网络课程设计报告.doc
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计算机网络课程设计报告第37页，共37页
淮海工学院计算机工程学院
课程设计报告
设计名称：
计算机网络课程设计
姓名：
学号：
专业班级：
系（院）：
计算机工程学院
设计时间：
2012.06.25~2012.07.06
设计地点：
计算机网络实验室
成绩：
指导教师评语：
签名：
年月日
一、课程设计目的
计算机网络课程设计是计算机及相关专业的实践环节之一，是学习完《计算机网络》课程后进行的一次全面的综合练习。
其目的在于加深对OSI七层模型、TCP/IP模型的各层功能和设计思想的理解，掌握组建计算机网络的基本技术，特别是网络规划、路由器等网络设备的基本功能与选型以及网络应用服务器的基本配置，提高学生的应用能力和动手实践能力。
二、设计题目及要求
以淮海工学院东港学院校园为背景，设计一个校园网方案。
淮海工学院的东港校区为办公区、教学区和生活区三部分。
现假设：
办公区中各楼宇名为：
行政楼，图书馆；教学区楼宇名为：
主楼、新楼、实验楼、大学生活动中心楼等；生活区中楼宇名为：
郁州书院楼、瀛洲书院楼、凌州书院楼、海州书院楼，女生宿舍楼，教师住宅区、以及各食堂和学生创业街。
如果每个办公室、宿舍等各类房间各配置一个信息点，假设使用预留的INTERNET地址，试根据东港校区的应用需求和管理需求、各建筑物的地理分布、确定信息点个数及信息点分布，设计出东港校区的校园网方案。
方案中应明确东港校区网管中心的位置，确定拓扑方案，进行IP地址规划，完成设备选型，注明各种设备、设施和软件的生产商、名称、型号、配置与价格，并分别给出其价格的出处（如网站等），基本确定方案的预算。
构建一个小型局域网，完成服务器配置，并能实现个人Web信息发布。
要求：
1、根据要求对指定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和经费预算方案；
4、构建一个小型的局域网，实现Web服务器、FTP服务器的安装与配置，并能实现个人Web信息发布。
三、设计说明书
1、需求分析
1.1用户的应用需求
所以用户方便地浏览和查询局域网上和互联网上的资源，通过WWW服务、电子邮件、文件服务、远程登录、电子邮件等等来实现远程学习，另外校园网还要为用户提供教务管理、学籍管理、办公管理等。
1.2通信需求
通过E-mail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。
1.3信息点和用户需求
1.3.1淮海工学院东港学院办公区、教学区和生活区三部分信息点分布如下：
办公区信息点分配：
行政楼（42），图书馆（29）
教学区信息点分配：
主楼（47）、新楼（62）、实验楼（37）、大学生活动中心楼（13）
生活区信息点分配：
郁州书院楼（96）、瀛洲书院楼（78）、凌州书院楼（84）、海州书院楼（144），7#女生宿舍楼（144），8#女生宿舍楼（144），教师住宅区（24）、以及各食堂（6）、学生创业街（7）
1.3.2由于用户主要是学生和老师，根据学习和办公需求，校园网应提供一下基本服务：
数据库服务，Web服务，FTP服务，图书查询服务，邮件服务。
学校信息点分布如表1所示：
表1学校信息点分布
区域
大楼
信息点
办公区
行政楼
42
图书馆
29
教学区
主楼
47
新楼
62
实验楼
37
大学生活动中心楼
13
生活区
郁州书院楼
96
瀛洲书院楼
78
凌州书院楼
84
海州书院楼
144
7#女生宿舍楼
144
8#女生宿舍楼
144
教师住宅区
24
各食堂
6
学生创业街
7
1.4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。
1.5安全与管理需求
系统必须具有高度的保密机制，灵活方便的权限设定和控制机制，以使系统具有多种手段来防备各种形式的非法侵入和机密信息的泄露。
采用的系统必须具有安全、高效，开放，不易受病毒感染的优点，以保证系统可靠，安全，高效的运行。
系统要对网络资源的访问提供完善的权限控制，并且具有防止及便于捕杀病毒功能，以保证网络使用安全。
系统要对接入因特网的各网络用户进行权限控制。
1.6现有网络分析
目前在学校的各教学楼、图书馆、各党政领导部门都使用网络进行大量统计、分析和管理等工作。
为了适应教学、科研和管理工作的需要，加强校内各部门之间的信息交流和共享，提高工作效率和水平，有必要建立一个全校范围内、有效、实用且快速的网络环境。
2、网络系统的设计方案
2．1拓扑方案
学校平面图如图1所示：
餐厅
海洲书院
教室住宅区
创业街
凌州书院
瀛洲书院
新楼
主楼
郁州书院
大学生活动中心
行政楼
实验楼
图书馆
女生宿舍楼
（7#，8#）
操场
200米
170米
160米
150米
170米
190米
210米
145米
100米
100米
170米
140米
310米
注：
总距离为2215米
图1学校平面图
2.2各楼宇拓扑方案
2.2.1新楼
新楼作为网络中心，这里是学院网络的核心，强大的中心交换机在网络管理系统下，能有效管理网络资源，提供Web服务、邮件服务、FTP服务等多种服务，给用户提供最优的服务。
新楼共有62个信息点，需要48口接入交换机2台；
中心交换机2台；
路由器1台；
防火墙1台；
E-mail服务器1套；
FTP服务器1套；
Web服务器1套；
网络管理系统1套
网络中心（新楼）拓扑方案如图2所示：
核心交换机
（新楼）
路由器
防火墙
因特网
主楼
实验室
接入交换机
（48口）
接入交换机
（48口）
网管工作站
教务管理服务器
图2网络中心（新楼）拓扑方案
2.2.2主楼
连接楼内47个信息点，需要48口接入交换机2台；
主楼拓扑方案如图3所示：
新楼（核心交换机）
48口交换机
48口交换机
图3主楼拓扑方案
2.2.3行政楼
这里有教务管理系统，办公自动化系统，42个信息点，需要较快的网速，设置一个汇聚交换机与主楼中心交换机通过光纤连接。
行政楼有42个信息点，需要48口接入交换机1台；
汇聚交换机1台；
教务服务器1台；
办公自动化服务器1台；
数据库1套
行政楼拓扑方案如图4所示：
图4行政楼拓扑方案
新楼
汇聚交换机
48口接入交换机
教务管理服务器
办公自动化服务器
2.2.4图书馆
图书馆是学生和教师学习、查找资料和书籍的场所，具有一个完整的图书管理系统，可以快速的查阅各种书籍资料；通过网络可以快速阅览电子图书，观看流媒体视频教程。
图书馆有29个信息点，需要：
汇聚交换机1台；
电子图书管理系统工作站1台；
数据库服务器1台；
流媒体服务器1台；
48口接入交换机1台；
图书馆拓扑方案如图5所示:
图5图书馆拓扑方案
新楼
汇聚交换机（24电口）
48口接入交换机
电子图书管理与查询系统
流媒体服务
数据库
2.2.5实验楼
实验楼有37个信息点，需要：
48口接入交换机1台
实验楼拓扑方案如图6所示：
新楼
48口接入交换机
中心交换机交换机
图6实验楼拓扑方案
2.2.6男生宿舍楼
郁州书院设置一个汇聚交换机与主楼中心交换机通过光纤连接，有96个信息点，需要：
汇聚交换机1台；
48口接入交换机3台；
郁州书院拓扑方案如图7所示：
48口接入交换机
（3台）
新楼
郁州书院
汇聚交换机
（郁州书院）
瀛洲书院
凌洲书院
创业街
教室住宅
海州书院
食堂
女生宿舍
图7男生宿舍楼拓扑方案
瀛洲书院、凌洲书院分别有78、84个信息点，各需要：
48口接入交换机2台；
瀛洲书院、凌洲书院拓扑方案如图8所示：
汇聚交换机
48口交换机
48口交换机
新楼
图8瀛洲书院、凌洲书院拓扑方案
海州书院有144个信息点，需要4台接入交换机
海州书院拓扑方案如图9所示：
汇聚交换机
48口交换机
48口交换机
48口交换机
48口交换机
新楼
图9海州书院拓扑方案
2.2.7女生宿舍
女生宿舍分7号楼，8号楼，每栋楼有144个信息点，各需要：
48口接入交换机4台
7号楼女生宿舍拓扑如图9所示：
图9女生宿舍楼拓扑方案
汇聚交换机
主楼
中心交换机
7号楼
48口接入交换机（4台）
8号楼女生宿舍拓扑和7号楼相似。
2.2.8创业街、教室住宅区、食堂
创业街、教室住宅区、食堂分别有7,24,6个信息点，各需要：
48口接入交换机1台
创业街拓扑如图10所示：
汇聚交换机
主楼
中心交换机
48口接入交换机
图10创业街拓扑图
教室住宅区、食堂拓扑和创业街相似。
3、设备选型与配置
3.1新楼（网络中心）
3.1.1中心交换机：
CISCOWS-C6509-E*2
中心交换机CISCOWS-C6509-E参数如表2所示：
表2中心交换机参数
外形
中心交换机如图11所示：
图11中心交换机
主要参数
产品类型：
企业级交换机
应用层级：
四层
传输速率：
10/100/1000Mbps
交换方式：
存储-转发
背板带宽：
720Gbps
包转发率：
387Mpps
MAC地址表：
64K
端口参数
端口结构：
模块化
扩展模块：
9个模块化插槽
传输模式：
支持全双工
功能特性
网络标准：
IEEE802.3，IEEE802.3u，IEEE802.1s，IEEE802.1w，IEEE802.3ad
VLAN：
支持
QOS：
支持
网络管理：
CiscoWorks2000，RMON，增强交换端口分析器（ESPAN），SNMP，Telnet，BOOTP，TFTP
其他参数
电源功率：
4000W
产品尺寸：
622×445×460mm
报价：
3.65万元/台
参考地址：
3.1.2引擎模块：
CISCOWS-SUP720-3B*2
引擎模块：
CISCOWS-SUP720-3B参数如表2所示：
表3引擎模块参数
外形
引擎模块如图12所示：
图12引擎模块
产品概述
产品类型：
模块
产品概述：
Catalyst6500/Cisco7600Supervisor20FabricMSFC3PFC3B
报价：
10.11万元/台
参考地址：
3.1.3光口交换板：
CISCOWS-X6516A-GB*1
光口交换板：
CISCOWS-X6516A-GB参数如表4所示：
表4光口交换板参数
外形
光口交换板如图13所示：
图13光口交换板
产品概述
产品类型：
GBIC模块
产品概述：
Catalyst650016口GBIC模块
报价：
7.8万元/台
参考地址：
3.1.4电源：
思科WS-CAC-1300w
电源：
思科WS-CAC-1300w参数如表5所示：
表5电源参数
产品概述
产品类型：
电源
产品概述：
路由器的使用的AC电源
报价：
1.6万/台
参考地址：
3.1.5服务器：
IBMSystemx3850X5（7145N12）*3
服务器IBMSystemx3850X5（7145N12）参数如表6所示：
表6服务器参数
图形
服务器如图14所示：
图14服务器
基本参数
产品类型：
企业级
产品类别：
机架式
产品结构：
4U
处理器
CPU类型：
Intel至强7500
CPU型号：
XeonX7560
CPU频率：
2.266GHz
智能加速主频：
2.666GHz
标配CPU数量：
4颗
最大CPU数量：
4颗
CPU核心：
八核
CPU线程数：
16线程
主板
扩展槽：
7×半长PCI-E（2个热插拔）
内存
内存容量：
32GB
内存描述：
8×4GB1066MHzDDR3内存
最大内存容量：
1TB
存储
硬盘接口类型：
SAS
标配硬盘容量：
584GB
硬盘描述：
4块146GBSAS硬盘
光驱：
DVD
网络
网络控制器：
两个千兆以太网卡
电源性能
电源类型：
冗余电源
电源数量：
2个
电源电压：
220V
电源功率：
1975W
报价：
25万元/台
参考地址：
3.1.6服务器处理器：
IntelXeonE7420*6
服务器处理器：
IntelXeonE7420如表7所示：
表7服务器处理器参数
图形
服务器处理器如图15所示：
图15服务器处理器
主要性能
内核电压（V）：
0.9-1.45
基本参数
CPU系列：
Xeon7400系列
CPU内核
CPU内核：
Dunnington
CPU架构：
64位
核心数量：
四核心
工作功率：
90W
线程数量：
4
CPU频率
主频：
2130MHz
总线类型：
FSB总线
总线频率：
1066MHz
倍频（倍）：
8
CPU插槽
插槽类型：
socket604
CPU缓存
L3缓存：
8MB
CPU技术
超线程技术：
不支持
虚拟化技术：
IntelVT
报价：
2.14万元/台
参考地址：
3.1.7服务器硬盘：
希捷1TB/7200转/SAS（ST31000640SS）*6
服务器硬盘：
希捷1TB/7200转/SAS（ST31000640SS）如表8所示：
表8服务器硬盘参数
基本参数
硬盘容量：
1TB
接口类型：
SAS
接口速率：
3Gb/s
接口针数：
7pin
缓存：
16MB
性能参数
转速：
7200转/分
平均寻道时间：
8.5/9.5ms
内部传输速率：
1287Mb/s
外部传输速率：
3Gb/s
平均无故障时间：
1200000小时
报价：
1185元/台
参考地址：
3.1.8接入交换机（48口）：
华为S2352P-EI（AC）*1
接入交换机（48口）：
华为S2352P-EI（AC）参数如表9所示：
表9接入交换机参数
图形
接入交换机如图16所示：
图16接入交换机
基本规格
交换机类型
接入交换机
传输速率
10/100/1000Mbps
应用层级
二层
交换方式
存储-转发
背板带宽
32Gbps
包转发率
13.1Mpps
端口结构
固定端口
MAC地址表
8K
VLAN功能
支持IEEE802.1Q（VLAN）,整机支持4K个VLAN
支持基于端口的VLAN
支持基于MAC地址的VLAN
网络
网络标准
IEEE802.3,802.3u,802.3ab,802.3z,IEEE802.3x,IEEE802.1Q
堆叠功能
不可堆叠
端口
接口数量
52个
接口类型
48个10/100Base-T,2个100/1000Base-XSFP,2个1000Base-XSFP
模块化插槽数
2个
其它
其他功能
支持QoS
绿色节能,减排降耗
是否支持全双工
全、半双工
电气规格
电源电压
100-220VAC,-48~-60VDC
额定功率
<38
宽度
220mm
高度
43.6mm
存储高度
6000m
报价：
2200元/台
参考地址：
3.1.9中心网络管理系统（工作站）：
HPZ800（XeonE5620/4GB/1000GB）*1
中心网络管理系统（工作站）：
HPZ800（XeonE5620/4GB/1000GB）参数如表10所示：
表10中心网络管理系统参数
图形
中心网络管理系统如图17所示：
图17中心网络管理系统
处理器
产品类型：
台式工作站
CPU类型：
Intel至强5600
CPU型号：
XeonE5620
CPU主频：
2.4GHz
最高睿频：
2.66GHz
标配CPU数量：
1颗
最大CPU数量：
2颗
三级缓存：
12MB
总线规格：
QPI5.86GT/s
CPU核心：
四核
CPU线程数：
八线程
主板规格
主板芯片组：
2个Intel5520
扩展槽：
2×PCI-EGen2x16
2×PCI-EGen2x8
1×PCI-EGen2x4
1×PCI-EGen1x4
1×PCI
内存规格
内存类型：
ECCDDR3
内存大小：
4GB
内存描述：
2×2GBDDR31333MHzECC
内存插槽数量：
12×DDR3DIMM
最大内存容量：
192GB
存储规格
硬盘接口类型：
SATA
硬盘容量：
1TB
驱动器托架：
内置4个3.5英寸托架，外置3个5.25英寸托架（可支持4块eSATA硬盘、8块SAS硬盘）
光驱类型：
DVD
软件系统
支持操作系统：
正版Windows7专业版32
正版Windows7专业版64
正版Windows7旗舰版64
RedHatEnterpriseLinuxWS5（仅随箱提供）
HPLinux安装套件
报价：
1.57万/台
参考地址：
3.1.10工作站显示器：
HPZR2740w（XW476A4）*1
工作站显示器：
HPZR2740w（XW476A4）参数如表11所示：
表11工作站显示器参数
图形
工作站显示器如图18所示：
图18工作站显示器
显示参数
点距：
0.233mm
亮度：
380cd/㎡
可视角度：
178/178°
显示颜色：
10.7M
扫描频率：
水平：
30-80KHz
垂直：
55-75Hz
接口
视频接口：
DVI-D，Displayport
其它接口：
4×USB2.0
其它
HDCP：
支持HDCP
电源性能：
100-240V，50-60Hz
消耗功率：
最大:
120W
典型:
95W
待机:
2W
报价：
6588元/台
参考地址：
3.1.11防火墙：
CISCOASA5520-K8*1
防火墙：
CISCOASA5520-K8如表12所示：
表12防火墙参数
图形
防火墙如图19所示：
图19防火墙
主要参数
设备类型：
VPN防火墙
并发连接数：
280000
网络吞吐量：
450Mbps
安全过滤带宽：
225Mbps
用户数限制：
无用户数限制用户
网络端口：
4个千兆以太网接口+1个快速以太网接口
控制端口：
console，2个RJ-45
VPN支持：
支持
管理：
思科安全管理器（CS-Manager），Web
安全标准：
UL1950,CSAC22.2No.950,EN60950IEC60950,AS/NZS3260,TS001
一般参数
电源：
100-240VAC,50/60Hz
产品尺寸：
362×200.4×44.5mm
产品重量：
9.07kg
适用环境：
工作温度:
0℃-40℃、工作湿度:
5%-95%（非冷凝）、存储温度:
-25℃-70℃、存储湿度:
5%-95%（非冷凝）
其他性能：
既可以实现强大的安全保护，又可以避免在多个地点运行多个设备的高运行成本
产品特性
产品特性1：
1个SSM扩展插槽，2个USB2.RAM:
512MB，FLASH:
64MB
报价：
3.35万元/台
网址：
3.1.12路由器：
CISCO7301*1
路由器：
CISCO7301参数如表13所示：
表13路由器参数
图形
路由器如图20所示：
图20路由器
基本参数
路由器类型：
电信级高端路由器
网络协议：
IP，IPX，DLSW，AppleTalk
传输速率：
10/100/1000Mbps
端口结构：
模块化
局域网接口：
3个
功能参数
防火墙：
内置防火墙
Qos支持：
支持
VPN支持：
支持
网络管理：
NBAR，用于带宽管理
其他参数
处理器：
700MHz集成式处理器
产品内存：
最大DRAM内存：
256MB
最大Flash内存：
64MB
电源电压：
AC100-240V
DC-40.5--72V
产品尺寸：
43.9×439×352mm
报价：
5.15万元/台
参考地址：
3.1.13服务器操作系统：
Microsoft服务器2003R232Bit企业（L91-00178）*3
服务器操作系统：
Microsoft服务器2003R232Bit企业（L91-00178）参数如表14所示：
表14服务器操作系统参数
基本内容
包装说明：
彩盒包装
语言版本：
英文版
硬件要求：
最低CPU速率：
133MHz，推荐：
550MHz以上；最小RAM容量：
128MB,推荐：
256MB以上，最大：
4GB；安装所需的磁盘空间：
1.25-2GB
详细说明：
WindowsStorageS
升级会员 