计算机网络校园网服务器搭建专业课程设计绝对优秀等级.doc
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1、 河南理工大学计算机科学和技术学院课程设计汇报20 13 20 14 年第 1 学期课程名称 计算机网络 设计题目 组建局域网及搭建服务器 学生姓名 学 号 专业班级 计算机11-1 指导老师 王辉 年 1 月 2 日 目录第一章 引言41.1 设计目标41.2 任务和要求4第二章 需求分析52.1 用户需求分析52.2 通信需求分析52.3 信息点和用户需求分析52.4性能需求分析52.5 安全和管理需求分析52.6 实用和经济性分析6第三章 技术要求63.1 路由技术63.2 交换技术63.3 Vlan 技术73.4 远程访问技术73.5防火墙技术和DMZ73.6 链路聚合(PortTru
2、nking)技术8第四章 网络拓扑设计及IP地址分配84.1网络拓扑84.2相关网络拓扑说明114.3 IP地址分配11第五章 组建局域网及搭建服务器135.1网线制作13 5.2安装虚拟机16 5.3安装Windows Server 165.4 TCPIP协议配置17 5.5 创建DNS服务器205.6搭建邮件服务器23 5.7搭建WWW服务器27 结论.27 参考文件.28 第一章 引言1.1 设计目标 处于一个信息时代,网络是我们取得信息关键路径,为此,在大学校园中为了满足广大大学生学习需要,教职员教学,办公需求,建立一个基于校园Internet信息管理和应用网络系统,并提供对应多种服务
3、。共享网络上多种软、硬件资源,快速、稳定地传输多种信息,并提供有效网络信息管理手段。采取开放式、标准化系统结构,以利于功效扩充和技术升级。能够和外界进行广域网连接,提供、享用多种信息服务含有完善网络安全机制,能够和原有计算机局域网络和应用系统平滑地连接,调用原有多种计算机系统信息。 简言之,将校园内多种不一样应用信息资源经过高性能网络设备相互连接起来,形成校园园区内部Internet系统,对外经过路由设备接入广域网。1.2 任务和要求以河南理工大学校区为背景,设计一个校园网网络处理方案要求:1、依据要求对校内建网进行需求分析,提交需求分析汇报; 2、在需求分析基础上进行系统设计、技术选型,计划
4、、设计网络逻辑拓扑方案、布线设计等,划分子网,设计子网地址、掩码和网关,为每个子网中计算机指定IP地址;3、依据条件进行设备选型,决定各类硬件和软件配置;4、构建工作型局域网,在指定计算机内安装网络接口卡,动手制作双绞线网线,把计算机和集线器(交换机)相连;在工作组中指定基于计算机上分别安装操作系统、TCP/IP协议,配置IP地址、掩码和网关等参数。5、搭建相关服务器。 第二章 需求分析 2.1 用户需求分析 全部用户能够方便地浏览和查询局域网和互联网上学习资源,经过WWW服务器、电子邮件服务器、文件服务器、远程登录等实现远程学习,另外为教务处提供教务管理、学籍管理、办公管理等。 2.2 通信
5、需求分析 经过E-mail及网上BBS和其它网络功效满足全院师生通信和信息交换要求,提供文件数据共享、电子邮箱服务等。 2.3 信息点和用户需求分析 根据要求本校园网内信息点总数为N个,其中教学区为(XX个),生活区为(XX个),电子邮件服务器、文件服务服务器等为内部单位服务,WWW服务器、远程登录等实现远程学习,从外部网站取得资源。 2.4性能需求分析此校园网络支持学校日常办公和管理,包含:办公自动化、图书管理、档案管理、学生管理、教学管理、财务管理、物资管理等。支持网络多媒体学习信息传输要求。 2.5 安全和管理需求分析学生基础信息档案和关键工作文件要求对数据存放、传输安全性性能较高,图书
6、管理、档案管理、学生管理、教学管理、财务管理、物资管理等能够经过分布式、集中式相集合方法进行管理。网络安全对于网络系统来说是十分关键,它直接关系到网络正常使用。因为校园网和外部网进行互联尤其是和Internet互联,Internet是一个开放式网络系统,它安全性是很差。所以安全问题愈加关键。应该采取一定技术来控制网络安全性,从内部和外部同时对网络资源访问进行控制。目前关键网络安全技术有,用户身份验证,VLAN划分,防火墙等技术。网络系统还就含有高度数据安全性和保密性。 2.6 实用和经济性分析校园网特点决定了网络系统必需要有实用和经济性。实用性使得网络便于管理、维护,以降低网络使用人员利用网络
7、难度,从而降低人为操作引发网络故障,并使更多人掌握网络使用。应依据学校实际情况,因为学校建设资金有限,所以通常全部要求网络含有较高性价比,所以在建设校园网时一定要使用性价比高网络技术和网络设备,以节省建设资金。 第三章 技术要求3.1 路由技术路由协议工作在OSI参考模型第3层,所以它作用关键是在通信子网间路由数据包。路由器含有在网络中传输数据时选择最好路径能力。除了能够完成关键路由任务,利用访问控制列表(Access Control List,ACL),路由器还能够用来完成以路由器为中心流量控制和过滤功效。在本工程案例设计中,内网用户不仅经过路由器接入因特网、内网用户之间也经过3层交换机上路
8、由功效进行数据包交换。3.2 交换技术现代交换技术还实现了第3层交换和多层交换。高层交换技术引入不仅提升了校园网数据交换效率,更大大增强了校园网数据交换服务质量,满足了不一样类型网络应用程序需要。3.3 Vlan 技术 虚拟局域网(Virtual LAN,VLAN),VLAN将广播域限制在单个VLAN内部,减小了各VLAN间主机广播通信对其它VLAN影响。在VLAN间需要通信时候,能够利用VLAN间路由技术来实现。当网络管理人员需要管理交换机数量众多时,能够使用VLAN中继协议(Vlan Trunking Protocol,VTP)简化管理,它只需在单独一台交换机上定义全部VLAN。然后经过V
9、TP协议将VLAN定义传输到本管理域中全部交换机上。这么,大大减轻了网络管理人员工作负担和工作强度。3.4 远程访问技术 远程访问也是校园网络必需提供服务之一。它能够为教学办公用户和学生远程访问学校网站获取信息服务。远程访问有三种可选服务类型:专线连接、电路交换和包交换。在本工程案例设计中,采取专线连接(到因特网)和电路交换(到校园网)两种方法实现远程访问需求。3.5防火墙技术和DMZ 学生基础信息档案和关键工作文件要求对数据存放、传输安全性性能较高,图书管理、档案管理、学生管理、教学管理、财务管理、物资管理等能够经过分布式、集中式相集合方法进行管理。防火墙作为网络第一道防线,应放置在外网和需
10、要保护校园内网之间。这么,全部流入校园网络数据流量全部将经过防火墙,使校园内全部用户机及服务器全部处于防火墙保护下。 针对不一样资源提供不一样安全等级保护, 还应构建一个“Demilitarized Zone”(DMZ)区域,放置部分不含机密信息公用服务器,比如Web、 Mail、FTP等。这么来自外网访问者能够访问DMZ中服务,但不可能接触到存放在内网中企业机密或私人信息等。即使DMZ中服务器受到破坏,也不会对内网中机密信息造成影响。 3.6 链路聚合(PortTrunking)技术 链路聚合(Port Trunking)技术,支持IEEE802.3协议,是一个用在交换机和交换机之间扩大通信
11、吞吐量、提升可靠性技术,也称为骨干连接。 当两台关键层交换机采取聚合链路Port Trunking技术后,该技术能够使交换机之间连接最多4条负载均衡冗余连接。当某一台关键交换机出现故障或关键交换机和接入层/汇聚层交换机某一条互联线路出现故障时,系统将通信业务快速自动切换到另一台正常工作关键层交换机上,以使整个网络含有高容量、无阻塞、高可靠能力。 第四章 网络拓扑设计及IP地址分配4.1网络拓扑4.1.1考虑地理位置和服务点等原因 将网络中心设在主楼,以主楼为中心,用光纤连接到其它建筑物,组成校区校园网光纤主干。经过 DDN专线将整个校园网连入教育科研网CERNET,即连入国际互联网,同时接入电
12、信网。网络结构分成三层:关键层、汇聚层、接入层。网络设计层次可图所表示:关键层 高速传输和交换汇聚层 基于策略连接接入层 当地和远程工作组用户 4.1.1 图1 4.1.2考虑传输高速率和扩展需求 校园网整体采取光线传输。网络主干采取6芯多模光纤。网络中心到主建筑物结点采取六芯多模光纤连接,在全双工条件下传输距离可达两公里。光纤布线采取星形拓扑结构,这么当过渡到ATM时,不需要重新布线可使整个网络保持原有拓扑结构。以上特点分层网络结构能够取得良好扩展性,依据实际需求,整个校园网采取星型结构,并分为关键层(分布于网管中心内)和访问层(分布在各宿舍楼、教学楼内,包含分布广泛多种低端网络连接/交换设
13、备及多种终端设备)二层。 4.1.3拓扑结构设计对于整个网络拓扑结构为混合型结构,以快速交换机为网络中心星型结构,各部门以二级交换机为主结点树型结构。星形拓扑结构: 星型拓补结构每个节点全部有一条单独链路和中心节点相连,全部数据全部要经过中心节点进行交换,所以中心节点是星型网络关键。星型网络也采取广播传输技术,局域网中心节点设备通常采取交换机或Hub。在交换机中,每个端口全部挂接在内部背板总线上,所以,星型以太网即使在物理上呈星型拓补结构,但逻辑上任然是总线型拓补结构,所以,该校园网网络拓补示意图中也将星型网络简单地画为总线形式。 混合型拓扑结构:混合型拓补结构在理论上能够是多种拓补结构组合,
14、这种复杂结构关键出现在城域网和广域网中,如城域网中大量使用SDH环网和线型网(一连串点对点链路)混合结构。局域网总混合拓补结构关键是关键交换机层次连接而成数型拓补结构(星型+星型),和由交换机和路由器连接组成树型拓补结构(星型+点对点),混合型拓补结构顶层节点负荷较重,属于关键层,但假如网络设计合理,能够将一部分负载分配给下一层节点。 本校园网络设计层次拓扑结构图以下图所表示: 4.1.3 图1网络系统设计标准因为计算机和网络技术特殊性,网络建设需要考虑以下部分原因:系统优异性、体统稳定性、系统可扩展性、系统可维护性、应用系统和网络系统配合度、和外界网络连通性、建设成本可接收度等。 (一)选择
15、带宽高网络设计 校园网应用具体要求决定了网络必需采取高带宽网络。多媒体课件包含了大量声音、图象和动画等信息,需要高带宽网络通信能力支持。在构建校园网时,不能因为网络传输速率不足,而影响整个网络整体性能,使传输速率成为网络传输瓶颈。所以校园网尽可能地采取最新高带宽网络技术。(二)选择可扩充网络架构校园网络用户数量或服务功效是逐步提升,网络技术也是日新月异,新技术新产品不停地涌现。通常情况下,校园网络建设资金用量很大,对于学校来说,办学资金是比较担心,所以在校园网构建是,宜采取当初最新网络技术,结合学校财力,实施分步实施,循序渐进。这就要求在网络构件时要选择含有良好可扩展性能网络互连设备,有效地保
16、护现有投资。(三)充足共享络资源组建计算机网络关键目标是实现资源共享,这个资源包含硬件资源、软件资源。网络用户经过网络不仅能够实现文件共享、数据共享,还能够经过网络实现网络设备共享,如打印机、存放设备共享等。(四)网络可管理性,降低网络运行及维护成本降低网络运行成本和维护成本是网络设计过程中必需考虑一个步骤。只要在网络设计时选择支持网络管理功效网络设备,才能为未来降低网络运行及维护成本打下坚实基础。(五)网络系统和应用系统整和校园网络构建了校园内部通畅数据流通路了,为应用系统发挥更大作用打下了基础。网络系统和应系统要能够很好融合,才能发挥校园网效率和优势,构建校园网目标并不是只为了大家浏览In
17、ternet方便。校园网平台要能够为学校图书资料管理、网络考试、课件制作、老师档案管理、校长办公系统、多媒体教学等提出技术支持和帮助。应用系统应能够在网络平台上,和硬件平台很好结合,发挥出网络优势。(六)建设成本考虑校园网工程在建设方面全部期望成本较低,整个网络系统有较高性价比,在设备选型等方面选择性价比高网络产品。(七)高可靠性网络要求含有高可靠性、高稳定性,预防局部故障引发整个网络系统瘫痪,避免网络出现单点失效情况。在网络干线上要提供备份链路,在网络设备上要提供合适冗余配置。采取多种有效安全方法,确保网络系统和应用系统安全运行。安全包含4个层面-网络安全,操作系统安全,数据库安全,应用系统
18、安全。因为Internet开放性,世界各地Internet用户也可访问校园网,校园网将采取防火墙、数据加密等技术预防非法侵入、预防窃听和篡改数据、路由信息安全保护来确保安全。同时要建立系统和数据库磁带备份系统。各关键楼节点交换机分别用光纤和网络中心中心交换机相连接,组成校园网千兆位以太网主干网络,各节点交换机至桌面采取超5类双绞线100Mbps交换。因为大学网络规模巨大、包含到用户很多,假如网络尤其是骨干网络出现任何问题将造成很大不良影响,所以对网络可靠性和可用性要求很高。网络冗余设计除了选择含有冗余设计网络设备外,网络冗余设计也十分关键,可采取两台关键交换机联合接入CERNET,校园网内汇聚
19、层交换机分别用两条线路接到这两台关键交换机上,即可实现线路冗余。4.2相关网络拓扑说明(1)用虚拟机安装3台Windows Server Enterprise Edition,分别用作服务器(LAN_Server)、路由器(LAN_Router)、用户端(LAN_Client)。(2)分别在Server、Router、Client上配置相关IP、DNS、WWW等。(3)实现服务器-路由器-用户端互通,其中服务器和用户端这两个局域网分别处于不一样网段。(4)在服务器上搭建DNS、邮件、WWW、FTP服务器。(5)在用户端测试网络连通性,利用web浏览器访问等一系列操作。4.3 IP地址分配 TC
20、P/IP协议需要针对不一样网络进行不一样设置,且每个节点通常需要一个“IP地址”、一个“子网掩码”、一个“默认网关”。不过,能够经过动态主机配置协议(DHCP),给用户端自动分配一个IP地址,避免了犯错,也简化了TCP/IP协议设置。那么,局域网怎么分配IP地址呢?互联网上IP地址统一由一个叫“IANA”(Internet Assigned Numbers Authority,互联网网络号分配机构)组织来管理。局域网使用IP地址范围:A类网络:1个网络IP地址范围10.0.0.010.255.255.255 : B类网络:16个网络IP地址范围172.16.0.0172.31.255.255:
21、 C类网络;255个网络IP地址范围192.168.0.0192.168.255.255 设置IP地址:桌面“网上邻居”上右击,在弹出菜单中点击“属性”,出现“网络和拨号连接”窗口,在“当地连接”上右击,在弹出菜单中点击“属性”,出现“当地连接属性”窗口(请见附图),双击“Internet协议(TCP/IP)”,出现“Internet协议(TCP/IP)属性”窗口,在“使用下面IP地址”中输入IP地址,此处我们输入“192.168.12.145”,子网掩码是“255.255.255.0”。 IP地址设置模拟局域网A服务器和局域网用户机和连接两个局域网路由器。其中局域网A和局域网B机器处于不一样
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