企业中小型局域网的设计和规划.docx
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企业中小型局域网的设计和规划
毕业设计（论文）
SNL/QR7.5.4-3
中小型局域网的设计与规划
专业
学生姓名
班级
学号
指导教师
完成日期
成绩评议
学号 姓名
题目
指导教师建议成绩：
评阅教师建议成绩：
答辩小组建议成绩：
院答辩委员会评阅意见及评定成绩：
答辩委员会主任签字（盖章）：
年月日
毕业设计（论文）任务书
姓名
学号
班级
题目
设计（论文）主要内容
重点研究问题
主要技术指标
其它要说明的问题
指导老师意见
指导教师签字：
年月日
指导教师意见
对论文的简短评价：
1.指出论文存在的问题及错误
2.对创造性工作评价
3.建议成绩
优良中及格不及格
指导教师签字
年月日
评阅教师意见
对论文的简短评价：
1.指出论文存在的问题及错误
2.对创造性工作评价
3.建议成绩
优良中及格不及格
评阅教师签字
年月日
答辩小组评议意见
学号 姓名
题目
答辩小组意见：
1、对论文的评价
2.建议成绩等级
优良中及格不及格
3.需要说明的问题
答辩小组长签字
年月日
摘要
随着信息时代的来临，信息网络在我国正处于飞速发展的阶段。
中小企业如何利用不断发展的信息技术增强企业核心竞争力，如何通过对信息技术的持续投入，把IT部门的运营效率转换成为业务发展的驱动力，获取更多商业回报，是企业发展中的焦点问题。
中小企业信息化过程中，也普遍面临基础网络规划不合理、功能设计不健全、扩展能力不足等实际困惑，客观上需要工程化的方案给予规划和指导。
本论以满足中小型企业局域网建设的基本要求为出发点，提出了园区级网络的典型需求，明确网络在冗余、扩展与安全等方面设计的定位。
本设计以组建小型中小企业多层交换网络为例，阐述了网络组建的基本技术与设计思想。
主要内容包括网络拓扑的设计，虚拟局域网的划分与IP地址的分配。
提供核心交换机的冗余，虚拟专用网的接入与各种服务器的安装、配置。
能够适应企业的发展需求，通过多个网络技术的应用，组建一个高速、可扩展、冗余的多层交换网络。
关键词：
Intranet技术；中小企业网；设计；综合布线系统
Abstract
withtheadventoftheinformationage,informationnetworkinChinaisatastageofrapiddevelopment.Schooleducationastheleadingedgeheavily,modernschoolmustestablishperfectteachingnetwork,informationdatabase.Thecampusnetworktoprovideintegratednetworkenvironmentfortheteachingmanagement,theschooloffice,informationexchangeandcommunication,thecampusnetworkistheinevitabletrendofdevelopmentoftheinformationsociety.Thisdesigntosetupasmallcampusmultilayerswitchingnetworkasanexample,expoundsthebasictechnologyanddesignideaofnetwork.Themaincontentincludesthedesignofnetworktopology,distributiondivisionandIPaddressofthevirtuallocalareanetwork.Theredundancyprovidedthecoreswitch,installation,configurationandaccessservervirtualprivatenetwork.Toadapttotheneedsofthedevelopmentofenterprises,throughtheapplicationofapluralityofnetworktechnology,theformationofahighspeed,scalability,redundancymultilayerswitchednetworks.
Keywords:
Intranettechnology;campusnetwork;design;comprehensivewiringsystem
目 录
1中小企业网的建设规划7
1.1网络组成8
1.2当前主流网络技术简介9
1.3局域网介绍9
2.需求分析与设计原则10
2.1多层交换网络简介10
2.2目的及要求10
3中小企业网建网的方案11
3.1建网目标11
3.1.1中小企业网的建设思路12
3.1.2中小企业网的建设原则12
3.2网络软件运行平台12
3.3高校中小企业网建设13
3.3.1中小企业网的结构化建设13
3.3.2核心层网络建设14
3.3.3汇聚层网络建设15
3.3.4接入层网络建设16
3.3.5宿舍区接入网络建设17
3.4设备选型18
3.5网络系统拓扑图22
3.6VLAN及IP地址分配23
结论24
参考文献24
致谢…………………………………………………………………………………..25
1中小企业网的建设规划
中小企业网建设作为一项复杂的系统工程，与任何一项工程建设一样，在开始建设前都要根据工程的特点事先进行详细的工程规化与技术需求分析，它的成功与否都直接影响到工程的建设质量以及今后网络能否可靠运行都有直接的关系，因此要特别认真地进行系统规划。
对于中小企业网来说，必须对技术和教育的发展前景有着清醒的认识，只有这样，才能从很好地为中小企业网进行合理的规划。
1.1网络组成
（1）中小企业网的主干
中小企业网主干提供两个简单但至关重要的功能。
基于当前信息技术发展形势及经济实用可持续发展原则，建议构建100M带宽的快速以太网，根据实际工作站信息点到网络中心的距离，选择适当的传输媒介进行网络综合布线。
一般来讲，在同一幢大楼内距离不超过100米均可铺设超五类非屏蔽双绞线，而楼与楼之间的连接主干线原则上应架设光缆，以满足今后发展的需要。
（2）网络中心
也就是中小企业网中心机房，应配置有各种系统服务器（如：
Web服务器、Email服务器、代理服务器）、文件服务器（数据库服务器）、中心交换机、配线机柜等。
如刚使用时数据流量不大，可只配置一台服务器，视今后网络发展情况再作扩充。
为保证网络运行稳定可靠，网络中心的设备选型应选择信誉可靠、质量上等、性能稳定、扩充性优良的专业产品。
（3）计算机教室
配置100台586以上微机，通过星型网络拓扑结构将所有微机连接到可堆叠交换机上，再通过交换机连接中小企业主干网。
为方便教学，可在以上网络教室的基础上安装多媒体教学平台，使之成为一个既能完成信息技术学科教学，又能进行多媒体辅助教学，还能开展基于Internet技术的网络活动的多媒体网络活动室。
（4）图书馆系统
图书馆系统应该包括两个方面，第一是图书编目、借阅管理系统，它为图书馆管理提供了标准化、自动化、网络化的采编、流通、查询、统计以及读者管理等手段；第二是多媒体视听阅览室，满足读者使用越来越多的电子音像读物的要求。
（5）多媒体综合教室
信息化环境的构筑其根本目的是为教学服务的，因此课堂信息化教学环境的建立应该是中小企业网建设的一个重要目标。
针对课堂教学而言，计算机网络应能为师生合作教学模式提供支持。
1.2当前主流网络技术简介
为了满足和实现局域网上述目标,我们通过对目前流行的主流组网技术的对比分析，提出我们对局域网的解决方案。
在满足学校需要的情况下，采用先进的组网技术，适应网络发展趋势的同时兼顾学校资金的实际情况。
以太网和快速以太网：
快速以太网实际上是10M以太网的100M版本，所以它的运行速度要比10M以太网快。
在用户已经很熟悉传统以太网的情况下，快速以太网相对其他高速网络技术更容易被掌握和接受，它可以应用在共享式和主干环境下，提供高带宽网络连接，提供优质的服务质量（QOS）。
千兆以太网技术，千兆以太网是相当成功的10M以太网和100M快速以太网连接标准的扩展。
IEEE已批准千兆以太网工程IEEE802.3z，并遵循CSMA／CD协议，用户可以保护原有的投资并可以平滑升级原有网络。
1.3局域网介绍
局域网是同一建筑、同一中小企业、方圆几公里远的地域内的专用网络。
局域网通常用来连接公司办公室或企业内部的个人计算机和工作站，以共享软、硬件资源。
美国电气和电子工程师协会（IEEE）局域网标准委员会员会曾提出局域网的一些具体特征：
（1）局域网在通信距离有一定的限制，一般在1~2Km的地域范围内。
比如在一个办公楼内、一个学校等。
（2）较高传输率的物理通信信道也是局域网的一个主要特征，在广域网中用电话线连接的计算机一般也只有20~40Kpbs的速率。
（3）因为连接线路都比较短，中间几乎不会爱任何干扰，所以局域网还具有始终一致的低误码率。
（4）局域网一般是一个单位或部门专用的，所以管理起很方便。
（5）另外局域网的拓扑结构比较简单，所支持连接的计算机数量也是有限的。
组网时也就相对很容易连接。
2.需求分析与设计原则
2.1多层交换网络简介
多层交换网络是利用有限的资金投放，建设出一个顺畅、合理、可满足现在乃至将来可能发生的网络业务需求的网络结构，让企业或园区可以对外发布的信息上网，日常事务办公等都可以通过网络完成。
第二层交换是给予硬件的桥接。
第二层交换机将增加带宽的能力给予配线架，无需给网络增加不必要的复杂性。
在第二层，当帧在第一层接口之间传输的时候，帧内容不需要进行任何修改。
第三层交换是基于硬件的路由选择。
通过提供路由选择域，第三层交换机克服了第二层可扩展性不足的缺点。
其他专用电路负责处理第三层交换机中的数据包转发。
第三层交换机对数据包的处理程序就如同传统路由器所为。
第三层路由选择要求具有数据包重写功能。
数据包重写发生在任何路由边界。
多层交换技术综合第二层交换和第三层路由选择的功能。
一般而言，网络领域交替使用术语“第三层交换机”和“多层交换机”来描述支持第二层和第三层交换的交换机。
2.2目的及要求
建网的目的：
实现大学的中小企业网络化，中小企业的教学楼、宿舍、图书馆等各个部分都能实现计算机联网，并且整个中小企业接入互联网，以及中小企业的数字化建设。
建网的要求：
（1）实用性和经济性
充分集成现有的各种计算机和网络设备，使建设的系统适用、安全、可靠且易管理、维护和扩展，具有最高的性价比。
（2）开放性
构造一个开放的网络系统，是当前世界计算机技术发展的潮流。
在整个系统设计中采用的规范和设备与厂商无关，具有较强的兼容性，便于与外界异种机平滑互联。
（3）先进性
当今计算机网络技术发展日新月异，把握不准方向则可能导致在很短的时间内技术落伍，从而面临被淘汰的危险。
因此在坚持实用性的前提下尽量采用国际先进成熟的网络技术和设备，以适于未来的发展和需要，做到一次规划长期受益。
（4）可扩充性
所选择的联网方案及设备要能适应网络规划不断扩大的要求，以便于将来设备的扩充；要能适应信息技术不断发展的要求，平稳地向未来新技术过渡。
（5）可靠性
系统设计除采用信誉好、质量高的设备外，还采用一系列容错、冗余技术，提高整个系统的可靠性。
为了保证骨干网络平台的健壮性和链路冗余性，建议网络实施时在学校启用千兆备份线路。
在学校启用物理链路冗余机制，保证任何一条线路出现故障后骨干网络平台的可用性。
（6）安全性
包括两个方面：
网络用户级的安全性，数据传输级的安全性。
网络用户级的安全性应在网络的操作系统中予以考虑，而数据传输的安全性则必须在网络传输时解决。
3中小企业网建网的方案
3.1建网目标
构建普通学校校内Intranet环境，并通过代理服务器接入Internet，实现与Internet交流。
建设中小企业网络中心，并通过一定的网络拓扑结构构建连接中小企业网络中心、计算机教室、教师备课机房、多媒体教学活动室、图书馆、校长室、教导处、财务处等的中小企业网，使之能通过一定的应用软件完成行政办公管理、教师备课授课、学生学习交流、校内信息公告、远程电子通讯、Internet通讯浏览等基本功能。
3.1.1中小企业网的建设思路
中小企业网的建设是一项非常复杂的系统工程，中小企业作为一个特殊的网络应用环境，它的建设与使用都有其自身的特点。
在选择局域网的网络技术时要体现开放式、分布式、安全可靠，维护简单的原则。
中小企业网是使用了局域网技术以及各种多媒体应用技术，并结合Internet应用等其它的技术来建设。
使得中小企业网能满足现代教学对信息处理的要求，使计算机的应用能对教学管理现代化起重要的促进作用，能实现信息查寻、教务管理，并与外部网络系统进行交流等多种需要。
3.1.2中小企业网的建设原则
中小企业网建设是一项综合性非常强的系统工程，它包括了网络系统的总体规划、硬件的选型配置、系统管理软件的应用以及人员培训等诸多方面。
因此在中小企业网的建设工作中必须处理好实用与发展、建设与管理、使用与培训等关系，从而使中小企业网的建设工作健康稳定地开展。
（1）中小企业网的主干
中小企业网主干提供两个简单但至关重要的功能。
基于当前信息技术发展形势及经济实用可持续发展原则，建议构建100M带宽的快速以太网，根据实际工作站信息点到网络中心的距离，选择适当的传输媒介进行网络综合布线。
（2）网络中心
也就是中小企业网中心机房，应配置有各种系统服务器（如：
Web服务器、Email服务器、代理服务器）、文件服务器（数据库服务器）、中心交换机、配线机柜等。
如刚使用时数据流量不大，可只配置一台服务器，视今后网络发展情况再作扩充。
3.2网络软件运行平台
（1）服务器操作系统：
由于美国Microsoft公司推出的网络操作系统WindowsNT具有与有着广泛应用基础的WINDOWS2008\XP个人计算机操作系统相似的操作方法，易学易用，已拥有了越来越多的用户群。
大量的软硬件生产商为WindowsNT开发了许许多多的软硬件产品，也使得WindowsNT有着比较广阔的发展前景。
在目前情况下建议采用MicrosoftWindows2006以上版本。
（2）工作站其它应用软件：
文字处理、数据表格、图形处理、浏览器、电子邮件等都是经常使的软件。
（3）数据库软件：
建议采用SQLSERVER2000以上版本。
（4）电子邮件系统：
可采用Microsoft公司的ExchangeServer,为简便使用也可采用一些共享软件如Sharemail、Imail等，这些软件都是基于标准SMTP/POP3/IMAP4/LDAP协议的邮件服务器软件，用户界面简单直观，非常易于管理。
（5）网页维护制作软件：
Macrosoft公司的FrontPage2009、Macromedia公司的Dreamweaver、Flash等都是很好选择。
（6）多媒体课件制作软件：
Macromedia公司的Authorware、Director，洪图多媒体著作工作等都有着非常友好的界面，使用方便，拥有着大量的用户，推荐使用。
（7）中小企业办公管理用软件：
选用省教委统一推荐使用的“共创中小企业办公管理信息系统”网络版。
3.3高校中小企业网建设
中小企业网建设的目标应该是：
建设一个以办公自动化、计算机辅助教学、现代计算机中小企业文化为核心，以现代网络技术为依托，技术先进、扩展性强、能覆盖全校主要楼宇的中小企业主干网络，将学校的各种PC机、工作站、终端设备和局域网连接起来，并与有关广域网相连，系统总体设计将本着总体规划、分布实施的原则，充分的开放性、可扩展性。
本着为学校着想，合理使用建设资金，使系统经济可行。
3.3.1中小企业网的结构化建设
中小企业网网络系统从结构上分为核心层、汇聚层和接入层。
分层思想使网络有一个结构化的设计，针对每个层次进行模块化的分析，对统一管理网络和维护非常有帮助。
3.6.1-中小企业网络结构图
3.3.2核心层网络建设
核心层:
核心层的功能主要是实现骨干网络之间的优化传输,骨干层设计任务的重点通常是冗余能力、可靠性和高速的传输。
网络的控制功能最好尽量少在骨干层上实施。
核心层一直被认为是所有流量的最终承受者和汇聚者，所以对核心层的设计以及网络设备的要求十分严格。
核心层设备将占投资的主要部分。
3.6.2-中小企业网核心层设计
中小企业网络核心层的设计非常重要，我们要考虑其功能性、控制性、可靠性、稳定性和具体的性能。
通过深入分析中小企业网的网络建设需求，高校中小企业网可以分为大型中小企业网和中小型中小企业网，对于大型中小企业网来说，核心层交换机采用双机热备将是最好的方案；中小型中小企业网核心层可以选择独立设备，但也应该尽可能实现冗余性，比如采用热备的管理模块、冗余的电源以及冗余的链路设计。
3.3.3汇聚层网络建设
同样的，中小企业网汇聚层网络建设也可按照大型中小企业网和中小型中小企业网两种规模来分析设计。
3.6.3-大型中小企业网汇率层设计
（1）
对于大型中小企业网络，汇聚层的设计十分类似于核心层的设计思想。
那就是将汇聚层当作本地交换系统的核心来设计，每个汇聚层的设计应该符合本地交换系统的应用需求。
比如，对于教学系统，可能存在大量的语音和视频传输。
据此，应该考虑汇聚层对QoS有良好的支持并且能提供大的带宽。
3.3.4接入层网络建设
接入层设备是最终用户的最直接上联的设备，它应该具备即插即用特性以及易于维护的特点。
另外，设备对恶劣环境的抵抗能力也应该考虑在内。
至少性能方面应该考虑几个方面:
1.能提供好的性能价格比，不需要过高的性能；
2.需求端口密度高的时候，最好使用堆叠方式；
3.建议重要部门的接入层设备提供网络管理功能；
4.如果有多媒体应用，设备应该提供IGMPSnooping功能，以充分利用带宽；
5.依据实际流量的情况选择上连带宽；
6.接入层设备是节约投资的考虑点。
3.3.5宿舍区接入网络建设
中小企业网的接入层建设中，学生宿舍区网络接入最为典型，在整个中小企业网的接入网建设中占有很大的比重。
那么，神州数码如何构建学生宿舍区接入网络呢？
先来分析一下中小企业宿舍接入网的特点。
（1）上网时间集中，突发流量大
中小企业网宿舍接入网面向的接入用户是在校学生和教工，他们上网的时间主要集中在课后的晚间时段和节假日，所以在此时段内网络访问流量将会猛增到峰值，而且会在某一时段出现较大的突发流量。
（2）安全控制要求高
中小企业网宿舍接入网的主要用户是在校学生，富有好奇心和好胜心的他们在网络环境中有意和无意地尝试各种的网络侵入和攻击，这很容易给中小企业网宿舍接入网带来安全方面的隐患，造成网络瘫痪、非法接入、信息泄漏等严重后果。
（3）网络布设分散，不易统一管理
中小企业网宿舍接入网的布设一般比较分散，且网络设备也主要是安装在楼道中，所以这些接入网络设备不但要能提供多种网络连接方式来满足连接距离的需要，而且还需要接入网络设备可以在高温、高湿和高尘的环境下可靠的工作。
在宿舍区接入网络设计上，采用DCS-2026B/DCS-2026/DCS-2017可网管100/1000M以太网交换机，并且将其与汇聚层DCRS-5526/DCRS-6512千兆智能路由交换机相连接，实现结构化的低成本、高投资回报率的中小企业接入网解决方案。
3.6.5-中小企业宿舍接入网方案1
突出特点，此方案的突出特点是网络的整体性能好；网络的汇聚层具有路由功能，可以减轻核心层网络的路由压力；网络设计非常灵活，可以满足智能、安全、可运营的数字化中小企业网功能需求。
比如为了实现学生宿舍上网认证计费（802.1X认证方式）需求，或者实现提高网络性能的端到端的组播设计需求，接入设备可以采用DCS-2026B多功能网管交换机；相反地，采用高性价比的DCS-2026/DCS-2017网管交换机，减少宿舍接入网的建设投资。
为中小企业网设计合理的拓扑图，选择合适的设备，并规划局域网IP。
3.4设备选型
a．核心层交换机：
核心层提供一个高速数据包转发通道，使得分布层交换机进行高速的数据交换。
采用CISCO6509为核心交换机。
如图4－1所示：
图4－1 CISCO6509交换机
CISCO6509交换机的基本参数如表4－1所示：
表4－1 CISCO6509交换机的基本参数
b．分布层交换机（又称汇聚层）：
汇聚层负责网段的逻辑分割，聚合路由路径，收敛数据流量。
考虑到各信息楼（图书馆、学生宿舍区等）信息量较大，对交换速度要求较高，故各信息楼接入选用交换速率较高、价格性能比较好的CISCO3560交换机。
如图4－2所示：
图4－2 CISCO3650交换机
CISCO3650交换机的基本参数如表4－2所示：
表4－2 CISCO3650交换机的基本参数
c.接入层交换机：
接入层将流量馈入网络，执行网络访问控制。
选用CISCO2950交换机，使桌面接入的速度大大提高。
如图4－3所示：
图4－3 CISCO2950交换机
CISCO2950交换机的基本参数如表4－3所示：
表4－3 CISCO2950交换机的基本参数
d.路由器
广域网接入模块采用的是Cisco2851路由器。
其作用主要是在Internet和中小企业网内网间路由数据包。
除了完成主要的路由任务外，利用访问控制列表（AccessControlList，ACL），广域网接入路由器还可以用来完成以自身为中心的流量控制和过滤功能并实现一定的安全功能。
如图4－4所示：
图4－4 Cisco2851路由器
Cisco2851路由器的基本参数如表4－4所示：
表4－4 Cisco2851路由器的基本参数
选用的所有设备都是可网管的,而且提供了CISCOCWSI的网管软件,可提供全方位对整个中小企业网的Cisco设备进行实时监控和管理。
3.5网络系统拓扑图
如图4－5所示：
图4－5 网络系统拓扑图
3.6VLAN及IP地址规划
如表4－5所示：
VLAN号
VLAN名称
IP网段
默认网关
说明
VLAN1
－
192.168.0.0/24
192.168.0.254
管理VLAN
V
升级会员 