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1《网络工程实践》课程设计说明书(黑体2号)一、课程的性质、目的和任务(黑体小三)《网络工程实践》课程设计是计算机专业的一门专业实践课，其主要内容是规划、设计和实现一个中小型网络，课程设计所涉及的工作过程主要包括网络方案的设计、网络方案的实现。通过本课程设计，学生可以了解计算机网络工程设计的一般过程，明确计算机网络设计与建设的基本原则，熟悉计算机网络需求分析的目标、任务与方法，掌握计算机网络系统设计的通用方法，熟悉常用网络设备的使用方法，掌握常用服务器的设计方法，并学会撰写规范的计算机网络设计方案说明书。本课程设计要求学生查询有关Internet接入技术、常用局域网技术，在本课程的设计过程中，要求学生撰写一份课程设计报告(5000字以上)，课程设计主题必须是与课程设计内容相关的学习内容，并由指导教师确定或审定。本课程设计为学生提供了一个既动手又动脑，独立实践的机会，将理论和实际有机的结合起来，锻练学生的分析、解决实际问题的能力。从而提高学生网络工程的应用能力，使学生可以提高学生分析问题和解决问题的能力和团队协作的能力。1．课程目标设计1、能力目标（1）能理解并熟悉常见中小型企业的网络系统集成方案；（2）能独立完成中小型网络设计前需求分析方案的设计，并正确分析需求分析结果；（3）能根据需求分析结构，独立完成中小型网络的设计方案；（4）能根据中小型网络设计方案，独立完成方案的组网与实施；（5）能根据项目需求，依据国家相关规定，协助完成网络标书的写作；2、知识目标（1）掌握网络规划需求分析的方法与技巧；（2）掌握逻辑网络设计的方法；2（3）掌握物理网络设计的方法；（4）理解网络标书的格式及书写方法；（5）知道网络招标的流程；（6）掌握常见网络系统集成实施中的关键技术。3、素质目标(1)培养良好的逻辑表达和沟通能力。(2)培养良好的文案能力；(3)培养团队协作意识；4.其他目标(1)成本与利润的意识；(2)网络安全防范的意识；(3)网络冗余及可靠性保障的意识；(2)独立分析和解决问题的能力二、网络规划、设计与实现的主要方法和过程对网络进行规划设计时，一般从以下几个方面进行。1、需求分析选择一家中小规模的网络，首先要选择一家中小规模的网络，通过实地调查等形式了解企业的组织结构、网络建设的背景，明确网络需求和网络性能的评价标准。具体地，包括网络建设的目的与原则、投资规模、现有网络的问题与不足等；网络系统中所包含的信息点的数量、分布及信息流量、应用程序的类型及对QoS的要求、是否需要提供广域网接入和网络安全上的考虑因素等。（1）用户需求目前办公网络主要功能实现办公网络内部资源共享。办公网络可共享的资源的主要有硬盘、光驱、应用程序、驱动程序以及重要的数据等。对于办公网络的安全主要涉及的是内部网络共享资源的安全，保护这些重要数据信息的完整性、可用性、保密性和可靠性。（2）技术目标统一性、完整性、经济实用性、可靠性与有效性、扩展性与先进性、安全性。安全性：保证办公网络具有信息安全的功能，主要包括：设备的安全性、3应用级的安全性、网络级的安全性、数据级的安全性。由于办公网络用户离不开与外界进行交流，在享受Internet的服务的同时，防范网络病毒、木马等系统和数据的破坏，防止黑客入侵造成数据丢失或泄密等。统一性：规划设计办公网络，应统一进行规划，统一设计，分步实施，以方便办公网络的后期管理。完整性：保证整个办公网络的系统功能、数据安全、网络管理等方面应有充分的保证。经济实用性：每个公司在组建自己内外计算机网络的时候，都需要考虑如何最有效的利用网络资源，使有限的硬件设施获得最优的可用带宽，保证建成的网络安全和规范，并且易于维护、扩展和高效使用。因此,在设计中要采用先进的、成熟的、实用性强的技术和性价比高网络产品，不盲目的追求设备的高档、技术的超前，以免造成不必要的资金浪费，从而使系统具有较强的实用性。可靠性与有效性：规划设计时必须从系统结构、设计方案、设备选型、厂商的技术服务与维修响应能力、设备备件供应能力等多方面考虑，尽可能减少故障发生的可能性，缩小影响面。同时还须考虑与现有办公设备和事务处理的整合。扩展性与先进性：进行网络规划设计时应具有较好的扩展性，以降低系统扩展的投入成本，并能充分满足信息技术高速发展的需要。能适应近3-5年内的业务增长和突发性事件的需要，确保各级系统的可扩充性和先进性，并注意设备的冗余设计以及网络的负载均衡。（3）网络应用Web、FTP、E-Mail、VOD。2、逻辑设计网络设计分逻辑设计和物理设计。逻辑设计主要是逻辑拓扑设计，考虑连通哪些站点，地址如何分配和网络技术选型等。物理设计是逻辑设计的物理实现，主要包括网络设备选型和结构化综合布线设计等。（1）整体结构设计根据需求分析，以层次化的网络设计方法，选择合适的网络技术，设计一4个性能价格比相对优化的网络解决方案，该网络要实现各种资源的兼容性，网络整体安全性、先进性、可靠性，后续网络的可扩展性、易管理性、高有效带宽等。主要包括:组网技术的选择，子网的划分与隔离，共享资源的配置，应用服务器的设置，IP地址规划等，综合布线系统的规划(工作区子系统，水平子系统，主干子系统，设备间子系统，建筑群子系统，管理子系统，需要考虑机房的安全、布局等等)。（2）局部网络结构设计3、物理设计主要是：布线、交换机与路由器配置（1）网络中心的设计（2）每栋楼设计4.网络设计方案的编写以通用的网络方案编制规范撰写一个相应的书面文档，在该文档中要包括需求分析(网络建设的目标与原则)、主干技术的选择、工程总体设计(拓朴结构、功能设计、硬件与软件选择、结构化布线等)、网络管理与安全、投资预算和设备清单。5、网络设计方案的实现（1）综合布线系统的实现；（2）局域网的系统集成与网络互连；（3）服务器系统的实现；5(4)网络安全系统的实现。6、测试（1）确定测试范围（对哪个网段测试）（2）确定测试内容（连通性、性能、故障）三、设计（或上机）内容和基本要求1、认识传输介质(光纤、双绞线、同轴电缆或无线介质)、综合布线设备(指信息插座、端口设备、跳接设备、适配器、信号传输设备、电气保护设备和支持工具等)和其他有关的布线辅助材料或设备(如桥架、金属槽、管或塑料槽、管等。2、了解令牌网和FDDI的国际标准，掌握以太网家族中的快速以太网、千兆位以太网乃至最新的万兆位以太网；3、掌握常用的网络设备如交换机，路由器、VPN等。4、掌握以太网接入、调制解调器接入，了解线缆调制解调器接入、数字用环路XDSL技术接入(如高速HDSL、非对称ADSL、超高速VDSL等)和综合业务数字网络ISDN接入等。5、选择一家中小规模的网络，通过实地调查等形式了解企业的组织结构、网络建设的背景，明确网络需求和网络性能的评价标准6、根据需求分析，以层次化的网络设计方法，选择合适的网络技术，设计一个性能价格比相对优化的网络解决方案。包括逻辑网络拓扑设计、逻辑网络地址规划、网络可靠性设计、网络安全性设计、物理网络设计、服务器(主要进行域控制器、DNS、WEB、FTP服务器设计)设计。7、以通用的网络方案编制规范撰写一个相应的书面文档，在该文档中要包括需求分析(网络建设的目标与原则)、主干技术的选择、工程总体设计(拓朴结构、功能设计、硬件与软件选择、结构化布线等)、网络管理与安全、投资预算和设备清单。四、参考设计题目：1.规划设计一个拥有200个机位的网吧。要求从以下几个方面进行设计:1).需求分析(目的,特点,策略).62).网络规划设计①结构选型(拓朴结构).②Internet接入.③硬件选择(型号,配置).④软件选择(系统软件,管理软件,应用软件).⑤传输介质.3).可行性论证.①传输速度.②用户接口(客户机,操作系统,应用软件,协议).③管理能力(技术,安全)④投资费用(软件,硬件,安装,布线,培训,维护等).⑤成本回收等.2.某中学校园网规划方案的设计设计要求如下：1).建立办公自动化系统办公楼共有40个信息点。要求通过校园网连至INTERNET，达到100M到桌面，并对财务科，人事科等科室进行单独子网管理。2).建立考试监控系统共有教学楼3座，120个信息点。（1）综合教学楼一个，60个信息点。其中有10个实验室，每个实验室配置1台PC和1个投影仪（此处无须上网）；20个教室，其中一个教室2个摄像机。（2）普通教学楼1：40个信息点，共20个教室，其中一个教室2个摄像机。（3）普通教学楼2：20个信息点，共10个教室，其中一个教室2个摄像机。3).建立综合多媒体教室信教中心：共120个信息点。有两个多媒体教室，每个教室60台PC。要求可网管，通过校园网上连至INTERNET，达到100M到桌面。74).为了满足教职工的需要，提高教职工教学条件和水平，大力发展网上教学，优秀科目科件制作等。将教职工宿舍区的PC通过校园网上连至INTERNET，达到10M到桌面，以后可扩展到100M。5).学校校园网建设所需PC和投影仪由校方自行选择和安装。学生宿舍由于高中阶段学习生活的特殊性，不进行任何布置。3.企业网(园区网)设计每一个企业网(园区网)都有自己的特殊性，包括企业网(园区网)的环境和功能需求，这就要求必须针对这些特殊性进行专门的规划与设计。1).规划和设计企业网(园区网)的主要步骤:首先，在规划和设计企业网(园区网)前必须进行详细的需求调研，搞清楚用户现有的网络状况以及建网目标。限于网络方面的专业技术水平，用户往往无法清楚地对需求进行描述，这就需要设计人员揣摩用户的意图，通过各种方式了解用户的需求。有了需求以后，下一步就是对系统进行分析，对企业网(园区网)中的主要技术进行选型，根据先进性和实用性相结合，经济性和可扩展性相结合，按可靠性、安全性、可管理性、可维护性的原则进行设计。具体包括主干网技术选型、主干网拓扑结构、Internet接入方式、广域网互连方式、一些组网关键技术等。接着是进行详细的设计。首先是设备的选型，设备选型必须在满足功能的前提下，遵循相关的设计原则；然后是VLAN的规划、IP的规划、路由的规划；接着是进行可靠性、安全性的具体规划以及网络的管理规划等。最后，需要进行综合布线系统设计和机房设计。2).企业网(园区网)在规划过程中应遵循的原则。（1）标准化及规范化：采用开放的标准网络通信协议，选择符合工业标准的网络设备、通信介质、网络布线连接件及其相关器件器材。工程实施遵照国家电信工程实施标准进行。（2）先进性与成熟性：按照生命周期的原则，系统设计的基本思想，符合技术发展的基本潮流，使布线系统在其整个生命周期内保持一定的先进性。选择合理的网络拓扑结构，网络工程中所用的设备、器材、材料以及软件平8台应选择与网络技术发展潮流相吻合的、先进的、有技术保证的、得到广大用户认可的厂家产品。（3）安全性与可靠性：为了保证整个网络系统安全、可靠地运行，首先必须在总体设计中从整体考虑系统的安全性和可靠性。在网络设计阶段以及在工程实施各个阶段都必须考虑到所有影响系统安全、可靠性的各种因素。工程实施完成后，必须按照标准进行严格的测试。4.高校校园网的网络规划与设计.高校校园网络的规划设计有多种解决方案，依学校的类型规模和性质的不同，以使网络的设计方案有所不同，体现在技术、应用上更是不同。学校教师的教学、科研工作和学生的学习生活对一个高速的、资源丰富的和应用多方面的校园网络的需求是迫切的、必需的，也是网络规划与设计者的目标。设计与规划高校校园网要求:1)．设计的校园网方案的设计应符合近、中和长期发展规划依据学校规模大小，结合学校教学科研的内容及其发展的需要，制定一个在未来十年中的近期、中期及长期的建设规划，以保持网络建设的延续性，并保护先前的投资(含各种硬件、软件及信息资源)，能融入不断涌现的新技术和新应用。2)．合理利用IP地址资源IP(Internetprotocol互联网协议)地址是在Internet上的站点及相关设备的地址，它是由Internet指定数字委员会(IAAA)确定的，确保了它在世界上的唯一性。在IPv4技术应用于互联