计算机网络课程设计

《计算机网络课程设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机网络课程设计（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、课程设计说明书 NO.1小型网络设计1、课程设计的目的 通过对网络的具体规划和组建，掌握网络互连设备的使用及工作原理：掌握IP地址的配置及数据传输过程和路由器的选择。具体要求达到：（1） 增加对计算机网络软件、硬件组成的感性认识，初步学会典型局域网络的操作、使用技能。（2） 加深理解网络分层结构概念，尤其是对会话曾、表示层、应用层等高等层协议软件的通信功能、实现方法，掌握网络互连设备的使用及工作原理，掌握IP地址的配置。（3） 初步掌握局域网的设计技术和技巧，培养开发网络应用的独立工作能力。2、设计方案论证2.1项目规划设计2.1.1校园网建设的总体目标运用信息技术的成果，体现高性能、高可靠性

2、、级好的可扩展性和可管理性，同时兼顾到技术的成熟性和使用性，建设性价比高的校园网络系统，以校园网各楼综合布线为基础，建立高速、实用的校园网平台，为学校教师的备课、课件制作、教学演示、学生的交互式学习、练习、提供网络环境。在建立过程中要树立全面为教学应用的核心思想，坚持采用先进成熟的技术。坚持开放性和采用强健的系统合安全的管理。满足校园网的应用对网络具有如下要求：（1） 主干网络具有链路冗余，支持负载均衡和错误恢复。（2） 主干网络交换机要具有智能网管功能，重要部件要具有双工或冗余配置。（3） 主干交换机要具有较强的VLAN功能以满足各种应用需求。（4） 网络要具有较好的安全性，较高的可管理性以

3、及较强的升级和扩展能力。 （5）网络对internet 要具有强大的支持。 沈 阳 大 学课程设计说明书 NO.22.1.2.设计原则 校园小型网络设计遵循以下原则：实用性：本小型网络能够满足学生自由学习，教学内容丰富直观。可靠性：整个网络方案选用高可靠性的网络设备，并在设计上从物理层、链路层到网络层均采用备份冗余式的设计，保证了网络的可靠性。安全性：通过使用适应的安全技术实现从应用到底层的系统整体安全，使系统达到端到端的安全，保证各系统之间的安全访问。先进行：设计立足于先进技术采用最新科技以适应数据流传输以及多媒体信息传输。使整个网络在3到5年内保持领先的水平，并具有长足的发展能力，以适应未

4、来网络的发展。易于管理和维护：通过网络管理工具，可以方便地监控网络运行情况，对出现的问题能及时解决，对网络系统能进行及时的优化。另外，网络的设计应采用简单易用的网络技术，降低运行维护的费用。灵活性：系统配置灵活，备用和可选方案多，能够适应技术发展和应用领域扩展的需要。可扩展性：能够在规模和性能两方面进行扩展，以适应更多的需求。 2.2设计思路 2.2.1设计方案 使用模拟仿真软件，构建一个校园小型网络，使用路由器、交换机等网络互连设备，分配和配置IP地址，配置内部网络地址，及对交换机、路由器进行配置，模拟局域网间的数据通信过程。在信息化社会，网络日益成为人们生活中不可缺少的一部分。学校校园网建

5、成以后，将为学生活动管理中心的信息发布、开展校外教育教学活动、全面普及素质教育提供网络条件，具体应用需求如下：南校区 ： (1)为1号楼48个校园网普通用户提供局域网资源共享以及广域网访问。 (2)为2号楼24个多媒体阅览室用户提供网上阅读服务等。 沈 阳 大 学课程设计说明书 NO.3(3)为3号楼48个多媒体教室用户提供流媒体传输服务。该多媒体教室系统用于计算机学科教学，利用网络多媒体教室将计算机的图形界面广播、展现或演示出来，使教学更清晰、直观等。 (4)为4号楼设置网络中心，管理网络通讯，以及管理学校的互联网接入，支持远程教学。北校区：（1）楼层具体设计规划1号楼共4层，每层13间，让

6、其每层的最后一个房间作为管理间子系统，每层的管理间上下连接形成了垂直干线子系统，在一楼的位置构成设备间。2，3号楼由于只具有一间电子阅览室或多媒体教室，所以可以通过走棚线或地线将设备连接起来，交换设备可单独或与多台PC一同放置。4号楼作为网络中心，可依据具体的PC数量将交换机堆叠，以增加端口数目。每一层同1号楼一样应具备5个子系统（建筑群子系统除外）。（2）主干网络技术的选择 在PC与交换设备之间建议采用3/5/5+双绞线以获得最佳传输性能；楼与楼之间由于要受到距离限制（500M），所以此处应采用多模光纤（具体型号：1000Base-SX）,传输距离在525-550M之间；多媒体教室性能高于电

7、子阅览室，故二号楼选取性能低于CISCO switch-PT交换机（24口）的CISCO 2950T-24 交换机，以此来满足用户和机器的需求。（3）网络设备选型 a.一号楼：48台PC机 3/5类UTP 2台CISCO switch-PT交换机（24口）1台CISCO router-PT路由器 1台服务器b.二号楼（电子阅览室）：24台PC机 3/5类UTP 2台CISCO 2950T-24 交换机 1台CISCO router-PT路由器 1台服务器c.三号楼（多媒体教室）：PC要求：基于Ianium PC 3/5类UTP 2台CISCO switch-PT交换机（24口）1台CISCO

8、router-PT路由器1台服务器RAM =1GB ROM =80GBCPU: Duo 2 OS: WIN XP /WIN VISTAd.四号楼（网络中心）：网络控制中心是整个校园网的心脏，它的好坏以及稳定性直接影响校园网的运行，影响学校的计算机教学和将来的校园网管理系统的运行。此方案选择： 1台CISCO router-PT路由器2.2.2局域网设计（1）交换式局域网 交换式局域网是针对共享局域网而言。现在，网络正向高速宽带方向发展，特别是视频会议、电视会议、视频点播等多媒体应用的发展，对网络的宽带及传输速率提出了更高的要求。传统的共享式LAN，用户越多每个用户得到的宽带越少。 交换式网络结

9、构的优点之一是，每增加一个用户整个网络宽带即得到相应增加。交换式网络结构包括局域网交换机、ATM交换机、ATM路由器等多种交换设备，满足了骨干网上高速速率和高宽带的要求。在交换式局域网中关键设备是交换机。交换机为每个端口提供专用的宽带，网络总宽带为各宽带之和。例如，一个2950-24的100Mbps的交换机连接了24 太工作站。它为工作站提供100Mbps的专用线路，因此交换机的总吞吐率可以达到24000Mbps。 交换机采用两种转发技术：直通式和存储转发式。直通式允许在完整报文分组到达交换机之前便可以转发；存储转发式则是在完整的报文分组到达后，经过差错检测，在通过连接目的结点的端口转发。交换

10、机的交换技术可以分为静态端口交换、静态模块交换、动态段交换、动态端口交换。它具有的主要功能是：支持多个网段，允许多网段中结点之间通过交换机实现数据交换。支持多种协议，包括Ethernet、Token Rong、FDDI 等。支持多种传输介质，包括双绞线、同轴电缆和光纤等。支持虚拟工作组。支持端口交换和模块交换。均衡负荷。容错与高级网络管理功能。 沈 阳 大 学课程设计说明书 NO.4 （2）虚拟局域网 采用虚拟局域网可以逻辑基础设施和物理基础设施分开。这样网络管理员便可以方便而动态地建立和重构虚拟网络，网络更灵活，更易于管理。 VLAN实际是地址位置无关的局域网的一个广播域一个工作站发送的广播

11、信息只能发送到具有相同虚网号的其他站点，其他VLAN的成员收不到这些广播信息。同一个虚网内工作站与服务器可以方便地通信，不同的虚网之间需要路由器连接，以滤出虚网之间不必要的广播信息。这样优化了网络的宽带，减少网络的交通量，同时也确保了网络信息的安全。 虚拟网络的建立是通过网络管理软件完成的，因此具有快速、灵活、高效、方便的特点等。 采用VLAN具有下述优点： 控制网络广播风暴：VLAN可以提供建立防火墙的机制，防止交换网络的过量广播风暴。 增加网络的安全性：VLAN提供了安全性防火墙，限制了个别用户访问，控制组的大小和位置等。集中化的管理控制，减少了管理的费用。2.3网络安全技术包过滤防火墙

12、他工作在网络层有选择地让数据包在内部网路和外部网络之间进行交换对进出内部网络的信息进行限制，允许授权信息通过，这种系统的功能是通过对路由器的基本功能加以扩展来实现的，在路由器上增加安全控制功能。2.4. 软硬件系统分析 2.4.1操作系统选型 目前流行的操作系统由Windows NT,UNIT,Linux等。 Windows NT系统 Windows NT是美国微软公司开发的网络操作系统，易于操作，对机器性能要求不是很高。该软件有以下特点： 沈 阳 大 学课程设计说明书 NO.5 1）完整的32 位体系结构，应用程序访问的内存空间可达4GB，采用线程管理和抢占式多任务。 2）开放的体系结构，允

13、许用户同时使用不同的网络协议。 3）完善的安全保密机制，可以设定文件级及用户级访问权限。 4）集中式管理方式，利用域和域之间的信任关系完成复杂网络管理。 5）方便的用户工作站管理，通过用户描述文件对工作站用户的优先级、网络连接、程序与用户注册进行管理。 6）内置的internet/intranet功能。2.4.2硬件选型目前较为著名的专业计算机生产厂商有HP、IBM、DELL公司以及国内的联想、方正、实达、同方公司等该网络系统采用HP公司的计算机，其产品是以个人计算机环境和分布式网络环境为前提的高性能计算机。它具有以下特点：1）采用高速64 位微处理器结构，以满足繁重的计算任务。2）支持DOS

14、，Windows 9X ,Windows NT,os/2 等多种操作系统平台。3）具有较好的图形图像和声音的处理能力。4）支持IPX，TCP/IP等协议， 满足信息交换和教学等需要。2.5网络拓扑结构 星型拓扑结构 这种结构便于集中控制,因为端用户之间的通信必须经过中心站。由于这一特点,也带来了易于维护和安全等优点。端用户设备因为故障而停机时也不会影响其它端用户间的通信但这种结构非常不利的一点是,中心系统必须具有极高的可靠性,因为中心系统一旦损坏，整个系统便趋于瘫痪。对此中心系统通常采用双机热备份,以提高系统的可靠性。 （1）星形拓扑结构的优点：配置方便：通过中心点提供的连接点，可以横方便的建立和重新配置网络中各节点的连接。 沈 阳 大 学课程设计说明书 NO.6节点的独立性：每个节点只接一个设备，该设备与其他节点