规划设计一个中小规模企业的无线局域网.docx
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规划设计一个中小规模企业的无线局域网
一、问题背景概述
计算机从问世开始，在短短的几十年时间里，已经从美国传向世界各地。
尤其是进入21世纪以来，网络的作用已经处于举足轻重的地位，逐渐渗入到社会生活的方方面面。
在经济快速发展的今天，网络对于企业的重要性不言而喻。
我们知道一个人不可能脱离这个社会而存在，同样对于企业而言，它不可能脱离与他相关的企业之间的联系，而联系它们的媒介在很大程度上是通过计算机网络来实现的。
在今天，脱离网络的企业必将被网络和相关领域的企业所淘汰。
从另一个方面来说，企业要不断的学习和更新现有的网络资源，如何使自己的网络资源得到最大效益的利用，是现在多数企业所面临的一个严峻问题。
时至今日，我们的学习和生活已经离不开网络了。
而我们所关心的问题是如何合理的构建网络，以使得构建的网络更高效的运行。
然而，目前国内的许多企业对于网络的作用缺乏足够的认识，认为网络和自己的企业关系不大，在互联网上建立起自己网站的企业为数甚少，即使企业建立了自己的网站，也并未充分利用网络，存在的另一个问题是一些网站的内容贫乏、制作粗糙，在这些所谓的网页上，人们看不到关于企业的详细信息，例如，只有企业介绍和产品简介，却丝毫看不出企业的独特风格和完善的企业功能在哪里，既难以形成固定的网络受众，更无法借此而促进销售并产生品牌效应。
面对21世纪越来越激烈的挑战，企业必须学会网上生存，重视利用互联网宣传企业形象，销售自己的产品，开展网络消费心理研究。
因此，一个企业如果想要有更长远的发展就一定要组建一个合理的网络。
从某种意义上讲，一个企业有没有自己的网络和网站，建设的网络和网站质量的好坏，直接关系到企业的前途和发展，而不仅仅是几千元的建站费的问题，尤其是对中小企业来说。
二、需求分析（假设做的是一个500人的公司）
公司为了能与现代生产需要接轨，能及时的获得外界信息，又能让外界随时了解本公司“供求信息”的最新动态，所以，公司有自己的网站，向外部发布自己的信息。
同时还能利用网络的连通性和资源共享性提高生产力的需求。
而中小企业通常是指规模在500人以下的企业，如果进一步细分，又可分为100人以下的小型企业、100～250人的中小型企业，以及250人以上的中型企业。
从广义的角度，又可以将同等规模的政府、科研及教育等单位也作为中小企业来看待。
相对于中小企业的人数，中小企业网络是指节点数小于500个的网络。
目前看来，中小规模局域网的需求特点和建网策略有以下几点：
1、高性能的百兆网络核心
随着网络用户数量和应用种类的不断增加，10/100M网络成本的不断下降，目前大部分用户的桌面系统均已采用百兆到桌面，网络主干则为百兆以太网络。
与以前的局域网络技术相比，百兆网络具备简单、高效、建设成本低等显著优势。
尤其是基于铜缆双绞线的百兆以太网络技术产品的推出，使百兆网络的建设成本进一步降低，百兆网络无疑已经成为建设企业网络核心的最佳之选。
2、端到端的智能化网络
目前，用户的网络需要承载各种结合数据、语音、视频、图形图像等多种信息载体的应用，而它们对网络传输服务的需求是不同的，比如语音和视频信息的传输需要恒定的网络带宽，同时对网络的延时和延时抖动要求严格，图形图像信息则对网络带宽要求较高，即使传统的数据信息的传输对于不同的业务应用其网络服务要求也是不同的。
这样，网络需要能针对不同类型的应用来满足对传输服务质量的要求。
同时网络用户也需要能对不同业务应用和网络资源的访问进行安全控制。
解决网络服务质量和安全的关键在于网络的智能化，而且是从过去的智能化核心模式向从网络核心（核心交换机）到网络边缘（桌面交换机）端到端的智能化模式迁移。
3、高可靠性的网络
现在企业业务的运营与管理都是基于网络业务应用而实现的，网络系统稳定可靠的的运行是关键。
用户需要高可靠性的网络。
4、管理简单的网络
网络用户数量和规模、网络承载的业务应用、网络技术和产品的采用都在不断的增加，这意味着网络的复杂度在不断增加，网络的管理成本和管理风险也在同步提高，尤其对于中小网络用户，所以他们更需要建设能够简单管理的网络。
5、关注网络安全
现在，中小企业不约而同地在建立企业经营信息管理系统，这些系统提供信息是企业核心的机密之一。
为保证这些重要信息，很多企业借助于操作系统和数据库口令机制。
但由于这些方法无法真正保证安全，会经常发生信息漏露。
同时，由于无法跟踪每个员工究竟使用哪些信息，事先无法做到有效的威慑和防范。
而就算事后通过其它途径得知时，以往没有证据而无法举证。
这些都严重地影响了企业的
正常运营，因此需要在交换机中加强安全模块和安全策略。
6、高投资回报的网络
实用性与先进性并举的高投资回报网络市场的竞争日趋激烈，用户将越来越注重网络投资的实效性，并根据企业现在和未来的实际业务需求渐进投入，建设高投资回报的网络。
为了实现公司内部信息的共享和快速传递，进一步提高信息化的应用水平，迫切要求建设一个快递、可靠的网络运营平台。
组建一个完善的计算机网络并非易事，有诸多相关问题需要考虑。
如所建立的网络能否满足当前业务额应用的需求，是否能满足今后业务增长需要，若新增硬件和软件是否能方便的介入网络，采用什么样的网络结构形式与网络技术，选择什么样的硬件服务平台和软件服务平台，选择什么样的数据库系统才能使网络系统运行稳定、可靠、安全、易于管理，网络建成后的生命周期有多长等等。
当然还要考虑当前的有效投入：
如何保护投资效益，尽量节省开支；如何充分发挥现有设备的作用与功能等等诸多方面的问题。
目前的建网要求为：
1、建立安全、可靠、高效、稳定的计算机网络系统。
2、建立系统内部的INTRANET，以B/S方式实现信息的发布、查询、浏览。
3、建立系统内部电子邮件系统、实现电子公文的传递。
4、为系统内有关计算机工INTERNET连接，建立互联网网站，作为对外窗口之一，宣传工作。
5、提供教学、科研信息数据库支持以及网上办公。
三、初步规划分析以及结果
1．构造一个既能覆盖本地又能与外界进行网络互通、共享信息、展示企业的计算机企业网。
2．选用技术先进、具有容错能力的网络产品。
3．具有较好的可扩展性，为今后的网络扩容作好准备。
4．采用OA办公，做到集数据、图像、声音三位一体，提高企业管理效率、降低企业信息传递成本
5．整个公司计划采用1000M光纤接入到运营商提供的Internet。
6．设备选型上必须在技术上具有先进性，通用性，且必须便于管理，维护。
应具备未来良好的可扩展性，可升级性，保护公司的投资。
设备要在满足该项目的功能和性能上还具有良好的性价比。
设备在选型上要是拥有足够实力和市场份额的主流产品，同时也要有好的售后服务.
所以，为了能满足现在的需求，同时又能方便未来规模的扩展和网络的升级。
本网络应采用现在较新的网络技术。
外联部和行政大楼需要较高的网络通信质量，所以必须采用较好的服务器和较高的带宽。
宿舍楼为一般用户使用，所以没必要要求太高的网络。
本公司还设置wlan无线局域网络，以方便使用移动网络设备。
根据公司建筑分布情况，设置的网络分布点如下：
本企业共有宿舍楼两栋，食堂一个，生产车间两个，行政大楼一栋，外联部大楼一栋，绿化带三个。
1、宿舍，宿舍是供职工住宿休息的地方，需有要网络的接入，连网方式是经过本公司内部局域接入外网。
每栋有50间宿舍，每间宿舍要连接一个网络接入点，共100个接入点。
2、两个工作车间，每个工作车间20个网络接入点，共40个网络接入点。
3、行政办公楼，共20台电脑，分散分布。
4、外联部大楼，共有30个网络接入点，有10个无线网接入点。
5、技术部，20台电脑接入网络。
6、仓库，5台电脑接入网络。
7、食堂3个网络接入点。
8、绿化带，分别有10个无线网络接入点。
大楼
信息点
宿舍
100个信息点
车间1
20个信息点
车间2
20个信息点
外联部
30个信息点10个无线接入点
行政楼
20个信息点5个无线接入点
技术部
20个信息点
仓库
5个信息点
食堂
3个信息点
绿化带
10个无线接入点
总共228个信息点25个无线接入点
四、企业的网络布局规划：
五、网络的设计：
在设计混合结构拓扑结构时，设计者应该从实际出发,实现总体结构的合理和实用。
从节约成本角度考虑，网线应该尽量短；为了网络可靠性，第2级应该尽量使用星型结构，用交换机连接计算机；1级结构尽量使用质量较好、传输速率高、性能稳定可靠的设备和传输介质；采用分级星型结构时，1级设备尽量使用集线器或者交换机；服务器应该连接在1级，而不应该连接在2级。
楼宇间的连接线缆暴露在室外，常年受到日晒雨林的影响和雷电的干扰，就目前常用的双绞线、细同轴电缆和粗同轴电缆和光缆等几种有线传输介质来看，从抗干扰，抗腐蚀，高带宽及允许传输距离等几方面看，以光缆作传输介质最为适宜。
光缆具有高带宽，传输距离远，抗干扰能力强、安全性好等显著特点。
其相关产品的价格也逐年大幅度下降。
目前是业界作网络主干的理想传输介质。
光缆按模式可分为多模和单模两种。
它们都可以承载千兆的传输速率，唯有在距离问题上，二者差异较大，前者的最大传输距离只有275米（62.5/125μm）至550米（50/125μm），由于其光收发器件半导体器件（LED），所以价格相对较便宜；而单模光纤因采用的是激光器件作光收发器，因此，传输距离可达数十公里，而价格也要高出前者几倍。
从本公司的建筑面积而看，由于楼宇间的最远光缆距离也不会超过200米，所以为节省投资宜采用62.5/125μm的多模光缆。
正如前面分析所述，对于目前局域网的室外主干传输介质，光缆已成为唯一有效的选择。
它不仅具有很好的带宽及其扩展性，而且在抗干扰性，可靠性、稳定性和使用寿命等多方面都十分优越。
不足的只是施工难度稍大，成本较高。
对于前者，只要设计时考虑周全，施工时一次到位，考虑到长远的发展，有充分的扩展性，就能很好地解决这个问题。
为此，打算从行政大楼网络中心到外联部，2个生产车间的室外主干链路全都采用多模6芯光缆。
由于外联部信息点较多，可考虑2条千兆上连链路，或者按LAG方式捆绑成一个2千兆的主干链路，一旦任意一条链路发生故障，另一条链路会自动按一个千兆速率的链路正常运行。
还有两芯作备用。
这样可实现高速、冗余、可靠、稳定的优质主干链路。
在光缆的连接方面，目前存在至少三方法：
熔接，磨接和冷压接。
磨接法在多模光缆中虽有一定的应用市场，但经验证明，一致性差，往往因人而异，普遍衰减较大。
熔接容易保证性能，特别是在单模光缆更是如此。
冷压接是一种新的工艺需要特殊的设备，性能也不如熔接好。
我们一般采用熔接的光缆连接方法。
主干网实际上是中心交换机与二级交换机络环境，也就是接入之间以及中心交换机与服务器之间的连接信道。
对于交换式以太网来说，其带宽有10M，100M和1000M三种。
对于本方案而言，根据该网络规模，主干带宽拟按1000M考虑。
中心交换机与服务器之间，可根据服务器的规模和应用类型在100M或1000M之间选择，而中心交换机与行政办公楼、外联部和和生产车间的接入交换机之间宜采用1000M全双工方式。
对于规模不是十分庞大且地域不是太分散的局域网，以尽可能减少交换机或集线器的级连级数为宜，以免增加延时。
对于本方案而言，只设三级。
以公司内的网络控制中心为核心；与公司内各建筑互连形成园区主干；各建筑物内再扩展面向用户的局域网。
园区主干连接为100M/1000Mbps，建筑物内部的用户局域网提供到桌面的10/100Mbps网络带宽。
客户端的带宽一般有共享10Mb，交换的10Mb和交换的10/100Mb等几种。
前者虽然成本低，但网络性能较差，难以满足应用户要求。
目前市场上供应的网卡大多是10/100Mb自适应的。
对于行政办公楼，外联部的客户端应用可能大多是管理。
况且，现在市场上１０Ｍｂ网卡同１００Ｍｂ网卡的价格已相差无几，因此，将这两座楼的所有客户端按１０／１００Ｍｂ自适应交换到桌面的方式配置。
10/100Mb交换机产品选择
对于中心交换机的选择，重点要考虑它的交换容量，扩展能力，具有很好的第二层性能和第三层功能。
不过，在具体选择核心交换机的档次和规模上，还要结合本校的网络规模和应用特点，适当留有扩充余地。
然而，现在购买网络产品，毕竟不是量体裁衣，而是根据自己的需要从市场各厂商现有的产品选择尽可能接近所需的档次和型号。
如果选的配置过高，将造成资源浪费，配置太低，不仅没有扩展余地，而且会影响网络性能。
然而，不同网络厂商在设计产品各档次的规模和性能时，会根据自身的技术和工艺水平而产生较大的差异。
另外，对于性能和配置相近的产品，不同国别，不同品牌，不同厂商的售价都存在较大的差异。
一般而言，国外知名品牌的产品要远远高于国内的产品，即便是国内的网络产品也存在几个档次之分。
因此，在选择网络产品时需要权衡考虑。
目前，在国内较流行的国外局域网产品主要品牌有：
CISCO，AVAYA，3COM等。
这类产品的特点是技术工艺成熟科，性能稳定、可靠，功能丰富等。
但价格相对较高。
这类产品在要求较高的金融、证券和大型企业中应用较广。
值得注意的是，近年来国内迅速崛起了许多新兴的网络产品厂商，如神州数码，华为，TCL，实达等。
这些厂家的产品在功能和性能上与国外同类产品已不相上下，而在配置和端口组合方面却更具灵活性，特别是价格上更有优势。
体现工艺先进性的端口密度大的核心交换机不仅在本方案中利用不上，反而会造成较大程度的端口浪费。
因此，针对**公司的需求和环境，采用国内神州数码的网络产品较为合适，其模块式的核心交换机端口密度不很高，但交换容量较高，且具有较高的性能价格比。
网络拓扑图
网络的拓扑结构对整个网络系统的运行效率,技术性能的发挥,可靠性与费用等方面都有着重要的影响。
确立网络拓扑结构是整个网络系统方案规划设计的基础。
拓扑结构的选择和地理环境的分布,传输介质,介质访问控制方法,甚至网络设备的选型等因素紧密相关。
网络拓扑结构的规划设计原则网络拓扑结构设计主要是确定各种设备以什么方式相互连接起来。
根据中小企业的网络规模,网络体系结构,所采用的协议,扩展和升级管理等各个方面因素来考虑。
拓扑结构的设计直接影响到网络的性能。
构成局域网的拓扑结构有很多种,最常见到的有总线拓扑,星型拓扑,环型拓扑及各种混合性拓扑等。
采用不同的网络控制策略（即网络数据的传输与通信的有关协议和控制方法）,所有使用的网络连接设备也不一样。
因此,无论在网络的规划或设计时都必须首先决定将采用那一种网络拓扑结构，选择合适的网络拓扑结构非常重要的。
也就是说，选择网络拓扑结构是网络规划设计的第一步。
中小企业在选择网络拓扑结构的时候,应从经济性,灵活性和扩展性好,可靠性,易于管理和维护几个方面着重入手。
在现在企业中经济效益都是首要考虑的,在建设网络投资的同时就考虑到经济效益的回报。
拓扑结构的选择直接决定了网络安装和维护的费用。
因为,拓扑结构的选择与传输介质选择,传输距离的长短及所需网络的连接设备密切相关。
灵活性和扩展性也是选择网络拓扑结构时应充分重视的问题。
任何一个网络都不能一劳永逸的,随着用户的增加,应用的深入和扩大,网络新技术的不断涌现,特别是应用方式和要求的改变,网络经常需要加以调整。
然而,网络的可调性与灵活性,以及可扩展性与建立网络时拓扑结构直接相关。
网络的可靠性是任何一个网络的生命。
当网络总的某个节点或站点发生问题的时候时,网络不能正常工作。
网络拓扑结构的选择还直接决定网络故障检测和故障隔离的方便性。
根据中小企业的建网规模,对经费比较紧张的企业,可以采用100BASE-FX,即用光传输介质上快速以太网。
端口价格低,对光缆要求不高。
是一种非常经济的选择。
主干网的焦点是核心交换机（或路由器）。
如果考虑提供较高的可用性，而且经费允许,主干网可采用双星（树）结构,即采用两台同样的交换机,与接入层/分布层交换机分别连接。
双星结构解决了单点故障失效问题,不仅抗毁性强,而且通过采用较新的链路聚合技术,例如快速以太网的FEC,千兆以太网的GEC等技术,则可以通过允许每条冗余连接链路实现负载分担。
千兆以太网一般采用光缆作为传世介质。
多种波长的单模和多模光纤分别用于不同的场合和距离。
由于企业建筑群布线路径复杂的特殊性,一般直线距离超过300M的建筑群之间的千兆以太网线路就必须要用单模光纤。
单模光纤本身不贵,昂贵的是光端口及组件。
在企业中,经常会根据需要对骨干网及核心交换机改善设计或对旧网经行升级改造的技术,如:
FEC/GEC（快速以太网/千兆以太网链路聚合技术）,CGMP（分组管理协议）,GBIC（千兆位集成电路）,HSRP（热等待路由协议）。
分布层/接入层设计中小企业网络中分布层的存在与否,取决于外围网采用的扩充互联方法。
当建筑物内信息点较多（如,220个）超出一台交换机所容纳的端口密度,而不得不增加交换机扩充端口密度时,如果采用级联方式,即将一组固定端口交换机上联到一台背板宽带和性能较好的二级交换机上,再由二级交换机上联到主干。
如果采用多个并行交换机堆叠方式扩充端口密度,其中一台交换机上联,则网络中就有接入层,没有分布层。
要不要分布层,采用级连还是堆叠,要看网络信息流的特点,堆叠体内能够有充足的宽带保证,适合本地（楼宇内）信息流密集,全局信息负载相对较轻的情况。
级连适宜于全网信息流较平均的场合,且分布层交换机大都具有组播和初级QoS（服务质量）管理能力,适合处理一些突发的重负载（如VOD视频点播）,但增加分布层的同时也会使成本提高。
分布层/接入层一般采用100BASE-T（X）快速（交换式）以太网,采用10/100Mbit/s自动适宜传输速率到桌面计算机。
传输介质则基本上是双绞线，接入层交换机可选择的产品很多,但是一定要注意接入层交换机必须支持1—2个光端口模块,必须支持堆叠,如果主干网为千兆以太网,接入层交换机还必须支持GBE模块。
远程接入访问的规划设计在企业中,由于布线系统费用与实现上的限制,对于零散的远程用户接入,利用PSTM市话网络进行远程拨号访问几乎是唯一的经济,简便的选择远程拨号访问需要规划远程访问服务器和Modem设备,并申请一组中继线（企业内部有PABX电话交换机则最好）。
由于整个网络中惟一的窄宽设备这一部分在未来的网络中可能会逐步减少使用.远程访问服务器（RAS）和Modem组的端口数目一一对应,一般按一个端口支持20个用户计算来配置。
网络拓扑结构图
各大楼拓扑图
员工宿舍楼和食堂网络拓扑图
网络中心网络拓扑图
行政楼和外联部网络拓扑图
接入Internet网和IP的划分
接入Internet的可选方式主要有：
光纤、DDN、ISDN、ADSL等。
1、光纤
光纤是速度最快的Internet接入方式，适用于对带宽要求较高的大局域网Internet接入，当然它的技术要求和成本也是最高的。
2、DDN
DDN是目前局域网接入Internet的主要方式，速度最高可达2Mbit/s。
它性能稳定，成本适中，比较适合中型局域网。
3、ISDN
对于终端较少的小型局域网，可选用ISDN接入Internet。
ISDN接入Internet的标准速度是64Kbit/s（1B+D）。
ISDN配置简单，虽然像Modem一样利用电话线路，但可以在上网的同时打电话。
4、ADSL
ADSL是Internet接入方式的后起之秀。
这正是笔者推荐和将要详细介绍的局域网Internet接入方案。
ADSL是AsymmetricDigitalSubscriberLine的缩写，中文意思是非对称数字用户线路，下行和上行最快速度分别是8Mbit/s和1Mbit/s。
ADSL上网也通过电话线路，但不需要拨号。
ADSL的使用费和维护费用远远低于DDN，而速度却高于DDN，是局域网接入Internet的理想选择。
ADSL设备和局域局域网连接如图所示，安装和设置过程如下。
在局域网中选择一台较高配置的PC作为接入Internet的代理服务器。
该PC安装两块快速以太网卡。
一块通过RJ-45直连网线与外置ADSLModem连接，另一块连接到局域网的交换设备。
外置ADSLModem和滤波器用RJ-11铜制电话线连接，滤波器通过电话外线连接到电信局。
滤波器用于将低频信号与ADSL高频信号分离，如果在滤波器上接入电话机，则上网和打电话两不误，为学校节约了一条电话线路。
采用G.Lite标准的ADSLModem由于降低了对输入信号的要求，就不需要安装滤波器了，这使得ADSLModem的安装更加简单。
IP地址的规划及分配
在设计IP地址方案之前，应考虑以下几个问题:
1）.是否将网络用真实地址连入Internet。
2）.是否将网络划分为若干子网以方便网络管理。
3）.是采用静态IP地址分配还是动态IP地址分配。
4）.每个子网现在规划多少个信息点。
5）.每个子网将来会增加多少个信息点。
综上所述，现将各区域IP划分如下：
办公行政楼：
将连到行政办公室的交换机端口划分为VLAN2，每台计算机手工设置静态IP地址，DNS为202.96.18.86,网关192.168.1.1，子网掩码为255.255.255.0，在网络中心的路由器上设置动态NAT共享上网，公网的IP段为200.1.1.1-200.1.1.5。
行政办公室IP范围为:
192.168.1.2－192.168.1.60
生产车间：
将VLAN3－VLAN67分别划分给每一个车间的电脑，每台计算机手工设置静态IP地址，DNS为202.96.128.166202.96.18.86,网关192.168.2.1,子网掩码为255.255.255.0，在网络中心的路由器上设置动态NAT共享上网，公网的IP段为200.1.1.6-200.1.1.10
车间1的IP范围为192.168.2.1－192.168.2.30
车间2的IP范围为192.168.2.31－192.168.2.60
IP划分如下表：
车间
服务器IP
用户
1
10.1.1.1/24
192.168.2.59/24
10.1.1.2－10.1.1.51/24
2
10.1.2.1/24
192.168.2.60/24
10.1.2.2－10.1.1.51/24
员工宿舍区：
将VLAN68到VLAN69分别划分给宿舍楼的1、2栋，其IP地址由网络中心的将路由器设为DHCP服务器，设其IP段为172.18.2.0－172.118.255.255子网掩码为255.255.240.0自动分配给宿舍区。
在网络中心的路由器上设置动态NAT上网，公网的IP段为200.1.1.11-200.1.1.20。
技术部与仓库：
将VLAN74到VLAN77分别划分给技术部与仓库，其IP地址由网络中心的将路由器设为DHCP服务器，设其IP段为172.18.2.0－172.118.255.255子网掩码为255.255.240.0自动分配给技术部和仓库。
在网络中心的路由器上设置动态NAT上网，公网的IP段为200.1.1.11-200.1.1.20。
外联部：
将连到交换机端口划分为VLAN78，每台计算机手工设置静态IP地址，DNS为202.96.128.166202.96.18.86,网关192.168.3.1,子网掩码为255.255.255.0。
在网络中心的路由器上设置动态NAT共享上网，在网络中心的路由器上设置动态NAT共享上网，以及设置静态NAT，绑定知网公网地址。
公网的IP段为200.1.1.21-200.1.1.25。
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