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1、淮海工学院计算机工程学院淮海工学院计算机工程学院计算机网络课程设计指导书计算机网络课程设计指导书D 计算机计算机 121 班班2014 年年 6 月月1一、设计目的一、设计目的 计算机网络课程设计是计算机及相关专业的实践环节之一，是学习完计算机网络课程设计是计算机及相关专业的实践环节之一，是学习完计算机网计算机网 络技术络技术课程后进行的一次全面的综合练习。其目的在于加深对课程后进行的一次全面的综合练习。其目的在于加深对 OSIOSI 七层模型、七层模型、 TCP/IPTCP/IP 模型的各层功能和设计思想的理解，掌握组建计算机网络的基本技术，特别是模型的各层功能和设计思想的理解，掌握组建计算
2、机网络的基本技术，特别是 网络规划、路由器的基本配置，提高学生的应用能力和动手实践能力。网络规划、路由器的基本配置，提高学生的应用能力和动手实践能力。 二、设计内容与任务二、设计内容与任务 以淮海工学院东港学院校园为背景，设计一个校园网方案。以淮海工学院东港学院校园为背景，设计一个校园网方案。 淮海工学院的东港学院分为办公区、教学区和生活区三部分。现假设：办公区中淮海工学院的东港学院分为办公区、教学区和生活区三部分。现假设：办公区中 各楼宇名为：行政楼，图书馆；教学区楼宇名为：主楼、新楼、实验楼、大学生活动各楼宇名为：行政楼，图书馆；教学区楼宇名为：主楼、新楼、实验楼、大学生活动 中心楼等；生
3、活区中楼宇名为：郁州书院楼、瀛洲书院楼、凌州书院楼、海州书院楼，中心楼等；生活区中楼宇名为：郁州书院楼、瀛洲书院楼、凌州书院楼、海州书院楼， 女生宿舍楼，教师住宅区、以及各食堂和学生创业街。女生宿舍楼，教师住宅区、以及各食堂和学生创业街。假设办公区、教学区每个办公假设办公区、教学区每个办公 室、教室均预留室、教室均预留 2 个信息点，生活区每个房间预留个信息点，生活区每个房间预留 1 个信息点，东港学院所使用个信息点，东港学院所使用 IP 地址块为地址块为 202.168.0.0/18，试根据东港学院校园网的应用需求和管理需求、各建筑物的，试根据东港学院校园网的应用需求和管理需求、各建筑物的
4、地理分布、确定信息点个数及信息点分布，设计出东港学院的校园网方案。方案中应地理分布、确定信息点个数及信息点分布，设计出东港学院的校园网方案。方案中应 明确学院网管中心的位置，确定拓扑方案，进行明确学院网管中心的位置，确定拓扑方案，进行 IP 地址规划，完成设备选型，注明地址规划，完成设备选型，注明 各种设备、设施和软件的生产商、名称、型号、配置与价格，并分别给出其价格的出各种设备、设施和软件的生产商、名称、型号、配置与价格，并分别给出其价格的出 处（如网站等）处（如网站等） ，基本确定方案的预算。，基本确定方案的预算。 三、设计要求三、设计要求 （1）通过资料查阅和学习，了解园区网络规划、设计
5、的一般方法。）通过资料查阅和学习，了解园区网络规划、设计的一般方法。 （2）参考和研究一些公司和高校）参考和研究一些公司和高校/企业园区网的规划和建设方案，结合企业园区网的规划和建设方案，结合计算机计算机 网络网络课程中所学知识，积极完成设计任务。课程中所学知识，积极完成设计任务。 （3）认真完成需求分析，并根据需求分析完成园区网络的总体方案设计，确定）认真完成需求分析，并根据需求分析完成园区网络的总体方案设计，确定 网络逻辑拓扑结构和所采用的网络技术、主要设备的性能指标，进而完成设备的选型网络逻辑拓扑结构和所采用的网络技术、主要设备的性能指标，进而完成设备的选型 和经费预算。和经费预算。 （
6、4）认真按时完成课程设计报告，课程设计报告内容包括：课程设计目的、设）认真按时完成课程设计报告，课程设计报告内容包括：课程设计目的、设 计任务与要求、设计说明书、设计成果和设计心得五个部分，具体要求见设计报告模计任务与要求、设计说明书、设计成果和设计心得五个部分，具体要求见设计报告模 板。板。 四、园区网络规划与设计的一般步骤与方法四、园区网络规划与设计的一般步骤与方法 通常计算机网络工程包括网络需求分析、网络系统设计、网络详细设计、方案撰通常计算机网络工程包括网络需求分析、网络系统设计、网络详细设计、方案撰 写、工程实施和工程验收等若干过程。计算机网络课程设计作为一种教学形式，与实写、工程实
7、施和工程验收等若干过程。计算机网络课程设计作为一种教学形式，与实 际的工程项目有所区别，但也力求实际，但只要求完成需求分析、网络设计、方案撰际的工程项目有所区别，但也力求实际，但只要求完成需求分析、网络设计、方案撰 写等重要过程。写等重要过程。（一）需求分析（一）需求分析 网络系统的规划和设计，首先要进行用户的需求分析，确定建网目标与要求，然网络系统的规划和设计，首先要进行用户的需求分析，确定建网目标与要求，然 后才能确定选用何种网络技术，确定网络系统的方案，进行设备的选型与经费的预算。后才能确定选用何种网络技术，确定网络系统的方案，进行设备的选型与经费的预算。1、用户的应用需求：弄清用户期望
8、网络系统能为他们做些什么工作，实现什么、用户的应用需求：弄清用户期望网络系统能为他们做些什么工作，实现什么 功能。一般情况下，园区网络应能为用户提供常用的服务，如功能。一般情况下，园区网络应能为用户提供常用的服务，如 WWW 服务、电子邮服务、电子邮 件、文件服务、远程登录等，此外还根据用户单位的具体工作职能提供各种应用服务，件、文件服务、远程登录等，此外还根据用户单位的具体工作职能提供各种应用服务， 如校园网常为用户提供教务管理、学籍管理、办公管理等。应用需求的分析为网络服如校园网常为用户提供教务管理、学籍管理、办公管理等。应用需求的分析为网络服 务器的硬软件和主要节点网络设备的确定提供重要
9、依据。务器的硬软件和主要节点网络设备的确定提供重要依据。 2、通信需求：分析用户通信的类型和通信量，如在网络上传送数据、视频信号、通信需求：分析用户通信的类型和通信量，如在网络上传送数据、视频信号、2音频信号等，以及数据通信量的大小、数据的流向。通信需求的分析是传输技术选择音频信号等，以及数据通信量的大小、数据的流向。通信需求的分析是传输技术选择 的重要依据。的重要依据。 3、信息点和用户需求：分析未来的网络系统中信息点的数量，以及各个站点的、信息点和用户需求：分析未来的网络系统中信息点的数量，以及各个站点的 地理分布情况与距离，将来哪些站点将为单位提供服务，哪些站点将从其他网站获取地理分布情
10、况与距离，将来哪些站点将为单位提供服务，哪些站点将从其他网站获取 服务等，网络的用户数量及其在各个地理位置的分布情况。信息点和用户需求的分析服务等，网络的用户数量及其在各个地理位置的分布情况。信息点和用户需求的分析 是传输介质和信息点设置、网络设备选型的重要依据。是传输介质和信息点设置、网络设备选型的重要依据。 4、性能需求：根据用户的业务需求，弄清用户对网络的主要性能指标的要求，、性能需求：根据用户的业务需求，弄清用户对网络的主要性能指标的要求， 如网络的容量、响应时间与延迟、网络利用率与可靠性等。性能需求的分析是网络设如网络的容量、响应时间与延迟、网络利用率与可靠性等。性能需求的分析是网络
11、设 备和服务器等配置与选型的重要依据。备和服务器等配置与选型的重要依据。 5、安全与管理需求：确定用户对数据存储、传输的安全性要求，如保密性、完、安全与管理需求：确定用户对数据存储、传输的安全性要求，如保密性、完 整性和可用性的要求，以及管理和维护方面的要求，如是否要实现虚拟局域网功能，整性和可用性的要求，以及管理和维护方面的要求，如是否要实现虚拟局域网功能， 是实现集中式还是分布式管理等。安全与管理需求的分析为网络系统的安全和管理方是实现集中式还是分布式管理等。安全与管理需求的分析为网络系统的安全和管理方 案的确定提供了重要依据。案的确定提供了重要依据。 6、现有网络分析：不少单位已建有自己
12、的园区网络，或若干独立的局域网，因、现有网络分析：不少单位已建有自己的园区网络，或若干独立的局域网，因 此需要确定将来这些网络和站点是否继续发挥原来的作用，还是另行调整等。此需要确定将来这些网络和站点是否继续发挥原来的作用，还是另行调整等。 需求分析的方法可有多种，可以向用户询问，也可以利用调查表收集，还可以参需求分析的方法可有多种，可以向用户询问，也可以利用调查表收集，还可以参 与用户的工作，或观察用户工作流程。需求分析是网络系统规划和设计的第一步，分与用户的工作，或观察用户工作流程。需求分析是网络系统规划和设计的第一步，分 析人员不仅需求有较好的专业知识，而且需要有较强的交流和沟通能力、表
13、达和文档析人员不仅需求有较好的专业知识，而且需要有较强的交流和沟通能力、表达和文档 编写能力，并最终形成需求分析报告。编写能力，并最终形成需求分析报告。 （二）网络系统的方案设计（二）网络系统的方案设计 第二阶段在用户需求分析的基础上，进行网络系统的方案设计，这是网络工程和第二阶段在用户需求分析的基础上，进行网络系统的方案设计，这是网络工程和 系统集成的核心。主要包括以下几个方面：系统集成的核心。主要包括以下几个方面： 1、确定网络的规模和应用范围：根据用户园区和网络所需的覆盖范围，定义网、确定网络的规模和应用范围：根据用户园区和网络所需的覆盖范围，定义网 络应用的边界，地址类型的选择。络应用
14、的边界，地址类型的选择。 2、确定网络的应用模式：确定网络的总体框架，是集中式还是分布式，采用客、确定网络的应用模式：确定网络的总体框架，是集中式还是分布式，采用客 户机户机/服务器模式，还是采用浏览器服务器模式，还是采用浏览器/服务器等多层模式。服务器等多层模式。 3、确定网络节点的设置与拓扑结构：根据用户的应用需求、通信需求和各地节、确定网络节点的设置与拓扑结构：根据用户的应用需求、通信需求和各地节 点数量、分布与地理位置，选择合适的网络传输技术，选择网络的拓扑结构，确定网点数量、分布与地理位置，选择合适的网络传输技术，选择网络的拓扑结构，确定网 络的主要节点设备的性能指标和应具备的功能。
15、络的主要节点设备的性能指标和应具备的功能。 4、确定网络环境和网络互连方案：确定各局域网之间的互联方式，以及与因特、确定网络环境和网络互连方案：确定各局域网之间的互联方式，以及与因特 网的联接方式。网的联接方式。 5、确定安全与管理措施：从硬件的可靠性、备份要求、访问控制、防病毒措施、确定安全与管理措施：从硬件的可靠性、备份要求、访问控制、防病毒措施、 容错方案、防火墙设置、管理措施等方面保证网络安全可靠和运行效率。容错方案、防火墙设置、管理措施等方面保证网络安全可靠和运行效率。 6、计算机系统设计：对整个系统的服务器、工作站、终端以及打印机等进行配、计算机系统设计：对整个系统的服务器、工作站
16、、终端以及打印机等进行配 置和设计。置和设计。 7、软件与协议设计：网络的运行离不开软件和协议，现在的园区网络一般都采、软件与协议设计：网络的运行离不开软件和协议，现在的园区网络一般都采 用用 TCP/IP 协议，但计算机系统还需确定操作系统、数据库系统、管理系统和开发平协议，但计算机系统还需确定操作系统、数据库系统、管理系统和开发平 台等重要软件。台等重要软件。 8、结构化布线设计：对网络传输电缆进行规范的结构化的布线。、结构化布线设计：对网络传输电缆进行规范的结构化的布线。 网络系统的设计技术复杂，涉及面广，考虑因素很多，为了使整个网络更合理、网络系统的设计技术复杂，涉及面广，考虑因素很多，为了使整个网络更合理、 经济，性能更良好，在设计过程中应遵循以下原则：经济，性能更良好，在设计过程中应遵循以下原则： 1、兼顾先进性和实用性：既要保证先进性，适应新技术发展的潮流，选用的设、兼顾先进性和实用性：既要保证先进性，适应新技术发展的潮流，选用的设 备应技术先进且成熟，市场占有率高，网络上的管理和应用系统具有先进的客户机备应技术先进且成熟，市场占有率高，网络
