计算机网络教程--课程设计(电子政务)

１计算机网络教程课程设计完成人：专业：时间２目录一．绪论……………………………………….4背景……………………………………….4建设目标……………………………………….4二．需求分析……………………………………….5应用分析……………………………………….5所需硬件和软件……………………………….5三．网络设计………………………………………7网络拓扑……………………………………….7IP地址…………………………………………8四．配置……………………………………….10硬件配置……………………………………….10软件配置……………………………………….14五.网站测试……………………………………….20总结……………………………………….21参考文献……………………………………….22附录……………………………………….23３课程设计任务书题目:电子政务网站设计【设计目的】深刻理解网络层次，熟练构建网站【设计任务】网站的建设要求能接入Internet；站点的设计要求有100个以上的站点，分布在4个不同的，内部采用1000M主干网，100M到点；至少要划分4个以上的子网；站点需要提供DNS、DHCP、WEB、FTP等服务；编写简单的WEB主页。【设计要求】对所选定的课题进行需求分析；选定网站类型及拓扑结构；进行网站设备（主机、物理设备、交换机、路由器）的选型，子网划分及IP地址的分配；进行服务器、交换机和路由器的配置；对完成网络提供服务软件的选型及配置；对网站代码的设计，并且将代码发布。【设计提交】•课程设计报告【设计评分】•最高分：优秀，扩展程序的功能，可以参考因特网中成功案例的功能；•设备配置，IP描述，原代码是否完备（60％）；•拓扑结构是否合理（20％）；•文档是否完备，清晰，文档与程序代码是否一致（20％），至少包含一下内容：•系统概述运行环境编译使用方法实现环境程序文件列表等•遇到的问题及解决方法•体会与建议。指导教师（签名）___________年月日４第一章概述1.1电子政务综述从政治经济学来讲，政府是上层建筑，要为经济发展服务，服务对象是广大人民群众。政府的内部政务活动与事务处理的改革也是为了提高服务质量、更好地服务于社会。“全心全意为人民服务”是政府机关部门一贯的宗旨。最初，是政府推动了互联网并推动了网络的蓬勃发展。互联网本身是起源于美国国防部的一个研究项目，各国政府最初也只是认为自身的职责是为互联网经济创造良好环境，而不是积极的投入互联网本身。其实政府自身的定位就是推动电子政务的最终理由。政府的内在压力迫使它努力要跟上互联网的步伐，并利用互联网推行政府的革新。可以说，政府和互联网总是处于一个互动的过程之中。在社会信息化的不断推进过程中，各级政府的办公自动化需求也在不断升级。“无笔办公”、“无纸办公”、“电子政府”等口号的提出基本上概括了当今政府办公自动化工程的方向与内涵。原有的各种办公自动化系统越来越难以适应网络时代政府办公的高标准要求，电子政务系统就是在这种背景下应运而生的。政务有广义和狭义之分。其中，广义的政务泛指各类行政管理活动，而狭义的政务则是专指政府部门的管理和服务活动。电子政务简单说来就是借助电子信息技术而进行的政务活动。党委、人大、政协、军队系统和企事业单位等部门的行政管理活动，都能够借助电子信息技术来进行。所以，电子信息技术在公共管理中的应用，实际上要远远超出政府系统的范围。但是并非所有的电子信息技术与政务活动相结合，都能被成为电子政务。1.2开展电子政务的必要性政府作为国家行政机构，承担着公众事务的管理和服务职能。一个未来的数字化政府，应该为社会提供全方位的信息和服务，公民会访问数字政府，去充分地了解政府各机关５的负责人、职能、办事程序，以及相关的政策、法规、文件；公民将按惯例来到数字政府，积极地参政、议政，政府将做出快速反映，采取得力措施解决问题；政府的决策过程将更加科学、民主。因此，实现数字化政府，将提高全社会的经济效益，为提高国家的综合实力打下坚实的基础，树立政府的新形象。1.3设计方案本设计将主要领导办、政府办、计划局等不到100个点的计算机组成局域网，然后通过在网络中心服务器上建立的代理服务器连接到上级政府的经济信息中心并连接到互联网公网，同时还在网络中心服务器上建立起Web服务器。（1）网络结构为流行的两级星型拓扑结构，且网络中心设在信息中心（管理），在此配置高性能价格比的清华同方TFS7124ES交换机作为整个网络的交换核心。（2）二级主节点：二级节点配置，并采用多模千兆光纤连接至中心交换机，并提供大量的1000M多模光纤连接末级交换机，并且提供大量100M终端端口，实现到桌面100Mbps通信速率。（3）末级节点：二、三级交换机能与主干平滑连接，中心节点支持2048个VLAN，二级节点支持127个VLAN，末级节点支持64个VLAN和4096个传输VLAN。６第二章需求分析2.1用户需求首先，实现高覆盖率，使政府区域网络实现互联互通。要实现以电子政务建设提高政府办公效率，并带动当地信息化水平提升的目的，新的网络必须提高覆盖率，确保实现网络的高速接入。其次，确保网络稳定可靠。由于网络覆盖范围广，实施环境各异，因此，网络设备必须具备较强的适应能力，提供可靠的保护措施，确保网络运行稳定。再者，网络应该易管理、易维护。由于专业的网络人员缺乏，因此，新建网络必须易于维护，并支持多种管理方式，不仅方便了管理维护工作，同时也节省了维护成本。最后，也是最为重要的网络必须具备可靠的安全性。安全性已经成为今天网络发展关心的主要课题之一，在电子政务建设中由于各部门的敏感地位，意义则更加重大，电子政务网络的安全必须给予有效关注。此外，电子政务的许多应用还在开发阶段，但随着整个硬件平台的完成，包括音频、视频、数据库等多种应用将会陆续引入，接入用户也会增加，因此先期的网络建设必须为未来的网络扩展、升级留下充足的空间。2.2拓扑结构所谓拓扑结构，是指局域网中各计算机之间的连接形式。如果抛开构建局域网时所采用的通信介质、通信设备等，局域网中各计算机之间的学用连接形式实际上只有两种，即总线型与星型。在总线型网络中，由于各计算机共享一条通信电缆，网络中某个节点出现故障，将导致整个网络瘫痪。因此，目前这类结构的网络已趋于淘汰。采用星型网络的优点是，当网络中某个节点出现故障时不会影响整个网络的运行。其缺点是每个计算机都要占用一条专用的通信线路，并且需要额外的通信设备，将导致成本的增加。但是，由于目前各种硬件设备价格都已非常便宜，所以，现在绝大部分局７域网都采用了这种结构。所以本设计中采用以网络中心交换机为中心的星型拓扑结构。具体网络拓扑结构图如图2.2.1所示：图2.2.1网络拓扑结构图总体网络环境图如图2.2.2所示：８图2.2.2总体网络环境图数据中心的网络结构图如图2.2.3所示：９图2.2.3数据中心的网络结构图第三章网站硬件设计3.1硬件的选择硬件设计包括硬件的选择与配置，硬件一般包括：路由器，交换机，工作站，服务器，双绞线和光纤等。它们的概念和作用如下：3.1.1路由器所谓路由就是指通过相互连接的网络把信息从源地点移动到目标地点的活动。路由器是互联网的主要节点设备。路由器通过路由决定数据的转发。转发策略称为路由选择（routing），这也是路由器名称的由来（router，转发者）。作为不同网络之间互相连接的枢纽，路由器系统构成了基于TCP/IP的国际互联网络Internet的主体脉络，也可以说，路由器构成了Internet的骨架。它的处理速度１０是网络通信的主要瓶颈之一，它的可靠性则直接影响着网络互连的质量。因此，在园区网、地区网、乃至整个Internet研究领域中，路由器技术始终处于核心地位，其发展历程和方向，成为整个Internet研究的一个缩影。路由器的工作原理如下：（1）工作站A将工作站B的地址12.0.0.5连同数据信息以数据帧的形式发送给路由器1。（2）路由器1收到工作站A的数据帧后，先从报头中取出地址12.0.0.5，并根据路径表计算出发往工作站B的最佳路径：R1-R2-R5-B；并将数据帧发往路由器2。（3）路由器2重复路由器1的工作，并将数据帧转发给路由器5。（4）路由器5同样取出目的地址，发现12.0.0.5就在该路由器所连接的网段上，于是将该数据帧直接交给工作站B。（5）工作站B收到工作站A的数据帧，一次通信过程宣告结束。事实上，路由器除了上述的路由选择这一主要功能外，还具有网络流量控制功能。有的路由器仅支持单一协议，但大部分路由器可以支持多种协议的传输，即多协议路由器。由于每一种协议都有自己的规则，要在一个路由器中完成多种协议的算法，势必会降低路由器的性能。因此，我们以为，支持多协议的路由器性能相对较低。用户购买路由器时，需要根据自己的实际情况，选择自己需要的网络协议的路由器。3.1.2交换机交换机是一种基于MAC地址识别，能完成封装转发数据包功能的网络设备。交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上，控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC（网卡的硬件地址）的NIC（网卡）挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口，目的MAC若不存在才广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的地址，并把它添加入内部MAC地址表中。使用交换机也可以把网络“分段”，通过对照MAC地址表，交换机只允许必要的网络流量通过交换机。通过交换机的过滤和转发，可以有效的隔离广播风暴，减少误包和错包的出现，避免共享冲突。交换机在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输。每一端口都可视为１１独立的网段，连接在其上的网络设备独自享有全部的带宽，无须同其他设备竞争使用。当节点A向节点D发送数据时，节点B可同时向节点C发送数据，而且这两个传输都享有网络的全部带宽，都有着自己的虚拟连接。假使这里使用的是10Mbps的以太网交换机，那么该交换机这时的总流通量就等于2×10Mbps＝20Mbps，而使用10Mbps的共享式HUB时，一个HUB的总流通量也不会超出10Mbps。3.1.3工作站工作站，英文名称为Workstation，是一种以个人计算机和分布式网络计算为基础，主要面向专业应用领域，具备强大的数据运算与图形、图像处理能力，为满足工程设计、动画制作、科学研究、软件开发、金融管理、信息服务、模拟仿真等专业领域而设计开发的高性能计算机。工作站是一种高档的微型计算机，通常配有高分辨率的大屏幕显示器及容量很大的内存储器和外部存储器，并且具有较强的信息处理功能和高性能的图形、图像处理功能以及联网功能。工作站根据软、硬件平台的不同，一般分为基于RISC（精简指令系统）架构的UNIX系统工作站和基于Windows、Intel的PC工作站。另外，根据体积和便携性，工作站还可分为台式工作站和移动工作站。3.1.4服务器从广义上讲，服务器是指网络中能对其它机器提供某些服务的计算机系统（如果一个PC对外提供ftp服务，也可以叫服务器）。从狭义上讲，服务器是专指某些高性能计算机，能通过网络，对外提供服务。相对于普通PC来说，稳定性、安全性、性能等方面都要求更高，因此在CPU、芯片组、内存、磁盘系统、网络等硬件和普通PC有所不同。服务器作为网络的节点，存储、处理网络上80％的数据、信息，因此也被称为网络的灵魂。做一个形象的比喻：服务器就像是邮局的交换机，而微机、笔记本、PDA、手机等固定或移动的网络终端，就如散落在家庭、各种办公场所、公１２共场所等处的电话机。我们与外界日常的生活、工作中的电话交流、沟通，必须经过交换机，才能到达目标电话；同样如此，网络终端设备如家庭、企业中的微机上网，获取资讯，与外界沟通、娱乐等，也必须经过服务器，因此也可以说是服务器在“组织”和“领导”这些设备。它是网络上一种为客户端计算机提供各种服务的高性能的计算机，它在网络操作系统的控制下，将与其相连的硬盘、磁带、打印机、Modem及各种专用