计算机网络工程

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1、计算机网络工程摘 要当今世界，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，给我们的生活带来更大的方便，我们与外部世界的联系将更加的紧密和快速。关键词：Internet，计算机网络，网络协议，服务器，防火墙引言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。主要

2、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，网络系统的维护等内容。通过本毕业设计课题的论述，希望使读者能够了解酒店网络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酒店网络的工程建设中有所借鉴。一、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(W

3、ide Area Network,WAN)。我们经常用到的因特网(Internet)属于广域网，酒店网络属局域网。未来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。（一）网络建设的思路 网络的建设是一项非常复杂的系统工程，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。网络的建设主要应用局域网技术以及各种行业管理软件为主的网络应用技术。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。（二） 网络的组建原则 网络建设

4、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。一般应遵循“统一规划、整体设计、分步实施”的原则。其次在网络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，从而充分发挥网络的功效，提高网络的服务水平。（三） 局域网简介1局域网是同一建筑、同一区域、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

5、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。 二、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

6、线器、交换机、路由器、传输介质等。（一）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同种类的网卡，不同速度的网络需求也要使用不同的网卡。如根据带宽来分的话，有 10Mbit/

7、s 网卡、10/100Mit/s 自适应网卡和 1000Mbit/s 网卡；如按总线分，有 ISA 总线、PCI 总线、PCMCIA 总线网卡等。从目前酒店网络建设的实际情况来看，工作站网卡选择 PCI 总线的210M/100Mbit/s 自适应网卡最适合。（二）交换机 交换机，也称交换式集线器，是专门设计的，使各计算机能够相互高速通信的独享带宽的网络设备。作为高性能的集线设备，随着价格的不断降低，交换机已逐步取代了集线器而成为集线设备的首选。由交换机构建的交换式网络系统不仅拥有高速的传输速率，而且交换延时很小，使得信息的传输效率大大提高，适合于大数据量并且使用非常频繁的网络通信，被广泛应用于

8、各种类型的多媒体和数据传输网络。交换机具有很强的网络管理功能，它能自动根据网络通信的使用情况来动态管理网络，因为交换机采用了独享网络带宽的设计。（三）路由器 路由器除了有连接不同的网络物理分支和不同的通信媒介、过滤和隔离网络数据流及建立路由表，还有控制和管理复杂的路径、控制流量、分组分段、防止网络风暴及在网络分支之间提供安全屏障层等到功能。根据路由设备的组成可以分为软路由和硬路由。根据路由表的设置方式可以将路由器分为静态的和动态的。路由器工作在网络层，因此它可以在网络层交换和路由数据帧，访问的是对方的网络地址。当数据帧到达路由器后，路由器查看数据帧的目标地址，并在路由表查看到达目标地址的路径，

9、根据路径的代价，选择一条最佳的路径，然后把数据帧沿这条路径发送给目标地址。（四）传输介质 网络要求把各个独立的计算机连接起来的，这样就必然要求有一种介质将计算机连接起来，这就是传输介质，局域网的传输介质可分为有线介质和无线介质两种，一般情况下都是用有线介质的，因为它的稳定性高，连接可靠，无线介质只是在特殊环境下才使用的传输方式。常用的有线介质主要有以下几类。1、同轴电缆同轴电缆以硬铜线为芯，外包一层绝缘材料。这层绝缘材料用密织的网状导体环绕，网外又覆盖一层保护性材料。同轴电缆有许多种不同的规格，最常用是细同轴电缆和粗同轴电缆。细同轴电缆主要用于建筑物内的网络连接，而粗同轴电缆则常用于建筑物间相

10、连。它们的区别在于粗同轴电缆屏蔽更好，能传输更远3的距离。同轴电缆是由中心导体、绝缘材料层、网状织物构成的屏蔽层以及外部隔离材料层组成，其结构如图 1 所示。2、双绞线双绞线是综合布线工程中最常用的一种传输介质。双绞线由两根具有绝缘保护层的铜导线组成。把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消，与其他传输介质相比，双绞线在传输距离、信道宽度和数据传输速度等方面均受到一定限制，但价格较为低廉。目前，双绞线可分为非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线。 43、光纤 光纤是一种直接为 50100um 的柔软的、能传导光波的介质，一般由玻

11、璃制造。光纤分为：传输点模数类分单模光纤(Single Mode Fiber)和多模光纤 (Multi Mode Fiber)。单模光纤的纤芯直径很小，在给定的工作波长上只能以单一模式传输，传输频带宽，传输容量大。多模光纤是在给定的工作波长上，能以多个模式同时传输的光纤，与单模光纤相比，多模光纤的传输性能较差。4、网络延长器是由欧林克科技根据当今最新技术发展设计的高可靠、低成本的宽带以太网传输设备，其作用是高效率地实现 10M/100M 以太网延长到 300 米至 600 米 。有效的解决了宽带建设初期成本较高，普及率非常低的状况。传送端口具数字预修正功能，它对5双绞线电缆内在固有的信号强度衰

12、减进行补偿。每段双绞线网段最长为 305 米 ( 采用屏蔽 RJ 45 接头， UTP 或 STP 电缆 ) ；连接完整性功能用来确认网段另一端的网卡或延长器已正常工作。产品级联可以采用直通或交叉电缆。端口上提供级联端口，允许直通电缆的使用。（五）服务器 网络中的服务器主有数据库服务器和代理服务器，数据服务器与代理服务器主要是面向网络内部用户的服务，对来自Internet 的用户服务也很多，主要是对网络内部用户进行Internet 代理服务。目前，绝大多数网络都要求内部服务用户通过代理访问 Internet，这样内部用户就不能直接访问Internet，同时代理服务器保存着内部用户访问 Inte

13、rnet 的日志，以作为记费的依据。由于用户数量非常大，也非常集中，所以在选型代理服务器时，主要考虑的是要有较大的容量、较高的处理速度和较高的稳定性，一般来说都选用大型服务器作为代理服务器。三、网络的建设规划 网络建设作为一项复杂的系统工程，与任何一项工程建设一样，在开始建设前都要根据工程的特点事先进行详细的工程规化与技术需求分析，它的成功与否都直接影响到工程的建设质量以及今后网络能否可靠运行都有直接的关系，因此要特别认真地进行系统规划。对于网络来说，必须对技术和教育的发展前景有着清醒的认识，只有这样，才能从很好地为酒店网络进行合理的规划。 （一）总体设计 网络络结构设计主要是进行网络的物理设

14、计和逻辑设计，在完成结构设计后才能对网络设备进行选型。网络结构设计对于整个网络系统来说是十分重要的，它设计的成功与否都直接影响网络的使用功能的实现以及网络是否能满足网络的需求。1、软硬件的可行性。系统软硬件配置必须考虑各种约束条件，主要是性能需求、当前技术水平和改造资金多少，兼顾现实性和技术领先性。2、系统开放原则。系统应具有良好的开放性，或称职兼容性和扩展性，以适应技术的不断发展和不增强的应用需求，因此，应尽量采用工业标准或事实上的工业标准技术。63、整体最优原则。在进行系统设计和配置时，常遇到很多矛盾，需根据有限合理性原则，进行综合考虑和评价，折中选择。应考虑的因素有：先进性、可靠性、安全

15、性、经济性。4、开放性、先进性原则。系统的传输速率至少目前要够用，最好要有一定的余量，以适应应用的不断增长困采用公认的行业标准，以增强适应性，避免淘汰。要留有足够的扩展扩充的余地，以便对系统进行扩充和改进。（二）网络操作系统 网络操作系统 NOS（Network Operating System）是在计算机操作系统的基础上，加上一些具有实现网络访问和控制功能的模块以及相关的数据通信协议，是使网络上各计算机能够方便有效地共享网络资源、为网络用户提供所需的各种服务软件和规程的集合。目前主要的网络操作系统有 NetWare、Unix、Linix 和Windows XP。在网络中一般情况下都用 Win

16、dows XP 网络操作系统，因为它是图形化的操作界面、使用简单、安全可靠，以及和普及率很高 Windows 系列单机操作系统的兼容性很好。（三）Internet 接入技术 网络和 Internet 的连接技术就显得十分重要了，用户计算机接入 Internet 主要有两种方式，通过局域网或通过电话线网。不过，我们一般采取局域网接入方式。但不管使用哪种接入方式，首先都要连接到 ISP 的主机。从用户角度看，ISP 位于 Internet的边缘，用户通过某种通信线路连接到 ISP，再通过 ISP 的连接通道接入 Internet。通过局域网接入 Internet 是指用户局域网使用路由器，通过数据通信网与 ISP 相连接，再通过 ISP 的连接通道接入 Internet。选择哪种数据通信网络与租用多大的带宽，通常取决于用户的信息流量与能够承担的费用等多种因素。（四）防火墙防火墙是一种特殊的设备，在两个网络之间执行访问控制。通常一个路由器，也可以是一台运行防火墙软件的 PC