网络技术学科论文.docx

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网络技术学科论文

计算机网络

设计说明书

设计题目：

局域网综合设计方案

姓名：

祥箱子

学号：

XXXXXXXXXXX

班级：

09微高

指导教师：

XXXXXX

完成日期：

设计要求

考核

目的

通过课程设计，了解学生对本课程基础知识的掌握情况，对知识的应用能力，以及考核学生根据实际需要对网络进行规划设计的能力。

考核

项目

要求

《计算机网络》的主要内容是介绍计算机网络的基本原理、常用组网技术、网络层次结构和各层协议。

本次考核的具体要求如下：

1.掌握局域网常见拓扑结构及基本要求；

2.掌握局域网中路由器、三层交换机和二层交换机的应用环境；

3.掌握路由器、三层交换机和二层交换机的基本配置方法；

4.掌握IPv4的分类、各类IP地址的使用环境；

5.熟悉常用的Internet的接入方式；

6.熟悉局域网中常见的安全手段；

7.熟练掌握MSOfficeVisio2003的使用方法；

8.方案设计有一定的实用价值。

课题说明

考察自己所住公寓楼的楼层结构和房间分布情况，调查该楼内某一典型宿舍对网络接入的需求。

根据调查结果设计适用于该公寓楼的可接入Internet的局域网。

1.要求画出整体拓扑结构示意图、每个楼层拓扑结构示意图和一个典型房间内设备的拓扑结构。

2.要求对需要的设备（路由器、交换机）作出配置说明，包括采用的配置方案、该方案的出发点和预期结果。

3.要求对楼内所有设备指定IP地址（可以按网段指定）。

4.设计该局域网与Internet的连接方式，说明采取该方式的原因。

5.要求使用visio制图。

6.按要求的格式书写设计报告。

格式要求

使用A4纸，上下左右边距分别为2.5厘米。

标题：

黑体二号，下划线，居中。

内容：

首行缩进2个字符，小四号字，宋体，1.5倍行距。

页眉：

“滨海学院计算机网络课程设计”，宋体小五居中。

页码在右下角，起始页码0，格式“-页码-”，首页页码不显示。

滨海学院计算机网络课程设计

爱德公寓网络建设规划

一设计需求分析

随着社会的不断发展，互联网的发展日新月异，大学生中手机电脑等电子产品越来越普及，而各种因素制约着我们的网络生活，导致学生对于网络的需求得不到满足，青岛滨海学院爱德公寓规划在宿舍楼内通宽带，以满足学生的网络文化生活。

让学生在宿舍实现互联，并能接入互联网，网络良好的性能，能够支持大容量和实时性的各类应用。

能够可靠地运行，实现高可用性。

易于维护管理。

提高安全机制，满足保护企业信息安全的要求。

具有较高的性价比。

未来升级扩展容易，保护用户投资。

使用简单、维护容易。

要求网络连接高效、运行稳定、同时进行必要的安全访问控制。

具备良好的可扩展性，能够满足滨海学院未来发展的需求。

扩展网络与服务器有机结合，为内部网络系统提供良好的应用平台，畅通、实用，避免由于数据交换频繁、数据量大而引起的网络拥塞、广播包泛滥问题，并解决大楼主机访问的安全性问题。

二用户需求分析

作为学生用户的需求，第一，实现宿舍楼内各个宿舍的互联。

第二，实现与外网的连接通信。

建设一个通畅、高效、安全、稳定、可扩展的宿舍楼内联网，共享各种资源，可以访问外部网络资源，也可以访问内部网络资源，实现和因特网的高速可靠连接。

三成本需求

1．设备要求

为了实现网络设备的统一，也出于兼容性的考虑，此次网络建设计划在交换机和路由器选型方面全部采用思科公司的产品。

全网使用同一厂商设备的主要好处在于可以实现各种不同网络设备功能的互相配合和补充。

此外，思科公司是全球领先的网络设备提供商，技术先进产品齐全，能够提供完善的支持与服务。

1）.路由器:

CiscoRV042双WAN口VPN路由器

-1-

RV042-CN产品概述

Cisco®RV042双WAN口VPN路由器是一项先进的连接共享网络解决方案，适合用于满足中小型需要。

与所有路由器一样，它能够让多台计算机共享一个公共网络或专用网络连接。

但是，CiscoRV042通过双WAN端口使您能够使用第二个连接来作为备份，帮助您保持连接，或者可用于访问第二个提供商，以便提高可用带宽和平衡流量。

CiscoRV042路由器还具有内置4端口全双工10/100以太网交换机，可以直接连接四台PC，还可以连接更多的集线器和交换机，以便创建所需规模的网络。

VPN功能创建通过互联网的加密“隧道”，它基于IP安全（IPsec）或点对点隧道协议（PPTP）。

通过VPN隧道连接的用户可连接至

主网络，就像在大楼里一样，可安全访问文件、电子邮件和校内联网。

可以使用VPN功能使小型网络上的用户安全连接主网络。

CiscoRV042路由器可用作动态主机配置协议（DHCP）服务器，并且具有强大的状态数据包检测（SPI）防火墙，

可以防止入侵者和常见的互联网攻击入侵PC。

它还支持TrendMicroProtectLink网关安全服务，使您能够动态地阻止不需要的或不安全的URL和电子邮件。

采用基于Web浏览器的配置实用程序可以轻松进行配置。

连接冗余的Cisco®RV042双WAN口VPN路由器提供了所需的连接可靠性。

如图:

RV042-CN主要功能

SPI防火墙，实现了最大的安全性

-2-

2个WAN端口，实现了互联网的负载均衡连接

4端口10/100交换机支持自动媒体相关接口（MDI）和MDI交叉（MDI-X），每个端口的吞吐量高达200Mbps

通过TrendMicroProtectLink网关安全服务进行动态URL和电子邮件扫

采用数据加密标准（DES）和三重DES（3DES）和高级加密标准（AES）加密算法的全面IPsecVPN功能

支持MD5和SHA身份验证算法

允许多达50个并发IPsec和5个PPTPVPN隧道

通过Web进行管理、简单网络管理协议（SNMP）和便于管理员进行设置的安装向导

带宽管理功能提高了服务质量（QoS）

支持多达50个QuickVPN用户

2）交换机

考虑到宿舍楼的规模，计划用到一台三层交换机作为核心交换机，

核心交换机Cisco3750系列交换机

-3-

交换机类型

企业级交换机

应用层级

三层

传输速率

10Mbps/100Mbps/1000Mbps

端口结构

非模块化

端口数量

12个

传输模式

支持全双工

配置形式

可堆叠

交换方式

存储-转发

背板带宽

32Gbps

包转发率

17.8Mpps

VLAN支持

支持

QOS支持

支持

网管支持

支持

网管功能

SNMP,CLI,Web,管理软件

MAC地址表

12K

产品尺寸

439*445*32.6mm

产品重量

4.55kg

其他技术参数

1/1.5机架单元（RU）可堆叠多层交换机；提供到网络边缘的企业级智能化服务；

预装标准多层软件镜像（EMI）；创新的堆叠技术；1RU可堆叠多层交换机；

提供到网络边缘的企业级智能化服务；预装标准多层软件镜像（EMI）；

基本的RIP和静态路由，可以升级到完全动态的IP路由

其它特点

3750系列交换机是一个创新的产品系列，它结合业界领先的易用性和最高的冗余性，里程碑地提升了堆叠式交换机在局域网中的工作效率。

这个产品系列采用了最新的思科StackWise智能堆叠技术，不但实现高达32Gbps的堆叠互联，还从物理上到逻辑上使若干独立交换机在堆叠时集成在一起，便于用户建立一个统一、高度灵活的交换系统--就好像是一整台交换机一样。

这代表了堆叠式交换机新的工业技术水平和标准。

3750系列最多可以将9个交换机堆叠在一起，构成一个统一的逻辑单元，其中总共包含468个以太网10/100端口或者252个以太网10/100/1000端口。

各个10/100和10/100/1000单元可以根据网络的需要任意组合。

3750系列可以使用标准多层软件镜像（SMI）或者增强多层软件镜像（EMI）。

SMI功能集包括先进的服务质量（QoS）、速率限制、访问控制列表（ACL）和基本的静态和路由信息协议（RIP）路由功能。

EMI可以提供一组更加丰富的企业级功能，包括先进的、基于硬件的IP单播和组播路由。

-4-

分布层交换机CISCOSRW2048在每层楼安置一台，共需七台

交换机类型

网管交换机

应用层级

二层

传输速率

10Mbps/100Mbps/1000Mbps

网络标准

IEEE802.3、IEEE802.3u、IEEE802.3ab、IEEE802.1q、IEEE802.1p

端口结构

非模块化

端口数量

48

传输模式

全双工/半双工自适应

交换方式

存储-转发

VLAN支持

支持

QOS支持

支持

网管支持

支持

网管功能

可通过Web页面进行远程管理和配置

MAC地址表

8K

模块化插槽

4

电源电压

100-240V50/60Hz

环境标准

工作温度:

0℃-50℃、工作湿度:

20%-95%非凝结、存储温度:

-40℃-70℃、存储湿度:

5%-90%非凝结

产品尺寸

545×90×455（mm）

产品重量

5.1（Kg）

-5-

接入层交换机CISCOSRW208

交换机类型

网管交换机

应用层级

二层

传输速率

10Mbps/100Mbps

网络标准

IEEE802.3,IEEE802.3u,IEEE802.3ab,IEEE802.3x,IEEE802.3,IEEE802.1D,IEEE802.1Q/p,IEEE

802.1w,IEEE802.1s,IEEE802.1X

端口结构

非模块化

端口数量

8

传输模式

全双工/半双工自适应

交换方式

存储-转发

背板带宽

1.6Gbps

包转发率

1.19Mpps

VLAN支持

支持

QOS支持

支持

网管支持

支持

MAC地址表

8K

环境标准

工作温度:

0℃-40℃、存储温度:

-20℃-70℃、工作湿度:

10%-90%、存储湿度:

10%-95%

产品尺寸

279*45*170（mm）

产品重量

1（Kg）

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3）服务器要求

平台要求畅通、实用，避免由于数据交换频繁、数据量大而引起的网络拥塞、广播包泛滥问题，并解决大楼主机访问的安全性问题。

因此必须用到服务器，由于服务器价格等因素制约，我们可以利用学校嵩德楼主服务器，实现对本公寓的控制。

2.连接线的需求

充分考虑到性价比，我采用与外部网络连接用光纤连接，各个宿舍与交换机设备连接采用RJ45水晶头的非屏蔽双绞线（5类线），每根最长不超过100米。

非屏蔽双绞线特点:

非屏蔽双绞线非常适合楼宇内部的结构化布线，它的外部直径为0.43cm，尺寸小、重量轻、容易弯曲、价格便宜、容易安装和维护，与此同时，它使用标准的RJ45连接器，连接牢固、可靠。

如图：

3.选购器材及价目

经综合考虑，青岛滨海学院爱德公寓，高七层，除一楼有26个宿舍外，其余二至七楼均有28个宿舍，每个宿舍住8人。

具体所需器材及价目如下表

设备名称

型号

单价（元）

数量

金额（元）

路由器

CiscoRV042

1210

1

1210

核心交换机

Cisco3750

25000

1

25000

分布层交换机

CISCO

SRW2048

7700

7

53900

接入层交换机

CISCOSRW208

1380

187

258060

RJ45水晶头

AMP

0.1/个

50盒*100

500

非屏蔽双绞线

AMP

0.5/M

10000M

5000

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四具体设计

1网络拓扑结构图

1）整个楼内

爱德公寓高七层，每层设有28学生个宿舍，一楼有两个值班室和26个学生宿舍。

将路由器，核心交换机放置在一楼一间值班室。

如上拓扑结构图所示，利用校内光纤网络接入路由器，与外网相连，路由器另一端连核心交换机。

核心交换机采用12接口，可以满足七层楼分别连接分布层交换机，还有剩余，满足网络冗余，便于随着社会发展进行升级。

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2）单一层内

在每层的15号房间放置一台分层交换机，215房位于宿舍中央部分，距离两端长度大致相当，可以充分节省网线的使用。

该交换机有48个接口，利用其中27个接各个宿舍内部的接入层交换机，再取八个用于215宿舍内连接学生主机，可节省一台接入层交换机的使用。

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3）宿舍内

每个宿舍内部安置一台接入层交换机，该交换机用于8个接口，可以满足宿舍内八人同时上网。

2IP地址分配

服务器IP分配

默认学校校园网的IP

网卡1：

IP地址：

10.5.13.201

子网掩码：

255.255.255.0

默认网关：

10.5.13.254

DNS服务器：

10.5.13.201

网卡2：

IP地址：

192.168.249.254

子网掩码：

255.255.255.0

默认网关：

192.168.249.254

-10-

DNS服务器：

192.168.249.254

客户机的IP地址设置

第一层：

192.168.123.1~192.168.123.128

第二层：

192.168.124.1~192.168.124.144

第三层：

192.168.125.1~192.168.123.144

第四层：

192.168.126.1~192.168.126.144

第五层：

192.168.127.1~192.168.127.144

第六层：

192.168.128.1~192.168.128.144

第七层：

192.168.129.1~192.168.129.144

五总结

通过此次实训设计过程，巩固了已有的知识，于此同时我也学到了很多新的知识，像是大型网络拓扑实验中一些交换机的设置等等。

在实训的过程中，我发现自己已有的知识完全不够用，在实训过程中碰到了不少问题。

此次实训考试，提高了我的发现问题，解决问题的能力，让我充分熟练掌握网络组网技术，使我受益匪浅。

实训实验，有助于我们的动手以及动脑能力的提高，挖掘资料，翻看教材等渠道去搜集材料，虽然费了很多时间，但是学到了很多东西，总的来说，收益颇丰。

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