《计算机网络工程》可行性研究报告.docx
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《计算机网络工程》可行性研究报告
《计算机网络工程》可行性研究报告
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第1章绪论4.
1.1基本概念.4.
1.1.1校区网络工程的背景.4.
1.1.2概念、定义4.
1.1.3校区网络工程的特征与优势8
1.1.4网络工程的体系结构8.
1.1.5校区网络工程的建设目标8
1.2校区网络升级工程建设的阶段任务8
1.2.1网络升级工程布线阶段8
1.2.2网络升级工程网络设备安装、调试阶段10
1.2.3网络升级工程系统测试阶段1.3
1.2.4网络升级工程验收阶段1.5
1.3校区网络升级工程建设的重要意义15
1.4国内计算机网络工程建设的现状1.5
1.4.1国内计算机网络发展迅速1.5
1.4.2校区网络升级工程建设存在的主要问题16
第2章需求分析1.7
2.1学校状况1.7
2.2网络需求分析1.7
第3章网络工程建设的原则和策略20
3.1网络升级工程建设指导思想,拓扑设计和原则20
3.1.1指导思想20
3.1.2拓扑设计20
3.1.3建设原则20
3.2网络结构分析22
3.3网络架构设计与拓扑结构23
3.4组织结构与队伍24
3.4.1组织机构设立的原则及职能24
342管理与技术人员队伍建设24
第4章网络工程计算机网络平台架构研究25
4.1计算机网络技术选型25
4.1.1技术选择的原则25
4.1.2技术路线25
4.1.3设备选型25
4.2应用系统建设与集成27
4.3校区网络工程信息资源建设与共享27
4.4校区网络工程方案研究与可行性研究27
第5章主要技术设计的具体配置过程28
5.1访问层交换服务的实现一一配置访问层交换机28
5.2分布层交换服务的实现一一配置分布层交换机30
5.3核心层交换服务的实现一一配置核心层交换机34
5.4接入路由器InternetRouter37
5.5访问模块设计41
5.6服务器模块设计43
总结40.
致谢43
参考文献42
第一章绪论
1.1基本概念
1.1.1校区网络工程的背景
随着计算机科学与技术的快速发展,学校教学和学生的日常生活需求越来越高,拥有计算机的数量也在逐步加深,原有网络已经不能够在适应学校发展的要求,为此,校区网络部组织一个小组负责对网络进行升级,旨在能够满足学校教
学和学生的需求,原有网络桌面速度为10M,远远达不到学校发展的需求,现在组织将原来为10M勺桌面速度升级到100M首先,现在的网络状况是这样的,每一栋宿舍都有计算机,但是学校还没有形成一个有效、统一的网络信息平台,借此网络升级的机会,对上述问题予以解决。
学校网络部对网络建设也是有要求的,要使升级后的网络具有相当的稳定性,还要有扩展性,以便于以后的网络扩建。
目前网络中心用的交换机是华为S2100,即接入层的交换机,共有6台,这种系列交换机是10、100、1000自适应的交换机。
1.1.2概念、定义
VLANVLAN(VirtualLocalAreaNetwork)的中文名为”虚拟局域
网"。
VLAN是一种将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段,从而实现虚拟工作组的新兴数据交换技术。
这一新兴技术主要应用于交换机和路由器中,但主流应用还是在交换机之中。
但又不是所有交换机都具有此功能,只有VLAN*议的第三层以上交换机才具有此功能,这一点可以查看相应交换机的说明书即可得知。
IEEE于1999年颁布了用以标准化VLANS现方案的802.1Q协议标准草案。
VLANJ术的出现,使得管理员根据实际应用需求,把同一物理局域网内的不同用户逻辑地划分成不同的广播域,每一个VLAN都包含一组
有着相同需求的计算机工作站,与物理上形成的LAN有着相同的属性。
由于
它是从逻辑上划分,而不是从物理上划分,所以同一个VLAN内的各个工作站
没有限制在同一个物理范围中,即这些工作站可以在不同物理LAN网段。
由
VLAN勺特点可知,一个VLAN内部的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN
从而有助于控制流量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。
交换机:
交换机(英文:
Switch,意为“开关”)是一种用于电信号转发的网络设备。
它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。
最常
见的交换机是以太网交换机。
其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。
路由器:
连接因特网中各局域网、广域网的设备,它会根据信道的情况自动选择和设定路由,以最佳路径,按前后顺序发送信号的设备。
路由器英文名
Router,路由器是互联网络的枢纽、"交通警察"。
目前路由器已经广泛应用于各行各业,各种不同档次的产品已经成为实现各种骨干网内部连接、骨干网间互联
和骨干网与互联网互联互通业务的主力军。
网线:
要连接局域网,网线是必不可少的。
在局域网中常见的网线主要有双绞线、同轴电缆、光缆三种。
双绞线,是由许多对线组成的数据传输线。
它的特点就是价格便宜,所以被广泛应用,如我们常见的电话线等。
它是用来和RJ45水晶头相连的。
它又有STP和UTP两种,我们常用的是UTPSTP的双绞线内有一层金属隔离膜,在数据传输时可减少电磁干扰,所以它的稳定性较高。
而UTP内没有
这层金属膜,所以它的稳定性较差,但它的优势就是价格便宜。
采用UTP的
双绞线价格一般在1米1元钱左右,而STP的双绞线就说不定了,便宜的几元1米,贵的可能十几元以上1米。
购买的双绞线一般可在商家那儿把双绞线和RJ45接头做好,拿回来用就成。
如有闲心,也可自制,只不过需要买一把卡线钳。
双绞线一共八根线,八根线的布线规则是1236线有用,4578
线闲置。
同轴电缆,是由一层层的绝缘线包裹着中央铜导体的电缆线。
它的特点是抗干扰能力好,传输数据稳定,价格也便宜,同样被广泛使用,如闭路电视线等。
同轴细电缆线一般市场售价几元一米,不算太贵。
同轴电缆用来和BNC头相连,市场上卖的同轴电缆线一般都是已和BNC头连接好了的成品,
大家可直接选用。
光缆,是目前最先进的网线了,但是它的价格较贵,在家用场合很少使用。
它是由许多根细如发丝的玻璃纤维外加绝缘套组成的。
由于靠光波传送,
它的特点就是抗电磁干扰性极好,保密性强,速度快,传输容量大等等。
网络工程要用的工具:
RJ-45压线钳,万用表,电缆扫描仪,电缆测试仪,手持式网络测试仪。
链路聚合:
链路聚合是将两个或更多数据信道结合成一个单个的信道该信道以一个单个的更高带宽的逻辑链路出现。
链路聚合一般用来连接一个或多个带宽需求大的设备,例如连接骨干网络的服务器或服务器群。
如果聚合的每个链路都遵循不同的物理路径,则聚合链路也提供冗余和容错。
通过聚合调制解调器链路或者数字线路,链路聚合可用于改善对公共
网络的访问。
链路聚合也可用于企业网络,以便在吉比特以太网交换机之间构建多吉比特的主干链路。
OSPFOSPF(OpenShortestPathFirst开放式最短路径优先)是一个
内部网关协议(InteriorGatewayProtocol,简称IGP),用于在单一自治系统(autonomoussystem,AS)内决策路由。
与RIP相对,OSP是链路状态路由协议,而RIP是距离矢量路由协议。
1.1.3校区网络工程的特征与优势
1、高性能:
主干网络采用高速的千兆以太网技术,核心交换机之间千兆以太网链路以网状连接,实现百兆到桌面。
2、高可靠性:
整个网络所采用的网络设备均采用电信级可靠性设计。
3、高灵活性和课扩展性:
核心层交换机具备高容量交换能力和端口密度的平滑升级能力。
4、多业务支持能力
5、高安全性:
整个网络所采用的网络设备均采用安全设计思想。
6:
标准型和可开放性:
所有网络设备均采用国际标准协议。
7:
可维护性和易管理性:
设备安装方式上、设备的配置风格上都非常一致,便于快速学习和掌握。
1.1.4网络工程的体系结构
本次校区网络系统采用模块化、层次化结构设计,整个网络构架由核心层、汇聚层、接入层组成。
同时建立对整个网络进行管理的网络管理系统。
1.1.5校区网络工程的建设目标
本次网络工程的建设目标是使得原来桌面速度从10M升级为100M,实现学校
教学和学生日常生活需求,旨在将原有网络建设成为一个咼性能、咼可靠性、可
扩展性和易管理的网络。
1.2校区网络升级工程建设的阶段任务
1.2.1网络升级工程布线阶段
综合布线是整个网络组建过程中至关重要的一部分,关系着整个网络组建的成败。
一般来说,由于网络综合布线的复杂性,首先要进行详细的布线系统设计,然后再按照设计图纸和要求进行施工。
这样才能做到有的放矢,严格按照设计要求施工,满足用户的需求。
1.2.2网络升级工程网络设备安装、调试阶段
网络设备的安装阶段是本次网络工程顺利完成的重要阶段,首先,小组组织
人员对原有的网络设备进行了仔细的盘查,对还能够再本次网络升级中还能够用上的设备,我们都将它用上,为本次网络工程减少开支。
然后再将网络设备安装好后,对网络设备进行配置,装上我们在工程中所需要的协议,然后调试,看一下网络能够满足要求,这些事情都有专门的人员负责。
设备安装调试过程及一般要求:
(1)开箱验收
网络设备到货后,我们将组织一个设备管理部门,会同购置单位,使用单位(或接收单位)进行开箱验收,检查设备在运输过程中有无损坏、丢失,附件、随机备件、专用工具、技术资料等是否与合同、装箱单相符,并填写设备开箱验收单,存入设备档案,若有缺损及不合格现象应立即向有关单位交涉处理,索取
或索赔。
(2)网络设备安装施工
按照工艺技术部门绘制的设备工艺平面布置图及安装施工图、基础图、设备轮廓尺寸以及相互间距等要求划线定位,组织基础施工及设备搬运就位。
在设计设备工艺平面布置图时,对设备定位要考虑以下因素。
1应适应工艺流程的需要;
2应方便工件的存放、运输和现场的清理;
3设备及其附属装置的外尺寸、运动部件的极限位置及安全距离;
4应保证设备安装、维修、操作安全的要求;
5厂房与设备工作应匹配,包括门的宽度、高度,厂房的跨度,高度等。
应按照机械设备安装验收有关规范要求,做好设备安装找平,保证安装稳固,减轻震动,避免变形,保证加工精度,防止不合理的磨损。
安装前要进行技术交底,组织施工人员认真学习设备的有关技术资料,了解设备性能及安全要求和施工中应注意的事项。
例如安装交换机和路由器的时候都要注意以免发生意外。
安装过程中,对基础的制作,装配连接、电气线路等项目的施工,要严格
按照施工规范执行。
安装工序中如果有恒温、防震、防尘、防潮、防火等特殊
要求时,应采取措施,条件具备后方能进行该项工程的施工。
(3)设备测试
设备测试一般可分为空转试验、负荷试验、精度试验三种。
1空转试验:
是为了考核设备安装精度的保持性,设备的稳固性,以及传动、操纵、控制、润滑、液压等系统是否正常,灵敏可靠等有关各项参数和性能在无
负荷运转状态下进行。
一定时间的空负荷运转是新设备投入使用前必须进行磨合的一个不可缺少的步骤。
2设备的负荷试验:
试验设备在数个标准负荷工况下进行试验,在有些情况下可结合生产进行试验。
在负荷试验中应按规范检查轴承的温升,考核液压系统、传动、操纵、控制、安全等装置工作是否达到出厂的标准,是否正常、安全、可靠。
不同负荷状态下的试运转,也是新设备进行磨合所必须进行的工作,磨合试验进行的质量如何,对于设备使用寿命影响极大。
3设备的精度试验:
一般应在负荷试验后按说明书的规定进行,既要检查设备本身的几何精度,也要检查其工作(加工产品)的精度。
这项试验大多在设备投入使用两个月后进行。
(4)设备测试后的工作
首先断开设备的总电路和动力源,然后作好下列设备检查、记录工作:
1做好磨合后对设备的清洗、润滑、紧固,更换或检修故障零、部件并进行调试,使设备进入最佳使用状态;
2作好并整理设备几何精度、加工精度的检查记录和其他机能的试验记录;
3整理设备试运转中的情况(包括故障排除)记录;
4对于无法调整和消除的问题,分析原因,从设备设计、制造、运输、保管、安装等方面进行归纳。
5对设备试运转作出评定结论,处理意见,办理移交生产的手续,并注明参加试运转的人员和日期。
(5)设备安装工程的验收与移交使用
1设备基础的施工验收由修建部门质量检查员会同土建施工员进行验收,填
写施工验收单。
基础的施工质量必须符合基础图和技术要求。
2设备安装工程的最后验收,在设备调试合格后进行。
由设备管理部门和工艺技术部门会同其他部门,在安装、检查、安全、使用等各方面有关人员共同参加下进行验收,做出鉴定,填写安装施工质量、精度检验、安全性能、试车运转记录等凭证和验收移交单,设备管理部门和使用部门签字方可竣工。
3设备验收合格后办理移交手续。
设备开箱验收(或设备安装移交验收单)、设备运转试验记录单由参加验收的各方人员签字后及随设备带来的技术文件,由设备管理部门纳入设备档案管理;随设备的配件、备品,应填写备件入库单,送交设备仓库入库保管。
安全管理部门应就安装试验中的安全问题进行建档。
4设备移交完毕,由设备管理部门签署设备投产通知书,并将副本分别交设备管理部门、使用单位、财务部门、生产管理部门,作为存档、通知开始使用、固定资产管理凭证、考核工程计划的依据。
123网络升级工程系统测试阶段
升级工程专门组建一个小组对网络进行调试,应用相关设备对网络进行测试,检查一下网络是否到达要求,如果检查出问题以后,我们小组将采取相应的措施解决。
并做好相应的测试报告。
测试的实施步骤:
1计算机网络系统总体规划设计
本阶段要帮助业主明确和提出网络工程建设总目标,所规划的技术方案既要满足目前需求又要具有可扩展性,以适应发展的要求。
对投资规模及可行性做出综合评估分析,制订系统规划书或对设计院的系统规划书做出评估分析。
2综合布线设备材料选型
根据业主需求、规范要求和建筑工程日,为业主设计出监理方的综合布线方案,包括网络拓扑结构、传输介质的选型、提供三种品牌的综合布线性能指标、价格表等。
智能大厦网络工程的综合布线系统一般纳人智能大厦弱电系统总包一起招标,网络工程监理协助编制招标文件综合布线部分的技术要求。
评标时审查
弱电系统集成商的资质证书、技术力量和工程业绩等,做出系统方案、设备性能价格对比分析。
定标后为业主商务谈判提供技术咨询,审核设备材料供应和工程承包的合同条款。
3综合布线实施建设与验收
3.1综合布线施工准备
审核承包商施工计划、设备材料供应计划、项目施工组织设计;组织召开设计、安装、工程承包商的协调会,做好技术交底;审核设计院、承包商的系统深化设计图;审核系统调试、验收方案和人员培训计划;检查网络工程的施工环境如土建施工情况、土建工艺、孔洞预留及施工电源、安全、防火要求等。
3.2综合布线安装施工定期组织召开工程例会、协调各方关系和进度;组织设备材料到货开箱、验收、移交,检查设备材料的形式、规格、数量,测试电缆电气性能和光纤特性;按施工计划实施进度控制和工作量认可;参与土建总包组织的工程例会,协调综合布线工程与其它工程问的进度与关系;监控施工工艺包括管线、线槽、桥架和机柜的安装质量,电缆光缆布放及线缆终结情况等,并对隐蔽工程验收;监督承包商对信息点逐点测试,测试依据为合同要求和相关技术标准。
3.3综合布线竣工验收本阶段对综合布线工程的质量进行全面检验,按
一定比例抽验测试电缆电气性能,包括线对、长度、衰减、近端串扰(两端都应测试)及设计中特殊规定的测试内容,测试光纤特性,如衰减、长度等;清点、交接技术文件,考核工程质量,确定验收结果。
4网络设备选型与系统集成需求分析
要根据计算机网络技术的发展情况及业主网络应用需求的变化,细化网络方
案,进一步弄清用户对数据库及Internet应用的要求,了解用户数据量的大小、数据的重要程度、网络应用安全性、可靠性及实时性等方面的要求。
了解行业应用软件对网络服务器或特定计算机系统的要求。
根据业主需求、已建成的综合布线系统和资金状况等因素,确定网络选型、网络系统平台、网络服务器品牌、网络设备品牌及数量等。
向业主提交1份监理方的网络系统集成方案,包括网络物理结构拓扑图、网络系统平台选型、网络基本应用平台选型、网络设备选型、网络服务器选型以及系统设备报价等。
在网络设备采购与确定网络系统集成商招标工作中,网络工程监理协助业主编制招标文件,审查投标人的企业注册资金、网络集成工程、技术人员实力、网络设备代理资格、网络资质证书等,做出系统方案、设备性能价格对比分析。
其工作步骤与综合布线招标阶段基本相同,只是内容有差别,在此不再详述。
5网络设备安装与系统集成调试运行
对网络设备及系统软件到货验收,监控设备安装工艺、施工进度,根据实际施工情况,协助系统集成商解决可能出现的问题。
确保工程如期进行。
组织单体设备性能测试、网络应用测试,包括网络应用软件配置是否合理、各种网络服务是否实现、网络安全性及可靠性是否符合合同要求等,敦促系统集成内完善在测试过程中出现的各种问题。
签署认可测试报告。
监督网络系统集成性能测试,包括丢包率、错包率、网络线速、碰撞统计、帧故障等,形成详细的网络件能测试报告。
组织实施系统试运行,协调业主和系统承包商问的关系,明确职责界面。
审核系统培训技术资料、人员培训计划、系统操作规程、设备管理方案。
审核与确认试运行记录。
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项目管理_好考试
124网络升级工程验收阶段
升级小组工程测试完成以后,准备好工程验收所需要的相关资料,为工程顺利验收打下坚实的基础。
组织竣工验收工作,编制验收大纲;审核系统竣工资料的准确性、一致性、完整性;按设计要求、合同条款对系统性能、试运行情况进行审核;分阶段、分步骤地协助业主组织系统验收;协助业主组织第三方测试或行业主管部门验收;督促落实系统保修责任制度;按工按设计要求、合同条款对系统性能、试运行情况进行审核;分阶段、分步骤地协助业主组织系统验收;协助业主组织第三方测试或行业主管部门验收;督促落实系统保修责任制度;按工程合同、设备材料供应合同、变更记录等,审核系统造价决算;督促承包商为业主建立详细的网络档案,一旦出现问题,业主可以迅速检索与定位。
1.3校区网络升级工程建设的重要意义
首先建设一个高速、可靠的网络已经是社会发展的必然趋势,再次,网络升级也为学校的网络教学提供强有力的保障,最后,也能为为学生们日常生活和学习提供强有力的保证。
总之,给学校带来的益处不言而喻。
1.4国内计算机网络工程建设的现状
1.4.1国内计算机网络发展迅速
当今的世界正从工业化社会向信息化社会转变。
一方面,社会经济已由基于资源的经济逐渐转向基于知识的经济,人们对信息的需求越来越迫切,信息在经济的发展中起着越来越重要的作用,信息的交流成为发展经济最重要的因素。
另一方面,随着计算机、网络和多媒体等信息技术的飞速发展,信息的传递越来越快捷,信息的处理能力越来越强,信息的表现形式也越来越丰富,对社会经济和人们的生活产生了深刻的影响。
这一切促使通信网络由传统的电话网络向高速多媒体信息网发展。
快速、高效的传播和利用信息资源是21世纪的基本特征。
掌握丰富的计算机及网络信息知识不仅仅是素质教育的要求而且也是学生掌握现代化学习与工作手段的要求。
因此,学校校园网的有无及水平的高低,也将成为评价学校及学生选择学校的新的标准之一。
Internet及WWW用的迅猛发展,极大的改变着我们的生活方式。
信息通过网络,以不可逆转之势,迅速打破了地域和时间的界限,为更多的人共享。
而快速、高效的传播和利用信息资源正是二十一世纪的基本特征。
学校作为信息化进程中极其重要的基础环节,如何通过网络充分发挥其教育功能,已成为当今的热门话题。
随着学校教育手段的现代化,很多学校已经逐渐开始将学校的管理和教学过程向电子化方向发展,校园网的有无以及水平的高低也将成为评价学校及学生选择学校的新的标准之一,此时,校园网上的应用系统就显得尤为重要。
一方面,学生可以通过它在促进学习的同时掌握丰富的计算机及网络信息知识,毫无疑问,这是学生综合素质中极为重要的一部分;另一方面,基于先进的网络平台和其上的应用系统,将极大的促进学校教育的现代化进程,实现高水平的教学和管理。
学校目前正加紧对信息化教育的规划和建设。
开展的校园网络建设,旨在推动学校信息化建设,其最终建设目标是将建设成为一个借助信息化教育和管理手段的高水平的智能化、数字化的教学园区网络,最终完成统一软件资源平台的构建,实现统一网络管理、统一软件资源系统,并保证将来可扩展骨干网络节点互联带宽为10G为用户提供高速接入网络,并实现网络远程教学、在线服务、教育资源共享等各种应用;利用现代信息技术从事管理、教学和科学研究等工作。
最终达到在网络方面,更好的对众多网络使用及数据资源的安全控制,同时具有高性能,高效率,不间断的服务,方便的对网络中所有设备和应用进行有效的时事控制和管理。
1.4.2校区计算机网络升级工程建设存在的主要问题
本次网络建设是由我们虚拟现实而进行的网络升级,由于技术和知识水平的限制,难免会在网络建设过程当中会出现一些问题。
如在工程监理方面的工作都做得不够好,在人员的配置上还是存在一定的问题。
第二章需求分析
2.1学校状况
近年来,随着信息化水平的不断提高,企业对计算机网络的依赖程度越来越高,Internet成为人们生活、工作、学习中必不可少的一部分。
Internet,
即国际互联网,是现在网络应用的主流,现在Internet上可以提供或者获得各
种各样的服务,比如通过电子邮件进行合同的起草和签订,或利用Internet直接挑选商品和购物等。
Internet是一个资源的网络,其中拥有的信息资源几乎覆盖所有的领域,Internet面向人类的社会,世界上数以亿计的人们利用它进行通信和信息共享,通过发送和接收电子邮件,或和其他人的计算机建立连接、参加各种讨论组并免费使用各种信息资源实现信息共享。
Internet也是一个服务的网络。
在Internet上,许多单位、公司和组织
提供了各种各样的服务。
比如WWWWorldWideWeb全球信息网)服务、信息查询服务等,向网络上的其他用户展示自己各方面的情况,并帮助这些用户找到需要的信息。
为了适应当代经济的飞速发展,学校发展逐步走向网络化,组建一个既可以对资源顺利应用,又为未来发展预留空间的可靠性与高效率企业信息网络,校区欲建立高效实用的网络及应用系统为校区信息化迈出新的一步,以适应新时代发展的需要。
2.2网络需求分析
在校园网络中,视频、音频、数据集于一身,如果保证不了咼带宽、又多种视频、音频、数据流混杂在一起进行传输,就没法对流做出最高优先级和次高
优先级及底优先级的分类,这样就不能保证重要业务的畅通,造成网络延迟、服务不可用。
所以要想真正改变网络的效率,更有效的保证应用服务的运营,需要通过端到端的QOS智能到边缘的方式来保证。
通过智能到边缘,端到端的应用方式,可以减少对网络核心设备的消耗,这样保证了网络的有效畅通。
可以对园区网应用中的,多媒体视频点播服务、数据
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