计算机网络课程设计

1计算机网络课程设计2018.11.11目录计算机网络课程设计.................................................................................11-局域网组网.............................................................................................321.1组网方案-硬件..............................................................................31.1.1常见的网络互联设备：.......................................................31.1.2中小型有线LAN联网.........................................................41.1.3大型局域网LAN联网.........................................................51.1.4无线LAN联网方案...........................................................61.2.组网方案--软件.............................................................................71.2.1一般单位的网络需要构建哪些服务器.................................71.3.组网方案--网络接入......................................................................91.3.1常用的网络接入方案及接入设备........................................91.3.2分别设计适合于家庭、网吧、单位的网络接入方案.........122-网络协议及流程分析............................................................................132.1首先通过课本了解IP/TCP数据报的格式...................................132.1.1TCP数据报格式：...........................................................132.1.2TCP分节的封装..............................................................142.1.3IP数据报格式：...............................................................182.2主要TCP/IP协议及其层次结构：..............................................182.2.1TCP、IP协议的四个层次：.............................................182.2.2TCP、IP协议的分层结构图：.........................................192.2.3：数据帧的解析过程.........................................................192.2.4：封装流程图：................................................................202.3：典型网络应用（HTTP,FTP,SMTP/POP3等）的工作原理及流程(例如，以为例，分析其实现原理及流程）......2032.3.1：访问清华大学主页并抓包：...........................................202.3.2：通过Ping原理检测网络是否联通并找出目的IP：........212.3.3：以三次握手为典型分析过程：.......................................21参考文献：..............................................................................................231-局域网组网1.1组网方案-硬件1.1.1常见的网络互联设备：交换机（数据链路层）路由器（网络层）。交换机(Switch)是工作在第二层即数据链路层的一种设备,它根据MAC地址4对数据帧进行转发。交换器的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。交换机还具备了一些新的功能，如对VLAN（虚拟局域网）的支持、对链路汇聚的支持，甚至有的还具有防火墙的功能。交换器除了能够连接同种类型的网络之外，还可以在不同类型的网络（如以太网和快速以太网）之间起到互连作用。如今许多交换器都能够提供支持快速以太网或FDDI等的高速连接端口，用于连接网络中的其它交换器或者为带宽占用量大的关键服务器提供附加带宽。一般来说，交换器的每个端口都用来连接一个独立的网段，但是有时为了提供更快的接入速度，我们可以把一些重要的网络计算机直接连接到交换机的端口上。这样，网络的关键服务器和重要用户就拥有更快的接入速度，支持更大的信息流量。路由器（router）处理网络层的数据，因此它们更容易互连不同的数据链路层，如令牌环网段和以太网段。网桥通常比路由器难控制。象IP等协议有复杂的路由协议，使网管易于管理路由；IP等协议还提供了较多的网络如何分段的信息（即使其地址也提供了此类信息）。而网桥则只用MAC地址和物理拓扑进行工作。因此网桥一般适于小型较简单的网络。路由器同网桥相比：路由器具有更强网络互联能力，可用于异种网络互联与多个子网互联，并且路由器具有广播包抑制和子网隔离的功能。路由器有较高的网络适应性，性价比高，现在广泛应用于局域网间，局域网与广域网的连接上，如：园区网接入Internet。1.1.2中小型有线LAN联网（1）网络连接介质的选择用户机与集线器(HUB)间选用无屏蔽双绞线(每段双绞线的长度不得超过100米的极限，否则会对数据传输速率造成较大影响)。干线电缆、主计算机与5干线电缆的连接、集线器与干线电缆的连接均采用50欧姆的基带同轴电缆。(2)网络适配器(网卡)的选择选择网卡时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。(3)路由器的选择根据所需接入的微机数量进行选择。(4)交换机的选择建议选择TL-SG1005+。经费预算：路由器选择可TP-LINKTL-R488（299元）交换机TL-SG1005+（129元），根据所连接计算机数目，经费在428-1026元。1.1.3大型局域网LAN联网核心交换机使用华为S5700-24TP-SI-AC,1台，使用24口千兆模块。汇聚层使用华为的S5624P，6台，数据汇聚，每台接10台接入层交换机，用千兆口互连。6接入层使用华为的AR111-S,60台，每台接40个终端，连接1000M口。网段划分方式，使用192.168.1.0/24----192.168.35.0/24。分为35个网段，每个网络100台主机，可有效隔离广播域。在S85上建立35个VLAN，每个VLAN一个网关，所有主机经过核心转发。价格预算：华为S5700-24TP-SI-AC（4038元），华为5624P（1000元），华为AR111-S（765元），共计55938元，可连接2400台计算机。1.1.4无线LAN联网方案使用网络交换机或modem和无线路由器可实现小型无线LAN联网拓扑图如下7本着小型网络经济适用的要求将，网络交换机可使用mercury5口网络交换机（18元），无线路由器可使用TL-WDR5660千兆版（189元），共计207元。1.2.组网方案--软件1.2.1一般单位的网络需要构建哪些服务器企业级服务器属于高档服务器，普遍可支持4至8个PIIIXeon（至强）或P4Xeon（至强）处理器，拥有独立的双PCI通道和内存扩展板设计，具有高内存带宽，大容量热插拔硬盘和热插拔电源，具有超强的数据处理能力。目前，企业级服务器主要适用于需要处理大量数据、高处理速度和对可靠性要求极高的大型企业和重要行业（如金融、证券、交通、邮电、通信等行业），可用于提供ERP（企业资源配置）、电子商务、OA（办公自动化）等服务。如Dell的PowerEdge4600服务器，标准配置为2.4GHzIntelXeon处理器，最大8支持12GB的内存。此外，采用了ServerWorksGC-HE芯片组，支持2至4路Xeon处理器。集成了RAID控制器并配备了128MB缓存，可以为用户提供0、1、5、10四个级别的RAID，最大可以支持10个热插拔硬盘并提供730GB的磁盘存储空间。由于是面向企业级应用，所在在可维护性以及冗余性能上有其独到的地方，例如配备了7个PCI-X插槽（其中6个支持热插拔），而且不需任何工具即可对冗余风扇、电源以及PCI-X进行安装和更换。1、网站服务器共享宽带与独享宽带的区别服务器租用、托管商所提供的带宽，现在主要有两种形式，一种是独享，比如独享1兆、独享10兆、独享百兆，就是指你的这台服务器可以独享这个带宽，不和别的服务器分享，不会受到别人服务器的干扰；共享和独享主机托管最直接的区别在于，共享时多人同时上网，大家都快不起来，人少低峰时段，网速就快。而独享网速限定在一定标准的范围内，基本不受高、低峰时段的影响。从理论上来说选择独享要比选择共享好，但其也不尽然，关键的还是要选对服务器服务商。他们的相关设备质量如何?机房设置如何?售后的服务质量如何等都可能关系的服务器运行的畅通性。如果这些无法保证，即使是独享也不能达到预期的效果，相反的只要选对服务商，共享的速度也是很好的。另外，除了考虑运行速度外自己实际需求也很重要。在托管业务中一般小型的客户还是选择共享的好，而独享主要是应对大中型客户而言的。所以在选择时，不要一味的追求更好，建议根据企业网站需求选择独享一定数额带宽，否则也会造成不必要的资源和资金的浪费。2、服务器宽带大小对网站有什么影响带宽是决定主机访问速度的重要因素之一，尤其是对于访问量大的网站，网络带宽的大小显得尤为重要。服务器租用、托管商所提供的带宽，现在主要有两种形式，一种是独享，比如独享1兆、独享10兆、独享百兆，就是指你的这9台服务器可以独享这个带宽，不和别的服务器分享，不会受到别人服务器的干扰，价格较贵；服务器租用或服务器托管独享带宽的区别于共享带宽，是两类的结合体，第一类是服务器所占用机架空间的机位，第二是独享带宽。大、中型服务器租用或服务器托管业务中，客户对带宽有较高的要求，其网站的内容和性质决定只有使用独立的带宽资源才能满足品质的需求，而这种只给单独客户使用的带宽资源称为独享带宽。1.3.组网方案--网络接入1.3.1常用的网络接入方案及接入设备常用的网络接入方案有：ADSL，ISAN，光纤接入（FTTX）ADSL是一种异步传输模式（ATM）。在电信服务提供商端，需要将每条开通ADSL业务的电话线路连接在数字用户线路访问多路复用器（DSLAM）上。而在用户端，用户需要使用一个ADSL终端（因为和传统的调制解调器（Modem）类似，所以也被称为“猫”）来连接电话线路。由于ADSL使用高频信号，所以在两端还都要使用ADSL信号分离器将ADSL数据信号和普通音频电话信号分离出来，避免打电话的时候出现噪音干扰。通常的ADSL终端有一个电话Li