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1、1 计算机局域网组建与互连毕业设计论文 摘要：随着网络的逐步普及，校园网络的建设是学校向信息化发展的必然选择，校园网网络 系统是一个非常庞大而复杂的系统，它不仅为现代化教学、综合信息管理和办公自动化等一系列应用 提供基本操作平台，而且能提供多种应用服务，使信息能及时、准确地传送给各个系统。而校园网工 程建设中主要应用了网络技术中的重要分支局域网技术来建设与管理的，因此本毕业设计课题将主要 以校园局域网络建设过程可能用到的各种技术及实施方案为设计方向，为校园网的建设提供理论依据 和实践指导。 关键字：局域网、Internet、计算机网络、网络协议、服务器、防火墙 目 录 1.1计算机网络 -3
2、1.2局域网简介 -3 2.1常用网络设备 -5 2.2服务器 -7 2.3设备选型 -82 3.1校园网的建设规划 -8 3.2网络操作系统 -9 3.3Internet接入技术-10 3.4防火墙-10 3.5建网方案 -10 4.总 结 -12 前言 当今世界，各种先进的科学技术飞速发展，给人们的生活带来了深远的影响，它极大的改善我们 的生活方式。在以计算机技术为代表的信息科技的发展更是日新月异，从各个方面影响和改变着我们 的生活，而其中的计算机网络技术的发展更为迅速，已经渗透到了我们生活的各个方面，人们已经离 不开计算机网络，并且随着因特网的迅速普及，给我们的学习与生活条件带来更大的方
3、便，我们与外 部世界的联系将更加的紧密和快速。 随着人们对于信息资源共享以及信息交流的迫切需求，促使网络技术的产生和快速发展，计算机 网络的产生和使用为人类信息文明的发展带来了革命性的变化。自 1995 年中国教育教研网 （CERNET）建成后，校园网的建设已经进入到一个蓬勃发展的阶段。校园网的建成和使用，对于提 高教学和科研的质量、改善教学和科研条件、加快学校的信息化进程，开展多媒体教学与研究以及使 教学多出人才、科研多出成果有着十分重要而深远的意义。其主要包括各种局域网的技术思想、网络 设计方案、网络拓扑结构、布线系统、Intranet/Internet 的应用、网络安全，网络系统的维护等
4、内容。 通过本毕业设计课题的论述，希望使读者能够了解校园网的建设过程以及所涉及到的各种网络技术， 并能对今后大家在学习网络技术知识或是进行校园网的工程建设中有所借鉴。 1.1 计算机网络 计算机网络是指通过传输媒休连接的多部计算机组成的系统，使登录其上的所有 用户能够共享软硬件资源。计算机网络如按网络的组建规模和延伸范围来划分的话， 可分为局域网(Local Area Network,LAN)、城域网(Metropolitan Area Network,MAN)、广 域网(Wide Area Network,WAN) 。我们经常用到的因特网(Internet)属于广域网，校园网 属局域网。未来
5、的网络技术将向着使用简单、高速快捷、多网合一、安全保密方向发 展。3 1.1.1 校园网的建设思路 校园网的建设是一项非常复杂的系统工程，校园作为一个特殊的网络应用环境，它的建设与使用 都有其自身的特点。在选择局域网的网络技术时要体现开放式、分布式、安全可靠，维护简单的原则。 校园网的建设主要应用局域网技术以及多媒体技术为主的各种网络应用技术。局域网技术是一项在 20 世纪 70 年代发展起来的计算机互联技术，经过多年的发展，技术已经成熟，并得到了广泛的应用， 局域网技术成为网络技术的重要组成部分。计算机多媒体技术是伴随着多媒体信息的应用而得到迅速 的计算机应用技术，在网络环境下，多媒体得到了
6、更快更好的应用，使我们得到了更好更多的信息。 校园网是使用了局域网技术以及各种多媒体应用技术，并结合 Internet 应用等其它的技术来建设。使 得校园网能满足现代教学对信息处理的要求，使计算机的应用能对教学管理现代化起重要的促进作用， 能实现信息查寻、教务管理，并与外部网络系统进行交流等多种需要。 1.1.2 校园网的建设原则 校园网建设是一项综合性非常强的系统工程，它包括了网络系统的总体规划、硬件的选型配 置、系统管理软件的应用以及人员培训等诸多方面。因此在校园网的建设工作中必须处理好 实用与发展、建设与管理、使用与培训等关系，从而使校园网的建设工作健康稳定地开展。 首先，校园网的建设是
7、一个为学校教育教学活动长期服务的工作，因此在校园网的规划建设 过程中，必须从学校长远发展规划出发，以服务于教育为基本点，结合学校当前教育教学的 实际需要，做出科学的规划部署。在校园网的规划建设中，一般学校应遵循“统一规划、整 体设计、分步实施”的原则。其次在校园网的建设中必须坚持硬件建设与组织管理协调发展 的原则，在重视硬件建设的同时，加强网络的组织管理水平，不断开发网络的功能，从而充 分发挥校园网络的功效，提高校园网对学校教育的服务水平。 1.2 局域网简介 局域网是同一建筑、同一校园、方圆几公里远的地域内的专用网络。局域网通常用来连接公司办 公室或企业内部的个人计算机和工作站，以共享软、硬
8、件资源。美国电气和电子工程师协会 （IEEE）局域网标准委员会员会曾提出局域网的一些具体特征： 1） 局域网在通信距离有一定的限制，一般在 12Km 的地域范围内。比如在一个办公 楼内、一个学校等。 2） 较高传输率的物理通信信道也是局域网的一个主要特征，在广域网中用电话线连接 的计算机一般也只有 2040Kpbs 的速率。 3） 因为连接线路都比较短，中间几乎不会爱任何干扰，所以局域网还具有始终一致的 低误码率。 4） 局域网一般是一个单位或部门专用的，所以管理起很方便。 5） 另外局域网的拓扑结构比较简单，所支持连接的计算机数量也是有限的。组网时也 就相对很容易连接。 1.2.1网络的体系
9、结构 网络通常按层或级的方式来组织，每一层都建立在它的下层之上。不同的网络，层的名字、数量、 内容和功能都不尽相同。但是每一层的目的都是向它的上一层提供服务，这一点是相同的。层和协议 的集合被称为网络体系结构。作为具体的网络体系结构，当前重要的和使用广泛的网络体结构有 OSI4 体系结构和 TCP/IP 体系结构。 OSI 是开放系统互连基本参考模型 OSI/RM（Open System Interconnection Reference Model ）缩写， 它被分成 7 层，这 7 个层次分别定义了不同的功能。几乎所有的网络都是基于这种体系结构的模型进 行改进并定义的，这些层次从上到下分别
10、是应用层、表示层、会话层、运输层、网络层，数据链路层 和物理层，其中物理层是位于体系结构的最低层，它定义了 OSI 网络中的物理特性和电气特性。 TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol, 传输控制协议和互连网协议）缩写， TCP/IP 体系结构是当前应用于 Internet 网络中的体系结构，它是由 OSI 结构演变来的，它没有表示层， 只有应用层、运输层，网际层和网络接口层。 1.2.2 网络协议 网络协议是通信双方共同遵守的约定和规范，网络设备必须安装或设置各种网络协议之后才能完 成数据的传输和发送，在校园局域网上用到的
11、协议主要有，ICP/IP 协议、IPX/SPX 协议等。 (1) TCP/IP 协议 TCP/IP 协议是目前在网络中应用得最广泛的协议，ICP/IP 实际上是一个关于 Internet 的标准，并 随着的 Internet 广泛应用而风靡全球，它也成为局域网的首选协议。TCP/IP 是一种分层协议，它共被 分为个 4 层次，大约包含近期 100 个非专有协议，通过这些协议，可以高效和可靠地实现计算机系统 之间的互连。TCP/IP 协议中的核心协议有 TCP（传输控制协议） 、UDP（用户数据报协议）和 IP （因 特网协议） TCP 协议可以在网络用户启动的软件应用进程之间建立通信会话，并实
12、现数据流量控制和错误 检测，这样就可以在不可靠的网络上提供可靠的端到端数据传输。UDP 协议是一种无连接的协议， 它在传输数据之前不建立连接，也不提供良好的可靠性和差错检查，只仅仅依赖于校验来保证可靠性。 UDP 不进行流量控制，没有序列或者确认，因此它处理和传输数据的速度快，还被用来传输关键的 网络状态消息。 IP 协议的基本功能是提供数据传输、数据包编址、数据包路由，分段等。通过 IP 编址约定，可 以成功地将数据通过路由传输到正确的网络或者子网。每个网络站点具有一个 32 位的 IP 地址，它和 48 位 MAC 地址一起协作，完成网络通信，IP 协议也是一种无连接的协议。 （2）超文本
13、传输协议(HTTP) HTTP(HyperText Transfer Protocol ),超文本传输协议) 是 WWW 浏览器和 WWW 服务器之间的应 用层协议，是用于分布式协作超文本信息系统的、通用的、面向对象的协议，HTTP 协议还是基于 TCP/IP 协议之上的应用层协。 （3）文件传输协议(FTP) FTP(File Transfer Protocol ,文件传输协议)是由支持 Internet 文件传输的各种规则所组成的集合。 这些规则能使网络用户把文件从一个主机拷贝到另一个主机上，FTP 是采客户/服务器方式服务的。 （4）远程登录协议（Telnet） 5 远程登录协议的目的是
14、提供一个全面的、双向的、面向 8 个比特字节的通信工具，其主要目标是 提供终端设备与面向进程接口的标准方法，Telnet 是应用层的协议，采用客户/服务器模式工作的， Telnet 不仅允许用户登录到远端主机上，还允许用执行远端主机的命令，这样用户就能以极小的网络 资源代价完成大型的网络应用。 2.1 常用网络设备 网络设备主要是指硬件系统，各种网络设备之间是有着相互关联而不是相互独立的，每一部分在 网络中有着不同的作用，缺一不可，只有把这些设备通过一定的形式连起来才能组成一个完整的网络 系统，网络设备主要包括网卡、集线器、交换机、路由器、传输介质等。 2.1.1 网卡 网卡（简称 NIC） ，也网络适配卡或网络接口卡，网卡作为计算机与网络连接的接口，是不可缺 少的网络设备之一。无论是双绞线网络、同轴电缆网络还是光缆网络，都必须借助于相应类型的网卡 才能实现与计算机的连接，是计算机与局域网相互连接的惟一接口。每块网卡上都有一个世界惟一的 ID 号，也就是 MAC（Media Access Control ）地址，计算机在连入网络之后，就是依靠这个 ID 号才 能实现在不同计算机之间的通信和信息交换。网卡有很多种，不同类型的网络需要使用不
