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局域网配置方案设计书
计算机局域网配置与设计
摘要:
随着网络的逐步普及,家庭网络的建设是向信息化发展的必然选择,组建网络系统是一个非常庞大而复杂的系统,它不仅为现代化学习、综合信息管理和办公自动化等一系列应用提供基本操作平台,而且能提供多种应用服务,使信息能及时、准确地传送给各个系统。
而家庭网工程建设中主要应用了网络技术中的重要分支局域网技术来建设与管理的,因此本毕业设计课题将主要以家庭局域网络建设过程可能用到的各种技术及实施方案为设计方向,为家庭网的建设提供理论依据和实践指导。
关键字:
局域网、Internet、计算机网络、网络协议、服务器、子网络、主机
1.1计算机网络--------------------------------------------------3
1.2局域网简介--------------------------------------------------3
2.1常用网络设备-------------------------------------------------5
2.2服务器-------------------------------------------------------7
2.3设备选型-----------------------------------------------------8
2.4家庭局域网建设规划--------------------------------------------9
2.5设计局域网中其他计算机----------------------------------------10
3总结------------------------------------------------------------11
4参考文献--------------------------------------------------------12
前言
局域网(LocalAreaNetwork)是在一个局部的地理范围内(如一个学校、工厂和机关内),将各种计算机。
外部设备和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,构成一个大范围的信息处理系统。
简称LAN,是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组。
“某一区域”指的是同一办公室、同一建筑物、同一公司和同一学校等,一般是方圆几千M以内。
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。
局域网是封闭型的,可以由办公室内的两台计算机组成,也可以由一个公司内的上千台计算机组成。
1.1计算机网络
计算机网络是指通过传输媒休连接的多部计算机组成的系统,使登录其上的所有用户能够共享软硬件资源。
计算机网络如按网络的组建规模和延伸范围来划分的话,可分为局域网(LocalAreaNetwork,LAN)、城域网(MetropolitanAreaNetwork,MAN)、广域网(WideAreaNetwork,WAN)。
我们经常用到的因特网(Internet)属于广域网,校园网属局域网。
未来的网络技术将向着使用简单、高速快捷、多网合一、安全保密方向发展。
1.2局域网简介
局域网是同一建筑、同一校园、方圆几公里远的地域内的专用网络。
局域网通常用来连接公司办公室或企业内部的个人计算机和工作站,以共享软、硬件资源。
美国电气和电子工程师协会(IEEE)局域网标准委员会员会曾提出局域网的一些具体特征:
1)局域网在通信距离有一定的限制,一般在1~2Km的地域范围内。
比如在一个办公楼内、一个学校等。
2)较高传输率的物理通信信道也是局域网的一个主要特征,在广域网中用电话线连接的计算机一般也只有20~40Kpbs的速率。
3)因为连接线路都比较短,中间几乎不会爱任何干扰,所以局域网还具有始终一致的低误码率。
4)局域网一般是一个单位或部门专用的,所以管理起很方便。
5)另外局域网的拓扑结构比较简单,所支持连接的计算机数量也是有限的。
组网时也就相对很容易连接。
1.2.1网络的体系结构
网络通常按层或级的方式来组织,每一层都建立在它的下层之上。
不同的网络,层的名字、数量、内容和功能都不尽相同。
但是每一层的目的都是向它的上一层提供服务,这一点是相同的。
层和协议的集合被称为网络体系结构。
作为具体的网络体系结构,当前重要的和使用广泛的网络体结构有OSI体系结构和TCP/IP体系结构。
OSI是开放系统互连基本参考模型OSI/RM(OpenSystemInterconnectionReferenceModel)缩写,它被分成7层,这7个层次分别定义了不同的功能。
几乎所有的网络都是基于这种体系结构的模型进行改进并定义的,这些层次从上到下分别是应用层、表示层、会话层、运输层、网络层,数据链路层和物理层,其中物理层是位于体系结构的最低层,它定义了OSI网络中的物理特性和电气特性。
TCP/IP(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol,传输控制协议和互连网协议)缩写,TCP/IP体系结构是当前应用于Internet网络中的体系结构,它是由OSI结构演变来的,它没有表示层,只有应用层、运输层,网际层和网络接口层。
1.2.2网络协议
网络协议是通信双方共同遵守的约定和规范,网络设备必须安装或设置各种网络协议之后才能完成数据的传输和发送,在校园局域网上用到的协议主要有,ICP/IP协议、IPX/SPX协议等。
(1)TCP/IP协议
TCP/IP协议是目前在网络中应用得最广泛的协议,ICP/IP实际上是一个关于Internet的标准,并随着的Internet广泛应用而风靡全球,它也成为局域网的首选协议。
TCP/IP是一种分层协议,它共被分为个4层次,大约包含近期100个非专有协议,通过这些协议,可以高效和可靠地实现计算机系统之间的互连。
TCP/IP协议中的核心协议有TCP(传输控制协议)、UDP(用户数据报协议)和IP(因特网协议)
TCP协议可以在网络用户启动的软件应用进程之间建立通信会话,并实现数据流量控制和错误检测,这样就可以在不可靠的网络上提供可靠的端到端数据传输。
UDP协议是一种无连接的协议,它在传输数据之前不建立连接,也不提供良好的可靠性和差错检查,只仅仅依赖于校验来保证可靠性。
UDP不进行流量控制,没有序列或者确认,因此它处理和传输数据的速度快,还被用来传输关键的网络状态消息。
IP协议的基本功能是提供数据传输、数据包编址、数据包路由,分段等。
通过IP编址约定,可以成功地将数据通过路由传输到正确的网络或者子网。
每个网络站点具有一个32位的IP地址,它和48位MAC地址一起协作,完成网络通信,IP协议也是一种无连接的协议。
(2)超文本传输协议(HTTP)
HTTP(HyperTextTransferProtocol),超文本传输协议)是WWW浏览器和WWW服务器之间的应用层协议,是用于分布式协作超文本信息系统的、通用的、面向对象的协议,HTTP协议还是基于TCP/IP协议之上的应用层协。
(3)文件传输协议(FTP)
FTP(FileTransferProtocol,文件传输协议)是由支持Internet文件传输的各种规则所组成的集合。
这些规则能使网络用户把文件从一个主机拷贝到另一个主机上,FTP是采客户/服务器方式服务的。
(4)远程登录协议(Telnet)
远程登录协议的目的是提供一个全面的、双向的、面向8个比特字节的通信工具,其主要目标是提供终端设备与面向进程接口的标准方法,Telnet是应用层的协议,采用客户/服务器模式工作的,Telnet不仅允许用户登录到远端主机上,还允许用执行远端主机的命令,这样用户就能以极小的网络资源代价完成大型的网络应用。
2.1常用网络设备
网络设备主要是指硬件系统,各种网络设备之间是有着相互关联而不是相互独立的,每一部分在网络中有着不同的作用,缺一不可,只有把这些设备通过一定的形式连起来才能组成一个完整的网络系统,网络设备主要包括网卡、集线器、交换机、路由器、传输介质等。
2.1.1网卡
网卡(简称NIC),也网络适配卡或网络接口卡,网卡作为计算机与网络连接的接口,是不可缺少的网络设备之一。
无论是双绞线网络、同轴电缆网络还是光缆网络,都必须借助于相应类型的网卡才能实现与计算机的连接,是计算机与局域网相互连接的惟一接口。
每块网卡上都有一个世界惟一的ID号,也就是MAC(MediaAccessControl)地址,计算机在连入网络之后,就是依靠这个ID号才能实现在不同计算机之间的通信和信息交换。
网卡有很多种,不同类型的网络需要使用不同种类的网卡,不同速度的网络需求也要使用不同的网卡。
如根据带宽来分的话,有10Mbit/s网卡、10/100Mit/s自适应网卡和1000Mbit/s网卡;如按总线分,有ISA总线、PCI总线、PCMCIA总线网卡等。
从目前校园网建设的实际情况来看,工作站网卡选择PCI总线的10M/100Mbit/s自适应网卡最适合。
2.1.2交换机
交换机,也称交换式集线器,是专门设计的,使各计算机能够相互高速通信的独享带宽的网络设备。
作为高性能的集线设备,随着价格的不断降低,交换机已逐步取代了集线器而成为集线设备的首选。
由交换机构建的交换式网络系统不仅拥有高速的传输速率,而且交换延时很小,使得信息的传输效率大大提高,适合于大数据量并且使用非常频繁的网络通信,被广泛应用于各种类型的多媒体和数据传输网络。
交换机具有很强的网络管理功能,它能自动根据网络通信的使用情况来动态管理网络,因为交换机采用了独享网络带宽的设计。
2.1.3路由器
路由器除了有连接不同的网络物理分支和不同的通信媒介、过滤和隔离网络数据流及建立路由表,还有控制和管理复杂的路径、控制流量、分组分段、防止网络风暴及在网络分支之间提供安全屏障层等到功能。
根据路由设备的组成可以分为软路由和硬路由。
根据路由表的设置方式可以将路由器分为静态的和动态的。
路由器工作在网络层,因此它可以在网络层交换和路由数据帧,访问的是对方的网络地址。
当数据帧到达路由器后,路由器查看数据帧的目标地址,并在路由表查看到达目标地址的路径,根据路径的代价,选择一条最佳的路径,然后把数据帧沿这条路径发送给目标地址。
2.1.4传输介质
网络要求把各个独立的计算机连接起来的,这样就必然要求有一种介质将计算机连接起来,这就是传输介质,局域网的传输介质可分为有线介质和无线介质两种,一般情况下都是用有线介质的,因为它的稳定性高,连接可靠,无线介质只是在特殊环境下才使用的传输方式。
常用的有线介质主要有以下几类。
(1)同轴电缆
同轴电缆以硬铜线为芯,外包一层绝缘材料。
这层绝缘材料用密织的网状导体环绕,网外又覆盖一层保护性材料。
同轴电缆有许多种不同的规格,最常用是细同轴电缆和粗同轴电缆。
细同轴电缆主要用于建筑物内的网络连接,而粗同轴电缆则常用于建筑物间相连。
它们的区别在于粗同轴电缆屏蔽更好,能传输更远的距离。
同轴电缆是由中心导体、绝缘材料层、网状织物构成的屏蔽层以及外部隔离材料层组成。
(2)双绞线
双绞线是综合布线工程中最常用的一种传输介质。
双绞线由两根具有绝缘保护层的铜导线组成。
把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起,可降低信号干扰的程度,每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消,与其他传输介质相比,双绞线在传输距离、信道宽度和数据传输速度等方面均受到一定限制,但价格较为低廉。
目前,双绞线可分为非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线。
(3)光纤
光纤是一种直接为50~100um的柔软的、能传导光波的介质,一般由玻璃制造。
光纤分为:
传输点模数类分单模光纤(SingleModeFiber)和多模光纤(MultiModeFiber)。
单模光纤的纤芯直径很小,在给定的工作波长上只能以单一模式传输,传输频带宽,传输容量大。
多模光纤是在给定的工作波长上,能以多个模式同时传输的光纤,与单模光纤相比,多模光纤的传输性能较差。
2.2服务器
校园网中的服务器主有数据库服务器和代理服务器,数据服务器与代理服务器主要是面向校园网内部用户的服务,对来自Internet的用户服务也很多,主要是对校园网内部用户进行Internet代理服务。
目前,绝大多数校园网都要求内部服务用户通过代理访问Internet,这样内部用户就不能直接访问Internet,同时代理服务器保存着内部用户访问Internet的日志,以作为记费的依据。
由于用户数量非常大,也非常集口中,所以在选型代理服务器时,主要考虑的是要有较大的容量、较高的处理速度和较高的稳定性,一般来说都选用大型服务器作为代理服务器。
2.3设备选型
(1)服务器端。
选择微软的服务器端集成软件BackOffice.BackOffice包括了WindowsNT.IIS.FrontPage.SQLServer.Exchangeserver.SystemsManagementServer。
ProxyServer以及一个统的客户/服务器软件安装程序。
其中,WINDOWNT作为网络的基础,提供文件和打印机共享,通信Internet连接和应用程序服务:
IIS提供WWW和FTP服务。
FrontPage提供网页制作工具和Web管理。
Indexserver提供Email.时间规划和集成的群件性能。
SNAServer提供主机数据和应用的连接能力。
SystemsManagement集中地管理这个分布式的环境。
ProxyServer提供防火墙功能,有效地将校园网与公共Internet分离,并有效地提供客户访问Internet的通路。
(2)客户端。
选用IE5.0以上,它提供了组用户访问Web,所有本地文件和校园网络上所有文件的集成方法。
2.4组建家庭局域网
把每台机子的网线连到路由器上在网上邻居里设置
在WindowsXP中,用户可以通过局域网实现资料共享和信息的交流。
具体设置如下:
(一)配置局域网
1.配置网卡
在你正确安装完网卡及相应的驱动程序后,WindowsXP将为它检测到的网卡创建一个局域网连接。
(1)打开控制面板中的“网络连接”项,可以看到在“网络连接”窗口中已经建立的局域网连接。
(2)右键单击“本地连接”图标,在快捷菜单中选择“属性”命令,打开“本地连接属性”对话框,在对话框的上方将列出连接时使用的网络适配器,单击“配置”按钮,打开相应的对话框,在该对话框中可以对网络适配器进行设置。
(3)在该对话框中共有“常规”、“高级”、“驱动程序”、“资源”四个标签,我们可以通过这四个标签对网络适配器进行相应的配置。
由于其配置方法与Windows9x/2000相似,此处不在详细讲述。
2.网络组件的设置
网络组件是指当计算机连接到网络时,用来进行通信的客户、服务和协议。
(1)安装协议:
在网络适配器安装正确后,WindowsXP默认安装有“Internet协议”,即TCP/IP协议。
如果需要添加其他的协议,请单击“安装”按钮,以打开“选择网络组件类型”对话框,在此对话框中用户可以选择要安装组件的类型。
双击“协议”选项,打开“选择网络协议”对话框,该对话框中的列表中列出了当前可用的协议,选中需要添加的协议,单击“确定”按钮即可进行安装。
(2)设置TCP/IP协议:
TCP/IP协议是Internet最重要的通信协议,它提供了远程登录、文件传输、电子邮件和WWW等网络服务。
是系统默认安装的协议。
在“本地连接属性”对话框中,双击列表中的“Internet协议(TCP/IP)”项,打开“Internet协议属性”对话框,在该对话框中,你可以设置IP地址、子网掩码、默认网关等。
IP地址:
在局域网中,IP地址一般是192.168.0.X,X可以是1~255之间的任意数字,但在局域网中每一台计算机的IP地址应是唯一的。
你也可以选中“自动获得IP地址”项,让系统自动为你在局域网中分配一个IP地址。
子网掩码:
局域网中该项一般设置为255.255.255.0。
默认网关:
如果本地计算机需要通过其他计算机访问Internet,需要将“默认网关”设置为代理服务器的IP地址。
上述选项设置完成后,单击“确定”按钮即可。
3.工作组的设置
局域网中的计算机应同属于一个工作组,才能相互访问。
(1)右键单击“我的电脑”图标,在快捷菜单中选择“属性”命令,打开“系统特性”对话框。
(2)单击“网络标识”标签,并单击“属性”按钮,打开“标识更改”对话框。
在“隶属于”选项组中单击“工作组”选项,并在下面的文本框中输入工作组的名称。
按照同样的方法设置局域网中的每一台计算机。
(二)局域网应用
1.查找计算机
在WindowsXP局域网中,用户如果需要使用其他计算机上的资源,首先必须在局域网中找到该计算机。
一般情况下,其他计算机的图标都会显示在“网上邻居”中。
如果没有显示出来,我们可以按照下面的方法进行查找:
(1)右键单击“网上邻居”图标,在快捷菜单中选择“查找计算机”命令,打开“搜索结果-计算机”窗口。
(2)在该窗口的左边“计算机名”框中输入需要搜索的计算机名,单击“立即搜索”按钮即可,如果网络配置正确,在右边窗口中将出现搜索的结果。
2.计算机资源的共享
在WindowsXP局域网中,计算机中的每一个软、硬件资源都被称为网络资源,用户可以将软、硬件资源共享,被共享的资源可以被网络中的其他计算机访问。
下面我们以文件夹的共享为例进行讲解。
硬件资源的共享类似。
(1)右键单击需要共享的文件夹,在快捷菜单中选择“共享”命令,打开共享属性对话框。
(2)单击“共享该文件夹”选项,在下面的选项中进行详细的设置:
共享名:
共享文件夹的名称。
用户限制:
该设置可限制使用该共享文件夹的最多用户数。
共享权限设置:
该设置使得该文件夹只对具有访问权限的用户开放。
要设置共享权限,请单击“权限”按钮,打开权限对话框。
在这个对话框中会显示出所有有权访问的用户名,Everyone是指所有的网络用户。
在“Everyone的权限”列表中列出了当前的共享权限,包括完全控制、更改、读取等权限,单击“允许”或“拒绝”进行设置。
你还可以单击“添加”按钮可以添加其他用户或组对该文件夹进行共享权限的设置。
缓存设置:
单击“缓存”按钮,打开“缓存设置”对话框,共享文件夹中有3种可以选择的缓存选项,即手动缓存文档、自动缓存文档、自动缓存程序。
选择“手动缓存文档”,系统只允许访问使用共享文件夹的用户专门(或手动)标识的文件,该选项适合多人访问和修改的情况,这也是默认的设置;选择“自动缓存文档”,将从共享文件夹中打开的每个文件均可以脱机使用,不过,该设置并不允许共享文件夹中每个文件均可以脱机使用,而只限于打开的文件,没有打开的文件将不能脱机使用;选择“自动缓存程序”,将提供对包含了那些不能更改的文件的共享文件的脱机访问,该选项适合于使文件可以脱机读取、引用、运行,但在此期间不能进行更改操作。
(三)与其他Windows计算机互访
WindowsXP能够与网络中的其他Windows计算机互访,只要工作组中的其他计算机安装有Windows9x/2000操作系统,且均已安装有TCP/IP协议,便可以进行WindowsXP与Windows9x/2000计算机的互访,由于其实现方法比较简单这里不作讨论。
(四)组建家庭局域网
对于拥有两台以上计算机的家庭用户来说,组建家庭局域网有如下的好处:
首先,组建家庭局域网可以节约开支。
如果多台计算机都连接上Internet,只需要安装一条电话线,购买一个Modem,在上网的时候只需要支付一份网络使用费和上网电话费。
同时,由于网络资源的共享,可以节省一些相应的硬件设备,如光驱。
从而节约开支。
其次,组建家庭局域网可以满足家庭娱乐的需要。
现在大多的游戏是对战的。
有了家庭网络后,可以上Internet去与网上的朋友进行对战,也可以直接在自己的家庭网络上进行。
在WindowsXP中集成了家庭网络设置向导,通过它,我们可以轻松组建家庭局域网,下面我们来看一下它的具体设置方法:
1.服务器端的设置
在家庭局域网中我们把提供服务的计算机称为服务器。
(1)在“控制面板”中单击“网络和Internet连接”选项,此时将在窗口中显示出有关网络的功能选项,单击其中的“设置或更改你的家庭或小型办公网络”项后,即打开创建向导开始创建家庭局域网。
单击“下一步”按钮。
(2)在出现的设置说明界面中单击“下一步”,进入“选择连接方式”界面,向导为我们准备了三种典型的连接方案,比如设置WindowsXP的计算机直接连接到Internet,而其他的计算机通过它进入Internet;安装WindowsXP的计算机通过局域网内其他计算机连接入Internet等,这里,我们选中“这台计算机直接连接到Internet,我的网络上的其他计算机通过这台计算机连接到Internet”项,单击“下一步”按钮。
(3)接下来确定网络的Internet连接方式,这时系统会自动检测出计算机当前安装的网络连接方式,比如网卡、调制解调器等。
选择当前连接到Internet的设备,单击“下一步”按钮继续。
(4)设置当前计算机的名称和描述,这将用于在网络上标识出安装WindowsXP的计算机,并对当前局域网的工作组命名。
至于工作组名称你可以采用系统默认的“MSHOME”,当然你也可以自己定义一个新的工作组名。
完成上述设置单击“下一步”按钮。
(5)接着,系统将根据你前面所做的设置内容来生成配置文件,并自动将配置文件进行升级。
完成后单击“下一步”按钮。
(6)最后系统会提示你是否制作网络安装磁盘,一般来说建议在这里创建,然后我们再通过这张磁盘配置网络中的其他计算机。
创建完毕,单击“完成”按钮,完成对服务器的设备。
2.设置局域网中其他计算机
在另一台计算机中将上面制作的网络安装软盘放入软驱。
然后进入A盘,运行其中的Setup.exe文件,接着会有类似上述的欢迎界面出现。
而且其安装步骤基本与服务器端的设置步骤一样,唯一需要大家注意的地方是,在确定连接进入Internet方法时,你需要选择“到家庭网络中其他计算机的连接”选项,这时你在连接到网络上时就能够通过前面设置的WindowsXP计算机进入Internet进行网上冲浪。
另外,此时只要双击“网络邻居”就可以在“MSHOME”组中找到刚才定义的计算机,也就完成了家庭网络的组建。
结论:
21世纪的一些重要特征就是数字化、网络化和信息化,它是一个以网络为核心的信息时代,网络现已成为信息社会的命脉和发展知识经济的重要基础本毕业设计从多方面阐述了计算机网络的配置以实现网络的多方面的发展,用多台电脑配置局域网实现了资源的共享,由于网功能齐全,技术含量高,接触面广,在网络配置、规划和建设中都非常复杂,在论述中不可能面面具到,同时也由于本人的知识水平有限,文中的不足和错误在所难免,敬请各位老师多多指点和更正。
本设计是在众多的同学和朋友的帮助下完成的,还得到了多位老师的指点与帮助,我在此对传授我知识的各位老师表示崇高的敬意和诚挚的谢意。
参考文献:
[1]陈鹏,吕卫锋。
基于网络的入侵检测方法研究。
计算机工程与应用,2009。
[2]伦立军,王建华。
哈尔滨师范大学网络安全设计。
计算机应用研究,2009。
[3]陈健,张亚平。
基于流量分析的入侵检测系统研究。
天津理工学院学报,2010。
[4]
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