计算机网络课程设计

课程设计（大作业）报告课程名称：计算机网络设计题目：某高校校园网系统设计院系：信息技术学院班级：10级本科（2）班设计者：赵娜学号：201011010247指导教师：王武老师设计时间：2012-6-18～2012-6-22信息技术学院昆明学院课程设计（大作业）任务书姓名：赵娜院（系）：信息技术学院专业：计算机科学与技术学号：201011010247任务起止日期：2012-6-18～2012-6-22课程设计题目：某高校校园网系统设计课程设计要求：1、根据要求对指定园区建网进行需求分析，提交需求分析报告；2、在需求分析的基础上进行系统设计、技术选型、规划、设计网络的逻辑拓扑方案、布线设计等，划分子网，设计子网地址、掩码和网关，为每个子网中的计算机指定IP地址；3、接入互联网技术选择；4、根据条件进行设备选型，决定各类硬件和软件的配置方案；5、构建工作型局域网，在指定计算机内安装网络接口卡，动手制作双绞线网线，把计算机与集线器相连，在工作组中指定的基于计算机上分别安装操作系统、TCP/IP协议，配置IP地址、掩码和网关等参数，并测试网络的连通性，设置资源共享，例如，设置网络内打印机的共享；6、创建一个简单的Web的服务器，并制作一些网页，放入Web服务器内，进行Web服务器的测试，在此基础上，创建一个FTP服务器，实现文件的上、下传；7、创建局域网内的DNS服务器，配置相关文件，可以对局域网内的主机作域名解析；8、创建局域网内的DHCP服务器，配置相关文件，可以对局域网内的主机进行动态IP地址的分配；9、创建局域网内的Mail服务器，配置相关文件，可以再局域网内进行邮件管理。（此项选作）工作计划及安排：星期一：自由组队，选定想要设计的题目，在这里我们组选择的是第二个题目即校园网系统的设计，根据题目要求分配工作；星期二：根据分配的工作任务查询有关资料，准备进入设计；星期三：根据查询的相关资料及课题要求开始对校园网的设计；星期四：设计进行时，记下与此有关的重要信息并撰写报告；星期五：对报告进行进一步的改正，并提交实验报告。指导教师签字年月日课程设计（大作业）成绩学号：201011010247姓名：赵娜指导教师：王武老师课程设计题目：某高校校园网系统设计总结：虽然此次实验由于客观因素等原因，还存在着部分问题，但本次实验都是在先查找资料，学懂实验有关理论原理的情况下进行配置和操作的，这样知其本质则出现问题时能冷静对待，分清是人为错误和还是机器故障，做到游刃有余，学有所得。当然，由于时间短暂，在实验中未能更加贴近实际网络配置的要求来做出相关实验和配置，还有很多这方面的知识更要加以验证和学习本次课程设计，我查询了很多实例，学习到了很多知识，原来很多不懂的知识，都有了初步的了解。设计一个校园网，不仅要求结构要合理，还要根据实际需求，对性能和价格作合理的分配，使性能价格比达到最优。本次课程设计，遇到了很多问题，分析题目困难，作业困难，还好在组员共同的努力下，完成了课程设计。课程设计是培养我们综合运用所学知识，发现、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，作为本专业大学生的我们，更应掌握这一技术，从而能更好的适应当代社会的发展。指导教师评语：成绩：填表时间：指导教师签名：课程设计（大作业）报告一、需求分析随着信息时代的到来，校园网已经成为现代教育背景下的必要基础设施，成为学校提高水平的重要途径。校园网络的主干所承担的信息流量很大，校园网络的建设的目标是在校园内实现多媒体教学、教务管理、通信等信息共享功能，能实现办公的自动化、无纸化。能通过与Internet的互联，为全校师生提供国际互联网上的各种服务。教师可以制作多媒体课件以及在网上保存和查询教学资源，能对学生进行多媒体教学和通过网络对学生进行指导与考查等。学生也可以通过在网上浏览和查询网上学习资源，从而可以更好地进行学习，校园网能为学校的信息化建设打下基础。此次校园网的设计应满足以下的几个需求：1、总体需求（1）构建一个小型校园局域网络；（2）该小型网络能够实现上网，文件共享等功能；（3）配置DNS、DHCP服务器（4）根据网络拓扑结构图，选择相应的网络互连设备；（5）选择相应的网络接入技术；（6）创建Web服务器，实现资源共享；（7）能够下载和上传文件；（8）制作网页，在网络上共享；2、通信需求局域网的通信主干采用网段间使用已铺好的光纤线路，链路层和网络层采用远程路由结构，这是由于路由技术可处理多种网络协议，管理能力强，可平衡数据流量，对其做优先级处理，易于连接多种通信介质和远程网络，能形成复杂拓扑网络结构。3、信息点和用户需求高校本部分为办公区、教学区和生活区三部分。现假设：办公区中各楼宇名及需要的信息点为：教务处（15），党政办公楼（30），图书馆（60），教学区中，除计算机系大楼需要240个信息点外，其余各系部大楼及教学楼各需设置信息点的个数为100（共有5栋大楼），生活区中每个建筑物里每个门洞设置1个信息点（目前共有3000个信息点）。校园网提供邮件服务使老师学生可以收发电子邮件（Email），还提供文件传输服务（FTP）。4、性能需求（1）可靠性和安全性：校园网的整个设计采用开放的网络体系结构，主要考虑两个层次：一是整个网络的可靠性与安全性，采用高可靠性、高安全性的网络体系结构，包括合理设计广域网的访问控制和内部局域网的访问控制、对外部网络访问链路的备份等；二是网络的折本的可靠性与安全性，主要是采用可带电插拔的模块、配置双电源，端口冗余、设置网络设备的用户表及口令限制等手段。（2）实用性和先进性：根据学校的实际情况和特点，再设计中特备强调实用性和先进性的结合，应采用成熟的网络安全技术，保证校园实用，满足学校教务管理，办公事务，师生科研的优良环境，方便学校的科研与开发。（3）开放性和标准化：整个校园的设计既要满足内部通信需求，又要能够方便网络的升级、扩展和互联，利于管理，实现和外界的通信，在选择服务器、网络产品时，强调产品支持的网络协议的国际化（4）经济性与可扩充性；在满足学校需求的前提下，选用性价比高的网络设备和服务器。采用的网络构架和设备，应充分考虑到易升级换代，并且在升级时可以最大限度地保护原有的硬件设备和软件投资。5、安全与管理需求系统必须具有高度的保密机制，灵活方便的权限设定和控制机制。并且，系统需要安全、开放、高效的运行。系统还需对网络资源的访问提供完善的权限控制，以保证网络使用的安全。系统还要对接入因特网的各网络用户进行权限控制1.1学校建筑现状分析教学区办公区生活区党政办公楼（30）图书馆（60）教务处（15）计算机大楼（240）二大楼一大楼三大楼四大楼五大楼男生宿舍女生宿舍如图所示，学校主要分为办公区、教学区和生活区三大部分。其中办公区包括教务处、党政办公楼和图书馆，教学区包括计算机大楼和其他5栋院系大楼，生活区包括男生宿舍和女生宿舍。宿舍区由于人员密集用户数量众多可能有大量的网络流量需要较宽的网络带宽。教学区要满足网络多媒体教室以实现各种基于网络的电子教学，预留随着多媒体技术的发展，语音教学、电子视听教学等不断普及的准备。办公区的信息管理系统提供有效的网络支持，通过学生信息管理系统可以进行人事管理、财务管理、后勤管理等常规化管理，还可以进行综合查询等网络安全因素等。学生基本信息档案和重要的工作文件要求对数据存储、传输的安全性的性能较高，如图书管理、档案管理、学生管理、教学管理、财务管理、物资管理等可以通过分布式、集中式相集合的方法进行管理。网络安全对于网络系统来说是十分重要的，它直接关系到网络的正常使用。由于校园网与外部网进行互联特别是和Internet的互联，Internet是一个开放式网络系统，它的安全性是很差的。因此安全问题更加重要。应该采用一定的技术来控制网络的安全性，从内部和外部同时对网络资源的访问进行控制。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。校园网的特点决定了网络系统必需要有实用与经济性。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。应根据学校的实际情况，由于学校的建设资金有限，所以一般都要求网络具有较高的性价比，所以在建设校园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。1.2学校各楼到网络中心的距离及信息点分布需求分析1.3双绞线的制作1.线序标准：标准568B：橙白--1，橙--2，绿白--3，蓝--4，蓝白--5，绿--6，棕白--7，棕--8标准568A：绿白--1，绿--2，橙白--3，蓝--4，蓝白--5，橙--6，棕白--7，棕--82.制作好的水晶头3.直通线和交叉线的制作标准网络中心党政办公室(30)教务处(15)图书馆(60)教学楼4(100)教学楼1(100)教学楼2(100)教学楼3(100)计算机系(240)教学楼5(100)男女生宿舍(3000)1200m500m700m800m1000m500m300m100m400m600m4.将双绞线拆开5.使用568B标准和568A标准制作的水晶头1.4TCP/IP协议设置及资源共享（1）IP地址、默认网关、DNS服务器的设置（2）选择所要共享的文件，右键单击选择“共享与网络安全”；（3）打开共享文件属性，选中”在网络上共享这个文件”的复选框如下图所示：（4）共享后的文件图标显示如下：1.5学校子网需求划分及连通性测试由于生活区有3000多个信息点所以需要借出12位作为主机地址，故网络地址有20位。在这里我们使用的是预留的B类IP地址即172.16.0.0～172..31.255.255.需要划分为10个子网，当前的网络号为16位，故需要从剩下的16位网络号中借出4位作为网络号，能够划分14个子网。（1）生活区的子网划分生活区子网地址子网掩码默认网关IP地址网段建筑物（3000）172.16.160.0255.255.240.0172.16.176.0172.16.160.1～172.16.174.254（2）教学区的子网划分教学区子网地址子网掩码默认网关IP地址网段计算机系（240）172.16.16.0255.255.240.0172.16.176.0172.16.16.1～172.16.16.254教学楼1（100）172.16.32.0255.255.240.0172.16.176.0172.16.32.1～172.16.32.126教学楼2（100）172.16.48.0255.255.240.0172.16.176.0172.16.48.1～172.16.48.126教学楼3（100）172.16.64.0255.255.240.0172.16.176.0172.16.64.1～172.16.64.126教学楼4（100）172.16.80.0255.255.240.0172.16.176.0172.16.80.1～172.16.80.126教学楼5（100）172.16.96.0255.255.240.0172.16.176.0172.16.96.1～172.16.96.126（3）办公区的子网划分办公区子网地址子网掩码默认网关IP地址网段教务处（15）172.16.112.0255.255.240.0172.16.176.0172.16.112.1～172.16.112.30党政办公室（30）172.16.128.0255.255.240.0172.16.176.0172.16.128.1～172.16.128.30图书馆（60）172.16.144.0255.255.240.0172.16.176.0172.16.144.1～172.16.144.62ping本地回环地址时显示如下：①、录无线网后测试结果如下：登本机的TCP/IP协议能正常