计算机网络专业课程设计模板.doc
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1、大 作 业 说 明1. 目标:本大作业目标是期望同学们学以致用,能够将课程上教授理论内容在自己工作生活实践中加以印证,了解计算机网络设计基础内容即可。2. 方法:同学们能够结合自己工作生活实际情况,观察所在单位(或家庭、网吧等有网络计划地方)网络设计情况。具体内容有:1.要搞清楚所观察对象(单位、家庭或网吧等)网络能够实现什么功效?这个也就是第二章需求分析内容。2.然后了解网络是怎么连接起来,即第三章网络拓扑结构内容 中国石油大学(北京)远程教育学院计算机网络课程设计大作业题 目: 秦皇岛教育学院校园网设计 专 业: 计算机科学和技术 班 级: 1609批次 学生姓名: 王红霞 学 号: 08
2、6606 11月目 录第一章综述41.1网络设计背景分析41.2网络设计采取方法和标准4第二章 用户需求分析62.1网络功效性需求分析62.2网络非功效性需求分析62.2.1网络拓扑结构需求分析62.2.2网络综合布线需求分析6第三章 网络拓扑结构设计83.1网络拓扑结构83.2网络硬件结构83.3网络地址计划9第四章 网络物理设计114.1网络传输介质选择114.2网络综合布线设计11第五章 网络应用13第六章 课程设计总结和体会15第一章 综述说明:这部分目标是让同学们搞清楚所在单位(或家庭、网吧)网络设计背景信息,和设计时候应该采取标准和方法,这些教材上全部有,目标是要了解这些标准和方法
3、即可。1.1网络设计背景分析二十一世纪部分关键特征就是数字化、网络化和信息化,它是一个网络为关键信息时代。伴随计算机、网络应用不停普及,学校管理也对应发生着改变。怎样能愈加充足利用学校现有教学资源进行教学、管理,又能达成事半功倍效果?校园网实施为学校提供了很好处理方法。校园网建设是现代教育发展肯定趋势,建设校园网不仅能够愈加合理有效地利用学校现有多种资源,而且为学校未来不停发展奠定了基础,使之能够适合信息时代要求。校园网络建设及其和Internet互联,已经成为教育领域信息化建设当务之急。校园网设计目标简而言之是将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,形成校园区内部Intran
4、et系统,对外经过路由设备接入广域网。具体而言这么设计目标应该是:建设一个以办公自动化、计算机辅助教学、现代计算机校园文化为关键,以现代网络技术为依靠、技术优异、扩展性强、覆盖全校楼宇校园主干网络,将学校多种PC机工作站、终端设备和局域网等连接起来,并和相关广域网相连:在网上宣传和获取教育资源;在此基础上建立能满足教学、科研和管理工作需要软、硬件环境;开发各类信息库和应用系统,为学校各类人员提供充足网络信息服务;系统总体设计本着总体计划、分布实施标准,充足表现系统技术优异性、高度安全可靠性、良好开放性、可扩展性,和建设经济性。所以,寻求合理、优化、弹性、稳定和易扩展布线技术,成为建设者当务之急
5、。此次课程设计以秦皇岛教育学院为背景,结合学校实际情况和未来发展情况,重新设计校园网网络架构,利用网络优势,来加强各级学院教学管理和整个校区资源共享。1.2网络设计采取方法和标准本课程设计以网络实用性、拓展性、可靠性、安全性为基础标准,合理利用现有资源和环境,在保障各学院正常工作前提下,对现有网络架构基础上进行改善和拓展,极大降低了设计失败而产生风险和损失。因为计算机网络特殊性,网络建设需要考虑以下原因:系统优异性、系统稳定性、系统可扩展性、系统可维护性、应用系统和网络系统配合度、和外界网络连通性和建设成本等问题。1、选择高带宽网络设计 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
6、件包含了大量声音、图像和动画信息,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。所以要尽可能采取最新高带宽网络技术。 2、选择可扩充网络架构 校园网用户数量或服务功效是逐步提升,网络技术日新月异,新技术新产品不停涌现。通常情况下,校园网建设资金用量很大,对于小小来说,办学资金相对紧缺,所以在校园网构建方面,适合采取当初最新网络技术,结合学校财力,实施缝补实施,循序渐近。这就要求在网络架构上选择含有良好可扩展性能网络互连设备,有效利用现有投资,并可连续发展。 3、充足共享网络资源 组建计算机网络关键目标就是实现资源共享。资源共享包含硬件资源、软件资
7、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设备共享,如打印机、扫描仪等。 4、网络可管理性 降低网络运行成本和维护成本是网络设计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路设备,才能未来降低网络运行即维护成本打下坚实基础。 5、网络系统和应用系统整和 校园网构建了学校内部数据通路,为应用系统发挥更大作用打下了基础。网络系统和应用系统要能够很好融合,才能发货校园网效率和优势,构建校园网目标并不是只为了大家浏览Internet方便。校园网要能够为学校图书资料管理、网络考试、档案管理、学生系统等提供技术支持和帮助。应用系统能在网络平台上和硬件平台很好集合,
8、才能发挥出网络优势。 6、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,所以在设备选型等方面选择性价比较高网络产品。 7、高可靠性 网络要求高可靠性、高稳定性和足够设备冗余和备份,预防因局部故障引发整个网络系统瘫痪,避免网络上出现单点失效情况。所以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。 第二章 用户需求分析说明:这部分目标是,搞清楚网络设计功效有哪些?能够做什么事?这是网络设计首要任务,不一样需求直接影响后续设计工作。对需求不清楚同学能够咨询所在单位网络管理人员,也能够咨询网吧管理人员或
9、电信服务维修人员等,或自己观察。2.1网络功效性需求分析秦皇岛教育学院校园网用户为老师和学生。老师和学生需要高速、无阻塞访问网络。满足老师办公信息化、办公自动化、多媒体应用质量。满足学生之间资源共享,学生和老师之间资源共享,和老师对学生可管理性。具体可分为以下几点: (1)连接校内全部教学楼、试验楼、办公楼、图书馆、机房中PC机; (2)同时支持约用户浏览Internet; (3)提供丰富网络服务,实现广泛软硬件资源。2.2网络非功效性需求分析网络非功效性需求为网络本身需求,即和用户之间没相关系。对于本校园网系统需要有网络操作系统、校园网数据库系统和用户端操作系统。网络操作系统采取Window
10、s Server作为网络操作系统,含有性能可靠、支持完善、升级稳定、维护方便、界面友好、配套软件多、易于学习等特.Windows Server操作系统能够很轻易实现文件共享、打印共享和系统中账户管理。 2.2.1网络拓扑结构需求分析秦皇岛教育学院校园网系统架构为,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,组成校园千兆以太网主干网络,各节点交换机至桌面采取超5类双绞线100Mbps交换。整个网络设计采取分层结构,关键为关键层和接入层。2.2.2网络综合布线需求分析 一、线路繁多,检修困难。电话系统使用传统音频线,闭路电视使用同轴电缆,不一样电脑系统使用不一样网络电缆,这些线路标准不一
11、,施工动作反复,建筑物内线路繁杂,检修、维护十分不便。 二、互不兼容,缺乏灵活性。电脑和电话线路互不相关,网络电缆各不相同,假如办公室改变用途,只能重新拉线,这对已完成装修大楼是无法接收,不仅消耗人力物力,愈加剧了线路混乱,造成故障隐患。 三、设计封闭,缺乏扩展性和统一标准。因为各类系统独立设计,无法统筹,应用新技术只有另起炉灶。现代科技日新月异,新技术不停涌现,百年大计和保持领先不可兼得实在是建筑艺术重大遗憾。 四、故障繁多,缺乏可靠性。各系统无统一标准,造成相互干扰。据统计,大型楼宇 70 日常故障因线路而起,“三日一小修,半月一大修”,给工作和生活带来很大困扰,何况损失惊人。 北方电讯
12、IBDN 改变以往不一样系统线缆不一致性,统一采取62.5 / 125 多模光缆、 8.3 / 125 单模光缆和专门设计无屏蔽双绞线( UTP )作为传输介质,仅 UTP 在传输带宽及抗干扰性能方面就比传统双绞线和细缆有了极大提升,它能够支持高达100M bps 数据传输,五类线缆更全方面支持 155M bps ATM 和622M bps ATM 数据传输。因为 IBDN 将不一样系统传输介质统一起来,从而提供了真正面向未来、技术优异模块化、灵活及完整布线系统。第三章 网络拓扑结构设计说明:这部分目标是,把网络抽象出来是个什么样子形状?星型还是网状?它们分别全部有什么优缺点,这些内容教材上全
13、部有,目标是你要搞清楚所在单位(或网吧、家庭)网络连接形式,了解这种连接形式优缺点,同时给出网络是用什么硬件连接,什么型号、类型等,网络IP地址是怎样计划和分配,不清楚同学能够咨询所在单位网络管理人员,也能够咨询网吧管理人员或电信服务维修人员等,我们这个课程目标是能够了解书本上内容,学以致用即可。3.1网络拓扑结构针对需求分析和网络接入点数目流量分析对网络性能提出了很高要求,为此采取吉比特以太网组网方案。依据层次化网络设计标准,在链路方面关键层和分布层之间链路带宽达成1000Mbps,部分链路中,如网络中心至主教学楼,网络中心至学生宿舍区应采取1000Mbps*2链路带宽。分布层和接入层之间采
14、取100Mbps链路带宽接入方法,部分流量集中接入点采取1000Mbps链路带宽。设备方面,为了确保网络高性能、高可靠性,关键层采取世界第一大网络厂商Ciso Catalyst生产6500系统高级多层交换机6504-E。分布层仍然是大量数据集中点,所以采取Ciso Catalyst 4500系列中等三层交换机WS-C4506,接入层因为数据相对较少,采取性能比很好WS-C2960-48TC-L交换机。具体网络拓扑结构图1所表示。 网络中心 WWW FTPE-MAIL 交换机 交换机交换机 交换机 交换机 交换机 交换机 路由器 路由至其它校区 外网 老师宿舍 教学区 学生宿舍 图1 网络拓扑结
15、构 网络采取星形结构,2台CISCO6500系列交换机作为局域网主干交换机,6504采取千兆级以太网体系结构。双引擎,双电源,多个扩充插槽,这种体系结构交换容量达成96Gps,吞吐量高达72Mbps,所以能够提供建立大型交换机内部网络扩展性、灵活性和冗余性。3.2网络硬件结构关键层设置一个关键节点,建在中心机房。关键交换机处于网络关键位置,不仅是网络关键,还是数据中心服务器关键交换机,应该含有高性能吞吐量,线速交换能力,强大应用功效,还要有足够扩展能力。 本方案提议采取一台关键交换机,全部能够提供大于64Gbps无阻塞线速交换能力,达成48Mpps包转发能力,提供最少4个接口模块插槽。有多个高
16、带宽接口模块选择。配置最少12个多模千兆光口,分别连接接入层节点交换机。每台配置一个24口100Base-T百兆以太网接口模块,用于连接应用服务器、防火墙等。 接入层共有12个接入节点,每层2个,分布在各个楼层,接入层交换机应含有线速交换性能,千兆上联端口,而且能支持多模光纤和单模光纤,应该有足够10/100M端口。依据接入节点接入端口需求不一样,可分别提供24口或48口10/100M自适应以太网接口交换机。 下面是每个接入节点具体配置。 (1)一楼 一楼接入终端设备采取多模千兆光纤链路连接中心节点交换机,需要67个10/100Base-T端口。配置二台48口交换机,提供96个10/100Ba
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