网吧网络工程设计要点.docx
《网吧网络工程设计要点.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《网吧网络工程设计要点.docx（25页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
网吧网络工程设计要点
《计算机网络》
课程设计报告
设计题目：
某休闲会所网络工程设计
学院经济与管理学院
专业信息管理与信息系统
班级****
学号*****
姓名*****
指导教师****
2013年6月24日——2012年6月28日
1.设计内容及需求分析1
1.1设计内容1
1.2需求分析1
1.3设计原则2
2.理论概述3
2.1综合布线系统3
2.2超五类屏蔽双绞线3
2.3超五类非屏蔽双绞线4
2.4双光纤接入4
2.5光纤收发器4
3.网络规划与设计5
3.1设计需求5
3.2网络拓扑图以及拓补结构图5
3.3综合布线设计7
3.4网络设备选择13
3.5IP地址分配与VLAN规划18
3.6Internet接入方式18
3.7服务器的设计19
3.8网管系统及收费系统19
3.9IC卡管理20
4.常用软件及网吧安全20
5.网吧维护20
5.1病毒防护20
5.2硬件的维护21
5.3软件的维护22
6.工程预算22
7.实验心得23
参考文献24
1.设计内容及需求分析
1.1设计内容
网吧方案设计
设计内容要求：
需求分析；
确定局域网布网技术；
确定传输介质及主要网络设备；
确定互联网接入方式；
网络拓扑图；
布局布线；
设备选择；
网络管理软件；
工程造价。
1.2需求分析
从20世纪90年代初迅速发展起来的internet，已经飞速改变了人们的生活和工作。
2006年国家政策的调整给网吧行业更是带来了良好的契机，面对如此的机遇，投资网吧行业不失为一种颇具市场经济头脑的行为。
到2008年，中国网吧市场已经发生了很大的变化。
如何留住客户和大规模经营已经成为了网吧的必修课。
随着中国网民数量的快速增加，各类网吧也如雨后春笋般的冒了出来。
凭借舒适宽松的上网环境和高速便捷的上网服务，网吧吸引了越来越多网民的光顾。
同时，网民的数量呈现出了高速增长的态势，网吧这种经营模式已被广大用户所接受。
高质量的服务依赖于网吧的硬件设备，主要包括主机和网络设备，而其中网络设备是整个网吧的核心，为了在激烈的竞争中立足，对于网吧的经营者而言，选择一套质量好、综合成本低、服务好的网络设备，是网吧经营者首先要考虑问题。
目前，网吧所提供的服务，全部与网络有关。
随着网络技术的发展，网吧提供了更强大的网络服务。
为了适应这个发展趋势，现在网吧为了加快网络的速度和稳定性，必须对网络硬件设备加大投资，打造一流的网吧环境。
随着现代科学技术的迅猛发展，国内的网吧行业发展非常迅速，网吧聊天、看新闻、互动学习、玩网络游戏等等已成为现代中国人特别是青年一代社交和娱乐的一种形式。
人们被其丰富无穷的信息资源、方便快捷的交流方式深深吸引。
但是，许多人没有能力或条件购置上网所需的微机与线路，比如学生、流动人口和收入较低者。
为了满足这些人群的上网需求，网吧应势诞生了。
就我国民目前的收入情况分析，所以投资网吧是一大商机。
1.3设计原则
（1）实用性与经济性
由于网吧一次性资金投入大，设备折旧快，目前外部经营环境差。
另一方面，网吧应用环境比较恶劣，顾客应用水平较参差不齐，因此，在网络的建设过程中，系统建设应始终贯彻面向应用，注重实效的方针，坚持实用、经济的原则。
（2）易用性和高稳定性
网吧往往缺少专业网络技术人员，因此网络的维护对网吧经营者具有一定的难度，所以如何能够更好的治理和维护网络就成为网络建设时需要考虑的重要问题。
随着网民视野的开阔，对网络稳定性、网络速度提出了越来越高的要求，这就对网络设备稳定性和可靠性提出了严格的要求，而且要保证能长时间不间断稳定工作。
（3）安全性和保密性
在系统设计中，既考虑信息资源的充分共享，更要注意信息的保护和隔离，因此系统应分别针对不同的应用和不同的网络通信环境，采取不同的措施，包括系统安全机制、数据存取的权限控制等。
同时为了使网络游戏、在线点播、即时通讯和视频会议，金融服务等高实时性要求、高安全、高可靠应用的广泛开展。
如何保证数据的传输安全，视频会议的服务质量，网络游戏不断线等等诸多要求，都对网络的可靠性，安全性和服务质量（QOS）做细致的规划和部署。
（4）可扩展性和易维护性
为了适应系统变化的要求，必须充分考虑以最简便的方法、最低的投资，实现系统的扩展和维护。
把当前先进性、未来可扩展性和经济可行性结合起来，保护以往投资，实现较高的总体性能价格比。
同时需要强化内部网络的监控和管理措施，来预防和快速解决的突发事件。
2.理论概述
2.1综合布线系统
综合布线系统是智能化办公室建设数字化信息系统基础设施,是将所有语音、数据等系统进行统一的规划设计的结构化布线系统，为办公提供信息化、智能化的物质介质，支持将来语音、数据、图文、多媒体等综合应用。
计算机及通信网络均依赖布线系统作为网络连接的物理基础和信息传输的通道。
传统的基于特定的单一应用的专用布线技术因缺乏灵活性和发展性，已不能适应现代企业网络应用飞速发展的需要。
而新一代的结构化布线系统能同时提供用户所需的数据、话音、传真、视像等各种信息服务的线路连接，它使话音和数据通信设备、交换机设备、信息管理系统及设备控制系统、安全系统彼此相连，也使这些设备与外部通信网络相连接。
它包括建筑物到外部网络或电话局线路上的连线、与工作区的话音或数据终端之间的所有电缆及相关联的布线部件。
布线系统由不同系列的部件组成，其中包括：
传输介质、线路管理硬件、连接器、插座、插头、适配器、传输电子线路、电器保护设备和支持硬件。
2.2超五类屏蔽双绞线
超五类/D级水平与垂直布线；适用于有电磁干扰以及对数据安全性要求较高的环境；高传输速率网络应用：
千兆以太网，10/100BaseT等
2.3超五类非屏蔽双绞线
超五类双绞线也是采用4个绕对和1条抗拉线，线对的颜色与五类双绞线完全相同，分别为白橙、橙、白绿、绿、白蓝、蓝、白棕和棕。
裸铜线径为0.51mm（线规为24AWG），绝缘线径为0.92mm，UTP电缆直径为5mm。
超五类非屏蔽双绞线是在对现有五类屏蔽双绞线的部分性能加以改善后出现的电缆，不少性能参数，如近端串扰、衰减串扰比，回波损耗等都有所提高，但其传输带宽仍为100MHz。
相比普通五类绞线而言，超五类更质量工艺用料更好一些，例如传输距离，传输速度等都比五类稍好。
明显的区别是标有"CAT5"字样时说明为5类双绞线、"5E"字样为超5类。
2.4双光纤接入
双光纤接入方案是在单光纤接入情况下还不能满足网吧用户时，增加一路光纤接入，提升网络性能的一种解决方案。
双光纤接入的核心在于两路光纤如何连接到路由器。
从双光纤接入到路由器我们可以看出，路由器必须具有两个LAN口或具有更多的LAN口，从成本上考虑，双LAN口路由器更适合网吧用户。
而双LAN口路由器提供的两个LAN口一般都不能直接连接光纤，因此，从硬件上来看，双光纤接入就必须考虑到两路光纤与路由器上的两个LAN口如何连接。
2.5光纤收发器
光纤收发器，是一种将短距离的双绞线电信号和长距离的光信号进行互换的以太网传输媒体转换单元，在很多地方也被称之为光电转换器（FiberConverter）。
产品一般应用在以太网电缆无法覆盖、必须使用光纤来延长传输距离的实际网络环境中，且通常定位于宽带局域网的接入层应用；同时在帮助把光纤最后一公里线路连接到城域网和更外层的网络上也发挥了巨大的作用。
主要特点
光纤收发器一般应用在以太网电缆无法覆盖、必须使用光纤来延长传输距离的实际网络环境中，同时在帮助把光纤最后一公里线路连接到城域网和更外层的网络上也发挥了巨大的作用。
有了光纤收发器，也为需要将系统从铜线升级到光纤，但缺少资金、人力或时间的用户提供了一种廉价的方案。
为了保证与其他厂家的网卡、中继器、集线器和交换机等网络设备的完全兼容，光纤收发器产品必须严格符合10Base-T、100Base-TX、100Base-FX、IEEE802.3和IEEE802.3u等以太网标准。
除此之外，在EMC防电磁辐射方面应符合FCCPart15。
时下由于国内各大运营商正在大力建设小区网、校园网和企业网，因此光纤收发器产品的用量也在不断提高，以更好地满足接入网的建设需要。
3.网络规划与设计
3.1设计需求
由于网吧的条件千差万别，对方案的要求也五花八门，这就要求网络设备提供商能够具有强大的网络产品和解决方案定制能力；此外，网吧经费有限，因此也不会有很多财力用于网络建设，这就要求网络产品还必须具有极高的性价比优势。
在对各网络设备性能和价格考察比较之后，小型网吧的网络决定采用：
二层中心交换机（X个百兆模块）作为接入层的网络结构，满足了小型网吧网络对性能、应用、成本等方面的要求。
3.2网络拓扑图以及拓补结构图
小型网吧网络拓扑图
小型网吧网络平面图
3.3综合布线设计
在构建满足中小型网吧需要的LAN时，使用分层设计模型，与其它网络设计模型相比，分层网络更易于管理和扩展，解决问题的速度也更快，根据需要将其分为4个层次。
1、核心层：
核心层为全网的主干，全网的数据流在此交换，数据交换量大，因此我们选用背板式网管型中心交换机，支持VLAN的划分。
从网络的拓扑图可以看出，我们采用了主干网冗余设计的方案。
容错骨干网的设计目标是网络主干不存在“单点故障”，通信线路有充分的冗余备份保障手段。
2、汇聚层：
汇聚层是整个局域网的核心部分，由于网吧内部的数据交换量特别大，因此，我们在选择汇聚层设备的时候，一定要选择一款合适的汇聚层网络设备。
汇聚层网络设备最好支持网络管理功能，方便我们的管理和维护；汇聚层网络设备的端口数量，最好要比我们设备的网络端口数量多出一些，方便以后我们的网络升级和改造。
3、交换层：
交换层是整个网络中的中间层，连接着汇聚层和网络节点，是决定我们整体网络传输质量的很重要的一个环节。
随着百兆网络设备的普及，我们交换层的网络设备，肯定首选百兆。
交换层设备选择时，需要满足下列要求：
支持百兆传输带宽，背板传输不能低于6G，支持MAC地址学习功能，MAC地址表不能小于8KB。
4、接入层：
我们将这个网络设计成千兆核心，百兆接入到桌面，并配置普通型全千兆交换机作为接入层交换机。
网吧根据用户需求，网速以及收费不同分为四个区，拟定VIP专区分配15台计算机，普通专区15台计算机，游戏专区分配20台计算机，影视区分配20台计算机。
3.3.1方案说明
布线是连接网络接入层、汇聚层、交换层、核心层和网络节点的重要环节。
在布线时，最好使用专门的通道，而且不要与电源线，空调线等具有辐射的线路混合布线。
我们将网吧区域化、模块化，共分为四个区：
网络游戏区、视频聊天区，电影娱乐区，无线体验区。
本方案主要着重各个分区对网络的要求，相关分析如下表：
用户类型
主要应用
用户心理需求
产品选型
聊天视频区
上网,QQ及休闲类小游戏
对价格敏感，但是对网速也有一定的要求
省电/省钱/省心
网络游戏对战区
对战游戏，高端网络游戏
速度快,对外设要求高，特别对网速要求高
高性能游戏环境营造网络高速度
电影休闲区
上网休闲游戏，电影音乐
专属区域，几乎对网速没多大要求，但是观看电影速度要快
外观配置不高，网络速度适当
无线体验区
上网休闲类小游戏
网速稳定舒适价格适当
舒适，温馨
聊天视频区
聊天视频区人群的主要应用为上网,聊天及普通网络小游戏，休闲类小游戏等，这部分用户的应用对机器要求不高，但对价格的敏感程度较高，要不断通过活动的促销来吸引顾客。
分区经营要点：
关注灯光、卫生等日常细节。
因为到网吧视频聊天的人群比较少，所以该区分配了15台电脑，一个无线接入点接入交换机，由一个普通24口千兆交换机来接入。
这两个交换机在接到两个核心交换机上，一个文件服务器，一个计费服务器，采用双链路可以防止单点故障。
网络游戏对战区
大部分竞技类游戏玩家对游戏氛围和环境有较高要求，这部分人群多是一组人在同一个地方进行对战。
、网络游戏要玩的顺畅才能吸引更多的游戏玩家。
但是对价格不是很敏感。
分区经营要点：
装修时游戏元素的突显，位子设置合理，同时也可利用一下机器外观来加强玩家感受。
同时通过团队对战的优惠活动和组织，形成一个认识游戏朋友，提供集体娱乐场所。
电影娱乐专区
到网吧看电影听音乐的玩家，对网络速度没有多大的要求，但是他们对电影的缓冲速度和观看流畅性有很大的要求，所以在电影娱乐区专配了一个本地的电影服务器，能够满足电影爱好者的要求。
分区经营要点：
网吧设计要布置渲染点电影院的气氛，能够用顾客感受到看电影的气氛，灯光等方面也要做专门的设计，电影服务器要配置写最新的电影和连续剧等，要顾客能够最快的看到最新的电影。
普通区
普通区人群的主要应用为上网,聊天及普通网络小游戏，休闲类小游戏等，这部分用户要求网络速度稳定，适当，舒适价格适当不高，要不断通过活动的促销来吸引顾客。
分区经营要点：
网吧设计要布置渲舒适，温馨等。
网络设备的放置，最好放在节点的中央位置，这样做，不是为了节约综合布线的成本，而是为了提高网络的整体性能，提高网络传输质量。
由于双绞线的传输距离是100米，在95米才能获得最佳的网络传输质量。
在做网络布线时，设计一个设备间，放置网络设备。
在百、千兆骨干交换之间采有超六类屏蔽双绞线，接入层采用了六类非屏蔽双绞线，以保证骨干网络传输达到1000M，用户接入网络传输速率在100M以上，完全能够满足视频QQ聊天，VOD点播，网络游戏，文件传输等多种复杂的应用要求。
在布线时，使用专门的通道，而且不要与电源线，空调线等具有辐射的线路混合布线。
网络设备的放置，最好放在节点的中央位置。
接入层与汇聚层之间、汇聚层与交换层之间的双绞线，可以选择超五类屏蔽双绞线，以使网络性能得到最大的提升。
交换层与网络节点之间，我们就可以采用普通的超五类非屏蔽双绞线。
3.3.2布线设计
本网吧布线采用星型结构的布线方式，既提高了设备的工作能力又便于用户的扩充，统一安排线路走向，统一施工，这样就减少用料和施工费用。
在布线的时候，要注意以下几点：
一是在布线时，每条线一定要做好相应的编号，方便日后的维护；二是每层之间最好保留两条至三条的备用线，防止我们网线损坏时做备用；三是制作网线的时候，一定要按照标准的接线方法，以获得最高的传输速度。
星型拓扑结构便于集中控制，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。
同时星型拓扑结构的网络延迟时间较小，传输误差较低。
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。
确定分枝交换机的安装位置：
双绞线把客户机与交换机相连，由于交换机的端口数量有限，为此，每个交换机只能为一定数量的计算机服务。
由于本网吧为小型网吧，分为四个区，每个区的计算机不超过24台，故在此选用24口交换机是网吧用性价比最高的交换机。
由于双绞线的最大传输距离为100米，在选择分枝交换机的安装位置时，必须保证交换机距离每台计算机的距离在100米之内。
为了节约网线，可以将交换机安装在每个区的中心位置处。
由于交换机工作中需要产生一定的热量，交换机的安装位置还应保持良好的通风性能，并且要易于维护交换机。
确定路由器安装位置：
网吧的网络是一个分层式的结构，路由器可以看成网络汇聚层，所有的数据都要在路由器这里汇聚，然后转发出去。
路由器也是一种昂贵的网络设备，对工作环境有着苛刻的要求，为此，路由器最好安装在机房中，而且要保证路由器能够拥有良好的通风性能。
确定双绞线的走向：
路由器和交换机的安装位置确定之后，下一步就要为双绞线设计一个走向。
由于双绞线传输的是网络信号，电磁信号会干扰信号传输质量，为此，双绞线的走向，要远离电源线，避免穿过空调等大功率电器。
在设计网吧网络系统的布线方案时，还要注意一点，由于分支交换机与主干交换机之间是级联的关系，一台24口交换机只能为22台计算机提供接入服务。
除此之外，还要注意，所有的分枝交换机直接与主干交换机相连，而不是分枝交换机之间串联之后再与主干交换机相连。
3.3.3局域网的布网方式
布网是光纤接路由，再让路由接交换机，分到各台电脑
3.3.4网络系统综合布线施工
网吧网络系统的综合布线施工如同电源系统布线一样，也需要在装修未完成之前进行，而且与一些装修要同步进行。
网络系统的综合布线，主要是网线的铺设，但仍然有一些细节需要注意。
1、双绞线使用何种线序：
双绞线要压上水晶头才可以通讯，一根双绞线有8条细铜芯线，可双绞线应该使用何种线序呢?
其实，双绞线的线序也大有学问可讲，而且直接影响网络传输质量。
一般情况下，网吧都用直通线，即双绞线两端全部用568B线序连接;交叉线用于交换机与路由器之间的级联，一端用568B线序连接，另外一端用568A线序连接。
由于目前很多品牌的交换机都支持端口翻转，交叉线已经被淘汰。
2、水晶头选择：
水晶头质量的优劣，也会影响网络传输质量。
一定要选择质量较好的水晶头，质量低劣的水晶头，长时间使用之后金属片与网线接触不良，网线会出现时通时不能的症状。
3、双绞线铺设：
双绞线要铺设在PVC管道中，有条件的网吧可以将网线铺设在专用通道中。
如果双绞线实在无法绕开空调等电器，可以在网线外面套上带有屏蔽网的金属管。
双绞线两端要保留一定的长度，应对水晶头损坏时重新做水晶头。
通常情况下，双绞线两端要多留2米左右的长度。
4、备份线路要铺设：
从主干交换机到分枝交换机，一定要铺设备份线路，防止双绞线损坏时造成大面积断网。
从分枝交换机到计算机之间的双绞线，也要铺设2条以上的备份线路，为日后双绞线损坏做应急之用。
分枝交换机到计算机之间备份线路的长度，应满足分枝交换机到任何一台计算机的通讯之用。
5、线路标记要记录：
数十条甚至上百条双绞线拥挤在一个管道中，一旦某条网线出现故障，如何检查呢?
为此，在铺设网线时，每条双绞线一定要做标记。
为网线做标记时，不但要在双绞线两端做相同的标记，而且每隔十几米都要做一个标记。
为了方便管理和维护，每台交换机，每条网线都要做一个编号，双绞线的走向也要做一个记录。
把所有的网络布线资料整理成为一个文档，网吧网络系统布线就可以竣工了。
3.4网络设备选择
3.4.1网络节点设备
网卡和水晶头属于网络中的网络节点设备。
选择网卡的时候，百兆网卡是我们的最低选择。
在选择网卡时，一定要选择一款质量过关的网卡，不过这里用10/100Mbps就可以了，这样才能与我们的网络布局配套。
水晶头在我们设计网络时，往往是不被重视的一块，质量差的水晶头，经常会使网线与水晶头接触不良，这样就会降低我们的网络传输速度。
3.4.2中心交换机
中心交换机选用美国网件公司新一代的网吧核心交换机H3C-S5024P配置两块千兆铜缆模块用于连接视频服务器或游戏服务器等；接入交换机选用H3C-S1224,通过超五类网线上连到核心交换机；路由器选用一款符合网吧要求的带防火墙功能的路由器产品H3XER（4个千兆广域网端口，4个千兆局域网端口的全千兆网吧路由器，稳定支持400点以内的网吧网络），用超五类线连接到核心交换机。
3.4.3核心层交换机H3C-S5024P的参数
产品类型：
千兆以太网交换机
应用层级：
二层
传输速率：
10/100/1000Mbps
交换方式：
存储-转发
背板带宽：
48Gbps纠错
包转发率：
35.71Mpps
MAC:
8k
端口结构：
非模块化纠错
端口数量：
24个
端口描述：
24个10/100/1000BASE-T自协商的以太网端口
控制端口：
1个Console端口
传输模式：
全双工/半双工自适应
网络标准：
IIEEE802.3，IEEE802.3u，IEEE802.3ab，IEEE802.3z，IEEE802.3x纠错
VLAN：
最多支持255个符合IEEE802.1q标准的VLAN，VLANID在1-4094范围内可配
最多支持24个基于端口的VLAN
QOS：
支持802.1p优先级
支持每端口4个优先级队列
网络管理：
支持Web网管
支持通过Console口命令行配置
支持Telnet远程管理
支持通过SNMP实现流量监控
3.4.4H3CER8300路由器主要参数
∙端口结构：
非模块化
∙广域网接口：
2个
∙局域网接口：
8个
∙传输速率：
10/100/1000Mbps
∙网络管理：
基于Web的用户管理
∙用户数量：
400台
∙防火墙：
内置防火墙
∙网络协议：
PPPoE，DHCP，NAPT
∙Qos支持：
支持
∙VPN支持：
支持
∙产品内存：
128MBDDRII
∙处理器：
MIPS64位双核700MH
∙其它端口：
1个Console接口
∙状态指示灯：
Link/Act，Speed，P
∙环境标准：
工作温度：
0-40℃
∙产品认证：
CEClassA，CCC
H3CER8300的机架式交换机是面向小型办公室和部门工作组的无管理型千兆交换机。
除了具有灵活的端口配置外，这款铜缆千兆端口交换机远离了光缆的高成本。
传输速率也不错。
1000Mbps速率和48Gbps交换背板适合于各种对高带宽需求的应用，支持IEEE802.3i、IEEE802.3u、IEEE802.3x以及IEEE802.3ab网络协议，可以有效抑制网络广播风暴，提高网络高速带宽利用率。
3.4.5H3CS1224主要参数
∙产品类型：
千兆以太网交换机
∙应用层级：
二层
∙传输速率：
10/100/1000Mbps
∙端口数量：
24个
∙背板带宽：
48Gbps
∙VLAN：
不支持
∙包转发率：
35.7Mpps
∙MAC地址表：
8K
∙网络标准：
IEEE802.3x，IEEE
∙端口结构：
非模块化
∙交换方式：
存储-转发
∙传输模式：
全双工/半双工自适
∙QOS：
不支持
∙电源电压：
AC100-240V，50-60
∙产品尺寸：
330×230×44mm
∙环境标准：
工作温度：
0-40℃
高端口密度，千兆性能，方便的基于浏览器的管理NETGEAR将许多使用价值溶入了这个高密度端口的交换机。
一个机架单元高度的机箱里具有高密度的接入端口，增加了两个千兆上连端口为所有成长型的商业/企业以支持更多方式的边缘接入，添加了关键的交换机管理性能，让你拥有了一个期望的强大的交换机，而费用却比预算少的多。
3.4.6设备选型（计算机配置）
采用组装电脑：
通用版
*CPUAMDAthlon64X25000+AM2（65纳米/盒）￥370
*主板技嘉GA-MA74GM-S2H￥449
*内存金士顿2GBDDR2800￥105
*硬盘WD320GB7200转16MB（串口/YS）￥300
*显卡影驰9600GSO加强版￥499
*液晶显示器三星913NW￥840
*机箱大水牛A0707（空箱）￥99
*电源新战线新钻370（大风扇版）￥158
*键鼠套装优派灵动网游￥65
*鼠标 Razer 地狱狂蛇鼠标 ¥ 148
*键盘 微软200精巧键盘 ¥ 65
合计金额：
3098元
游戏专用：
升级会员 