网络工程毕业设计说明.docx

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网络工程毕业设计说明

摘要：

由于计算机及网络技术的不断发展，极推动了企业网的建设，各企业都在筹备建设企业网，希望通过企业网的建设，增加硬件的投入科研和管理水平，提高办学质量。

企业网的建设对于企业来说是一项大的工程，必须精心设计、精心施工，做到经济适用，技术先进、开放性能良好、投资强度合理、与国外网络互联、能长期、稳定运行的高性能的企业网络。

企业网必须具备教学、管理和通讯三大功能。

企业的管理人员可方便地对教务、行政事务、员工档案、财务、资产等进行综合管理，同时可以实现各级管理层之间的信息数据交换，实现网上信息采集和处理的自动化，实现信息和设备资源的共享，因此，企业网的建设必须有明确的建设目标。

关键词：

局域网网络设备企业规划设计服务器

中小型企业局域网的规划与设计

第1章局域网简介

局域网是同筑、同一校园、方圆几公里远的地域的专用网络。

局域网通常用来连接公司办公室或企业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的地域围。

比如在一个办公楼、一个企业等。

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。

1.1局域网的规模

局域网按照其规模可以分为大型局域网、中型局域网和小型局域网三种。

小型局域网

图1-1

小型局域网主要是用来实现网用户全部信息资源共享，例如实现文件共享、打印共享、收发电子、Web发布、财务管理以及人事管理等功能。

由于此类局域网往往接入的计算机节点比较少，一般在20台--50台之间，而且各节点相对集中，每个站点与集线器或交换机之间的距离不超过100m，采用双绞线进行结构化布线就足够了。

　　在选用硬件方面，由于交换机十分强调端口交换能力，置交换模块，性能比集线器高出许多，采用交换机可以提高整个网络的性能；另一方面现在低端桌面交换机价格比较便宜，与集线器相比价格已经贵不了多少，所以可以采用桌面交换　

此外由于现在10/100 Mb/s自适应网卡与10Mb/s网卡价位相差无几，因此所有计算机（包括服务器和PC机）都可以选用10/100 Mb/s自适应网卡，如果交换机端口不够，可以考虑采用PC机通过集线器相连然后接入交换机。

　　考虑到更好的电磁特性和将来的可升级性，所有的连线均采用UTP5类或超5类线，并且严格桉照EIA/TIA 568规进行综合布线。

综合布线的优点不仅仅是使办公环境整洁，更重要的是规、可靠安全。

由于在设计网络的时候采用了桌面交换机，所以网络传输速度比较快，能适应高速网络的发展，并且升级容易。

中型局域网

图1-2

中型局域网需要连接的计算机节点一般都在60台以上，并且各节点之间的距离也较远，一般都会超过100m甚至更远，利用双绞线作为传输介质已经远远不够。

此时企业办公环境对网络的性能要求较高，对网络的传输速度也有一定的要求，相对来讲企业往往有较多的资金投入，可以使用光纤介质来连接整个企业园区的主干网络，因为光纤的有效传输距离可以达到两公里（多模光纤）或更长（单模光纤）。

　　中型局域网可以采用两层结构，即中心交换机层和供各个节点连入的桌面交换机层。

中心交换机可以采用一台高档的企业级交换机，提供多个千兆网络端口。

各个节点的桌面交换机连接到中心交换机上，这些桌面交换机部就相当于一个小型局域网。

　　中心服务器为了适应整体性能要求，采用千兆服务器网卡。

这种方案需要大量的资金，不过相对于企业来说，可以提供优质的服务和得到较高的数据传送速度，性价比（即性能价格比）还是比较高的。

　　中型局域网可采用拥有2个端口的非网管千兆交换机，将2个千兆接口中的1个连接服务器，另外1个接口与其他交换机建立千兆连接，充分满足中小企业对带宽的需求。

用户接入部分则可通过级联10/100 Mb/s自适应交换机来增加端口用户数量。

该方案的特点是性价比高，即插即用，无需进行配置。

用，无需进行配置。

大型局域网

　　大型的企业局域网的覆盖围极广。

因此，必须采用性能优良、功能强大的设备才能保证整个系统稳定、安全、可靠地运行。

　　建造大型局域网时需要考虑的因素很多，可分为总体局域网络的建设、部门局域网的组织、Internet的接入系统、远程广域网的实施等几个部分。

　　需要大型局域网的企业一般都把高性能的网络通信作为性能需求的第一位，这种大型局域网应该采用千兆以太网，中心交换机可选用企业级高密度中心交换机。

适宜采用两层结构或者三层结构。

　　这两种方案的选择应该根据具体情况来定，如果整个局域网比较分散，部分节点比较集中，则采用三层结构较好。

如果各个节点之间都比较分散，桌面交换机连

接到骨干交换机上路程较远，则采用两层结构比较合理。

当然，也可以采用两层结构和三层结构混合的方法，把相对集中的桌面交换机通过骨干交换机汇集起来连接到中心交换机，分散的节点直接连接到中心交换机。

　　我们确定局域网的规模后，就要按照局域网中各个节点的位置、系统的复杂程度以及网络实现的功能来确定局域网的连接方式。

中心服务器为了适应整体性能要求，采用千兆服务器网卡。

这种方案需要大量的资金，不过相对于企业来说，可以提供优质的服务和得到较高的数据传送速度，性价比（即性能价格比）还是比较高的。

1.2网络协议

网络协议是通信双方共同遵守的约定和规，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。

1.3局域网的连接方式

一般来说，企业和公司局域网常用的连接方式有两种：

　　集中式网络连接

图1-3

大多数中小企业都采用较为集中的办公方式，即所有部门和人员都在同一座建筑办公。

由于网络的整体规模有限，局域网的覆盖围不广，所以比较适合采用集中式网络，如星型网和总线网。

集中式中小型办公网中各个节点之间的连接距离通常小于100m，因此可以全部采用5类UTP双绞线进行布线，集中式网络通常包括网络中心和楼层设备间的两层结构。

　　网络中心交换机可采用千兆交换技术构成高速骨干网，用以连接服务器与楼层接入设备。

中心交换机应具有大容量的交换背板，采用模块化机箱设计，可以支持多种速率和传输介质，而且端口密度高且扩展灵活。

　　楼层接入交换机应具有千兆端口，能够通过堆叠或增加模块来提高接入端口的密度，还应支持SNNP等网管协议，以便通过网络对所有设备的状况进行监控和管理。

　　分布式网络连接

图1-4

分布式办公是指企业在一个较大的围具有多处办公地点，适合采用分布式网络连接方式。

由于各个办公点间的连接距离通常大于100m，所以需要采用同轴电缆或光纤进行布线。

分布式网络通常具有网络中心及楼宇接入节点两个层次，如果楼宇规模较大，还可能出现第三个层次----楼层间接入设备。

　　采用分布式网络方案的企业，各部门往往分别位于不同的建筑中，由于各建筑与网络中心之间的距离大于100m，故采用基于多模光纤传输的1000Base-SX（多模光纤千兆以太网技术）建立千兆网主干。

　　中心千兆交换机可安装100/1000Base-T（双绞线千兆以太网技术）千兆铜缆模块以连接服务器，另需选配1000Base-SX模块以连接其他建筑，还可选配10/100Base-TX（双绞线快速以太网技术）模块实现本建筑的接入。

该方案采用光纤网络扩大网络覆盖围，如果连接超过550m，则可选用单模1000Base-LX长波千兆光纤技术实现五公里的连接。

　　此外，对于一些实时性较强的网络环境，如金融、证券、电子商务等企业的局域网，对网络连接的可靠性和稳定性要求很高。

此时可以采用生成树、端口聚合等技术，而中心交换机还可以用双电源冗余的方式来提高安全性。

当主链路发生故障时，便可以自动接通备份链路，确保网络正常工作。

　　端口聚合则可以将多条链路聚合为一组干路，还可以提高网络带宽，更重要的是，端口聚合可以实现负载均衡，从而可大大提高网络的可靠性。

1.4服务器

企业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部用户的服务，对来自Internet的用户服务也很多，主要是对企业网部用户进行Internet代理服务。

目前，绝大多数企业网都要求部服务用户通过代理访问Internet，这样部用户就不能直接访问Internet。

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、较高的处理速和稳定性。

第2章需求分析

2.1背景

某单位要建立符合本单位办公需要的局域网。

该单位现有三层办公楼一栋，每层楼的结构一样，楼层高为3.2m，楼梯在楼两侧，每层楼有18个房间，其中网管中心将安排在118房间，其他房间为办公室，每个办公室将配备两台PC。

该局域网应该提供的功能如下：

（1）连接办公楼所有的PC。

（2）通过权限设定用户浏览Internet。

（3）在局域网部提供丰富的网络服务，实现广泛的资源共享，如文件传输、远程登录、电子、部域名访问等。

（4）通过Internet发布企业。

（5）实现单位部各部门的办公自动化。

2.2用户需求分析

为了能让公司更好的与现代社会的发展接轨，更快的获取市场信息及为了让外界了解该本公司的相关信息特组建企业网，以实现对“公司档案管理”、“产品信息”、“供求信息”等进行计算机网络化管理。

2.3网络功能

根据公司现有规模，业务需要及发展围建立的网络有如下功能：

a）建立公司自己的，可向外界发布信息，并进行网络上的业务。

b）要求供销部可以连接Internet，与各企业保持联络，接受订单及发布本公司产品信息。

其他部门都不能连接Internet，但要求公司部由网络连接。

c）公司部网络实现资源共享，以提高工作效率。

d）建立网络时应注意网络的扩展性，以方便日后的网络升级和增加计算机。

e）在公司部建立公司的数据库，如员工档案，业务计划，会议日程等。

第3章网络结构设计

3.1现场勘察分析

根据公司大楼的结构特点制定详细的网络连接图，其中包括如下信息：

a）网络上个信息电（即办公点）的分布图，工作空间大小与距离

b）电源插座的位置，包括目前正在使用的插座的设备

c）所有不可移动的物品的位置（如支撑柱，分隔墙，置柜等）

d）所有办公家具的当前位置

e）所有计算机和类似打印机的外部设备的位置

f）门和窗口的位置

g）通风管道和目前电线的位置

另外，在记录每台设备是要为每台设备建立一配置表，如计算机的CPU，硬盘，显示器。

3.2接入Interner方式

a）DSL宽带接入，其包括ADSL,CDSL,HDSL,IDSL和UDSL等，典型的事ADSL,即不对称数字用户线。

ADSL被普遍认为是具有广阔应用前景的接入技术之一。

b）专线接入，在企业级用户中，主要采用的是专线接入方式。

常用的专线接入使DDN（数字数据网）方式。

速度围1Mbps至10Mbps。

采用DDN,网络设备需要路由器、NTU、基带调制解调器或HDSL。

建议公司租用专线与外界互联，用一台配置较先进的计算机作为服务器。

租用DDN专线费用详细列表：

速率

初装费用（元/条）

终端设备

线路月租赁费

信息流量费

区

区间

-----

-----

区

区间

1M

2810

2860

6500台

*2

1500

2000

4000

1.5M

2000

2500

5400

2M

8000*2

2500

3200

7300

2.5M

3200

4000

9900

3M

3800

5200

133000

4M

4300

6200

180000

5M

5000

7500

243000

6M

6000

8000

300000

3.3网络互连方式

首先要确定网络的拓扑结构，建议采用星状结构，其中100Base-TX星型结构的快速以太网是理想的选择。

用双绞线作为传输线缆，星状总线网的物理结构采用星状连接，逻辑结构采用总线状的，采用IEEE的802.3协议标准。

网卡、集线器和双绞线应选100M的。

当用户扩展过多时，可采用堆叠式集线器。

然后确定互连方式，因为有一部分用户可以连接Internet，另一部分不可以，所以有两种方式：

a）分成两个子网，各连接一个交换机，并连接到服务器的不同的网卡上，在服务器上设置一个网卡可以连接Internet，另一个不可以。

b）分成三个子网，都连接到路由器上，在路由器上设置IP,其中两个子网的IP设置为部IP，不允许访问Internet。

建议用第二种方式，便于以后扩展网络。

第4章布线系统设计

4.1设计要求

综合布线要符合楼宇管理自动化，办公自动化，通信自动化和计算机网络化等多功能需要的布线系统。

系统应能支持话音、图像、图形、数据多媒体、安全监控、传感等各种信息传输，支持光纤、非屏蔽双绞线（UTP）、屏蔽双绞线（STP）、同轴电缆等各种传输载体，支持多用户多类型产品的应用，支持高速网络的应用。

综合布线系统通常包括六个子系统：

工作区子系统、水平布线子系统、干线子系统、设备间子系统、管理子系统和建筑群子系统。

综合布线系统设计要根据建筑结构和用户需求来确定，这一过程主要包括以下几个要点：

a）尽量满足用户的通信要求

b）要了解建筑物部的通信环境

c）确定合适的通信网络拓扑结构

d）选取将要使用的传输介质

e）以开放式为基础，尽量与大多数厂家的产品和设备兼容，按照通用的标准进行设计

f）系统初步设计成本估算

g）将系统初步设计和建设费用预算告知用户

h）最后在征得用户意见并签订合同后，在制定详细的设计方案

综合布线可采用UTP,STP或者光缆，在欧洲综合布线所采用的线缆占主流的是屏蔽系统，而在北美广泛使用的是非屏蔽系统，在高容量主干及严重干扰的情况下就使用光缆作为屏蔽系统。

但STP屏蔽式系统若使用不当，非但达不到整体的屏蔽的完整性，其性能会比UTP系统更差。

UTP是目前较为成熟、可靠的商用建筑综合布线系统所采用的线缆，通常情况下也可以满足在干扰环境下的使用需求。

所以建议使用UTP或光缆。

在建筑物部布线通常有三种方式：

走墙壁、走屋顶、走地板，走线有两种选择：

明线和暗线。

当布线房间或走道比较狭窄且层高较低时，宜选择明线，用PVC线槽走墙壁。

采用明线费用较低，采用暗线不仅昂贵，而且需要架顶，架地面或打夹层，不过比较美观。

若房间的高度允许，可以选择架顶或架地板，架地板更贵一些不过便于维护，若房间的宽度允许可以通过墙壁走暗线，给墙壁打夹层可以给墙壁装饰得很漂亮，也易于维护。

在楼层过道三种方式都可以，但站点较集中的房间建议采用架地板的方式，会使安装和维护都更方便。

建议把主机设在2号楼的三楼，建筑群间采用地下管道敷设方式，管道敷设室外12芯多模光缆。

安装时至少要预留1~2个备用管孔，以供扩充之用。

在1号，3号楼放置光缆收发器，以确保信号正常传输。

室连接为节约资金采用双绞线，同一楼层上的水平系统多采用四对双绞线，电缆长度宜为90m以，垂直干线子系统总是位于垂直的弱点间，并采用大对数双绞线。

4.2设备匹配及确定软件

建议服务器配置（假设本公司已经有其它计算机）：

产品型号i2416134s

处理器xeon5310×2

存2gfb-dimmddr2ecc

硬盘sataii320g

机构1u机架式

网卡，采用100/1000M自适应全双工网卡

交换机，采用24口交换机，若日后扩展可加入集线器，增加的用户通过集线器连接到交换机。

网线使用超五类非屏蔽双绞线100Base-TX

网络接头用RJ-45

信息插座，AMP双口信息插座面板

服务器操作系统建议使用Windowsserver2008，便于使用

第5章系统设计文档

5.1网络结构设计文档

a）网络拓扑结构设计图

b）网段关联及配置图

c）IP地址分配图：

该公司只需申请一个C类IP地址就可，假设申请的地址是235.12.0

设置1~10的IP为供销部，可以连接Internet，预留21~150的IP给日后扩展到研发部的计算机。

设子网掩码为255.255.255.0。

在连接计算机和交换机的双绞线两端贴上标签，便于管理。

5.2硬件及软件清单

品名

规格

单价

数量

服务器

略

11，900

1

交换机

CiscoWS-C2960-24TC-L

5800

4

网卡

O-LinkPCI8139

16

1

路由器

CISCO2811

7500

1

光纤

略

200

300m

光纤配线架

——

1500

4

光纤配线面板

——

100

5

光纤耦合器

——

2

10

光纤收发器

1000M

750

2

接地夹

——

200

2

光纤套管

——

200

1

ST光纤接头

——

23

10

PVC管材

室外用

3

330m

AMP信息面板

——

8

70

RJ-45

——

10

300

双用打线工具

——

250

1

双绞线

超五类非屏蔽

880

25箱

PVC管材

室用

3

900m

标签条

——

25

4包

Windowsserver2008

12，500

1

Microsoftoffice07

简体中文标准版

3940

1

卡巴斯基

180

1

WinRAR

如需要可从Internet下载

——

——

Flashget

——

——

mediaplayer11

——

——

网络实名3721

——

——

硬件：

87，066元

软件：

16，170元合计：

103，236元

第6章网络管理人员

假定该公司有5名本科计算机毕业生，掌握基本的计算机操作和个别的网络设置，但无法担任合格的网络管理员，其他员工有一部分会计算机的基础操作，还有一部分老员工不懂得计算机操作。

建议引进掌握网络管理等相关知识的优秀人才两名，进行公司的建设和维护，以及建立公司部文件，档案等。

结束语

本毕业设计从网络的建设思想、目标、可以选用的网络技术以及对络设备的介绍和选择等多方面的论述，使我们对网络建设工程有了一个比较深入的了解，网络建设作为一项重要的系统工程，它的所用到的各种技术是多方面的，即有网络技术、工程施工技术，也有管理制度等各个方面的知识。

网络技术的发展是永无止境的，在前进的过程中必将有更多的知识需要我们去学习与研究，并能将其应用到实际的网络工程建设之中。

参考文献

[1]《如何组建局域网》浩等编科学

[2]《计算机网络安全技术》,蔡立军中国水利水电

[3]《Intranet配置与应用技术详解》E通科技

[4]《中小型企业组网用网教材》馥娟王达编人民邮电

[5]《校园网系统集成技术与应用》，正勇清华大学

[6]《计算机网络》，戴雄中华人事

[7]《攻克网络》，徐锋、锦川

[8]《局域网组网、管理与维护教程》，郭玲文、段炼电子科技大学

[9]《局域网组建实用培训教程》勇、灶法，清华大学

[10]《局域网一点通》，王辟、馥娟人民邮电

[11]《最新计算机网络实用教程》，丰瑞、丰任中国铁道

[12]《网络应用基础》，美莉、孟建电子工业

[13]《网络系统集成技术》，蔡立军清华大学

[14]《网络硬件完全手册》，小辉大学

致

本次毕业设计在丁喜纲老师的精心指导下，终于得以如期完成。

在整个设计过程中，丁喜纲老师定时对我的进度进行了解并尽力帮助我解决问题，这些将使我在今后的工作中受益无穷。

在此我对丁喜纲老师一直以来的悉心指导表示衷心的感！

此外，我也向一直以来给予我关心和帮助的同学朋友们表示意！

通过这次毕业设计，让我在原来的基础上有了进一步的提高。

并且学会了网络更多知识。

在此非常感担任指导的老师丁喜纲老师，他对我们的精心指导和帮助，他认真负责的工作态度，严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我受益匪浅，无论在理论上还是在实践中，都给予我很大的帮助，使我得到不少的提高。

这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助，感他耐心的辅导。