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1、摘要设计学生公寓组网方案，目的是让西建大二栋学生公寓的每个宿舍都有网线接口，使每个宿舍的电脑等联网设备都可以入网。进行技术可行性分析和经济可行性分析，在技术和经济允许的情况下，达到最优入网要求。对网络系统的可靠性，安全性，可扩展性，灵活性，可维护性，经济性和先进性都进行研究、规划。西建大二栋学生公寓共7层，每层37个宿舍，每个宿舍必须分配一个入网接口。西建大二栋学生公寓设置一台核心交换机，每层宿舍楼设置一台二级交换机。网络主干线从学校网络中心扯出，到达西建大二栋学生公寓的核心交换机，再由网线连接到每个楼层的二级交换机，每个楼层的二级交换机与核心交换机直接。关键字：宿舍楼，组网方案设计，计算机网
2、络与通信目录1网络规划11.1地理布局11.2用户设备情况21.3需求分析21.3.1网络主干线需求分析21.3.2网络系统的需求分析31.3.3主机系统的需求分析31.3.4具体需求分析31.4可行性分析31.4.1技术可行性分析31.4.2经济可行性分析42网络设计52.1网络组网方案的设计52.2网络拓扑结构的选择52.3网络传输介质的选择62.3.1光纤62.3.2双绞线72.3.3同轴电缆72.4网络组网设备的选择72.4.1路由器72.4.2交换机82.5网络操作系统的选择82.6网络协议的选择93网络实施103.1网络布线103.2设备选择113.3组网设备的连接方法及安装步骤1
3、13.3.1网线制作113.3.2网卡的安装113.3.3交换机参数123.4网络软件的安装163.4.1网络操作系统的安装163.4.2驱动程序的安装163.5网络协议的添加163.6子网的划分方法IP地址的设置164网络的测试维护及网络的安全管理184.1网络的测试维护184.2网络的安全管理184.2.1物理安全策略184.2.2访问控制策略184.2.3信息加密策略184.2.4网络安全管理185网络布线所需设备及预算19总结及收获20参考文献21II 1网络规划1.1地理布局西建大二栋学生公寓共7层楼，每个楼层有37个宿舍，每个宿舍都要分配一个入网接口，需要共计259个入网接口，接口
4、间距为4米，中间没有不便铺设传输介质的障碍物、噪声集中区等特殊区域。网络中心与西建大二栋学生公寓之间基本无障碍物。为了使数据能够快速而且差错小的传输，所以网络中心与西建大二栋学生公寓间的传输介质选择用光纤。需要入网的建筑布局图如下所示：图1 需要入网的建筑物布局图表1 入网点信息表楼层入网点数1层37个2层37个3层37个4层37个5层37个6层37个7层37个1.2用户设备情况硬件设备：学生宿舍为七人间，每个人一个笔记本电脑。软件设备：学生的笔记本电脑系统根据自己喜好决定。连接网络方面由学校统一的计费系统。1.3需求分析在学校面向现代化、面向世界、面向未来、面向互联网的21世纪，现今社会是一
5、个讲究效率的社会，人们有很强的时观念，如果仍使用手工操作或使用相当繁琐的软件，既浪费了人力，又浪费了物力，效率无法提高，尤其是在学校里。随着社会的进步、发展，网络已经深入到生活中的各方各面，越来越成为生活的必需品。与此同时，在学习方面，网上有很多精品课程可以让学生参考、学习，为了使学生学习质量的上升，网络的架设更加重要。不仅如此，网络还可以拓展学生的知识面、交际圈，也可以丰富学生的课余生活，让学生更加了解社会情况。使校园网得到高效、合理的利用，以教育信息化带动教育的现代化，加强学校信息管理，将建设成信息化、现代化的新校园，为新世纪的交院增添新气息、树立新形象。因此，适应当前需求的网络就成为了必
6、须。1.3.1网络主干线需求分析网络主干线覆盖西建大二栋学生公寓的主节点，要考虑节点数据的数据传输速率，为用户提供足够的带宽。考虑到西建大二栋学生公寓的入网点较多、信息量较大，从网络中心到西建大二栋学生公寓主节点的连接采用千兆位以太网连接技术。1.3.2网络系统的需求分析可靠性：系统具备网络诊断、测试和在线故障恢复能力，关键设备、线路能做到实时备份和自动故障切换；标准化：选用的网络设备和链路必须以符合国际标准为准则，选择成熟、标准化的展品；开放性：网络体系结构与系统应用各自独立，与服务器、工作站的操作模式无关，支持各自通讯协议；扩展能力：充分考虑今后业务发展的需求，系统方便于升级；可维护性：网
7、络系统便于管理和维护，配置功能强大的网络管理系统，实现集中维护和检测；经济性：一次性投资，长时间受益，维护费用低，使整体性价比达到最优；先进性：具有适当的多媒体应用支持；灵活性：拓扑结构必须灵活，便于进行网络的整理和调整。1.3.3主机系统的需求分析主机系统应满足：高性能、高可靠性，能够长时间工作。高可用性，保证主机系统的安全性和数据的安全性。用TCP/IP协议。高度安全性，防止攻击。1.3.4具体需求分析表2 具体需求分析表楼层1层2层3层4层5层6层7层楼层高度0米3米6米9米12米15米18米入网点37个37个37个37个37个37个37个1.4可行性分析1.4.1技术可行性分析千兆以太
8、网技术是一种成熟的优质价廉的网络技术，其标准已经制备完善。从技术上看千兆以太网还有不断发展的余地，将是一种能够得到长期使用和发展的网络技术。以太网的另一大优势在于不同速率之间可以平滑升级，没有网络协议和规范上的障碍。学生公寓共有259个入网点，从组建网络的技术上来看：现在计算机网络技术已经相当成熟，无论是何种情况，都可以很好的解决。1.4.2经济可行性分析 铺设网络必然是一笔不小的开销，但是考虑后续的发展需求，而且现在有能力承担这一部分开支，所以完全可以铺设一个满足需求的网络系统。2网络设计2.1网络组网方案的设计西建大二栋公寓整体设置一台核心交换机，每层楼设置一个二级交换机。核心交换机与网络
9、中心用光纤直接相连，二级交换机与核心交换机用双绞线直接相连。每个楼层的入网节点直接与该楼层的二级交换机相连。我们采用了千兆主干、百兆到桌面，整体网络采用分布式三层结构，具有超高的带宽和良好的可扩展性和可管理性。我们采用了星型拓扑结构，星型拓扑结构简单，可靠性高，易于管理、维护，而且不会由于一个非中心节点的故障，导致全网的瘫痪。采用星型拓扑结构，系统易于拓展，适合交换机、集线器等设备的接入。2.2网络拓扑结构的选择图2 网络总设计图图3 楼层网络设计图（共37个路由器） 由于每个楼层的网络结构都是一样的，所以全部用图3所示的样子搭建。2.3网络传输介质的选择2.3.1光纤光纤是一根很细的可传到光
10、纤的纤维媒体，其半径仅几微米只一二百微米。织造光纤的材料可以是超纯硅、超高纯石英玻璃纤维、合成玻璃或塑料。其类型可以划分为单模光纤和多模光纤。其典型结构是多层同轴圆柱体，自内向外光纤芯、包层和涂覆层。光纤既不受电磁干扰，也不受无线电波干扰，由于可以防止内外的噪声，所以光纤中的信号可以比其他的有线传输介质传的更远。光纤是目前有线介质中带宽最宽，数据传输率最大，传输衰减最小，抗干扰能力最强的一种传输介质。光纤两端需要配有光发射机和光接收机。所以外网到网络中心采用光纤连接。网络中心到西建大二栋宿舍之间的物理传输介质也用光纤。2.3.2双绞线双绞线一般由两根22号26号绝缘铜导线相互缠绕而成。把两根绝
11、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，没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。双绞线德尔一个双绞循环称作扭矩，扭矩越小，抗干扰能力越强。双绞线既可以传输模拟信号，又可以传输数字信号。双绞线可以分为非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线，适用于短距离通信。双绞线需要RJ-45或RJ-11连接头插接，两端安装有RJ-45头，连接网卡与集线器，最大网线长度为100米。双绞线分为：第一类、第二类、第三类、第四类、第五类、超五类、第六类。随着双绞线上升，传输速率也在提高。核心交换机与二级交换机之间距离不足100米，用超五类线就可以了。二级交换机与个入网节点之间也用超五类线连接。2.
12、3.3同轴电缆同轴电缆是由内导体、绝缘层、外屏蔽层和外保护层组成的，能传送数据信号的通信线路。根据电缆带宽的不同可以分为两类：基带和宽带同轴电缆。基带同轴电缆的特征阻抗为50，只用于传输数字信号，即直接发数字信号送到传输介质上，无需经过调制，故把这种电缆成为基带同轴电缆。宽带同轴电缆的特征阻抗为75或93，带宽可大300MHz400MHz，既可传输模拟信号，也可以传输数字信号。2.4网络组网设备的选择组网设备有路由器、服务器、交换机（核心交换机、二级交换机）等。2.4.1路由器路由器工作在OSI模型的网络层，实现网络层及以下各层的协议转换，通常用来互连局域网和广域网或者实现同一点两个以上的局域
13、网的互连。其最基本的功能是转发数据包。在通过路由器实现的互连网络中，路由器根据网络层地址（如IP地址）进行信息的转发，主要的功能有两个：路由选择和数据转发。路由器除了具有网桥的全部功能外，还应具有路径选择功能，也就是说路由器不采用网桥所用的广播方式进行通信，而是能够在复杂的网络环境中选择一条最佳路径完成数据包的传送工作。2.4.2交换机交换（switching）是按照通信两端传输信息的需要，用人工或设备自动完成的方法，把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术的统称。交换机根据工作位置的不同，可以分为广域网交换机和局域网交换机。广域的交换机（switch）就是一种在通信系统中完成信息交换功能
14、的设备，它应用在数据链路层。交换机有多个端口，每个端口都具有桥接功能，可以连接一个局域网或一台高性能服务器或工作站。实际上，交换机有时被称为多端口网桥。2.5网络操作系统的选择网络操作系统我们决定用windowsNT4.0，这个操作系统功能强大而且操作简单，与别的windows系统界面一致，容易掌握。系统介绍：微软公司的Windows系统不仅在个人操作系统中占有绝对优势，它在网络操作系统中也是具有非常强劲的力量。这类操作系统配置在整个局域网配置中是最常见的，但由于它对服务器的硬件要求较高，且稳定性能不是很高，所以微软的网络操作系统一般只是用在中低档服务器中，高端服务器通常采用Unix、Linu
15、x或Solairs等非Windows操作系统。在局域网中，微软的网络操作系统主要有：Windows NT 4.0 Serve、Windows 2000 Server/Advance Server以及最新的Windows 2003 Server/Advance Server等，工作站系统可以采用任一Windows或非Windows操作系统，包括个人操作系统，如Windows 9x/ME等。在整个Windows网络操作系统中最为成功的还是要算了Windows NT4.0这一套系统，它几乎成为中、小型企业局域网的标准操作系统，一则是它继承了Windows家族统一的界面，使用户学习、使用起来更加容易。再则它的功能也的确比较强大，基本上能满足所有中、小型企业的各项网络求。虽然相比Windows 2000/2003 Server系统来说在功能上要逊色许多，但它对服务器的硬件配置要求要低许多，可以更大程度上满足许多中、小企业的PC服务器配置需求
