计算机网络课程设计

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1、计算机网络课程设计课程名称题目名称计算机网络校园网规划设计专业班级学生姓名 指导教师目 录2一、课程设计目的和意义3二、设计题目和要求3三、设计内容33.1 需求分析 33.2 网络拓扑设计方案43.3 设备配置方案73.4 子网设计方案83.4.1 IP 地址合理规划83.4.2 IP 地址规划83.4.3网络VLAN设计93.5配置WEB服务器发布Web网站103.5.1 安装 IIS103.5.2.建立WEB站点并发布内容113.6创建FTP服务器，实现文件的上传与下载123.7创建DNS服务器13四、设计成果以及心得16五、附录173一、课程设计的目的和意义21 世纪是一个以网络为核心

2、的信息时代，要实现信息化，就必须依靠完善的 网络。通过本课程设计，使学生在对计算机网络技术与发展整体了解基础上，掌 握网络的主要种类和常用协议的概念及原理，初步掌握以 TCP/IP 协议族为主的 网络协议结构，培养学生在TCP/IP协议工程和LAN、WAN上的实际工作能力： 学会网络构建、日常维护及管理的方法，使学生掌握在信息化社会建设过程中所 必需的计算机网络组网和建设所需的基本知识与操作技能。二、设计题目和要求以河海大学江宁校区为背景，设计一个校园网网络解决方案要求：1、根据要求对园区建网进行需求分析，提交需求分析报告；2、在需求分析的基础上进行系统设计、技术选型，规划、设计网络的逻辑 拓

3、扑方案、布线设计等，划分子网，设计子网地址、掩码和网关，为每个子网中 的计算机指定 IP 地址；3、根据条件进行设备选型，决定各类硬件和软件的配置；4、构建工作型局域网，在指定计算机内安装网络接口卡，动手制作双绞线 网线，把计算机与集线器(交换机)相连；在工作组中指定的基于计算机上分别 安装操作系统、TCP/IP协议，配置IP地址、掩码和网关等参数。5、搭建相关服务器。三、设计内容3.1 需求分析随着信息时代的到来，校园网已经成为现代教育背景下的必要基础设施，成 为学校提高水平的重要途径。校园网络的主干所承担的信息流量很大，校园网络 的建设的目标是在校园内实现多媒体教学、教务管理、通信、双向视

4、频点播(VOD)等信息共享功能，能实现办公的自动化、无纸化。能通过与Internet的 互联，为全校师生提供国际互联网上的各种服务。教师可以制作多媒体课件以及 在网上保存和查询教学资源，能对学生进行多媒体教学和通过网络对学生进行指 导与考查等。学生也可以通过在网上浏览和查询网上学习资源，从而可以更好地4 进行学习，校园网能为学校的信息化建设打下基础。根据本校园实际情况主要应用需求分析如下： 用户的应用需求：所有用户可以方便地浏览和查询局域网和互联网上的学习 资源，通过 WWW 服务器、电子邮件服务器、文件服务器、远程登录等实现远 程学习，此外为教务处提供教务管理、学籍管理、办公管理等。通信需求

5、：通过E-mail及网上BBS以及其它网络功能满足全院师生的通信 与信息交换的要求，提供文件数据共享、电子邮箱服务等。信息点和用户需求：按照要求本校园网内信息点总数为N个，其中教学区为（XX个），生活区为（XX个），电子邮件服务器、文件服务 服务器等为内部单位服务，WWW服务器、远程登录等实现远程学习，从外部网 站获得资源。性能需求：此校园网络支持学校的日常办公和管理，包括：办公自动化、图 书管理、档案管理、学生管理、教学管理、财务管理、物资管理等。支持网络多 媒体学习的信息传输要求。安全与管理需求：学生基本信息档案和重要的工作文件要求对数据存储、传 输的安全性的性能较高，如图书管理、档案管理

6、、学生管理、教学管理、财务管 理、物资管理等可以通过分布式、集中式相集合的方法进行管理。网络安全对于 网络系统来说是十分重要的，它直接关系到网络的正常使用。由于校园网与外部 网进行互联特别是和Internet的互联，Internet是一个开放式网络系统，它的安全 性是很差的。因此安全问题更加重要。应该采用一定的技术来控制网络的安全性， 从内部和外部同时对网络资源的访问进行控制。当前主要的网络安全技术有，用 户身份验证，VLAN划分，防火墙等技术。网络系统还就具备高度的数据安全性 和保密性。实用与经济性：校园网的特点决定了网络系统必需要有实用与经济性。实用 性使得网络便于管理、维护，以减少网络使

7、用人员运用网络的难度，从而降低人 为操作引起的网络故障，并使更多的人掌握网络的使用。应根据学校的实际情况， 由于学校的建设资金有限，所以一般都要求网络具有较高的性价比，所以在建设 校园网时一定要使用性价比高的网络技术和网络设备，以节约建设资金。3.2 网络拓扑设计方案考虑到地理位置和服务点等因素，将网络中心设在主楼，以主楼为中心，用 光纤连接到其它建筑物，构成江宁校区校园网光纤主干。通过DDN专线将整个 校园网连入教育科研网CERNET，即连入国际互联网，同时接入电信网。网络结构分成三层：核心层、汇聚层、接入层。5考虑传输高速率和扩展的需求，校园网整体采用光线传输。网络主干采用6芯多模光纤。网

8、络中心到主建筑物结点采用六芯多模光纤连接，在全双工条件下 传输距离可达两公里。光纤布线采用星形拓扑结构，这样当过渡到ATM时，不 需要重新布线可使整个网络保持原有的拓扑结构本校园网网络系统的设计采用层次化的设计方法，即核心层、分布层（汇聚 层）和接入层。网络设计的层次可如右图所示：以上特点分层网络结构可以获得良好的扩展性，根据实际需求，整个校园网 采用星型结构，并分为核心层（分布于网管中心内）和访问层（分布在各宿舍楼、 教学楼内，包括分布广泛的各种低端网络连接/交换设备及各种终端设备）二层。对于整个网络的拓扑结构为混合型结构，以快速交换机为网络中心的星型结 构，各部门以二级交换机为主结点的树型

9、结构。本校园网络设计的层次拓扑结构图如下图所示：图3.2-1层次结构拓扑图网络系统设计原则6由于计算机与网络技术的特殊性，网络建设需要考虑以下一些因素：系统的 先进性、体统的稳定性、系统的可扩展性、系统的可维护性、应用系统和网络系 统的配合度、与外界网络的连通性、建设成本的可接受度等。（一）、选择带宽高的网络设计 校园网应用的具体要求决定了网络必须采取高带宽网络。多媒体课件包含了大量的声音、图象和动画等信息，需要高带宽的网络通信能力的支持。在构建 校园网时，不能由于网络传输速率的不足，而影响整个网络的整体性能，使传输 速率成为网络传输的瓶颈。所以校园网尽可能地采用最新的高带宽网络技术。（二）、

10、选择可扩充的网络架构 校园网络的用户数量或服务功能是逐步提高的，网络技术也是日新月异的，新技术新产品不断地涌现。一般情况下，校园网络的建设资金用量非常大，对于 学校来说，办学资金是比较紧张的，所以在校园网构建是，宜采用当时最新的网 络技术，结合学校财力，实行分步实施，循序渐进。这就要求在网络构件时要选 择具有良好可扩展性能的网络互连设备，有效地保护现有的投资。（三）、充分共享络资源 组建计算机网络的主要目的是实现资源共享，这个资源包括硬件资源、软件资源。网络用户通过网络不仅可以实现文件共享、数据共享，还可以通过网络实 现网络设备的共享，如打印机、存储设备的共享等。（四）、网络可管理性，降低网络

11、运行及维护成本 降低网络运营成本和维护成本是网络设计过程中必须考虑的一个环节。只要在网络设计时选用支持网络管理功能的网络设备，才能为将来降低网络运行及维 护成本打下坚实的基础。（五）、网络系统与应用系统的整和 校园网络构建了校园内部通畅的数据流通路了，为应用系统发挥更大的作用打下了基础。网络系统与应系统要能够很好的融合，才能发挥校园网的效率和优 势，构建校园网的目的并不是只为了人们浏览Internet的方便。校园网平台要能 够为学校的图书资料管理、网络考试、课件制作、教师档案管理、校长办公系统、 多媒体教学等提出技术的支持和帮助。应用系统应能够在网络平台上，与硬件平 台很好的结合，发挥出网络的

12、优势。（六）、建设成本 考虑校园网工程在建设方面都希望成本较低，整个网络系统有较高的性价比，在设备选型等方面选用性价比高的网络产品。（七）、高可靠性 网络要求具有高可靠性、高稳定性和足够设备冗余和备份，防止局部故障引 起整个网络系统的瘫痪，避免网络出现单点失效的情况。在网络干线上要提供备 7 份链路。在网络设备上要提供适当的冗余配置。采用各种有效的安全措施，保证 网络系统和应用系统安全运行。安全包括4个层面-网络安全，操作系统安全， 数据库安全，应用系统安全。由于Internet的开放性，世界各地的Internet用户 也可访问校园网，校园网将采用防火墙、数据加密等技术防止非法侵入、防止窃 听

13、和篡改数据、路由信息的安全保护来保证安全。同时要建立系统和数据库的磁 带备份系统。各主要楼节点的交换机分别用光纤与网络中心的中心交换机相连接，构成校 园网千兆位以太网的主干网络，各节点交换机至桌面采用超5类双绞线100Mbps 交换。因此本校园网络设计的拓扑结构图如下所示：河海大学江宁校区两貉拓扑园图3.2-2详细拓扑结构图3.3设备的配置方案系统软件在整个软件架构中处于最底层，直接与各种类型的硬件设备交互， 主要作用是有效地支配和管理系统中的各种硬件资源。系统软件的选择，从理论上讲，可以采用Unix，Linux, Windwos或NetWare。 但是系统软件的选择又是跟硬件平台的选择紧密关

14、联的。如果硬件平台采用的是 IBM公司的小型机，则操作系统十有八九就是采用IBM的AIX；如果硬件平台采 用HP的Unix服务器，则一般采用HP-UIX。对于PC服务器，操作系统可以采用微软的Windows系列、Linux系统或Sun $ 公司的Solaris86。经比较，决定服务器采用微软Windows2000Server。工作站 的系统最好采用 Windows2000 Professional 或 WindowsNT Workstation，安全 性比Windows98好一些。此外，与微软操作系统平台配合，选用 MicrosoftSQL Server2000 作为数据库 平台软件。3.4

15、子网设计方案3.4.1IP 地址合理规划在网络规划中， IP 地址方案的设计至关重要，好的 IP 地址方案不仅可以减 少网络负荷，还能为以后的网络扩展打下良好的基础。IP地址的合理是保证网络顺利运行和网络资源有效利用的关键。校区IP地 址的分配应该尽可能地利用申请到的地址空间，充分考虑到地址空间的合理使 用，保证实现最佳的网络内地址分配及业务流量的均匀分布。具体地来说IP地 址的合理规划有如下的意义：1、减少对各种资源（内存、cpu的处理能力以及网络带宽等）的需求一一 IP 地址的合理规划有利于网络中路由的汇聚，因而可以使得路由器中的路由表 数目以及链路状态数据库等占用的内存减少，同时更新所占用的网络带宽也降低 了；2、有利于IP地址空间的合理使用；3、优化业务流量的分布；4、有利于故障诊断。IP 地址空间的分配与合理使用与网络拓扑结构、网络组织及路由政策有非 常密切的关系，将对校区网的可用性、可靠性与有效性产生显著影响，应充分考 虑本地网对IP地址的需求，以满足未来业务发展对IP地址的需求。3.4.2IP 地址规划