局域網(wǎng)組網(wǎng)方案設(shè)計

1、【實驗題目】：局域網(wǎng)的設(shè)計和組建 一、實驗目的二、實驗原理 局域網(wǎng)是利用各種傳輸介質(zhì)將分散在不同地域的計算機、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接在一起，以實現(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，在當前局域網(wǎng)設(shè)計中幾乎全部采用以太網(wǎng)技術(shù)。對于局域網(wǎng)的設(shè)計，是一個涉及了網(wǎng)絡(luò)硬件、軟件等方面的系統(tǒng)工程，某些設(shè)計方案提供擴展性有限的硬件平臺，與當前基礎(chǔ)設(shè)施不容易進行系統(tǒng)集成，或無法進行系統(tǒng)集成，還有些方案則需完全放棄對當前網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施所做的全部投資，n町因此作為一個成功的局域網(wǎng)解決方案，應(yīng)實現(xiàn)以下幾點：A、充分利用現(xiàn)有通信基礎(chǔ)設(shè)施中的戰(zhàn)略投資，同時提供可用的帶寬。B、減少管理網(wǎng)絡(luò)操作的費用。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：當信道的使用產(chǎn)生競爭時，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，都采用點到點連接，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單獨的信道。其分配方法有靜態(tài)分配和動態(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 實現(xiàn)教學管理網(wǎng)絡(luò)化，完成學校教學管理信息的采集、處理、查詢、統(tǒng)計、分析。同時，實現(xiàn)學校各部門辦公自動化，提高學校管理工作效率。發(fā)揮計算機在教學中的作用，實現(xiàn)多媒體課件制作網(wǎng)絡(luò)化，逐步實現(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播、遠程教學等功能。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必須安全可靠，保證教學數(shù)據(jù)的安全運行，并能滿足學校不斷發(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)，實現(xiàn)真正意義上的數(shù)據(jù)共享、信息共享。四實驗內(nèi)容校園網(wǎng)的建設(shè)是一項非常復雜的系統(tǒng)工程，校園作為一個特殊的網(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。在選擇局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)時要體現(xiàn)開放式、分布式、安全可靠，維護簡單的原則。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)是一項在20世紀70年代發(fā)展起來的計算機互聯(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。計算機多媒體技術(shù)是伴隨著多媒體信息的應(yīng)用而得到迅速的計算機應(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)代教學對信息處理的要求，使計算機的應(yīng)用能對教學管理現(xiàn)代化起重要的促進作用，能實現(xiàn)信息查尋、教務(wù)管理，并與外部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行交流等多種需要。校園的網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)， 是學校信息化建設(shè)的基礎(chǔ)，校園網(wǎng)建成以后應(yīng)能滿足學校現(xiàn)代化教學及管理需要，實現(xiàn)教育現(xiàn)代化、提高教學水平，通過計算機網(wǎng)絡(luò)加強學校與學校之間的資源共享。2.需求分析校園網(wǎng)建設(shè)是一項綜合性非常強的系統(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、實用與發(fā)展、建設(shè)與管理、使用與培訓等關(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)是一個為學校教育教學活動長期服務(wù)的工作，因此在校園網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)過程中，必須從學校長遠發(fā)展規(guī)劃出發(fā)，以服務(wù)于教育為基本點，結(jié)合學校當前教育教學的實際需要，做出科學的規(guī)劃部署。在校園網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)中，一般學校應(yīng)遵循“統(tǒng)一規(guī)劃、整體設(shè)計、分步實施”的原則。其次在校園網(wǎng)的建設(shè)中必須堅持硬件建設(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，加強網(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)對學校教育的服務(wù)水平。校園網(wǎng)最終必須是一個集計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多項信息管理、辦公自動化和信

7、息發(fā)布等功能于一體的綜合信息平臺，并能夠有效促進現(xiàn)有的管理體制和管理方法，提高學校辦公質(zhì)量和效率，以促進學校整體教學水平的提高。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、擴展性、先進性和服務(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)計時選擇千兆以太網(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)付將來一段時間內(nèi)的應(yīng)用要求，且易于升級和擴展，最大限度的保護用戶投資；同時網(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、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），實現(xiàn)與各公共網(wǎng)的連接；可擴容的遠程撥號接入/撥出，共享資源、發(fā)布信息等。應(yīng)用系統(tǒng)及教學資源豐富；有綜合網(wǎng)絡(luò)辦公系統(tǒng)及各個應(yīng)用管理系統(tǒng)，實現(xiàn)辦公自動化，管理信息化； 有以WEB數(shù)據(jù)庫為中心的綜合信息平臺，可進行消息發(fā)布，招生廣告、形象宣傳、課業(yè)輔導、教案參考展示、資料查詢、郵件服務(wù)及遠程教學等。五方案設(shè)計具體實施方案與設(shè)備要求 1、服務(wù)器：為使網(wǎng)絡(luò)能適應(yīng)學校應(yīng)用要求和未來擴建需要，需用多個專用服務(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：中心機房的交換機建議選用帶光纖接口的千兆交換

9、機。各建筑物主交換機選擇Catalyst 3524 XL（2口千兆，24口10/100M）3、機柜：用以存放交換機、機架式存儲服務(wù)器等設(shè)備。4、電源：如在學校建設(shè)網(wǎng)站，為確保24小時不間斷提供外界訪問，機房必須有不間斷電源。5、主交換機直接在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。6、辦公室需一臺二層交換機（S2000）機房需3臺二層交換機（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、大容量存儲設(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大的系統(tǒng)張力，有利于今后網(wǎng)絡(luò)的擴充、維護和管理。11、三層交換技術(shù)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)路由管理。不但有效地控制了網(wǎng)絡(luò)風暴，又能實現(xiàn)跨VLAN的網(wǎng)絡(luò)連接，為網(wǎng)絡(luò)安全提供了強有力的保障。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，中心機房設(shè)在東校區(qū)新教學樓，東校區(qū)和西校區(qū)的接入交換機通過1000M光纖上聯(lián)主干交換機，并通過IOIOOM接入各教學樓內(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)學校的實際應(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)，負責整個校園網(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)，負責整個校園網(wǎng)中各個域名的解析。另一臺服務(wù)器裝有電子郵件系統(tǒng)，負責整個校園網(wǎng)中各個用戶的郵件管理。WWW服務(wù)器1臺：裝有Linux操作系統(tǒng)，負責遠程服務(wù)管理及WEB站點的管理。WEB服務(wù)器采用現(xiàn)在比較流行的APACHE服務(wù)器，用PHP語言進行開發(fā)，連接MYSQL數(shù)據(jù)庫，形成了完整的動態(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：負責多媒體光盤及視頻

12、點播服務(wù)。圖書管理服務(wù)器1臺：負責圖書資料管理。在充分考慮學校未來的應(yīng)用，整個校園的信息節(jié)點設(shè)計為3000個左右。交換機總數(shù)約 50臺左右，其中主干交換機5臺，配有千兆光纖接口。原有計算機機房通過各自的交換機接入最近的主交換節(jié)點，并配成多媒體教學網(wǎng)。INTERNET接入采用路由器接ISDN方案，也可選用DDN專線。可保證多用戶群的數(shù)據(jù)瀏覽和下載。六局域網(wǎng)拓撲圖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 的過程進行交換機基本參數(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 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 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 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 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 Host 4 的連通性

21、。八方案評價(1)功能評價功能評價主要是判斷相應(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；通常在評價的時候，應(yīng)該結(jié)合“需求分析”的結(jié)果， 逐條地設(shè)計測試用例， 以驗證這些功能是否都能夠滿足。踟從功能上來說，本設(shè)計方案具備用戶需求的所有功能，完全符合用戶的需求。(2)性能評價性能評價是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)評價的核心部分， 而且其不如功能評價直觀， 需要借助大量的方法與工具。通常評價的主要指標包括響應(yīng)時間、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)擴展，只需