31网络课程设计

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：软件112系（院）：计算机工程学院设计时间：2013.12.23——2014.1.5设计地点：计算机网络技术室指导教师评语：签名：年月日成绩：计算机网络课程设计报告第2页，共30页1．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、路由器的基本配置，提高学生的应用能力和动手实践能力。2．课程设计任务与要求：任务：以淮海工学院本部校园为背景，设计一个校园网方案。淮海工学院的本部分为办公区、教学区和生活区三部分。现假设：办公区中各楼宇名为：教务处楼，党政办公楼，图书馆，计算机系大楼、讲堂楼、机械楼、土木楼、海洋学院楼、大学生活动中心楼、教学主楼等，生活区中有学生公寓区和教师住宅区及各食堂。假设办公区、教学区每个办公室、教室均预留2个信息点，生活区每个房间预留1个信息点，全校使用预留的一个B类Internet地址172.160.0.0，试根据本部校园网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，设计出本部的校园网方案。方案中应明确学院网管中心的位置，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。要求：（1）通过资料查阅和学习，了解园区网络规划、设计的一般方法。（2）参考和研究一些公司和高校/企业园区网的规划和建设方案，结合《计算机网络》课程中所学知识，积极完成设计任务。（3）认真完成需求分析，并根据需求分析完成园区网络的总体方案设计，确定网络逻辑拓扑结构和所采用的网络技术、主要设备的性能指标，进而完成设备的选型和经费预算。（4）认真按时完成课程设计报告，课程设计报告内容包括：课程设计目的、设计任务与要求、设计说明书、设计成果和设计心得五个部分，具体要求见设计报告模板。3．课程设计说明书计算机网络课程设计报告第3页，共30页（一）需求分析随着计算机信息技术的迅猛发展,互联网已渗透到我们的日常生活中，成为影响我们学习生活的重要因素，传统的生活和学习方式开始慢慢改变。而对于一个学校来说能否具有良好的网络，也是至关重要的。近年来，各大高校推崇现代化教学，巨资引进多媒体教学平台。利用网络进行教学和学习已经成为一种潮流。网络的迅猛发展源于其高效方便的特征。我们可以从中获得大量最新的教学资源，而很多老师也开始利用网络辅助教学，并取得了很好的效果。在平时，无论是上课时使用视频进行教学，还有通过网络上交作业都需要用到网络。在宿舍我们也需要上网搜集一些学习资料，另外利用网络这个平台老师们也能进行远程教学交流。所以说校园网的设计对一所学校来说至关重要的。1、用户的应用需求教师需要使用网络发布作业，收取作业并批改作业、查找最新教学信息、发布教辅资料或习题以及在做教学研究或写论文时搜索最新信息。学生使用网络查阅最新作业、上交作业、下载教辅资料、网络聊天、娱乐。教务工作人员使用网络进行教务管理、学籍管理、办公管理、校园卡管理、学费管理等2、通信需求老师主要使用网络来上传作业或者传输文件，通信量比较小，对网络的要求不高。学生主要使用网络进行文件、视频下载、网页浏览、视频聊天，要求网络要流畅，对带宽要求并不严格。3、信息点和用户需求办公区、教学区每个办公室、教室均预留2个信息点，生活区每个房间预留1个信息点，全校使用预留的一个B类Internet地址172.160.0.0。计算机网络课程设计报告第4页，共30页经过调查分析，教学区各楼宇需要的信息点为：文通楼（150），A楼（24），B楼（24）；办公区各楼宇需要的信息点为：文渊楼（300），行政楼（200），图书馆（100）计算机楼（300），讲堂楼（15），机械楼（200），土木楼（140），海洋楼（150），大学生活动中心（110）、教学主楼（200），化工楼（200）；生活区为各楼宇需要的信息点为：宿舍A区（700），宿舍B区（700），宿舍D区（600），教工宿舍（100），食堂（5）。4、性能需求我们要根据用户的业务需求，弄清用户对网络的主要性能指标的要求，如网络的容量、响应时间与延迟、网络利用率与可靠性等。使得网络能够支持多用户同时访问，并且对网络的效率和安全性也有一定的要求。5、安全与管理需求对网络的安全性要求是要分等级的，普通文档和聊天信息是不需要太过复杂的安全措施的。但对于学生基本信息档案、科目成绩、各种期末试卷都需要较好的安全措施。网络安全对于一个网络系统来说是至关重要的。当前主要的网络安全技术有，用户身份验证，VLAN划分，防火墙等技术。网络系统还就具备高度的数据安全性和保密性。6、现有网络分析我校已建有自己的校园网络，因此仅需要在原有网络上有所调整即可。（二）网络系统的方案设计1.总体方案：计算机网络课程设计报告第5页，共30页层次化网络设计通常分为三层结构，即核心层、分布层（汇聚层）和接入层。核心层主要为相互通信的节点提供高速优化的带宽传输，为提高核心层的传输速率，通常不在该层实施基于策略的包操作，也极少在该层布置主机，但常常为核心层提供必要的链路备份。接入层也称访问层，主要功能为用户或工作组访问网络提供接入。分布层介于在核心层和接入层之间，通过提供基于策略的连接管理，实现接入层对核心层的可控制的访问，网络设计的层次可如下图所示：图1网络设计的层次图3总体设计方案网络拓扑结构图地点信息点与中心距离（估算值）（m）文渊楼300150行政楼200250图书馆106200讲堂楼1850计算机网络课程设计报告第6页，共30页教学主楼2000机械楼20070化工楼200200土木楼14070海洋学院楼150100计算机楼300160文通楼（包括A,B楼）198200大学生活动中心110300学生宿舍2000700教工宿舍楼100750食堂5350工程训练1502002.部分楼层拓扑方案（1）教学主楼的拓扑方案将教学主楼作为信息中心，并给教学主楼配有WEB服务器、FTP服务器、电子邮件服务器，由于教学主楼是信息中心，所以该楼会连接到因特网，因此应该加一个防火墙，教学主楼连接到校园的三个区：办公区、教学区和生活区，所以需要三个分布层交换机，此外该楼有266个信息点，需要6个48口交换机，所以该楼的拓扑结构图如下图所示：图4教学主楼的拓扑网络拓扑结构图（2）文通楼（包括A楼和B楼）文通楼作为教学区的核心建筑，与A楼和B楼相连，总共具有198个信息点，需要4个48口交换机，所以该楼的拓扑结构图如下图所示：计算机网络课程设计报告第7页，共30页图5文通楼的拓扑网络拓扑结构图（3）机械楼机械楼作为办公区的主要建筑之一，与计算机楼相连，并且具有200个信息点，该楼需要5个48口交换机，所以该楼的拓扑结构图如下图所示：图6机械楼的拓扑网络拓扑结构图（4）图书馆图书馆作为办公区的主要建筑之一，与计算机楼相连，并且具有100个信息点，该楼需要3个48口交换机，此外，该楼配有图书管理系统和视屏点播系统，所以该楼的拓扑结构图如下图所示：计算机网络课程设计报告第8页，共30页图7图书馆的拓扑网络拓扑结构图（5）计算机楼计算机楼作为办公区的主要建筑之一，并且该楼放置了一个分布层交换机，该楼具有300个信息点，该楼需要7个48口交换机，所以该楼的拓扑结构图如下图所示：图8计算机楼的拓扑网络拓扑结构图（6）大学生活动中心大学生活动中心作为办公区的主要建筑之一，与计算机楼相连，并且具有110个信息点，该楼需要3个48口交换机，所以该楼的拓扑结构图如下图所示：计算机网络课程设计报告第9页，共30页图9大学生活动中心的拓扑网络拓扑结构图（7）文渊楼文渊楼作为办公区的主要建筑，与计算机楼相连，该楼里包括了学校的教务处，因此需要在该楼里配置教务管理系统、数据库管理系统和办公管理系统，并且具有300个信息点，该楼需要7个48口交换机，所以该楼的拓扑结构图如下图所示：图10文渊楼的拓扑网络拓扑结构图（三）设备选型1、核心交换机计算机网络课程设计报告第10页，共30页型号：思科CISCO6509报价：￥40500.报价来源：详细参数：2、分布层交换机型号：CISCOWS-C2960-24TC-L计算机网络课程设计报告第11页，共30页报价：￥4700报价来源：详细参数：计算机网络课程设计报告第12页，共30页3、防火墙型号：CISCOASA5520-K8报价：￥27360至￥34160报价来源：详细参数：计算机网络课程设计报告第13页，共30页4、路由器型号：华为AR1220-S报价：￥4608报价来源：详细参数：计算机网络课程设计报告第14页，共30页5、服务器计算机网络课程设计报告第15页，共30页型号：IBMSystemx3850X5报价：￥59520至￥80600报价来源：详细参数：计算机网络课程设计报告第16页，共30页计算机网络课程设计报告第17页，共30页6、网线光纤5000米型号：AMP12芯室内多模光缆40元/米。双绞线总共15000米，型号：D-Link4对超五类非屏蔽阻然双绞线(DCECAUTP4P3B)600元/100米。7、48口交换机型号：华为S5710-52C-EI报价地址：详细参数：基本参数产品名称华为S5710-52C-EI产品价格￥32148基本规格华为S5710-52C-EI计算机网络课程设计报告第18页，共30页交换机类型盒式交换机传输速率10/100/1000Mbps包转发率192MppsVLAN功能支持网络参数华为S5710-52C-EI网管功能支持智能堆叠（S5700-HI和S5700S-LI系列除外）支持MFF支持虚拟电缆检测(VirtualCableTest)支持端口镜像和RSPAN(远程端口镜像)支持Telnet远程配置、维护支持SNMPv1/v2/v3支持RMON支持eSight网管系统、支持WEB网管特性支持自动配置支持集群管理HGMP支持HTTPS支持系统日志、分级告警支持GVRP协议支持MUXVLAN功能支持802.3az能效以太网EEE（S5700-LI和S5700-HI支持）支持断电告警Dyinggasp功能（S5700-LI支持）支持NetStream(S5710-EI支持)堆叠功能可堆叠接口类型20个10/100/1000Base-T，4个100/1000Base-X千兆Combo口，4个10GESFP+口，上行支持8×10/100/1000BASE-T，8×1000Base-X，2×10GESFP+插卡其他功能基于五元组、IP优先级、TOS、DSCP、IP协议类型、ICMP类型、TCP源端口、VLAN、以太网帧协议类型、CoS等信息，实现复杂流分类功能。S5700支持基于流的双速三色限速功能，每端口支持8个优先级队列，支持WRR、DRR、SP、WRR＋SP、DRR+SP多种队列调度算法，有效地保证话音、视频和数据业务质量。提供多种安全保护功能。支持DoS（DenialofService）类防攻击、网络的防攻击、用户的防