局域網(wǎng)組網(wǎng)方案設(shè)計(jì)

1、【實(shí)驗(yàn)題目】：局域網(wǎng)的設(shè)計(jì)和組建 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?、?shí)驗(yàn)原理 局域網(wǎng)是利用各種傳輸介質(zhì)將分散在不同地域的計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接在一起，以實(shí)現(xiàn)相互通信、資源共享。局域網(wǎng)技術(shù)包括了以太網(wǎng)、FDDI、令牌環(huán)網(wǎng)等，在當(dāng)前局域網(wǎng)設(shè)計(jì)中幾乎全部采用以太網(wǎng)技術(shù)。對于局域網(wǎng)的設(shè)計(jì)，是一個(gè)涉及了網(wǎng)絡(luò)硬件、軟件等方面的系統(tǒng)工程，某些設(shè)計(jì)方案提供擴(kuò)展性有限的硬件平臺，與當(dāng)前基礎(chǔ)設(shè)施不容易進(jìn)行系統(tǒng)集成，或無法進(jìn)行系統(tǒng)集成，還有些方案則需完全放棄對當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施所做的全部投資，n町因此作為一個(gè)成功的局域網(wǎng)解決方案，應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下幾點(diǎn)：A、充分利用現(xiàn)有通信基礎(chǔ)設(shè)施中的戰(zhàn)略投資，同時(shí)提供可用的帶寬。B、減少管理網(wǎng)絡(luò)操作的費(fèi)用。C

2、、提供跨越多平臺、支持多媒體應(yīng)用程序和其他急需信息流的萬法。D、提供擴(kuò)展性、信息流控制功能和安全性。E、能支持RMON代理。 在所有網(wǎng)絡(luò)中，關(guān)鍵的問題是：當(dāng)信道的使用產(chǎn)生競爭時(shí)，如何分配信道的使用權(quán)。用來決定信道分配的協(xié)議屬于數(shù)據(jù)鏈路層的子層，稱作介質(zhì)訪問控制MAC(medium access control)子層。由于幾乎所有的局域網(wǎng)都以多路復(fù)用信道作為通信的基礎(chǔ)，而廣域網(wǎng)中除衛(wèi)星網(wǎng)以外，都采用點(diǎn)到點(diǎn)連接，所以MAC子層在局域網(wǎng)中尤其重要。 介質(zhì)訪問子層的中心論題是相互競爭的用戶之間如何分配一個(gè)單獨(dú)的信道。其分配方法有靜態(tài)分配和動(dòng)態(tài)分配兩種。而所有傳統(tǒng)的信道靜態(tài)分配方法均不能有效地處理通信的

3、突發(fā)性，所以我們必須采用信道動(dòng)態(tài)分配。(1).總線型(2).星型(3).環(huán)型(4).網(wǎng)狀型三、構(gòu)建局域網(wǎng)的目的 實(shí)現(xiàn)教學(xué)管理網(wǎng)絡(luò)化，完成學(xué)校教學(xué)管理信息的采集、處理、查詢、統(tǒng)計(jì)、分析。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)學(xué)校各部門辦公自動(dòng)化，提高學(xué)校管理工作效率。發(fā)揮計(jì)算機(jī)在教學(xué)中的作用，實(shí)現(xiàn)多媒體課件制作網(wǎng)絡(luò)化，逐步實(shí)現(xiàn)教師備課電子化、多媒體化。保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的開放性、可持續(xù)發(fā)展性，便于以后集成視頻點(diǎn)播、遠(yuǎn)程教學(xué)等功能。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必須安全可靠，保證教學(xué)數(shù)據(jù)的安全運(yùn)行，并能滿足學(xué)校不斷發(fā)展的需要。校園網(wǎng)以Internet的方式來組織網(wǎng)內(nèi)信息。建立校內(nèi)電子郵局，同時(shí)校園網(wǎng)能與Internet全面接入。接入中國教育科研網(wǎng)(Ce

4、rNET)及因特網(wǎng)(Internet)，實(shí)現(xiàn)真正意義上的數(shù)據(jù)共享、信息共享。四實(shí)驗(yàn)內(nèi)容校園網(wǎng)的建設(shè)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，校園作為一個(gè)特殊的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境，它的建設(shè)與使用都有其自身的特點(diǎn)。在選擇局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)時(shí)要體現(xiàn)開放式、分布式、安全可靠，維護(hù)簡單的原則。校園網(wǎng)的建設(shè)主要應(yīng)用局域網(wǎng)技術(shù)以及多媒體技術(shù)為主的各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)。局域網(wǎng)技術(shù)是一項(xiàng)在20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的計(jì)算機(jī)互聯(lián)技術(shù)，經(jīng)過多年的發(fā)展，技術(shù)已經(jīng)成熟，并得到了廣泛的應(yīng)用，局域網(wǎng)技術(shù)成為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的重要組成部分。計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)是伴隨著多媒體信息的應(yīng)用而得到迅速的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，多媒體得到了更快更好的應(yīng)用，使我們得到了更

5、好更多的信息。校園網(wǎng)是使用了局域網(wǎng)技術(shù)以及各種多媒體應(yīng)用技術(shù)，并結(jié)合Internet應(yīng)用等其它的技術(shù)來建設(shè)。使得校園網(wǎng)能滿足現(xiàn)代教學(xué)對信息處理的要求，使計(jì)算機(jī)的應(yīng)用能對教學(xué)管理現(xiàn)代化起重要的促進(jìn)作用，能實(shí)現(xiàn)信息查尋、教務(wù)管理，并與外部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行交流等多種需要。校園的網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)， 是學(xué)校信息化建設(shè)的基礎(chǔ)，校園網(wǎng)建成以后應(yīng)能滿足學(xué)?，F(xiàn)代化教學(xué)及管理需要，實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化、提高教學(xué)水平，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)加強(qiáng)學(xué)校與學(xué)校之間的資源共享。2.需求分析校園網(wǎng)建設(shè)是一項(xiàng)綜合性非常強(qiáng)的系統(tǒng)工程，它包括了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的總體規(guī)劃、硬件的選型配置、系統(tǒng)管理軟件的應(yīng)用以及人員培訓(xùn)等諸多方面。因此在校園網(wǎng)的建設(shè)工作中必須處理好

6、實(shí)用與發(fā)展、建設(shè)與管理、使用與培訓(xùn)等關(guān)系，從而使校園網(wǎng)的建設(shè)工作健康穩(wěn)定地開展。首先，校園網(wǎng)的建設(shè)是一個(gè)為學(xué)校教育教學(xué)活動(dòng)長期服務(wù)的工作，因此在校園網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)過程中，必須從學(xué)校長遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃出發(fā)，以服務(wù)于教育為基本點(diǎn)，結(jié)合學(xué)校當(dāng)前教育教學(xué)的實(shí)際需要，做出科學(xué)的規(guī)劃部署。在校園網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)中，一般學(xué)校應(yīng)遵循“統(tǒng)一規(guī)劃、整體設(shè)計(jì)、分步實(shí)施”的原則。其次在校園網(wǎng)的建設(shè)中必須堅(jiān)持硬件建設(shè)與組織管理協(xié)調(diào)發(fā)展的原則，在重視硬件建設(shè)的同時(shí)，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的組織管理水平，不斷開發(fā)網(wǎng)絡(luò)的功能，從而充分發(fā)揮校園網(wǎng)絡(luò)的功效，提高校園網(wǎng)對學(xué)校教育的服務(wù)水平。校園網(wǎng)最終必須是一個(gè)集計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多項(xiàng)信息管理、辦公自動(dòng)化和信

7、息發(fā)布等功能于一體的綜合信息平臺，并能夠有效促進(jìn)現(xiàn)有的管理體制和管理方法，提高學(xué)校辦公質(zhì)量和效率，以促進(jìn)學(xué)校整體教學(xué)水平的提高。為了滿足校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)用戶對網(wǎng)絡(luò)的性能、容量、擴(kuò)展性、先進(jìn)性和服務(wù)質(zhì)量等方面的要求，經(jīng)過對各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的分析和比較，在設(shè)計(jì)時(shí)選擇千兆以太網(wǎng)作為校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的主干技術(shù)。具有高帶寬1000Mbps 速率的主干，100Mbps 到桌面。這樣運(yùn)行目前的各種應(yīng)用系統(tǒng)綽綽有余，還可輕松應(yīng)付將來一段時(shí)間內(nèi)的應(yīng)用要求，且易于升級和擴(kuò)展，最大限度的保護(hù)用戶投資；同時(shí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型為國際知名產(chǎn)品，性能穩(wěn)定可靠、技術(shù)先進(jìn)、產(chǎn)品系列全及完善的服務(wù)保證；采用支持網(wǎng)絡(luò)管理的交換設(shè)備，足不出戶即可管理配

8、置整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。對于網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，要求提供國際互聯(lián)網(wǎng)ISDN 專線接入（或DDN），實(shí)現(xiàn)與各公共網(wǎng)的連接；可擴(kuò)容的遠(yuǎn)程撥號接入/撥出，共享資源、發(fā)布信息等。應(yīng)用系統(tǒng)及教學(xué)資源豐富；有綜合網(wǎng)絡(luò)辦公系統(tǒng)及各個(gè)應(yīng)用管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化，管理信息化； 有以WEB數(shù)據(jù)庫為中心的綜合信息平臺，可進(jìn)行消息發(fā)布，招生廣告、形象宣傳、課業(yè)輔導(dǎo)、教案參考展示、資料查詢、郵件服務(wù)及遠(yuǎn)程教學(xué)等。五方案設(shè)計(jì)具體實(shí)施方案與設(shè)備要求 1、服務(wù)器：為使網(wǎng)絡(luò)能適應(yīng)學(xué)校應(yīng)用要求和未來擴(kuò)建需要，需用多個(gè)專用服務(wù)器，具體為：文件服務(wù)器、視頻服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等。2、交換機(jī)：中心機(jī)房的交換機(jī)建議選用帶光纖接口的千兆交換

9、機(jī)。各建筑物主交換機(jī)選擇Catalyst 3524 XL（2口千兆，24口10/100M）3、機(jī)柜：用以存放交換機(jī)、機(jī)架式存儲(chǔ)服務(wù)器等設(shè)備。4、電源：如在學(xué)校建設(shè)網(wǎng)站，為確保24小時(shí)不間斷提供外界訪問，機(jī)房必須有不間斷電源。5、主交換機(jī)直接在1000M接視頻網(wǎng)絡(luò)直播服務(wù)器，教室與樓層交換機(jī)之間用雙絞線連接。光纖接入樓層，每層樓中間放置一臺帶光纖接口的二層交換機(jī)。6、辦公室需一臺二層交換機(jī)（S2000）機(jī)房需3臺二層交換機(jī)（S2000）7、此外還需要以下一些設(shè)備，傳輸介質(zhì)連接設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)適配器、Internet接入設(shè)備、路由器，PC機(jī)、大容量存儲(chǔ)設(shè)備和投影儀等。8、主干采用三層構(gòu)架，充分利用三層交

10、換的高性能管理，滿足大容量、高速率的數(shù)據(jù)傳輸。9、基于三層的管理，對網(wǎng)絡(luò)的各種信息數(shù)據(jù)處理游刃有余。10、分布式的三層提供強(qiáng)大的系統(tǒng)張力，有利于今后網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)充、維護(hù)和管理。11、三層交換技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)路由管理。不但有效地控制了網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴，又能實(shí)現(xiàn)跨VLAN的網(wǎng)絡(luò)連接，為網(wǎng)絡(luò)安全提供了強(qiáng)有力的保障。12、分布式三層結(jié)構(gòu)使管理智能化，提高了管理效率。網(wǎng)絡(luò)為星形結(jié)構(gòu)，并分為主干層、分布層、接入層三層，中心機(jī)房設(shè)在東校區(qū)新教學(xué)樓，東校區(qū)和西校區(qū)的接入交換機(jī)通過1000M光纖上聯(lián)主干交換機(jī)，并通過IOIOOM接入各教學(xué)樓內(nèi)終端PC。這樣，通過三級連接，保障網(wǎng)絡(luò)整體速度，增加網(wǎng)絡(luò)整體安全性。根據(jù)學(xué)校的實(shí)際應(yīng)用

11、，配服務(wù)器7臺，用途如下：主服務(wù)器2臺：裝有Solaris操作系統(tǒng)，負(fù)責(zé)整個(gè)校園網(wǎng)的管理，教育資源管理等。其中一臺服務(wù)器裝有DNS服務(wù)，負(fù)責(zé)整個(gè)校園網(wǎng)中各個(gè)域名的解析。另一臺服務(wù)器裝有電子郵件系統(tǒng)，負(fù)責(zé)整個(gè)校園網(wǎng)中各個(gè)用戶的郵件管理。WWW服務(wù)器1臺：裝有Linux操作系統(tǒng)，負(fù)責(zé)遠(yuǎn)程服務(wù)管理及WEB站點(diǎn)的管理。WEB服務(wù)器采用現(xiàn)在比較流行的APACHE服務(wù)器，用PHP語言進(jìn)行開發(fā)，連接MYSQL數(shù)據(jù)庫，形成了完整的動(dòng)態(tài)網(wǎng)站。電子閱覽服務(wù)器1臺：多媒體資料的閱覽、查詢及文件管理等；教師備課服務(wù)器1臺：教師備課、課件制作、資料查詢等文件管理以及Proxy服務(wù)等。光盤服務(wù)器1臺：負(fù)責(zé)多媒體光盤及視頻

12、點(diǎn)播服務(wù)。圖書管理服務(wù)器1臺：負(fù)責(zé)圖書資料管理。在充分考慮學(xué)校未來的應(yīng)用，整個(gè)校園的信息節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)為3000個(gè)左右。交換機(jī)總數(shù)約 50臺左右，其中主干交換機(jī)5臺，配有千兆光纖接口。原有計(jì)算機(jī)機(jī)房通過各自的交換機(jī)接入最近的主交換節(jié)點(diǎn)，并配成多媒體教學(xué)網(wǎng)。INTERNET接入采用路由器接ISDN方案，也可選用DDN專線?？杀ＷC多用戶群的數(shù)據(jù)瀏覽和下載。六局域網(wǎng)拓?fù)鋱D七配置指令配置路由器基本參數(shù)通過 Boson NetSim 中的工具欄按鈕“ eRouters”選擇“ R1”并按照下面的 過程進(jìn)行路由器基本參數(shù)的配置RouterenableRouter#conf tRouter(config)#hos

13、t ISPISP (config)#ena se c1ISP (config)#line vty 0 4ISP (config-line)#pass c2ISP (config-line)#int eth 0ISP (config-if)#no shutISP (config-if)#int se 0ISP (config-if)#ip add ISP (config-if)#clock rate 64000ISP (config-if)#no shutISP (config-if)#endISP #copy run start通過 Boson NetSim 中的工具欄按鈕“ eRouters

14、”選擇“ R2”并按照下面的 過程進(jìn)行路由器基本參數(shù)的配置：RouterenableRouter#conf tRouter(config)#host R2R2(config)#ena se c1R2(config)#line vty 0 4R2(config-line)#pass c2R2(config-line)#int eth 0R2(config-if)#no shutR2(config-if)#int se 0R2(config-if)#ip add R2(config-if)#no shutR2(config-if)#endR2#copy run start配置、測試靜態(tài)路由選擇路由

15、器 R1 并配置相關(guān)的靜態(tài)路由信息，如下所示：ISP #conf tISP (config)#ip route .2ISP (config)#endISP #copy run start選擇路由器 R2 并配置相關(guān)的靜態(tài)路由信息，如下所示：R2#conf tR2(config)#ip route .1R2(config)#endR2#copy run start選擇路由器 R1 并按照下面的步驟測試靜態(tài)路由配置結(jié)果：ISP #show ip route選擇路由器 R2 并按照下面的步驟測試靜

16、態(tài)路由配置結(jié)果：R2#show ip route配置交換機(jī)相關(guān)程序如下：SwitchenableSwitch#conf tSwitch(config)#host SW1SW1(config)#ena se c1SW1(config)#line vty 0 15SW1(config-line)#pass c2SW1(config-line)#int fe 0/1SW1(config-if)#switchport mode accessSW1(config-if)#int fe 0/2SW1(config-if)#switchport mode accessSW1(config-if)#int v

17、lan 1SW1(config-if)#no shutSW1(config-if)#endSW1#copy run start通過 Boson NetSim 中的工具欄按鈕 “ eSwitches”選 擇“ SW2” 并 按照下面 的過程進(jìn)行交換機(jī)基本參數(shù)的配置：SwitchenableSwitch#conf tSwitch(config)#host SW2SW2(config)#ena se c1SW2(config)#line vty 0 15SW2(config-line)#pass c2SW2(config-line)#int fe 0/1SW2(config-if)#switchpo

18、rt mode accessSW2(config-if)#int fe 0/2SW2(config-if)#switchport mode accessSW2(config-if)#int vlan 1SW2(config-if)#no shutSW2(config-if)#endSW2#copy run start通過 Boson NetSim 中的工具欄按鈕“ eStations”選 擇“ Host 1”并按照下面 的步驟配置 Host 1 的相關(guān)參數(shù)給相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)PC配置IP地址通過 Boson NetSim 中的工具欄按鈕“ eStations”選 擇“ Host 1”并按照下面 的步驟配

19、置 Host 1 的相關(guān)參數(shù)：鍵入“回車鍵”繼續(xù)。在 Host 1 的命令提示符下鍵入 ipconfig /ip 1 為 Host 1 設(shè)置 IP 地址、子網(wǎng)掩 碼。在 Host 2 的命令提示符下鍵入 ipconfig /ip 2 為 Host 2 設(shè)置 IP 地址、子網(wǎng)掩 碼。在 Host 3 的命令提示符下鍵入 ipconfig /ip 3 為 Host 3 設(shè)置 IP 地址、子網(wǎng)掩 碼。在 Host 4 的命令提示符下鍵入 ipconfig /ip 4 為 Host 4 設(shè)置 IP 地址、子網(wǎng)掩 碼

20、。檢測網(wǎng)絡(luò)暢通性在 Host 1 的命令提示符下鍵入 ping 測試到交換機(jī) SW1 的管理 IP 的連通性。在 Host 1 的命令提示符下鍵入 ping 測試到交換機(jī) SW2 的管理 IP 的連通性。在 Host 1 的命令提示符下鍵入 ping 2 測試到 PC 機(jī) Host 2 的連通性。在 Host 1 的命令提示符下鍵入 ping 3 測試到 PC 機(jī) Host 3 的連通性。 在 Host 1 的命令提示符下鍵入 ping 4 測試到 PC 機(jī) Host 4 的連通性

21、。八方案評價(jià)(1)功能評價(jià)功能評價(jià)主要是判斷相應(yīng)的服務(wù)軟件和客戶端軟件是否已安裝、部署； 現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)是否能夠滿足相應(yīng)的應(yīng)用協(xié)議的要求；通常在評價(jià)的時(shí)候，應(yīng)該結(jié)合“需求分析”的結(jié)果， 逐條地設(shè)計(jì)測試用例， 以驗(yàn)證這些功能是否都能夠滿足。踟從功能上來說，本設(shè)計(jì)方案具備用戶需求的所有功能，完全符合用戶的需求。(2)性能評價(jià)性能評價(jià)是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)評價(jià)的核心部分， 而且其不如功能評價(jià)直觀， 需要借助大量的方法與工具。通常評價(jià)的主要指標(biāo)包括響應(yīng)時(shí)間、吞吐率、資源利用率等。一般情況下， 功能上的不足很容易暴露出來， 而性能方面的缺失往往隱藏較深，且較復(fù)雜。九局域網(wǎng)的安全性考慮所選擇的思科產(chǎn)品提供多種網(wǎng)絡(luò)連接，如網(wǎng)段交換、以太網(wǎng)交換、高速以太網(wǎng)交換、千兆以太網(wǎng)主干、冗余主干。如果以后網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展，只需