畢業(yè)論文宿舍局域網組建方案-組建小型企業(yè)局域網.doc

課程設計任務書200102010學年第一學期專業(yè)： 計算機網絡技術 學號： xxxxxxx 姓名： xx 課程設計名稱：局域網技術課程設計 設計題目：宿舍局域網組建方案組建小型企業(yè)局域網 完成期限：自 2011年 7 月 25日至 2011年 7月 32 日共 1 周一、設計目的：局域網是一般中小企業(yè)最常用的，同時又是結構最簡單的計算機網絡。通常情況下，像企業(yè)、工廠、機關和學校這些計算機比較集中的地方，都可以組建一個局域網。組建局域網后，可以實現(xiàn)：局域網內資源的共享，上網共享，可以提高工作效率，實現(xiàn)遠程辦公，聯(lián)網視屏會議。 二、功能要求：滿足小型企業(yè)的日常需求 三、設計的任務：小型企業(yè)局域網的組建 四、進度安排：序號階段內容所需時間1布置任務及調研2天2系統(tǒng)分析與設計2天3調試及報告撰寫3天合 計7天五、主要參考資料： 1 顧巧論. . 北京：清華大學出版社. 2004.92 謝希仁. . 北京：電子工業(yè)出版社，2003.63 黃燕 計算機網絡教程北京：人民郵電出版社 2004年4月指導教師（簽字）： 教研室主任（簽字）： 批準日期： 年 月 日摘 要信息化高速發(fā)展的今天，企業(yè)局域網的建設已經成為提升企業(yè)核心競爭力的關鍵因素。企業(yè)網已經越來越多地被人們提到，利用網絡技術，現(xiàn)代企業(yè)可以在供應商、客戶、合作伙伴、員工之間實現(xiàn)優(yōu)化的信息溝通。這直接關系到企業(yè)能否獲得關鍵的競爭優(yōu)勢。近年來越來越多的企業(yè)都在加快構建自身的信息網絡，而其中絕大多數(shù)都是中小企業(yè)。目前我國企業(yè)尤其是中小企業(yè)網絡建設正在如火如荼地開展著，據(jù)idc預測：在未來的5年中，中小企業(yè)的網絡建設將以每年15%的速度增長。 當今世界，各種先進的科學技術飛速發(fā)展，給人們的生活帶來了深遠的影響，它極大的改善我們的生活方式。在以計算機技術為代表的信息科技的發(fā)展更是日新月異，從各個方面影響和改變著我們的生活，而其中的計算機網絡技術的發(fā)展更為迅速，已經滲透到了我們生活的各個方面，人們已經離不開計算機網絡，并且隨著因特網的迅速普及，給我們的學習與生活條件帶來更大的方便，我們與外部世界的聯(lián)系將更加的緊密和快速。局域網是各種類型網絡中一大分支，有著非常廣泛的應用。隨著計算機的發(fā)展，人們越來越意識到網絡的重要性，通過網絡，人們拉近了彼此之間的距離。本來分散在各處的計算機被網絡緊緊的聯(lián)系在了一起。局域網做為網絡的組成部分，發(fā)揮了不可忽視的作用。我們可以用windows os把眾多的計算機聯(lián)系在一起，組成一個局域網，在這個局域網中，我們可以在它們之間共享程序、文檔等各種資源，還可以通過網絡使多臺計算機共享同一硬件，如打印機、調制解調器等；同時我們也可以通過網絡使用計算機發(fā)送和接收傳真，方便快捷而且經濟。隨著網絡應用的發(fā)展計算機病毒形式及傳播途徑日趨多樣化， 安全問題日益復雜化， 網絡安全建設已不再像單臺計算安全防護那樣簡單。計算機網絡安全需要建立多層次的、立體的防護體系， 要具備完善的管理系統(tǒng)來設置和維護對安全的防護策略。關鍵詞：企業(yè)網、網絡協(xié)議、服務器、防火墻、internet、局域網 目 錄1背景12引言13宿舍局域網組建需求分析13.1拓撲結構需求分析13.2數(shù)據(jù)傳輸需分析:23.3發(fā)展需求分析:23.4性能需求分析:23.5應用需求分析：33.6建設目標及原則34局域網的設計需求44.1設計原則：44.2品質與成本匹配原則44.3什么是局域網：45方案分析56網絡設施56.1網絡設備56.2操作系統(tǒng)56.3協(xié)議56.4 局域網組網原則67網絡設計規(guī)劃67.1網絡設計67.2總線型拓撲構型：67.3星型拓撲構型：77.4局域網組網拓撲圖77.5ip地址規(guī)劃88設備選型98.1設備選型原則98.2設備選擇99網線做法及注意事項1110局域網組建步驟1311 宿舍局域網日常維護911.1 如何解除windows xp系統(tǒng)的文件共享限制911.2 解決ip地址沖突1012 病毒防治12.1 挑選殺毒軟件1012.2 小心使用移動存儲設備10結束語10致 謝11參考文獻11 計算機網絡技術課程設計1 背景計算機網絡是指通過傳輸媒休連接的多部計算機組成的系統(tǒng)，使登錄其上的所有用戶能夠共享軟硬件資源。計算機網絡如按網絡的組建規(guī)模和延伸范圍來劃分的話，可分為局域網(local area network,lan)、城域網(metropolitan area network,man)、廣域網(wide area network,wan)。我們經常用到的因特網(internet)屬于廣域網，校園網屬局域網。未來的網絡技術將向著使用簡單、高速快捷、多網合一、安全保密方向發(fā)展。局域網是各種類型網絡中一大分支，有著非常廣泛的應用。隨著計算機的發(fā)展，人們越來越意識到網絡的重要性，通過網絡，人們拉近了彼此之間的距離。本來分散在各處的計算機被網絡緊緊的聯(lián)系在了一起。局域網做為網絡的組成部分，發(fā)揮了不可忽視的作用。我們可以用windows os把眾多的計算機聯(lián)系在一起，組成一個局域網，在這個局域網中，我們可以在它們之間共享程序、文檔等各種資源，而不必再來回傳遞軟盤；還可以通過網絡使多臺計算機共享同一硬件，如打印機、調制解調器等；同時我們也可以通過網絡使用計算機發(fā)送和接收傳真，方便快捷而且經濟。2 引言對大多數(shù)非專業(yè)的計算機用戶，網絡還只是計算機的一個別名，即使對一些專業(yè)人士，網絡也只是一些抽象的概念。現(xiàn)在單位甚至家庭都擁有一臺以上的電腦，如果能把這些電腦以很少的代價互連起來，既能起到共享資源（文件、打印機、modem、isdn等）作用，又能節(jié)約經費開支。 組建局域網要討論三個要素，無論是公司外連網還是家庭內連網，要較好地發(fā)揮局域網的作用都要涉及三個要素：運載基礎設施、運載設施和運載信息。3 宿舍局域網組建需求分析3.1 拓撲結構需求分析局域網總有以下幾種拓撲：星形、總線型、樹形、環(huán)形、星型和總線型結合的復合型結構。星形：這種結構的網絡是各工作站以星形方式連接起來的，網中的每一個節(jié)點設備都以中防節(jié)為中心，通過連接線與中心 節(jié)點相連，如果一個工作站需要傳輸數(shù)據(jù)，它首先必須通過中心節(jié)點。由于在這種結構的網絡系統(tǒng)中，中心節(jié)點是控制中心，任意兩個節(jié)點間的通信最多只需兩步，所以，能夠傳輸速度快，并且網絡構形簡單、建網容易、便于控制和管理。但這種網絡系統(tǒng)，網絡可靠性低，網絡共享能力差，并且一旦中心節(jié)點出現(xiàn)故障則導致全網癱瘓?？偩€型：總線形結構網絡是將各個節(jié)點設備和一根總線相連。網絡中所有的節(jié)點工作站都是通過總線進行信息傳輸?shù)?。作為總線的通信連線可以是同軸電纜、雙絞線，也可以是扁平電纜。在總線結構中，作為數(shù)據(jù)通信必經的問好線的負載能量是有限度的，這是由通信媒體本身的物理性能決定的。所以，總線結構網絡中工作站節(jié)點的個數(shù)是有限制的，如果工作站節(jié)點的個數(shù)超出總線負載能量，就需要延長總線的長度，并加入相當數(shù)量的附加轉接部件，使總線負載達到容量要求?？偩€形結構網絡簡單、靈活，可擴充性能好。所以，進行節(jié)點設備的插入與拆卸非常方便。另外，總線結構網絡可靠性高、網絡節(jié)點間響應速度快、共享資源能力強、設備投入量少、成本低、安裝使用方便，當某個工作站節(jié)點出現(xiàn)故障時，對整個網絡系統(tǒng)影響小。因此，總線結構網絡是最普遍使用的一種網絡。但是由于所有的工作站通信均通過一條共用的總線，所以，實時性較差。樹形：樹形結構網絡是天然的分級結構，又被稱為分級的集中式網絡。其特點是網絡成本低，結構比較簡單。在網絡中，任意兩個節(jié)點之間不產生回路，每個鏈路都支持雙向傳輸，并且，網絡中節(jié)點擴充方便、靈活，尋查鏈路路徑比較簡單。但在這種結構網絡系統(tǒng)中，除葉節(jié)點及其相連的鏈路外，任何一個工作站或鏈路產生故障會影響整個網絡系統(tǒng)的正常運行。環(huán)形：環(huán)形結構是網絡中各節(jié)點通過一條首尾相連的通信鏈路連接起來的一個閉合一閉合環(huán)形結構網。環(huán)形結構網絡的結構也比較簡單，系統(tǒng)中各工作站地位相等。系統(tǒng)中通信設備和線路比較節(jié)省。在網中信息設有固定方向單向流動，兩個工作站節(jié)點之間僅有一條通路，系統(tǒng)中無信道選擇問題；某個結點的故障將導致物理癱瘓。環(huán)網中，由于環(huán)路是封閉的，所以不便于擱充，系統(tǒng)響應延時長，且信息傳輸效率相對較低。我們采用了交換機用樹型（星型的一種特殊結構）集連的拓撲結構，這種拓撲結構的優(yōu)點是：1、沖突域?。杭疵總€交換機分割開一個沖突域，數(shù)百個信息點的網吧分割成若干個小的沖突域，csma/cd機制能夠順利的工作。2、安全性強：只要保證核心層交換機的正常工作就能使整個網絡正常的運轉，如果接入層交換機出現(xiàn)問題，只會影響相應區(qū)域的信息點，而不至于使整個網絡癱瘓。部分區(qū)域的故障不會影響整個網吧的運營，最大程度的減小故障帶來的損失。 3、便于維護：采用樹型結構，網絡故障將先以層為單位被定位在不同的交換層面上，隨后在被定位的層面上很快就可以找出發(fā)生故障的交換機或節(jié)點，這種方法把復雜的維護問題簡單化。 4、擴展性好：在擴大網絡規(guī)模時，只需要在有擴展要求的相應層上加裝新的交換機即可，而不用改變整個的網絡拓撲，真正的實現(xiàn)了“邊營業(yè)，邊擴建”。3.2 數(shù)據(jù)傳輸需分析:多媒體已經成為局域網絡所必須支持的功能之一，學生經常需要傳輸數(shù)據(jù)量較大的文件。基于這種大傳輸量的需求，以1000mb/s光纖作為 主干和垂直布線，以100mb/s超五類雙絞線作為水平布線，從而實現(xiàn)100mb/s交換到桌面的網絡，已經成為最普通的網絡架構?；谶@種大傳輸 量的需求，100mb/s高性能交換機也已逐步從部門走向工作組。3.3 發(fā)展需求分析:不僅要考慮到容納網絡中當前的用戶，而且還應當為網絡保留至少3-5年的可擴展能力，從而使在用戶增加時，網絡依然能夠滿足增長的需要。由于本公司網絡采取樹型拓撲結構,擴展性相對比較好,施工時留有額外的接口插頭.有擴展需求時只消購買網絡連接設備就可以完成擴展工作。3.4 性能需求分析:不同廠家乃至同一廠家不同型號的交換機在性能和功能上都有較大差異，有的安全性高、有的穩(wěn)定性好、有的轉發(fā)速率快、有的擁有特殊性能。因此，應當慎重考察和分析本網絡對性能的根本需求，以便選擇相應品牌和型號的交換機。由于公司規(guī)模相對較小，用戶端口數(shù)量不多且日常工作基于基本的互聯(lián)網應用就可以完成，設備采購方面首先考慮性價比。3.5 應用需求分析：宿舍以寢室劃分，對網絡的需求基本相同。要求能接入internet并使用e-mail，www等網絡服務，有一定視屏音頻傳輸能力。3.6 建設目標及原則通過建設一個高速、安全、可靠、可擴充的網絡系統(tǒng)，實現(xiàn)公司內部信息的高度共享、傳遞，教學及管理信息化，領導能及時、全面、準確地掌握全公司管理、財務、人事等各方面情況，并通過與廣域網的互聯(lián)，實現(xiàn)與其他公司間的信息共享及與internet的連接，實現(xiàn)遠程管理，為公司管理、日常辦公、內外交流、遠程會議等各方面提供全面、切實的支持。隨著互聯(lián)網應用的普及，電子商務有了實質性的進展。對于一個企業(yè)來說，產品的介紹、銷售、技術服務和售后服務等越來越多地采用網絡的形式來完成，最主要的優(yōu)點是：方便、快捷 和成本低廉。目前小型企業(yè)往往采用在互聯(lián)網絡上申請主頁空間或采用網絡主機托管的方式，這種方式在應用上很明顯有些不方便之處，所能提供的服務類型單一，并且資料數(shù)據(jù)都是放在別人的計算機上，讓別人來管理。對于大型企業(yè)和有機密數(shù)據(jù)的單位，往往不會采用這種方式，他們會在單位內部建立自己的中心機房，組建自己的局域網，同時申請電信的寬帶和固定ip，這樣，形成內外兩種網絡。一般小公司企業(yè)局域網一般為小規(guī)模的組網，節(jié)點數(shù)一般不超過30個，網絡應用簡單，對通信的要求也不高，因此小型局域網是最適合此類用戶。小型局域網我們選擇對等網。對等網是通過直接電纜連接。直接電纜連接只是一種通訊手段。每次只能讓一方訪問另外一方，具體地說就是只能客戶機訪問主機。要使主機能訪問客戶機，必須重新設置直接電纜連接，使主/客位置換過來才能達到目的。顯然，這只是一種臨時使用的通訊手段，并非長遠之策。對等網相對直接電纜連接就高級了一些，它不但方便連接兩臺以上的電腦，而且更關鍵的是它們之間的關系是對等的，連接后雙方可以互相訪問，沒有主客階級差異；然而，對等網仍然不能共享可執(zhí)行程序、internet，只有上升到客戶/服務器結構的局域網，才能共享服務器上的可執(zhí)行程序、internet。當然，那樣的網絡需要犧牲一臺高性能的電腦作為網絡中的服務器讓大家共享。因此，對等網是一種投資少、見效快、高性價比的實用型小型網絡系統(tǒng)。4 局域網的設計需求4.1設計原則：宿舍司需求為前提原則堅持以宿舍具體需求為小型局域網信息系統(tǒng)方案設計的根本和前提，同時，也要注重源于需求又高于需求的原則，注意用專業(yè)化的技術思想來幫助宿舍進行小型局域網的規(guī)劃與設計，確保局域網的實用性、先進性和便于擴展性。4.2品質與成本匹配原則選擇品質最好的設備不一定是最佳方案，成本因素也是一個不容忽視的問 題，只有將品質與成本實現(xiàn)最佳匹配，才是一個最優(yōu)秀的方案。技術應用全面原則在技術應用方面，我們全面考慮其實用性、先進性、開放性、可擴充性、可靠性、安全保密性及友好性。堅持標準原則一切局域網設計和布線，均要遵循國際標準。4.3什么是局域網：局域網（local area network），簡稱lan，是指在某一區(qū)域內由多臺計算機互聯(lián)成的計算機組?！澳骋粎^(qū)域”指的是同一辦公室、同一建筑物、同一公司和同一學校等，一般是方圓幾千米以內。局域網可以實現(xiàn)文件管理、應用軟件共享、打印機共享、掃描儀共享、工作組內的日程安排、電子郵件和傳真通信服務等功能。局域網是封閉型的，可以由辦公室內的兩臺計算機組成，也可以由一個公司內的上千臺計算機組成局域網是一個通信系統(tǒng)，它允許數(shù)臺彼此獨立的計算機在適當?shù)膮^(qū)域內， 以適當?shù)膫鬏斔俾手苯舆M行溝通。由上述定義可知，局域網與計算機的種類沒有關系，局域網的主要概念是“在適當?shù)膮^(qū)域、以適當?shù)膫鬏斔俾手苯舆M行溝通”，也就是說局域網上任何兩臺計算機間應該都是沒有界限、可以直接互通信息的。局域網組建的目標主要有兩個：是與外界的資源共享和信息共享，通過internet與網絡相連；網內的資源共享與信息交換，如文件、打印機等等。局域網用得傳輸媒體：雙絞線：雙絞線是綜合布線工程中最常用的一種傳輸介質。雙絞線由兩根具有絕緣保護層的銅導線組成。為非屏蔽雙絞線和屏蔽雙絞線。同軸電纜：以硬銅線為芯，外包一層絕緣材料。這層絕緣材料用密織的網狀導體環(huán)繞，網外又覆蓋一層保護性材料。同軸電纜有許多種不同的規(guī)格，最常用是細同軸電纜和粗同軸電纜。光纖：分為單模光纖和多模光纖。單模光纖與多模光纖相比具有高速度、長距離、細芯線、高成本等特點。局域網的網絡設備：網卡：簡稱nic，也網絡適配卡或網絡接口卡，網卡作為計算機與網絡連接的接口，是不可缺少的網絡設備之一交換機：也稱交換式集線器，是專門設計的，使各計算機能夠相互高速通信的獨享帶寬的網絡設備路由器：路由器工作在網絡層，因此它可以在網絡層交換和路由數(shù)據(jù)幀，訪問的是對方的網絡地址。有連接不同的網絡物理分支和不同的通信媒介、過濾和隔離網絡數(shù)據(jù)流及建立路由表，還有控制和管理復雜的路徑、控制流量、分組分段、防止網絡風暴及在網絡分支之間提供安全屏障層等到功能。5 方案分析此方案為一般家庭用戶局域網寬帶共享internet，用網通寬帶。4臺pc機，一臺作服務器。利用dhcp自動的將網絡參數(shù)正確的分配給網域中的每部計算機，這樣減少了客戶機的設置和維護的復雜性。6 網絡設施 6.1 網絡設備4口hub，四塊網卡，4根rj45網線注：如果對網絡速度和安全比較高的，可以把hub換成交換機和路由器，如果hub換成路由器的話網卡可以省掉一塊，主機也可以省，因為路由器有自動撥號功能。6.2 操作系統(tǒng)當服務器這臺pc機推薦用windows2000操作系統(tǒng)或更高；其他pc操作系統(tǒng)任選。6.3 協(xié)議網絡層/傳輸層協(xié)議，建議優(yōu)先采用tcp/ip協(xié)議。從協(xié)議分層模型方面來講，tcp/ip由四個層次組成：網絡接口層、網絡層、傳輸層、應用層。 tcp/ip協(xié)議并不完全符合osi的七層參考模型。傳統(tǒng)的開放式系統(tǒng)互連參考模型，是一種通信協(xié)議的7層抽象的參考模型,其中每一層執(zhí)行某一特定任務。該模型的目的是使各種硬件在相同的層次上相互通信。這7層是:物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。而tcp/ip通訊協(xié)議采用了4層的層級結構，每一層都呼叫它的下一層所提供的網絡來完成自己的需求。網絡接口層物理層是定義物理介質的各種特性，1、機械特性。2、電子特性。3、功能特性。4、規(guī)程特性。 數(shù)據(jù)鏈路層是負責接收ip數(shù)據(jù)報并通過網絡發(fā)送之，或者從網絡上接收物理幀，抽出ip數(shù)據(jù)報，交給ip層。 常見的接口層協(xié)議有： ethernet 802.3、token ring 802.5、x.25、frame reley、hdlc、ppp atm 等網絡層負責相鄰計算機之間的通信。其功能包括三方面。 一、處理來自傳輸層的分組發(fā)送請求，收到請求后，將分組裝入ip數(shù)據(jù)報，填充報頭，選擇去往信宿機的路徑，然后將數(shù)據(jù)報發(fā)往適當?shù)木W絡接口。 二、處理輸入數(shù)據(jù)報：首先檢查其合法性，然后進行尋徑-假如該數(shù)據(jù)報已到達信宿機，則去掉報頭，將剩下部分交給適當?shù)膫鬏攨f(xié)議；假如該數(shù)據(jù)報尚未到達信宿，則轉發(fā)該數(shù)據(jù)報。 三、處理路徑、流控、擁塞等問題。 網絡層包括：ip(internet protocol)協(xié)議、icmp(internet control message protocol) 控制報文協(xié)議、arp(address resolution protocol)地址轉換協(xié)議、rarp(reverse arp)反向地址轉換協(xié)議。 ip是網絡層的核心，通過路由選擇將下一跳ip封裝后交給接口層。ip數(shù)據(jù)報是無連接服務。 icmp是網絡層的補充，可以回送報文。用來檢測網絡是否通暢。 ping命令就是發(fā)送icmp的echo包，通過回送的echo relay進行網絡測試。 arp是正向地址解析協(xié)議，通過已知的ip，尋找對應主機的mac地址。 rarp是反向地址解析協(xié)議，通過mac地址確定ip地址。比如無盤工作站傳輸層提供應用程序間的通信。其功能包括：一、格式化信息流；二、提供可靠傳輸。為實現(xiàn)后者，傳輸層協(xié)議規(guī)定接收端必須發(fā)回確認，并且假如分組丟失，必須重新發(fā)送。 傳輸層協(xié)議主要是：傳輸控制協(xié)議tcp(transmission control protocol)和用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議udp(user datagram protocol)。和dhcp服務。應用層向用戶提供一組常用的應用程序，比如電子郵件、文件傳輸訪問、遠程登錄等。遠程登錄telnet使用telnet協(xié)議提供在網絡其它主機上注冊的接口。telnet會話提供了基于字符的虛擬終端。文件傳輸訪問ftp使用ftp協(xié)議來提供網絡內機器間的文件拷貝功能。 應用層一般是面向用戶的服務。如ftp、telnet、dns、smtp、pop3。 ftp(file transmision protocol)是文件傳輸協(xié)議，一般上傳下載用ftp服務，數(shù)據(jù)端口是20h，控制端口是21h。 telnet服務是用戶遠程登錄服務，使用23h端口，使用明碼傳送，保密性差、簡單方便。 dns(domain name service)是域名解析服務，提供域名到ip地址之間的轉換。 smtp(simple mail transfer protocol)是簡單郵件傳輸協(xié)議，用來控制信件的發(fā)送、中轉。 pop3(post office protocol 3)是郵局協(xié)議第3版本，用于接收郵件。數(shù)據(jù)格式數(shù)據(jù)幀：幀頭+ip數(shù)據(jù)包+幀尾 (幀頭包括源和目標主機mac地址及類型,幀尾是校驗字) ip數(shù)據(jù)包：ip頭部+tcp數(shù)據(jù)信息 (ip頭包括源和目標主機ip地址、類型、生存期等) tcp數(shù)據(jù)信息：tcp頭部+實際數(shù)據(jù) (tcp頭包括源和目標主機端口號、順序號、確認號、校驗字等)產生背景在阿帕網（arpa）產生運作之初，通過接口信號處理機實現(xiàn)互聯(lián)的電腦并不多，大部分電腦相互之間不兼容，在一臺電腦上完成的工作，很難拿到另一臺電腦上去用，想讓硬件和軟件都不一樣的電腦聯(lián)網，也有很多困難。當時美國的狀況是，陸軍用的電腦是dec系列產品，海軍用的電腦是honeywell中標機器，空軍用的是ibm公司中標的電腦，每一個軍種的電腦在各自的系里都運行良好，但卻有一個大弊病：不能共享資源。 當時科學家們提出這樣一個理念：“所有電腦生來都是平等的?！睘榱俗屵@些“生來平等”的電腦能夠實現(xiàn)“資源共享”就得在這些系統(tǒng)的標準之上，建立一種大家共同都必須遵守的標準，這樣才能讓不同的電腦按照一定的規(guī)則進行“談判”，并且在談判之后能“握手”。 在確定今天因特網各個電腦之間“談判規(guī)則”過程中，最重要的人物當數(shù)瑟夫（vinton g.cerf）。正是他的努力，才使今天各種不同的電腦能按照協(xié)議上網互聯(lián)。瑟夫也因此獲得了與克萊因羅克（“因特網之父”）一樣的美稱“互聯(lián)網之父”。 瑟夫從小喜歡標新立異，堅強而又熱情。中學讀書時，就被允許使用加州大學洛杉磯分校的電腦，他認為“為電腦編程序是個非常激動人心的事，只要把程序編好，就可以讓電腦做任何事情?！?965年，瑟夫從斯坦福大學畢業(yè)到ibm的一家公司當系統(tǒng)工程師，工作沒多久，瑟夫就覺得知識不夠用，于是到加州大學洛杉磯分校攻讀博士，那時，正逢阿帕網的建立，“接口信號處理機”（imp）的研試及網絡測評中心的建立，瑟夫也成了著名科學家克萊因羅克手下的一位學生。瑟夫與另外三位年輕人（溫菲爾德、克羅克、布雷登）參與了阿帕網的第一個節(jié)點的聯(lián)接。此后不久，bbn公司對工作中各種情況發(fā)展有很強判斷能力、被公認阿帕網建成作出巨大貢獻的鮑伯卡恩（bob kahn）也來到了加州大學洛杉磯分校。 在那段日子里，往往是卡恩提出需要什么軟件，而瑟夫則通宵達旦地把符合要求的軟件給編出來，然后他們一起測試這些軟件，直至能正常運行。 當時的主要格局是這樣的，羅伯茨提出網絡思想設計網絡布局，卡恩設計阿帕網總體結構，克萊因羅克負責網絡測評系統(tǒng)，還有眾多的科學家、研究生參與研究、試驗。69年9月阿帕網誕生、運行后，才發(fā)現(xiàn)各個imp連接的時候，需要考慮用各種電腦都認可的信號來打開通信管道，數(shù)據(jù)通過后還要關閉通道。否則這些imp不會知道什么時候應該接收信號，什么時候該結束，這就是我們現(xiàn)在所說的通信“協(xié)議”的概念。70年12月制定出來了最初的通信協(xié)議由卡恩開發(fā)、瑟夫參與的“網絡控制協(xié)議”（ncp），但要真正建立一個共同的標準很不容易，72年10月國際電腦通信大會結束后，科學家們都在為此而努力。 “包切換”理論為網絡之間的聯(lián)接方式提供了理論基礎?？ǘ髟谧约貉芯康幕A上，認識到只有深入理解各種操作系統(tǒng)的細節(jié)才能建立一種對各種操作系統(tǒng)普適的協(xié)議，73年卡恩請瑟夫一起考慮這個協(xié)議的各個細節(jié)，他們這次合作的結果產生了目前在開放系統(tǒng)下的所有網民和網管人員都在使用的“傳輸控制協(xié)議”（tcp，transmission-control protocol）和“因特網協(xié)議”（ip，internet protocol）即tcp/ip協(xié)議。 通俗而言：tcp負責發(fā)現(xiàn)傳輸?shù)膯栴}，一有問題就發(fā)出信號，要求重新傳輸，直到所有數(shù)據(jù)安全正確地傳輸?shù)侥康牡亍６鴌p是給因特網的每一臺電腦規(guī)定一個地址。1974年12月，卡恩、瑟夫的第一份tcp協(xié)議詳細說明正式發(fā)表。當時美國國防部與三個科學家小組簽定了完成tcp/ip的協(xié)議，結果由瑟夫領銜的小組捷足先登，首先制定出了通過詳細定義的tcp/ip協(xié)議標準。當時作了一個試驗，將信息包通過點對點的衛(wèi)星網絡，再通過陸地電纜，再通過衛(wèi)星網絡，再由地面?zhèn)鬏?，貫串歐洲和美國，經過各種電腦系統(tǒng)，全程9.4萬公里竟然沒有丟失一個數(shù)據(jù)位，遠距離的可靠數(shù)據(jù)傳輸證明了tcp/ip協(xié)議的成功。 1983年1月1日，運行較長時期曾被人們習慣了的ncp被停止使用，tcp/ip協(xié)議作為因特網上所有主機間的共同協(xié)議，從此以后被作為一種必須遵守的規(guī)則被肯定和應用。運作機制1.ipip層接收由更低層（網絡接口層例如以太網設備驅動程序）發(fā)來的數(shù)據(jù)包，并把該數(shù)據(jù)包發(fā)送到更高層-tcp或udp層；相反，ip層也把從tcp或udp層接收來的數(shù)據(jù)包傳送到更低層。ip數(shù)據(jù)包是不可靠的，因為ip并沒有做任何事情來確認數(shù)據(jù)包是按順序發(fā)送的或者沒有被破壞。ip數(shù)據(jù)包中含有發(fā)送它的主機的地址（源地址）和接收它的主機的地址（目的地址）。 高層的tcp和udp服務在接收數(shù)據(jù)包時，通常假設包中的源地址是有效的。也可以這樣說，ip地址形成了許多服務的認證基礎，這些服務相信數(shù)據(jù)包是從一個有效的主機發(fā)送來的。ip確認包含一個選項，叫作ip source routing，可以用來指定一條源地址和目的地址之間的直接路徑。對于一些tcp和udp的服務來說，使用了該選項的ip包好像是從路徑上的最后一個系統(tǒng)傳遞過來的，而不是來自于它的真實地點。這個選項是為了測試而存在的，說明了它可以被用來欺騙系統(tǒng)來進行平常是被禁止的連接。那么，許多依靠ip源地址做確認的服務將產生問題并且會被非法入侵。 2.tcptcp是面向連接的通信協(xié)議，通過三次握手建立連接，通訊時完成時要拆除連接，由于tcp是面向連接的所以只能用于點對點的通訊。 tcp提供的是一種可靠的數(shù)據(jù)流服務，采用“帶重傳的肯定確認”技術來實現(xiàn)傳輸?shù)目煽啃?。tcp還采用一種稱為“滑動窗口”的方式進行流量控制，所謂窗口實際表示接收能力，用以限制發(fā)送方的發(fā)送速度。 如果ip數(shù)據(jù)包中有已經封好的tcp數(shù)據(jù)包，那么ip將把它們向上傳送到tcp層。tcp將包排序并進行錯誤檢查，同時實現(xiàn)虛電路間的連接。tcp數(shù)據(jù)包中包括序號和確認，所以未按照順序收到的包可以被排序，而損壞的包可以被重傳。 tcp將它的信息送到更高層的應用程序，例如telnet的服務程序和客戶程序。應用程序輪流將信息送回tcp層，tcp層便將它們向下傳送到ip層，設備驅動程序和物理介質，最后到接收方。 面向連接的服務（例如telnet、ftp、rlogin、x windows和smtp）需要高度的可靠性，所以它們使用了tcp。dns在某些情況下使用tcp（發(fā)送和接收域名數(shù)據(jù)庫），但使用udp傳送有關單個主機的信息。 3.udpudp是面向無連接的通訊協(xié)議，udp數(shù)據(jù)包括目的端口號和源端口號信息，由于通訊不需要連接，所以可以實現(xiàn)廣播發(fā)送。 udp通訊時不需要接收方確認，屬于不可靠的傳輸，可能會出丟包現(xiàn)象，實際應用中要求在程序員編程驗證。 udp與tcp位于同一層，但它不管數(shù)據(jù)包的順序、錯誤或重發(fā)。因此，udp不被應用于那些使用虛電路的面向連接的服務，udp主要用于那些面向查詢-應答的服務，例如nfs。相對于ftp或telnet，這些服務需要交換的信息量較小。使用udp的服務包括ntp（網絡時間協(xié)議）和dns（dns也使用tcp）。 欺騙udp包比欺騙tcp包更容易，因為udp沒有建立初始化連接（也可以稱為握手）（因為在兩個系統(tǒng)間沒有虛電路），也就是說，與udp相關的服務面臨著更大的危險。 4.icmpicmp與ip位于同一層，它被用來傳送ip的的控制信息。它主要是用來提供有關通向目的地址的路徑信息。icmp的redirect信息通知主機通向其他系統(tǒng)的更準確的路徑，而unreachable信息則指出路徑有問題。另外，如果路徑不可用了，icmp可以使tcp連接體面地終止。ping是最常用的基于icmp的服務。6.4局域網組網原則 建網要遵循“依據(jù)需求、統(tǒng)籌規(guī)劃、分步實施、成熟可靠”的原則。 局域網的組建要考慮家庭的需要與可能，首先要滿足一般沖浪娛樂需要。 組建局域網時，根據(jù)費用情況，作出相應的組網方案。7 網絡設計規(guī)劃 7.1 網絡設計在局域網中用到的網絡拓撲一般都是星型和總線型。7.2 總線型拓撲構型：總線型局域網的介質訪問控制方法采用的是共享介質方式。它的主要特點是： (1)所有的結點都通過相應的網卡直接連接到一條作為公共傳輸介質的總線上。 (2)總線通常采用同軸電纜或雙絞線作為傳輸介質。 (3)所有結點都可以通過總線傳輸介質發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，但一段時間內只允許一 個結點利用總線發(fā)送數(shù)據(jù)。當一個結點利用總線傳輸介質以廣播方式發(fā)送數(shù)據(jù)時，其他結點可以用收聽方式接收數(shù)據(jù)。(4)由于總線做為公共傳輸介質為多個結點共享，就有可能出現(xiàn)同一時刻有兩個或兩個以上結點利用總線發(fā)送數(shù)據(jù)的情況，因此會出現(xiàn)沖突(collision)，造成傳輸失敗。沖突產生的原因是由于信號在傳送線路上有延遲。(5)在共享介質方式的總線型局域網實現(xiàn)技術中，必須解決多結點訪問總線的介質訪問控制(mac，medium access control)問題。總線型拓撲的優(yōu)點是：結構簡單，實現(xiàn)容易，易于擴展，可靠性較好。7.3 星型拓撲構型：在局域網的星型拓撲討論中，我們應該注意以下兩個問題。第一個問題是星型拓撲的定義問題。根據(jù)星型拓撲的定義，星型拓撲中存在著中心結點，每個結點通過點-點線路與中心結點連接，任何兩結點之間的通 信都要通過中心結點轉接。按照這種定義，普通的共享介質方式的局域網中不 存在星型拓撲。但是以計算機交換分機cbx為中心的局域網系統(tǒng)可以歸為星 型局域網拓撲構型。第二個問題是邏輯結構與物理結構的關系問題。邏輯結構指局域網的結點間相互關系與介質訪問控制方法，而物理結構指局域網外部連接形式。邏輯結構屬于總線型與環(huán)型的局域網，物理結構也可以被看成星型的。最典型的是總線型的ethernet，如果它的物理層采用10base-t協(xié)議時，所有的結點都通過雙絞線連接到一個集線器hub上，從外部結構看其物理結構是星型的。 只有在出現(xiàn)交換式局域網(switched lan)之后，才真正出現(xiàn)了物理結構與邏輯結構統(tǒng)一的星型拓撲構型。交換式局域網的中心結點是一種局域網交換機。7.4 局域網組網拓撲圖 公司網絡采用了交換機用樹型（星型的一種特殊結構）集連的拓撲結構，第一級為信息管理控制中心，由一臺d-link des-3326sr交換機作為主節(jié)點機，還配置了一臺web、e-mail接入服務器、浪潮 英信np370dhr服務器和四臺工作站；第二級為四間辦公室分別由d-link eds-2626交換機連接。（拓撲圖如下）7.5 ip地址規(guī)劃骨干網提供用戶接入的主要手段是基于vlan的接入，vlan 是一種是用交換機來減少廣播域大小的方式。vlan允許我們邏輯上講用戶分組，把通常在一起工作的人分成一個社區(qū)。這樣，但一個用戶組超出一個辦公室的范圍時，就不需要一一遷移用戶。辦公樓內結點比較多，將其劃為一個網段。教師辦公室、備課室、實驗室主要以教師辦公為主，劃為一個網段。兩棟教學樓主要以學生教學為主劃為一個網段。將3個多媒體教室劃為一個網段。文藝樓、圖書館各劃為一個網段。為防止vlan形成環(huán)路，這就要求節(jié)點設備對每個vlan都支持生成樹算法。為了保證網絡通信的適用性與安全性，對整個網絡進行了vlan劃分，網管可以對地理分布在不同但需求相同的用戶進行統(tǒng)一管理。在連通不同的vlan的主交換機上配置訪問控制列表（acl）增加網絡的安全。為了信息的安全，在部門之間也實行vlan的劃分，將不同的用戶的數(shù)據(jù)流進行隔離以免不合法的用戶訪問。采用vlan則我們擴展用戶就有了極大的靈活性，并且安全性也增加了。由于每個vlan都是一個單獨的網絡，所以廣播只限旨在其源點所在的vlan之中。也就是所，我們需要路由器來實現(xiàn)vlan之間的通信。為了將來網絡的發(fā)展，對每個vlan預備了備用ip地址。為了方便管理，在管理機上配置dhcp服務。網絡中心路由交換機采用dhcp relay的技術隔離用戶和dhcp服務器，可以通過ip地址、mac地址與vlan id綁定技術防止mac地址、ip地址的盜用。8 設備選型8.1 設備選型原則強大的網絡支撐能力，還要配合專門的硬件終端才能將信息化辦公發(fā)揮出應有的效果。對服務器和pc處理終端都提出了很高要求。經過慎重考慮，這里選擇了戴爾optiplex系列電腦和ibm服務器。8.2 設備選擇希望教育專用系列電腦，除了考慮到普通商用產品的要求外，特別針對教育行業(yè)需求做了大量特殊設計，集中體現(xiàn)在網絡管理功能、安全設計和健康使用等三方面，具體如下。 在網絡管理方面，戴爾optiplex電腦中帶有二合一多功能卡，具有網卡和硬盤保護的功能。利用該卡，使用網絡同傳功能，能瞬間完成網絡上電腦軟件的安裝和維護。 網卡除了能有10/100mbps自適應能力以外，還具有遠程喚醒、聯(lián)網硬盤一對多復制和遠程關機等功能，以方便機房的維護。并且，該電腦還能智能配置網絡，進行自動分配ip地址的設置，提高了網絡搭建的效率。另外，使用戴爾optiplex系列電腦，管理者只需維護好一臺電腦，然后通過“網絡喚醒”功能打開所有電腦的電源，即可實現(xiàn)打開一臺電腦即開始自動維護所有電腦的夢想。員工還能在下班以后讓電腦自動維護整個辦公網絡中的電腦，再也不用加班加點。 在安全方面，配置了機箱鎖，防止員工隨意或無意地開啟機箱。并且，特殊的bios保護功能，防止員工設置開機密碼或刷新bios。 在健康方面，低噪音設計以及抗菌設計的鍵盤和鼠標、符合3c標準的低輻射顯示器等都很好地起到了健康保護作用。 在服務器方面，ibm system x3400 797642c應用在不同網絡方面，既滿足了建設的需求，又節(jié)省了投資。另外，為保證網絡的安全在網絡邊緣設置了快速有效的硬件防火墻。軟硬件功能分析 1) 路由器所謂路由就是指通過相互連接的網絡把信息從源地點移動到目標地點的活動。一般來說，在路由過程中，信息至少會經過一個或多個中間節(jié)點。通常，人們會把路由和交換機進行對比，這主要是因為在普通用戶看來兩者所實現(xiàn)的功能是完全一樣的。其實，路由和交換之間的主要區(qū)別就是交換發(fā)生在osi參考模型的第二層（數(shù)據(jù)鏈路層），而路由發(fā)生在第三層，即網絡層。這一區(qū)別決定了路由和交換在移動信息的過程中需要使用不同的控制信息，所以兩者實現(xiàn)各自功能的方式是不同的。就企業(yè)局域網網絡而言，由于大量的數(shù)據(jù)都發(fā)生在局域網內部，對路由器 的 性能要求不高，因此，可以選用中低端路由器。低端路由器主要適用中小辦公網絡的應用，考慮的一個主要因素是端口數(shù)量，另外還要看包交換能力和nat轉換能力。中端路由器適用大中型辦公網絡，選用的原則也是考慮端口支持能力、包交換能力和nat轉換能力。 在這里值得進一步說明的是，如果讓內部計算機直接通過路由器訪問外部網絡，必須做nat轉換，當并發(fā)連接較大時，做nat轉換非常占資源，最好考慮有帶nat模塊的路由器或專門的nat設備。2) 交換機工作在數(shù)據(jù)鏈路層。交換機擁有一條很高帶寬的背部總線和內部交換矩陣。交換機的所有的端口都掛接在這條背部總線上，控制電路收到數(shù)據(jù)包以后，處理端口會查找內存中的地址對照表以確定目的mac（網卡的硬件地址）的nic（網卡）掛接在哪個端口上，通過內部交換矩陣迅速將數(shù)據(jù)包傳送到目的端口，目的mac若不存在，廣播到所有的端口，接收端口回應后交換機會“學習”新的地址，并把它添加入內部mac地址表中。使用交換機也可以把網絡“分段”，通過對照mac地址表，交換機只允許必要的網絡流量通過交換機。通過交換機的過濾和轉發(fā)，可以有效的減少沖突域，但它不能劃分網絡層廣播，即廣播域。交換機在同一時刻可進行多個端口對之間的數(shù)據(jù)傳輸。每一端口都可視為獨立的網段，連接在其上的網絡設備獨自享有全部的帶寬，無須同其他設備競爭使用。當節(jié)點a向節(jié)點d發(fā)送數(shù)據(jù)時，節(jié)點b可同時向節(jié)點c發(fā)送數(shù)據(jù)，而且這兩個傳輸都享有網絡的全部帶寬，都有著自己的虛擬連接。假使這里使用的是10mbps的以太網交換機，那么該交換機這時的總流通量就等于210mbps=20mbps，而使用10mbps的共享式hub時，一個hub的總流通量也不會超出10mbps?？傊粨Q機是一種基于mac地址識別，能完成封裝轉發(fā)數(shù)據(jù)包功能的網絡設備。交換機可以“學習”mac地址，并把其存放在內部地址表中，通過在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和目標接收者之間建立臨時的交換路徑，使數(shù)據(jù)幀直接由源地址到達目的地址。工作組交換機采用可網管交換機，實現(xiàn)對每臺接入計算機的控制，實現(xiàn) v lan（虛擬網）的劃分，確保最大限度的網絡訪問安全。骨干交換 機采用擁有千兆端口的可網管交換機實現(xiàn)與中心交換機的高速連接，避免可能產生的網絡瓶頸。中心交換機采用三層交換機，實現(xiàn)vlan間的線速轉發(fā)，并借助訪問列表控制計算機接入和網絡服務，搭建高安全性和可用性網絡。3) 防火墻、所謂防火墻指的是一個由軟件和硬件設備組合而成、在內部網和外部網之間、專用網與公共網之間的界面上構造的保護屏障.是一種獲取安全性方法的形象說法，它是一種計算機硬件和軟件的結合，使internet與intranet之間建立起一個安全網關（security gateway），從而保護內部網免受非法用戶的侵入，防火墻主要由服務訪問規(guī)則、驗證工具、包過濾和應用網關4個部分組成， 防火墻就是一個位于計算機和它所連接的網絡之間的軟件或硬件。該計算機流入流出的所有網絡通信均要經過此防火墻。 在網絡中，所謂“防火墻”，是指一種將內部網和公眾訪問網(如internet)分開的方法，它實際上是一種隔離技術。防火墻是在兩個網絡通訊時執(zhí)行的一種訪問控制尺度，它能允許你“同意”的人和數(shù)據(jù)進入你的網絡，同時將你“不同意”的人和數(shù)據(jù)拒之門外，最大限度地阻止網絡中的黑客來訪問你的網絡。換句話說，如果不通過防火墻，公司內部的人就無法訪問internet，internet上的人也無法和公司內部的人進行通信 防火墻有軟件防火墻和硬件防火墻兩種。軟件防火墻是安裝在計算機平臺 的 軟件產品，它通過在操作系統(tǒng)底層工作來實現(xiàn)網絡管理和防御功能的優(yōu)化。硬件防火墻的硬件和軟件都單獨進行設計，有專用網絡芯片處理數(shù)據(jù)包。同時，采用專門的操作系統(tǒng)平臺，從而避免通用操作系統(tǒng)的安全性漏洞。并且對軟硬件的特殊要求使硬件防火墻的實際帶寬與理論值基本一致，有著高吞吐量、安全與速度兼顧的優(yōu)點。4) 服務器服務器作為網絡的節(jié)點，存儲、處理網絡上80%的數(shù)據(jù)、信息，因此也被稱為網絡的靈魂。做一個形象的比喻：服務器就像是郵局的交換機，而微機、筆記本、pda、手機等固定或移動的網絡終端，就如散落在家庭、各種辦公場所、公共場所等處的電話機。我們與外界日常的生活、工作中的電話交流、溝通，必須經過交換機，才能到達目標電話；同樣如此，網絡終端設備如家庭、企業(yè)中的微機上網，獲取資訊，與外界溝通、娛樂等，也必須經過服務器，因此也可以說是服務器在“組織”和“領導”這些設備。 它是網絡上一種為客戶端計算機提供各種服務的高可用性計算機，它在網絡操作系統(tǒng)的控制下，將與其相連的硬盤、磁帶、打印機、modem及各種專用通訊設備提供給網絡上的客戶站點共享，也能為網絡用戶提供集中計算、信息發(fā)表及數(shù)據(jù)管理等服務。它的高性能主要體現(xiàn)在高速度的運算能力、長時間的可靠運行、強大的外部數(shù)據(jù)吞吐能力等方面。 服務器的構成與微機基本相似，有處理器、硬盤、內存、系統(tǒng)總線等，它們是針對具體的網絡應用特別制定的，因而服務器與微機在處理能力、穩(wěn)定性、可靠性、安全性、可擴展性、可管理性等方面存在差異很大。尤其是隨著信息技術的進步，網絡的作用越來越明顯，對自己信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力、安全性等的要求也越來越高，如果您在進行電子商務的過程中被黑客竊走密碼、損失關鍵商業(yè)數(shù)據(jù)；如果您在自動取款機上不能正常的存取，您應該考慮在這些設備系統(tǒng)的幕后指揮者服務器，而不是埋怨工作人員的素質和其他客觀條件的限制服務器應該具備速度高、存儲容量大、吞吐能力強、性能可靠、擴展性 強、 連網和管理功能強等特點。 www服務器：是網絡運行的核心服務器，通常兼作域名服務器、ftp服務器。訪問量大，根據(jù)企業(yè)規(guī)模大小，采用適合自己規(guī)模的服務器。一般對于800個信息點以下的企業(yè)，通?？刹捎弥С侄郼pu的頂級pc服務器和低端專業(yè)服務器。 郵件服務器：可采用跟www服務器性能相當?shù)姆掌骶托辛恕?oa 辦公服務器或內部視頻會議服務器：必須根據(jù)各種系統(tǒng)由軟件提供商來定，包括服務器檔次、操作系統(tǒng)種類等。 數(shù)據(jù)服務器：應根據(jù)數(shù)據(jù)量的多少、數(shù)據(jù)的重要程度和訪問的頻繁程度，可采用帶raid功能的雙硬盤服務器或專門的數(shù)據(jù)存儲設備。9 網線做法及注意事項局域網就是將單獨的微機或終端，利用通信線路相互連接起來，遵循一定的協(xié)議，進行信息交換，實現(xiàn)資源共享。其中，通信線路，即傳輸介質常用的有：雙絞線、同軸電纜、光纖等。從性價比和可維護性出發(fā)，大多數(shù)局域網使用非屏蔽雙絞線(utpunshielded twisted pair)作為布線的傳輸介質來組網。 網線由一定距離長的雙絞線與rj45頭組成。雙絞線由8根不同顏色的線分成4對絞合在一起，成隊扭絞的作用是盡可能減少電磁輻射與外部電磁干擾的影響，雙絞線可按其是否外加金屬網絲套的屏蔽層而區(qū)分為屏蔽雙絞線（stp）和非屏蔽雙絞線（utp）。在eia/tia-568a標準中，將雙絞線按電氣特性區(qū)分有：