计算机网络课程设计

大作业说明1.目的：本大作业的目的是希望同学们学以致用，能够将课程上教授的理论内容在自己的工作生活实践中加以印证，理解计算机网络设计的基本内容即可。2.方法：同学们可以结合自己的工作生活实际情况，观察所在单位（或家庭、网吧等有网络规划的地方）的网络设计情况。具体内容有：1.要搞清楚所观察对象（单位、家庭或网吧等）的网络能够实现什么功能？这个也就是第二章需求分析的内容。2.然后理解网络是怎么连接起来的，即第三章网络拓扑结构的内容中国石油大学(北京)远程教育学院《计算机网络课程设计》大作业题目：秦皇岛教育学院校园网设计专业：计算机科学与技术班级：1609批次学生姓名：王红霞学号：0866062017年11月目录第一章综述.............................................................................................................................................41.1网络设计背景分析..........................................................................................................................41.2网络设计采用的方法和原则..........................................................................................................4第二章用户需求分析...............................................................................................................................62.1网络功能性需求分析......................................................................................................................62.2网络非功能性需求分析..................................................................................................................62.2.1网络拓扑结构需求分析..............................................................................................................62.2.2网络综合布线需求分析..............................................................................................................6第三章网络拓扑结构设计.......................................................................................................................83.1网络拓扑结构..................................................................................................................................83.2网络硬件结构..................................................................................................................................83.3网络地址规划..................................................................................................................................9第四章网络物理设计.............................................................................................................................114.1网络传输介质的选择....................................................................................................................114.2网络综合布线设计........................................................................................................................11第五章网络应用.....................................................................................................................................13第六章课程设计总结与体会.................................................................................................................15第一章综述说明：这部分的目的是让同学们搞清楚所在单位（或家庭、网吧）网络设计的背景信息，以及设计的时候应该采用的原则和方法，这些教材上都有，目的是要理解这些原则和方法即可。1.1网络设计背景分析21世纪的一些重要特征就是数字化、网络化和信息化，它是一个网络为核心的信息时代。随着计算机、网络应用的不断普及，学校管理也相应的发生着变化。如何能更加充分的利用学校现有的教学资源进行教学、管理，又能达到事半功倍的效果？校园网的实施为学校提供了很好的解决方法。校园网的建设是现代教育发展的必然趋势，建设校园网不仅能够更加合理有效地利用学校现有的各种资源，而且为学校未来的不断发展奠定了基础，使之能够适合信息时代的要求。校园网络的建设及其与Internet的互联，已经成为教育领域信息化建设的当务之急。校园网的设计目标简而言之是将各种不同应用的信息资源通过高性能的网络设备相互连接起来，形成校园区内部的Intranet系统，对外通过路由设备接入广域网。具体而言这样的设计目标应该是：建设一个以办公自动化、计算机辅助教学、现代计算机校园文化为核心，以现代网络技术为依托、技术先进、扩展性强、覆盖全校楼宇的校园主干网络，将学校的各种PC机工作站、终端设备和局域网等连接起来，并与有关广域网相连:在网上宣传和获取教育资源;在此基础上建立能满足教学、科研和管理工作需要的软、硬件环境;开发各类信息库和应用系统，为学校各类人员提供充分的网络信息服务;系统总体设计本着总体规划、分布实施的原则，充分体现系统的技术先进性、高度的安全可靠性、良好的开放性、可扩展性，以及建设经济性。因此，寻求合理、优化、弹性、稳定和易扩展的布线技术，成为建设者的当务之急。本次的课程设计以秦皇岛教育学院为背景，结合学校的实际情况和未来发展情况，重新设计校园网网络架构，利用网络的优势，来加强各级学院的教学管理和整个校区资源的共享。1.2网络设计采用的方法和原则本课程设计以网络的实用性、拓展性、可靠性、安全性为基本原则，合理利用现有的资源和环境，在保障各学院正常工作的前提下，对现有网络架构的基础上进行改进和拓展，极大的降低了设计失败而产生的风险和损失。由于计算机网络的特殊性，网络建设需要考虑以下因素：系统的先进性、系统的稳定性、系统的可扩展性、系统的可维护性、应用系统和网络系统的配合度、与外界网络的连通性以及建设的成本等问题。1、选择高带宽网络设计校园网应用具体要求决定了网络必须采取高带宽网络。多媒体课件包含了大量的声音、图像和动画信息，需要高带宽网络通信能力的支持。在构建校园网时，不能由于网络传输速率不足，而影响整个网络的整体性能。所以要尽可能的采用最新的高带宽网络技术。2、选择可扩充的网络架构校园网的用户数量或者服务功能是逐渐提高的，网络技术日新月异，新技术新产品不断涌现。一般情况下，校园网的建设资金用量非常大，对于小小来说，办学资金相对紧缺，所以在校园网构建方面，适合采用当时最新的网络技术，结合学校的财力，实行缝补实施，循序渐近。这就要求在网络架构上选择具有良好可扩展性能的网络互连设备，有效的利用现有的投资，并可持续发展。3、充分共享网络资源组建计算机网络的主要目的就是实现资源共享。资源共享包括硬件资源、软件资源。网络用户通过网络不仅可以实现文件共享、数据共享，还可以通过网络实现设备的共享，如打印机、扫描仪等。4、网络可管理性降低网络运营成本和维护成本是网络设计中必须考虑的一个环节。只要在网络设计时选用支持网络管理功能的网路设备，才能将来降低网络运行即维护成本打下坚实的基础。5、网络系统和应用系统的整和校园网构建了学校内部数据的通路，为应用系统发挥更大的作用打下了基础。网络系统和应用系统要能够很好的融合，才能发货校园网的效率和优势，构建校园网的目的并不是只为了人们浏览Internet的方便。校园网要能够为学校图书资料管理、网络考试、档案管理、学生系统等提供技术的支持和帮助。应用系统能在网络平台上与硬件平台很好的集合，才能发挥出网络的优势。6、建设成本考虑校园网工程在建设方面都希望成本较低，整个网络系统有较高的性价比，所以在设备选型等方面选用性价比较高的网络产品。7、高可靠性网络要求高可靠性、高稳定性和足够的设备冗余和备份，防止因局部故障引起整个网络系统的瘫痪，避免网络上出现单点失效的情况。所以在网络干线上要提供备份链路，在网络设备上要提供适当的冗余配置。采用各种有效的安全措施，保证网络系统和应用系统安全运行。第二章用户需求分析说明：这部分的目的是，搞清楚网络设计的功能有哪些？能够做什么事？这是网络设计的首要任务，不同的需求直接影响后续的设计工作。对需求不清楚的同学可以咨询所在单位的网络管理人员，也可以咨询网吧管理人员或电信服务维修人员等，或者自己观察。2.1网络功能性需求分析秦皇岛教育学院校园网的用户为教师和学生。教师和学生需要高速、无阻塞的访问网络。满足教师办公信息化、办公自动化、多媒体应用质量。满足学生之间的资源共享，学生与老师之间的资源共享，以及老师对学生的可管理性。具体可分为以下几点：（1）连接校内所有教学楼、实验楼、办公楼、图书馆、机房中的PC机；（2）同时支持约2000用户浏览Internet；（3）提供丰富的网络服务，实现广泛的软硬件资源。2.2网络非功能性需求分析网络非功能性需求为网络本身的需求，即和用户之间没有关系。对于本校园网系统需要有网络操作系统、校园网数据库系统以及客户端操作系统。网络操作系统采用Windows2008Server作为网络操作系统，具有性能可靠、支持完善、升级稳定、维护方便、界面友好、配套软件多、易于学习等特.Windows2008Server操作系统可以很容易的实现文件共享、打印共享以及系统中的账户管理。2.2.1网络拓扑结构需求分析秦皇岛教育学院校园网系统的架构为，各主要楼节点