1、计算机网络 课 程 设 计题 目 企业网组建与设计 系 (部) 电子与信息工程系 班 级 11 级计算机科学与技术 姓 名 学 号 指导教师 2014 年 06 月 08 日计算机网络课程设计任务书一、设计题目、内容及要求题目: 企业网组建与设计内容: 以某一企业为构建对象,根据企业现状,对企业组建一个网络,写出网络设计方案。要求: 1根据要求对企业建网进行可行性分析,主要从经济性和必要性进行分析2画出网络拓扑结构图。3设企业已申请到 C 类 IP 地址:210.37.44.0 ,要求划分子网,配置 IP 地址、掩码和网关等参数。二、要求的设计成果(课程设计说明书、设计实物、图纸等)1课程设计
2、报告三、进程安排1、 设计工作 4 学时2、 实现与调试 20 学时3、 课程设计说明书 6 学时四、主要参考资料1 张卫,俞黎阳.计算机网络工程M.北京:清华大学出版社,2001.2 JohnSmiley.Java 程序设计教程M北京:清华大学出版社,2002.103 叶树华,高志红.网络编程实用教程M.四川:电子科技大学出版社,2000.4 刘文涛.网络安全开发包详解M.北京:电子工业出版社,2005.5 Kenneth L.Calvert.Java TCP/IP Socket 编程M.北京:机械工业出版社,2009.1指导教师(签名): 教研室主任(签名):0企业网组建与设计x摘要:企业
3、网络的主干所承担的信息流量很大,企业网络的建设的目标是实现办公的自动化、无纸化。能通过与 Internet 的互联,为企业职工提供国际互联网上的各种服务。关键字:LAN ;企业网组建; IP 地址。引言现 代 计 算 机 网 路 通 信 是 利 用 操 作 系 统 在 不 同 通 信 协 议 层 次 上 提 供 的 接 口 实 现 网 络 进 程的 安 全 通 信 。 程 序 主 要 是 利 用 socke 套 接 字 原 理 , 实 现 异 步 非 阻 塞 机 制 处 理 数 据 包 , 实现 数 据 包 的 收 发 以 及 丢 包 检 测 , socket 套 接 字 编 程 已 成 为
4、网 络 编 程 的 标 准 规 范 之 一 。1 基本概念1.1 TCP 协议从 协 议 分 层 模 型 方 面 来 讲 , TCP/IP 由 四 个 层 次 组 成 : 网 络 接 口 层 、 网 络 层 、 传 输 层 、应 用 层 。 TCP/IP 协 议 并 不 完 全 符 合 OSI 的 七 层 参 考 模 型 。 传 统 的 开 放 式 系 统 互 连 参 考 模型 , 是 一 种 通 信 协 议 的 7 层 抽 象 的 参 考 模 型 , 其 中 每 一 层 执 行 某 一 特 定 任 务 。 该 模 型 的目 的 是 使 各 种 硬 件 在 相 同 的 层 次 上 相 互 通
5、信 。 这 7 层 是 :物 理 层 、 数 据 链 路 层 、 网 络 层 、传 输 层 、 会 话 层 、 表 示 层 和 应 用 层 。 而 TCP/IP 通 讯 协 议 采 用 了 4 层 的 层 级 结 构 , 每 一层 都 呼 叫 它 的 下 一 层 所 提 供 的 网 络 来 完 成 自 己 的 需 求 。1.2 LAN局 域 网 ( Local Area Network, LAN) 是 在 一 个 局 部 的 地 理 范 围 内 ( 如 一 个 学 校 、工 厂 和 机 关 内 ) , 一 般 是 方 圆 几 千 米 以 内 , 将 各 种 计 算 机 , 外 部 设 备 和
6、数 据 库 等 互 相 联 接起 来 组 成 的 计 算 机 通 信 网 。 它 可 以 通 过 数 据 通 信 网 或 专 用 数 据 电 路 , 与 远 方 的 局 域 网 、 数据 库 或 处 理 中 心 相 连 接 , 构 成 一 个 较 大 范 围 的 信 息 处 理 系 统 。 局 域 网 可 以 实 现 文 件 管理 、 应 用 软 件 共 享 、 打 印 机 共 享 、 扫 描 仪 共 享 、 工 作 组 内 的 日 程 安 排 、 电 子 邮 件 和 传真 通 信 服 务 等 功 能 。 局 域 网 严 格 意 义 上 是 封 闭 型 的 。 它 可 以 由 办 公 室 内
7、几 台 甚 至 上 千上 万 台 计 算 机 组 成 。 决 定 局 域 网 的 主 要 技 术 要 素 为 : 网 络 拓 扑 , 传 输 介 质 与 介 质 访 问控 制 方 法 .1.3 WAN广域网(WAN,Wide Area Network)也称远程网(long haul network ) 。通常跨接很xx xx1大的物理范围,所覆盖的范围从几十公里到几千公里,它能连接多个城市或国家,或横跨几个洲并能提供远距离通信,形成国际性的远程网络。覆盖的范围比局域网(LAN)和局域网(MAN)都广。互联网是世界范围内最大的广域网。广域网是由许多交换机组成的,交换机之间采用点到点线路连接,几乎
8、所有的点到点通信方式都可以用来建立广域网,包括租用线路、光纤、微波、卫星通道。而广域网交换机实际上就是一台计算机,有处理器和输入/输出设备进数据包的收发处理。2 设计对象和设计要求以某一企业为构建对象,根据企业现状,对企业组建一个网络,写出网络设计方案。要求:根据要求对企业建网进行可行性分析,主要从经济性和必要性进行分析,并提交可行性分析报告;写出方案的比较选择(根据网络拓扑结构图) ;画出网络拓扑结构图;设企业已申请到 C 类 IP 地址:210.37.44.0 ,要求划分子网,配置 IP 地址、掩码和网关等参数;根据条件进行网络设备的选择,决定各类硬件和软件的配置;搭建 web、FTP、D
9、NS 、mail 等相关服务器。3 设计内容3.1 需求分析随着信息时代的到来,网络已经成为现代企业背景下的必要基础设施,成为企业提高自身发展水平的重要途径。企业网络的主干所承担的信息流量很大,企业网络的建设的目标是实现办公的自动化、无纸化。能通过与 Internet 的互联,为企业职工提供国际互联网上的各种服务。企业领导可以通过网络这个平台给职工下达命令,实现企业资源共享。企业网络的组建能为企业的信息化建设打下坚实的基础。3.11 企业现状概述该企业共有三栋楼:1#、2#和 3#1#:行政办公楼,共三层,有 20 台电脑其中一层 5 台二层 10 台、三层 5 台 2#:产品研发楼,共五层,
10、有 30 台电脑其中 20 台集中在三层、其他10 台分布在各个办公室。3#:营销部门,共五层,有 15 台电脑每层一个部门,每个部门有3 台电脑。3.2 可行性分析3.21 企业构建网络的必要性分析随着全球经济一体化和市场经济、信息时代的快速发展,世界范围内的各行各业的发展企业网组建与设计2越来越离不开办公自动化和互联网技术,特别是国际互联网的迅速发展,使得世界经济瞬息万变。同时,网站与上网人数的急剧增加,也使得人们开发并利用网络资源成为可能,为中国现阶段的经济发展提供难得的商业锲机。市场竞争日益激烈,为了及时、准确的获取第一手信息,提高公司运作效率,有效降低公司运营成本已经越来越被企业家们
11、所认识,企业家们迫切需要提高公司的竞争力,实现公司信息化,网络无疑为他们提供了一个很好的解决手段。因此,企业必须建立自己的网络,来满足这些需求。总而言之,建立了自己的网站就等于找到了自己的一个永久的广告发布平台。 3.22 企业建网的经济性分析企业网的特点决定了网络系统必须要有实用与经济性。实用性使得网络便于管理、维护,以减少网络使用人员运用网络的难度,从而降低人为操作引起的网络故障,并使更多的人掌握网络的使用。应根据企业的实际情况,由于企业的建设资金有限,所以一般都要求网络具有较高的性能和较低的成本,所以在组建企业网时一定要使用性价比高的网络技术和网络设备,以节约建设资金。一个企业在组建网络
12、时,必须根据自己的实际需要选择适当而又实用的设备,组建一个能够完全满足企业需要的新型、全面性的网络,以实现企业发展的信息化。那么,如何才能使企业建网比较经济呢?当然配置设备是主要的耗资方向。但是,对于设备的选择要结合方案的选择进行。如果没有适当的配置方案使得组建的网络有更高的性能,而且还不能降低成本,实现经济性。所以,首先要根据企业的资源情况画出网络拓扑结构图,再根据拓扑结构图选择最优方案,配备各种网络设备。只有通过综合分析、考虑才能节约建设资金,实现经济性原则。3.23 网络拓扑结构设计方案网络中心的选择,要考虑地理位置和服务点等因素,我们将网络中心设在行政办公楼,以行政办公楼为中心,用光纤
13、连接到产品研发楼和营销部门两栋大楼,构成企业网光纤主干。通过光纤将楼层交换机与各楼层路由器连接。再通过双绞线网线将各层路由器与各个计算机相连。考虑高速率传输和扩展的需求,企业网整体采用光纤传输。网络主干采用 6 芯多模光纤。网络中心到主建筑物结点采用 6 芯多模光纤连接,在全双工条件下传输距离可达两公里。光纤布线采用星形拓扑结构。本企业网网络系统的设计采用层次化的设计方法,即核心层、分布层和接入层三层结构。对于整个网络来说,都是采用树形结构布线,实现对网络的层次化管理。本企业网络设计的层次拓扑结构图如下图所示:xx xx33.3 网络设备选择企业网络计划采用光纤以太网接入到因特网服务提供商的网
14、络,然后接入到因特网中,使企业实现与外界的信息交换和网络通信,而具体采用多少兆的光纤接入,要根据企业的要求去实施。企业统一用一个出口访问 Internet,并将这个出口接到防火墙上,这样就能够控制网络的安全。网络设备必须在技术上具有先进性、通用性,必须便于管理、维护。网络设备应该满足企业现有计算机设备的高速接入,应该具备未来良好的可扩展性和可升级性。网络设备必须具有良好的性能价格比。网络设备应该选择拥有足够实力和市场份额的厂商的主流产品,同时设备厂商必须要有良好的市场形象与售后技术支持。根据网络拓扑结构图,企业组建网络所需的设备(硬件)选择如下:服务器服务器选择 IBM X3550 M2 型,
15、价格是一万多。服务器为两台,一台为 web、FTP 服务器,另外一台为接入服务器,即主服务器。防火墙防火墙的架设是为了维护企业网络安全,所以防火墙的选择至关重要。一般都使用Cisco 系列的防火墙,这儿我们选择 Cisco Pix 型防火墙。数量:1 台。交换机核心层交换机:型号:Catalyst 6509G 数量:1 台。楼层接入交换机:型号:Catalyst 2948G 数量:3 台。企业网组建与设计4集线器(HUB)在以太网中,集线器是用来将各微机引出的双绞线连接在一起,常用集线器有 8 口和 16口两种,根据所需接人的微机数量进行选用,并为以后网络扩展留下一定空间。配置 1 个 16口
16、的, 7 个 8 口的。网络适配器(网卡)的选择选择网卡时应注意与接入电缆类型匹配,每台设备联入总线需一个 T 型接头。路由器使用 Cisco 2611 型号的路由器进行远程访问连接和 Internet 接入连接,数量:2 个。网线核心层交换机与楼层接入交换机之间用光纤连接,光纤是至今为止传输速度最快的传输介质,能轻松达到 1000Mbps。各主机与集线器(HUB)间选用无屏蔽双绞线,每段双绞线的长度不得超过 100m 的极限,否则会对数据传输速率造成较大影响。集线器与楼层接入交换机之间的连接也可以使用软件配置:系统软件在整个软件架构中处于最底层,直接与各种类型的硬件设备交互,主要作用是有效地
17、支配和管理系统中的各种硬件资源。系统软件的选择,从理论上讲,可以采用 Unix, Linux, Windows 或 NetWare。但是系统软件的选择又是跟硬件平台的选择紧密关联的。如果硬件平台采用的是 IBM 公司的小型机,则操作系统十有八九就是采用 IBM 的 AIX;如果硬件平台采用 HP 的 Unix 服务器,则一般采用 HP-UIX;对于 PC 服务器,操作系统可以采用微软的 Windows 系列、Linux 系统或 Sun 公司的 Solaris86;工作站的系统最好采用Windows2000 Professional 或 Windows NT Workstation,安全性比 W
18、indows98 好一些。所以,对于系统软件的选择,必须针对企业购置的机型进行抉择。3.4 子网设计方案3.41 IP 地址规划在网络规划中,IP 地址方案的设计至关重要,好的 IP 地址方案不仅可以减少网络负荷,还能为以后的网络扩展打下良好的基础。IP 地址的合理是保证网络顺利运行和网络资源有效利用的关键。校区 IP 地址的分配应该尽可能地利用申请到的地址空间,充分考虑到地址空间的合理使用,保证实现最佳的网络内地址分配及业务流量的均匀分布。3.42 VLAN 规划 根据企业已申请的 C 类 IP 地址(201.37.44.0) ,由于有三个部门需划分三个子网,主机位需向网络位借 2 位,22
19、 等于 4,所以借 2 位就能满足需求,子网掩码为:255.255.255.192,每个子网最多接 62 台主机。从划分的四个子网中,可以选用其中的任意三个子网分别作为行政办公楼、产品研发部门和营销部门的子网络。我们选用前三个子网分别作为行政办公楼、产品研发楼和营销部门的子网络,具体如下:xx xx5部门 网络地址/掩码 可用 IP 广播地址行政办公楼 201.37.44.0/26 201.37.44.1 - 201.37.44.62 201.37.44.63产品研发楼 201.37.44.64/26 201.37.44.65 - 201.37.44.126 201.37.44.127营销部门
20、 201.37.44.128/26201.37.44.129-201.37.44.190 201.37.44.1913.5 配置 Web 服务器Web 服务器是网络中非常重要的一个服务器,通过 Web 服务器可以发布 Web 网站,随着科技企业时代的到来,对市场的竞争会越来越来激烈,企业应该将自己的最新研究成果及有关信息发布到网络上,适时实现对网络资源的更新,让客户能够及时了解企业的最新动态。IIS(Internet Information Service)是 Windows 2000 系统提供的 Web 服务器程序,可提供以下服务:1)WWW 服务:将 Windows 2000 计算机配置为
21、 Web 服务器,在互联网上发布自己的 Web站点。2)FTP 服务:建立 FTP 站点,为用户提供文件上传与下载的服务。3)NNTP 服务:支持新闻组传输协议。4)SMTP 服务:为用户提供发送邮件的功能。3.51 IIS在控制面板中通过“添加/删除程序”进行添加 IIS 组件。3.52 构建 Web 站点并发布内容步骤 1 为 Web 站点创建主页,单击“开始“,单击“控制面板/管理工具/Internet 服务器管理器“,打开服务应用程序。右击单击“默认 Web 站点” ,选择“属性”即可设置并发布站点。步骤 2 添加新的主页默认文件名为“计算机系网站资源.html” ,并移动到首部。步骤
22、 3 将主页复制到 IIS 的默认或指定的 Web 发布目录中。默认 Web 发布目录也称为主目录,安装程序提供的位置是 C:Inetpubwwwroot。步骤 4 在浏览器中输入 http:/ 210.37.44.0/即可访问网站了。 (网络中的其他计算机亦可访问)3.6 创建 FTP 服务器,实现文件的上传与下载步骤 1 安装 IIS 后打开 Internet 信息服务管理器,右击“默认的 FTP 站点”, 选择“属性”即可设置 FTP。步骤 2 默认 FTP 站点目录位置是 C:inetpubftproot,为实现文件上传和下载功能。步骤 3 访问 FTP:/ 210.37.44.0/,
23、实现上传和下载文件功能。企业网组建与设计63.7 创建 DNS 服务器DNS 是域名系统 (Domain Name System)的缩写,是一种组织成域层次结构的计算机和网络服务命名系统。DNS 命名用于 TCP/IP 网络,如 Internet,用来通过用户友好的名称定位计算机和服务。当用户在应用程序中输入 DNS 名称时,DNS 服务可以将此名称解析为与此名称相关的其他信息,如 IP 地址。DNS 服务器的创建也是通过控制面板中的“添加/删除程序”应用程序来完成,这里不做详细说明。4 设计成果本次课程设计完成了以某一企业为背景的网络规划与设计。方案中确定了企业网的拓扑方案,完成了对设备的选
24、型,基本确定了各类硬件和软件的配置。在具体设计过程中,构建了工作型局域网,通过计算机与集线器(交换机)相连,在工作组中指定的基于计算机上分别安装操作系统 Windows Server 2000、TCP/IP 协议,配置 IP 地址、掩码和网关等参数,创建一个简单的 WEB 服务器,并在 WEB 服务器内以及一个 FTP 服务器,实现文件的上传与下载;并在局域网内创建 DNS 服务器(域名系统) ,配置了相关文件,进行对局域网内的主机作域名解析。5 结束语本次设计查阅了很多案例,学习到了很多知识,原先很多不懂的东西、都有了初步的了解。规划与设计一个企业网络,不仅要求结构要合理,还要根据实际需要,
25、对性能和价格作出合理的搭配,使性能与价格比达到最优。这次课程设计我觉得收获挺大的。之前的学习仅限于书本,网络的很多东西都并不太熟悉,只知道些最简单的东西。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合的重要性,只有将理论与实践相结合,才能提高自己的实际动手能力和独立思考的能力,同时,通过此次课程设计也加深了我对 OSI 七层模型、TCP/IP 模型的各层功能和设计思想的理解,掌握了组建计算机网络的基本技术,提高了我的应用能力和动手实践能力。本次设计是一次自我学习的过程,是培养我们综合运用所学知识,发现、提出、分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对我们实际工作能力的具体训练和考察过程。随着
26、科学技术发展的日新月异,网络已经成为当今计算机发展中空前活跃的领域,在生活中可以说是无处不在。因此,作为一个信息管理专业的大学生来说,掌握网络组网技术是十分重要的。xx xx7参考文献:1 张卫,俞黎阳. 计算机网络工程M. 北京:清华大学出版社,2001.2 JohnSmiley. Java程序设计教程M.北京:清华大学出版社, 2002.103 叶树华,高志红. 网络编程实用教程M. 四川:电子科技大学出版社,2000.企业网组建与设计课程设计成绩评定表出勤天数 出勤情况 缺勤天数出勤情况及设计过程表现(20 分)论文(20 分)设计成果(60 分)成绩评定总成绩(100 分)综合评定指导教师签名:年 月 日