石油小区网络规划与规划与设计方案

辽宁工业大学计算机网络课程设计（论文）题目：石油小区网络规划与规划与设计方案院（系）：电子与信息工程学院专业班级：计算机101学号：100401020学生姓名：海米提江·乃买提指导教师：张兴教师职称：副教授起止时间：2013.01.02至2013.01.06课程设计（论文）任务及评语院（系）：电子与信息工程学院教研室：网络工程学号100401020学生姓名海米提江·乃买提专业班级计算机101课程设计（论文）题目石油小区网络规划与规划与设计方案课程设计（论文）任务本次课程设计的主要内容是根据所学的计算机网络知识，规划设计石油小区网络，具体为：1.完成石油小区网络的总体设计；2.对石油小区网络进行逻辑设计；3.对石油小区网络进行物理设计；4.进行网络设备的选型和配置；5.设计与网络应用相关的实验；6.进行小区网络的安全性设计指导教师评语及成绩成绩：指导教师签字：学生签字：___________2013年01月6日辽宁工业大学课程设计说明书（论文）目录第1章项目需求分析......................................................11.1计算机网络应用概述...............................................11.2石油小区网络设计目标..............................................11.2.1结构化.......................................................11.2.2安全性.......................................................11.2.3.高可管理性..................................................21.2.4.高性能......................................................21.2.5.技术先进性..................................................21.2.6.可扩展性和可升级性...........................................21.2.7.标准协议支持................................................21.2.8.符合国际标准................................................21.3设计的技术要求...................................................3第2章石油小区网络的需求分析..............................................42.1石油小区环境需求分析..............................................42.2石油小区用户需求分析...............................................4第3章网络系统设计方案..................................................53.1网络拓扑结构设计...................................................53.2IP地址分配,Vlan规划,路由协议规划.................................83.3网络安全设计......................................................10第4章石油小区网络的物理设计...........................................124.1网络物理设计的原则................................................124.2传输介质的选择...................................................124.2.1建筑群子系统的设计..........................................134.2.2数据/语音／电视信号水平子系统的设计.........................144.2.3工作区子系统的设计..........................................144.2.4主设备间子系统的设计........................................144.3网络设备选型......................................................15第5章网络应用相关的设计实验...........................................16第6章总结..............................................................18参考资料.................................................................19辽宁工业大学课程设计说明书（论文）1第1章项目需求分析1.1计算机网络应用概述2013年，是个科技高速发展的年代，也是人们追求更安静、更舒适、更安全的幸福智能小区的年代。智能建筑起源于20世纪80年代初的美国，近几年，随着计算机的普及和建筑电子产业的发展，智能小区越来越被人们所需。不论是学习、工作还是休闲娱乐，都已经和网络息息相关，出行前可以上网查路线、外出吃饭也可以去查哪家餐馆受好评、买书不仅仅只有卓越网，还有淘宝、当当、新华书店网上商城，想看新闻去新浪、百度，买IT产品必上导购网站查报价等等，生活的每个角落似乎都是在这个网络当中，而智能小区给人们提供了方便。本智能小区有通信自动化、防火自动化、信息管理自动化等功能。按智能小区的总体目标进行分解，小区智能化系统可具体分解成以下几个子系统，其每个子系统均具有一项具体功能，如小区综合布线系统；小区网络、通讯系统；小区CATV系统；小区安全防范系统；小区智能三表抄表系统；小区增值服务管理系统等等。1.2石油小区网络设计目标石油小区网络系统在总体上需满足以下几个原则：1.2.1结构化小区内部局域网建设，除住宅楼的接入信息点外，还存在资源共享区域等等，其功能的不同决定了不同的信息点对网络的要求和网络设计中考虑的因素不同。当某部分功能要求有所变化时，也只需要针对相应的功能结构进行重新设计和改造升级，对网络的其它组成结构和网络的主干没有任何影响。基于这些优势，小区内部局域网采用结构化的设计模式，目前主要考虑：核心交换结构、楼宇交换结构和楼层接入结构等3大模块进行设计。1.2.2安全性为了保证小区内的业主使用安全，避免互相干扰，网络系统应支持多VLAN的划分，并能在VLAN之间进行第三层交换时进行有效的安全控制，核心层部署硬件防火墙，保护辽宁工业大学课程设计说明书（论文）2整个小区的网络安全，分布层部署软件防火墙，保护各个服务器上的数据安全。此外，在接入小区内部网络的用户通过身份认证系统，防止用户账号、IP地址、MAC地址的盗用，保证用户身份的合法性。1.2.3.高可管理性为方便设计的施工以及验收，乃至以后的易维护，网络系统应注意保证整个系统的可管理性，统一管理。1.2.4.高性能在小区内部局域网中，不仅要求网络主干是高带宽的，作为一个网络的基础，接入层设备也应该达到高速（1Gbps）。也就是说，交换机的接入速率应该达到千兆才能满足未来的发展趋势。1.2.5.技术先进性随着IPv4的地址日趋耗尽，IPv6已经提升到议事日程上来。中国目前已经建立了世界上最大的IPv6试验网。为了保证设备投资的有效性，网络设备的建设必须支持IPv4/IPv6双协议栈，在未来的若干年内都保证技术的先进性。1.2.6.可扩展性和可升级性系统要有可扩展性和可升级性，随着业务的增长和应用水平的提高，网络中的数据和信息流将按指数增长，需要网络有很好的可扩展性，并能随着技术的发展不断升级。1.2.7.标准协议支持网络系统应支持标准协议IP，是一个开放型的网络，支持各种协议的互联。1.2.8.符合国际标准选用符合国际标准的系统和产品，可以保证系统具有较长的生命力和扩展能力，满足将来系统升级的要求。辽宁工业大学课程设计说明书（论文）31.3设计的技术要求根据上述总体要求，必须在技术上提供相应的支持和保证。整个网络在技术上定位为千兆以太网主干网络，以光纤为主要传输介质，因而对网络协议透明，故可以配置成以IP为主的高速IP网络。网络至少包括如下几个要素：网络结构的优化网络体系机构要体现在网络层的层次化体系结构，可以减少对传统传输体系的依赖。包转发的优化适合大型、高速宽带网络的特征，提供高速包转发机制。宽带优化在合理的Qos控制下，最大限度的利用宽带。稳定性优化最大限度的利用故障恢复方面快速切换的能力，快速恢复网络连接提供符合高速快带网络要求的可靠性和稳定性主干层网络承载能力主干网核心千兆交换机和第二级千兆交换机并通过路由提供高速的广域网连接，提供高可靠性、高性能的带宽。可靠性和自愈能力包括链路冗余、模块冗余、设备冗余等要求。链路冗余。在主干连接（猪肝设备之间）具备可靠的线路冗余方式。建议采用浮在均衡的冗余方式，即通常情况下两条连接均提供数据传输，并互为备份。主线路切换到备份线路的时间应小于10s。模块冗余。主要设备的所有模块和环境不见影具备1：1或1：N热备份的功能，切换时间小于3s。所有模块具备热插拔的功能。系统具备990999%以上的可用性。设备冗余。提供由两台或两台以上设备组成一个虚拟设备备件库的能力。当其中一个设备因故障停止工作时，另一台设备上的模块可以直接用到故障设备上。拥塞控制与服务质量保障拥塞控制和复去质量保障（Qos）是高速网络的重要品质。由于接入方式、接入速率、应用方式、数据性质的丰富多样，使得网络的数据流量突发式不可避免的，因此，网络对拥塞的控制和对不同性质数据流的不同处理时十分重要的。辽宁工业大学课程设计说明书（论文）4第2章石油小区网络的需求分析2.1石油小区环境需求分析随着计算机媒体和网络技术的不断发展与普及，校园网信息系统的建设，是非常必要的，也是可行的，主要表现在：1）当前小区信息系统发展到了与国际互联、静态资源共享、动态信息发布、远程教学和协作工作的阶段，发展对学校教育现代化的建设提出了越来越高的要求。2）随着石油小区地域的扩大和住宅建筑增多带来的网络接入点的猛增，小区原先的网络吞吐量显得捉襟见肘，也为了能将同一个楼划分为一个局域网，我们将要采用vlan技术来实现，而原先的硬件设备不再能实现我们需要的功能，所以小区网络更新迫在眉睫。3）我国各级研究部门、软件开发单位、小区设备供应商和各级学校不断开发提供了各种网络上运行的软件及多媒体系统，病越来越形象化，实用化，迫切需求网络环境。3）建立电子备课室、光盘阅览室。电子备课室为社区居民提供优越的电脑制作条件，配备各种先进的备课设备，方便教师备课使用；光盘阅览室提供大量的电子读物，发挥电子媒体容量大、体积小、成本低、检索快、易于保存和复制、图文并茂等优点，使具名能够用最短的时间获取最多的信息。4）兼容（集成）小区有线电视广播网，拓展网络功能2.2石油小区用户需求分析既然是高档智能小区，它的信息网络的系统所采用的路由交换安全设备是一整套国际领先,业内认可的高性能设备—思科(cisco)设备,是为了方便日后管理及维修,更为重要的是它们的组合能带给整个小区顺畅、安全、方便的上网服务，如让住户能够浏览Web页面、能收发E-mail、进行文件传输、网上炒股等，也不必担心它是否会突然垮掉。面对这