計算機本科畢業(yè)論文淺談住宅小區(qū)計算機局域網的設計及其實現

畢業(yè)論（設計）論文（設計）題目淺住宅小區(qū)計算局域網的設計其實現試點單位學生姓名

學號目淺談住宅小區(qū)計算局域網的設計及實現

錄第一章緒

論1第二章系統(tǒng)簡介-2.12.2

計算機網絡介紹-局域網簡介-第三章網絡建設基礎知識3-

常用網絡設備-服務器-設備選型-第四章住宅小區(qū)絡系統(tǒng)設計7-4.14.2

住宅小區(qū)網絡的建規(guī)劃-網絡操作系統(tǒng)-4.3Internet接技術9-4.4防火墻-4.5建網目標-第五章總結-參考文獻-后

記-淺談住宅區(qū)計算機局網的設計其實現內

容

摘

要摘要：著互聯網逐步普及發(fā)展，小區(qū)網絡建設是向信息化展的必然選擇，小計算機局域網系統(tǒng)是個非常龐大而復的系統(tǒng)，它不僅現代化住宅、綜合信管理等一系列應用提供基本作平臺，而且能供多種應用服務使信息能及時、準確傳送給各個系統(tǒng)。而住宅小工程建設中主要用了網絡技術中重要分支局域網技術建設與管理的，因此本畢業(yè)計課題將主要以區(qū)計算機局域網建設過程可能用到的種技術及實施方案為設計方，為小區(qū)網的建提供理論依據和踐指導。關鍵詞：局域網、Internet、算機網絡、網協(xié)議、服務器、防火Abstract：Popularizesstep-by-stepalongwiththeInternetwiththedevelopmentTheplotnetworkconstructionistotheinformationizationdevelopmentinevitablychoice，TheplotcomputerlocalareanetworksystemisoneextremelyhugeandthecomplexsystemItnotonlyformodernizedhousingThecomprehensiveinformationmanagementandsoonaseriesofapplicationsprovidetheelementaryoperationeoplatformMoreovercanprovidemanykindsofapplicationservice，EnablestheinformationaccuratelytotransmitpromptlyforeachsystemButintheresidentialdistrictengineeringconstructionmainlyappliedinthenetworkingimportantbranchlocalareanetworktechnologytoconstructandthemanagement，Thethereforethisgraduationpracticeproblemwillmayusetechnologyandimplementationplantovarioustobetodesigndirectionmainlywithhousingestatecomputerbureauregionnetworkconstructionprocess，Forhousingestatenetconstructionprovidestheory,thebasisandpracticeguide。第一章

論當今世界，各種先的科學技術飛速展，給人們的生帶來了深遠的影響，極大的改善我們的生活式。在以計算機術為代表的信息技的發(fā)展更是日新月，從各個方面影響和改變著們的生活，而其的計算機網絡技的發(fā)展更為迅速，已滲透到了我們生活的各個方，人們已經離不計算機網絡，并隨著因特網的迅速普，給我們的學習與生活條件來更大的方便，們與外部世界的系將更加的緊密和快。隨著人們對于信息源共享以及信息流的迫切需求，使網絡技術的產生和速發(fā)展，計算機網絡的生和使用為人類息文明的發(fā)展帶了革命性的變化。自1995年中國教育教研網（CERNET）成后，小區(qū)網的設已經進入到一個蓬發(fā)展的階段。小區(qū)網的建成和使用，對提高教學和科研質量、改善教學科研條件、加快小區(qū)信息化進程，開展多媒體教與研究以及使教多出人才、科研出成果有著十分重要深遠的意義。其主要包括各局域網的技術思、網絡設計方案網絡拓撲結構、布線統(tǒng)、Intranet/Internet的用、網絡安全，絡系統(tǒng)的維護等容。通過本畢業(yè)計課題的論述，希望使讀者夠了解小區(qū)網的設過程以及所涉到的各種網絡技術，能對今后大家在學習網絡技知識或是進行小網的工程建設中所借鑒。第二章統(tǒng)簡介2.1

計算機絡介紹計算機網絡是指通傳輸媒休連接的部計算機組成的統(tǒng)，使登錄其上的所用戶能夠共享軟硬件資。計算機網絡如網絡的組建規(guī)模延伸范圍來劃分的話可分為局域網(LocalAreaNetwork,LAN)、域網(MetropolitanAreaNetwork,MAN)、廣域網(WideAreaNetwork,WAN)。我們經用到的因特網(Internet)屬廣域網，小區(qū)網局域網。未來的網絡術將向著使用簡、高速快捷、多合一、安全保密方向展。2.1.1

住宅小網絡設計路住宅小區(qū)網絡的建是一項非常復雜系統(tǒng)工程，住宅區(qū)作為一個特殊的網應用環(huán)境，它的建設與用都有其自身的點。在選擇局域的網絡技術時要體現放式、分布式、安全可靠，護簡單的原則。宅小區(qū)網絡的建主要應用局域網技術互聯網絡技術為主的各種網應用技術。局域技術是一項在20紀70年代發(fā)展起來計算機互聯技術，經過多年發(fā)展，技術已經熟，并得到了廣的應用，局域網技術為網絡技術的重要組成部分計算機多媒體技是伴隨著多媒體息的應用而得到迅速計算機應用技術，在網絡環(huán)下，多媒體得到更快更好的應用使我們得到了更好更的信息。小區(qū)網是使用了局網技術以及各種媒體應用技術，結合Internet應等其它的技術來建設。使得小網能滿足現代教對信息處理的要，使計算機的應用能教學管理-1-現代化起重要的促作用，能實現信查尋、教務管理并與外部網絡系統(tǒng)進交流等多種需要。2.1.2

住宅小網絡的建原則住宅小區(qū)網絡建設一項綜合性非常的系統(tǒng)工程，它括了網絡系統(tǒng)的總體劃、硬件的選型配置等多方面。因此在宅小區(qū)網絡的建工作中必須處理好實與發(fā)展、建設與管理、使用培訓等關系，從使住宅小區(qū)網絡建設工作健康穩(wěn)定地展。首先，在住宅小區(qū)網絡的劃建設過程中，宅小區(qū)網絡長遠展規(guī)劃出發(fā)，以服務小區(qū)服務為基本點，結合小當前的實際需要做出科學的規(guī)劃署。在住宅小區(qū)網絡規(guī)劃建設中，一般小區(qū)應遵“統(tǒng)一規(guī)劃、整設計”的原則。次在住宅小區(qū)網絡的設中必須堅持硬件建設與組管理協(xié)調發(fā)展的則，在重視硬件設的同時，加強網絡組織管理水平，不斷開發(fā)網的功能，從而充發(fā)揮小區(qū)網絡的效。2.2

局域網介局域網是同一建筑同一小區(qū)、方圓百米甚至幾公里的地域內的專用網絡局域網通常用來連接公辦公室或企業(yè)內的個人計算機和作站，以共享軟、硬資源。美國電氣和電子工程協(xié)會（IEEE）局網標準委員會員曾提出局域網的一些體特征：局域網在通信距離一定的限制，一在1～2Km的地域圍內。比如在一辦公樓內、一個學校等。較高傳輸率的物理信信道也是局域的一個主要特征因為連接線路都比較，中間幾乎不會受任何擾，所以局域網具有始終一致的誤碼率。局域網一般是一個位或部門專用的所以管理起很方。另外局域網的拓撲構比較簡單，所持連接的計算機量也是有限的。組網也就相對很容易連接。2.2.1絡的體結構網絡通常按層或級方式來組織，每層都建立在它的層之上。不同的網絡層的名字、數量、內容功能都不盡相同但是每一層的目都是向它的上一層提服務，這一點是相同的。層協(xié)議的集合被稱網絡體系結構。為具體的網絡體系結，當前重要的和使用廣泛的絡體結構有OSI系結構和TCP/IP系結構。OSI是開放系統(tǒng)互基本參考模型OSI/RMOpenSystemInterconnectionReferenceModel）縮寫，它分成7層，這7個層分別定義了不同功能。幾乎所有的絡都是基于這種體系結構模型進行改進并義的，這些層次上到下分別是應用層表示層、會話層、運輸層、絡層，數據鏈路和物理層，其中理層是位于體系結構最低層，它定義了OSI網絡的物理特性和電特性。TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol,傳輸控制協(xié)議和連網協(xié)議）縮寫，TCP/IP體結構是當前應用Internet網絡中體系結構，它是OSI結構演變來的，它有表示層，只有用層、運輸層，際層和網絡接口層。-2-2.2.2網協(xié)議網絡協(xié)議是通信雙共同遵守的約定規(guī)范，網絡設備須安裝或設置各種網協(xié)議之后才能完成數據傳輸和發(fā)送，在區(qū)局域網上用到協(xié)議主要有，ICP/IP議、IPX/SPX協(xié)議等。(1)TCP/IP協(xié)議TCP/IP協(xié)議是目前在絡中應用得最廣的協(xié)議，ICP/IP際上是一個關于Internet的標準，并著的Internet廣應用而風靡全球它也成為局域網首選協(xié)議。TCP/IP是一種分層協(xié)，它共被分為個4層，大約包含近期100非專有協(xié)議，通這些協(xié)議，可以高和可靠地實現計機系統(tǒng)之間的互。TCP/IP協(xié)議中核心協(xié)議有TCP（傳輸控制協(xié)（用戶數據報協(xié)議）IP（因特網協(xié)議）TCP協(xié)議可以在網用戶啟動的軟件用進程之間建立通信話，并實現數據量控制和錯誤檢測，這就可以在不可靠網絡上提供可靠端到端數據傳輸。UDP協(xié)是一種無連接的協(xié)議，在傳輸數據之前建立連接，也不供良好的可靠性和差檢查，只僅僅依賴于校驗來證可靠性。UDP進行流量控制，沒有列或者確認，因它處理和傳輸數據的速度快還被用來傳輸關的網絡狀態(tài)消息IP協(xié)議的基本功能是供數據傳輸、數包編址、數據包路，分段等。通過IP址約定，可以成功將數據通過路由輸到正確的網絡者子網。每個網絡站具有一個32位的IP地址，和48位MAC地址起協(xié)作，完成網通信，IP協(xié)議也一種無連接的協(xié)議。（2）文本傳協(xié)議(HTTP)HTTP(HyperTextTransferProtocol),超文本傳輸協(xié))是WWW瀏覽器和WWW務器之間的應用層協(xié)議，是于分布式協(xié)作超本信息系統(tǒng)的、用的、面向對象的協(xié)，HTTP協(xié)議還是基于TCP/IP議之上的應用層。（3）件傳輸議(FTP)FTP(FileTransferProtocol,文件傳輸協(xié)議)是由支Internet文件傳的各種規(guī)則所組成的集合。這些則能使網絡用戶文件從一個主機貝到另一個主機上，FTP采客戶/服務器方式服的。（4）程登錄議（Telnet遠程登錄協(xié)議的目是提供一個全面、雙向的、面向8個特字節(jié)的通信工，其主要目標是提供終端設與面向進程接口標準方法，Telnet是用層的協(xié)議，采客戶/服務器模式工作的，Telnet不僅允用戶登錄到遠端機上，還允許用執(zhí)行端主機的命令，這樣用戶就能極小的網絡資源價完成大型的網應用。第三章絡建設基礎知識3.1

常用網設備-3-網絡設備主要是指件系統(tǒng)，各種網設備之間是有著互關聯而不是相互獨的，每一部分在網絡中著不同的作用，一不可，只有把些設備通過一定的形連起來才能組成一個完整的絡系統(tǒng)，網絡設主要包括網卡、線器、交換機、路由、傳輸介質等。3.1.1

網卡網卡（簡稱NIC網絡適配卡或網接口卡，網卡作計算機與網絡連的接口，是不可缺少的網絡備之一。無論是絞線網絡、同軸纜網絡還是光纜網絡都必須借助于相應類型的網才能實現與計算的連接，是計算與局域網相互連接的一接口。每塊網卡上都有一世界唯一的ID號，就是MAC（MediaAccessControl）地址，計算機在連入網絡之，就是依靠這個ID才能實現在不同算機之間的通信和息交換。網卡有很多種，不類型的網絡需要用不同種類的網，不同速度的網絡需也要使用不同的網卡。如根帶寬來分的話，10Mbit/s網卡、10/100Mit/s自適應網和1000Mbit/s網卡；如總線分，有ISA線、PCI總線、PCMCIA總網卡等。從目前區(qū)網建設的實際情來看，工作站網選擇PCI總線的10M/100Mbit/s自適應網卡最適合3.1.2

交換機交換機，也稱交換集線器，是專門計的，使各計算能夠相互高速通信的享帶寬的網絡設備。作高性能的集線設，隨著價格的不降低，交換機已逐步代了集線器而成為集線設備首選。由交換機建的交換式網絡統(tǒng)不僅擁有高速的傳速率，而且交換延時很小，得信息的傳輸效大大提高，適合大數據量并且使用非頻繁的網絡通信，被廣泛應于各種類型的多體和數據傳輸網。交換機具有很強的絡管理功能，它能自動根據絡通信的使用情來動態(tài)管理網絡因為交換機采用了獨網絡帶寬的設計。3.1.3路器路由器除了有連接同的網絡物理分和不同的通信媒、過濾和隔離網絡數流及建立路由表，還有制和管理復雜的徑、控制流量、組分段、防止網絡風及在網絡分支之間提供安全障層等到功能。據路由設備的組可以分為軟路由和硬由。根據路由表的設置方式以將路由器分為態(tài)的和動態(tài)的。由器工作在網絡層，此它可以在網絡層交換和路數據幀，訪問的對方的網絡地址當數據幀到達路由器，路由器查看數據幀的目標址，并在路由表看到達目標地址路徑，根據路徑的代，選擇一條最佳的路徑，然把數據幀沿這條徑發(fā)送給目標地。3.1.4傳介質網絡要求把各個獨的計算機連接起的，這樣就必然求有一種介質將計算連接起來，這就是傳輸質，局域網的傳介質可分為有線質和無線介質兩種，般情況下都是用有線介質的因為它的穩(wěn)定性，連接可靠，無介質只是在特殊環(huán)境才使用的-4-傳輸方式。常用的線介質主要有以幾類。(1)同軸電同軸電纜以硬銅線芯，外包一層絕材料。這層絕緣料用密織的網狀導體繞，網外又覆蓋一層保性材料。同軸電有許多種不同的格，最常用是細同軸纜和粗同軸電纜。細同軸電主要用于建筑物的網絡連接，而同軸電纜則常用于建物間相連。它們的區(qū)別在于粗軸電纜屏蔽更好能傳輸更遠的距。同軸電纜是由中心體、絕緣材料層網狀織物構成的蔽層以及外部隔離材層組成，其結構如圖1所示(2)雙絞線雙絞線是綜合布線程中最常用的一傳輸介質。雙絞由兩根具有絕緣保護的銅導線組成。把兩根緣的銅導線按一密度互相絞在一，可降低信號干擾的度，每一根導線在傳輸中輻的電波會被另一線上發(fā)出的電波消，與其他傳輸介質比，雙絞線在傳輸距離、信寬度和數據傳輸度等方面均受到定限制，但價格較為廉。目前，雙絞線可分為非屏雙絞線和屏蔽雙線。雙絞線的結如圖2如示：-5-(3)光纖光纖是一種直徑為50100um的柔軟的、傳導光波的介質一般由玻璃制造光纖分為：傳輸點模數分單模光纖(SingleModeFiber)和多光纖(MultiModeFiber)。單模光纖的纖芯直很小，在給定的作波長上只能以一模式傳輸，傳輸頻寬，傳輸容量大。多模光纖在給定的工作波上，能以多個模同時傳輸的光纖，與模光纖相比，多模光纖的傳性能較差。光纖信系統(tǒng)的基本構如圖3所示：3.2

服務器住宅小區(qū)網絡中的務器主有數據庫務器和代理服務，數據庫服務器與代服務器主要是面向住宅區(qū)網絡內部用戶服務，主要是對區(qū)網內部用戶進行Internet理服務。目前，絕多數住宅小區(qū)網都要求內部服務戶通過代理訪問Internet，樣內部用戶就不能接訪問Internet同時代理服務器存著內部用戶訪Internet的日志，以作為記費依據。由于用戶量非常大，也非集口中，所以在選型理服務器時，主要考慮的是有較大的容量、高的處理速度和高的穩(wěn)定性，一般來都選用大-6-型服務器作為代理務器。3.3

設備選(1)服務器選擇微軟的服務器集成軟件BackOffice.BackOffice括了WindowsNT.IIS.FrontPage.SQLServer.Exchangeserver.SystemsManagementServer。ProxyServer以一個統(tǒng)的客戶/服務軟件安裝程序。其中,WINDOWNT作為網絡的基礎,提文件和打印機共,通信Internet接和應用程序服務:IIS提供WWW和FTP服務;FrontPage提供網頁制作工和Web管理;Indexserver提供Email.時規(guī)劃和集成的群性能;SNAServer提供主機數據和用的連接能力;SystemsManagement集中地管這個分布式的環(huán);ProxyServer提防火墻功能,有效地將小區(qū)網與共Internet分離并有效地提供客訪問Internet的路。(2)客戶端選用IE5.0以上,提供了組用戶訪問Web,所有地文件和小區(qū)網絡上有文件的集成方法。第四章宅小區(qū)絡系統(tǒng)設計4.1

住宅小網絡的建規(guī)劃住宅小區(qū)網絡建設為一項復雜的系工程，與任何一工程建設一樣，在開建設前都要根據工程的點事先進行詳細工程規(guī)化與技術求分析，它的成功與都直接影響到工程的建設質以及今后網絡能可靠運行都有直的關系，因此要特別真地進行系統(tǒng)規(guī)劃。對于小網來說，必須對術和小區(qū)的發(fā)展景有著清醒的認識，有這樣，才能從很好地為住小區(qū)網絡進行合的規(guī)劃。4.1.1總設計住宅小區(qū)網絡結構計主要是進行網的物理設計和邏設計，在完成結構設后才能對網絡設備進行型。網絡結構設對于整個網絡系來說是十分重要的，設計的成功與否都直接影響絡的使用功能的現以及網絡是否滿足網絡的需求。計算機網絡系統(tǒng)是宅小區(qū)網絡系統(tǒng)核心，因此在設中必須遵循以下原則a、軟硬件的可行。系統(tǒng)軟硬件配置必考慮各種約束條，主要是性能需求當前技術水平和改造金多少，兼顧現性和技術領先性系統(tǒng)開放原則。系應具有良好的開性，或稱職兼容和擴展性，以適應技的不斷發(fā)展和不增的應用需求，因，應盡量采用工標準或事實上的工業(yè)準技術。在系統(tǒng)設計時，要慮系統(tǒng)的生命周，一般要按超前3~5考慮。整體最優(yōu)原則。在行系統(tǒng)設計和配時，常遇到很多盾，需根據有限合理原則，進行綜合考和評價，折中選。應考慮的因素：先進性、可靠性、全性、經濟性。-7-d、開放性、先進原則。系統(tǒng)的傳輸速至少目前要夠用最好要有一定的余，以適應應用的不斷長困采用公認的業(yè)標準，以增強應性，避免淘汰。要有足夠的擴展擴充的余地，便對系統(tǒng)進行擴和改進。網絡可擇Microsoft的產品以Web為中心，以Intranet技術為基，采用TCP/IP和HTTP為輸協(xié)議，客戶通瀏覽器訪問Web及Web相連的據庫。4.1.2

網絡技小區(qū)建設有許多需考慮的問題，如絡技術的選擇、絡拓撲結構的選擇、絡產品的選擇、網絡服器的選擇以及操系統(tǒng)、網絡應用務、網絡管理及網絡全等方面。下面根據前面介紹的各種網絡技術進行住宅小區(qū)網網組建技術的選擇。(1)網絡技類型網絡系統(tǒng)的建設應循高可靠性、技先進、開放性、熟標準、易于擴展、維護性好等原則，并充考慮性能價格比今后技術的發(fā)展要求系統(tǒng)兼容性好，于平滑連接，避免網絡瓶頸當前達到或超過100Mbps高速網絡技術主有：快速以太網、FDDI、兆以太網、ATM交換網。FDDI幾年前十分流行高速網絡技術，然技術十分成熟，但絡管理復雜且成本較高，現被逐漸淘汰。ATM是較先進的網絡技，它采用信元交方式，以很高的速率在任意點間建立直接的擬通信鏈路，有強的傳輸質量控制能，特別適合于多媒體信息的輸。但在實際使事因端口價格過，難以大規(guī)模采用。太網是種成熟的、質優(yōu)價廉網絡技術，其標已制定完備。經多年發(fā)展，形成了完的10Mbps、100Mbps千兆以太網技術同時還由共享式的網發(fā)展成為交換式以太網，具備與FDDI、ATM絡融合的多種方與規(guī)范。(2)網絡拓的選擇計算機網絡拓撲結有很多種，主要總線型拓撲、環(huán)拓撲和星型拓撲?？傂屯負浣Y構中所有的電用介質將整個網從頭串到尾。這所有的網絡拓撲結構最簡單的一種。環(huán)型拓撲結，就是指所有站被繞成一圈的電所連接起來，整個結看起來象是一個圓圈。當前各種網絡系統(tǒng)的設中使用最多的星型拓撲結構，雖然型拓撲結構的網絡在布線和絡設備的花費多些，不過目前各硬件設備已經非常便了，這種花費是可以承受的因而它的優(yōu)點也十分突出的，主是當網絡中某個節(jié)點現故障時不會影響整個網絡運行，這使得網從總體上可以提高度的可靠性和沉佘，這個性能十分適合小區(qū)網種應用環(huán)境，也小區(qū)網的建設中須要求做到的。4.2

網絡操系統(tǒng)網絡操作系統(tǒng)NOSNetworkOperatingSystem）是在算機操作系統(tǒng)的礎上，加上一些具有實現網訪問和控制功能模塊以及相關的據通信協(xié)議，是使網上各計算機能夠方便有效地享網絡資源、為絡用戶提供所需各種服務軟件和規(guī)程集合。目前主要的網絡操作統(tǒng)有NetWare、Unix、Linix和WindowsNT/2000。在小區(qū)網中般-8-情況下都用Windows2000網絡操作系統(tǒng)，為它是圖形化的作界面、使用簡單、全可靠，以及和普及很高Windows系單機操作系統(tǒng)的容性很好。4.3Internet入技術住宅小區(qū)網絡和Internet的接技術就顯得十分要了，它關系到住小區(qū)網絡與外部網絡能能否進可靠的連接。用計算機接入Internet主要有種方式，通過局網或通過電話線網不過，我們一般取局域網接入方。但不管使用哪種接方式，首先都要連接到ISP主機。從用戶角看，ISP位于Internet的邊，用戶通過某種信線路連接到ISP再通過ISP的連通道接入Internet。通過局網接入Internet指用戶局域網使用由器，通過數據信網與ISP相連，再通過ISP的連接道接入Internet。選擇哪數據通信網絡與用多大的帶寬，常取決于用戶的信息量與能夠承擔的費用等多種素。4.4防火墻防火墻是一種特殊設備，在兩個網之間執(zhí)行訪問控。通常一個路由器，可以是一臺運行防火墻件的PC機。防火墻選擇地過濾或阻網絡間的流量。它常在Intranet和Internet的交接，也可以在兩個Intranet之設立防火墻。防墻一般是基于源地址和目地址以及每個IP包端口來作出禁止允許判斷。4.5建網目構建普通小區(qū)內Intranet環(huán)，并通過代理服務接入Internet，實與Internet交流。建設住宅小網絡中心，并通一定的網絡拓撲構構建連接小區(qū)網絡心，使之能通過一定的應用件完成行政辦公理、小區(qū)內居民流、小區(qū)內的信息公、遠程電子通訊、Internet通瀏覽等基本功能4.5.1絡組成(1)住宅小網絡的干住宅小區(qū)網絡主干供兩個簡單但至重要的功能.其一它用于在中間層交換組之間建立互聯.其二,提供對小區(qū)各部共享的所有資源高速訪問.因其重性,

住宅小區(qū)網絡主干必須具高吞吐量和高可性.如果主干變慢擁擠,則整個網絡對用資源的訪問將變慢.通過一令牌,主干上的斷將影響整個網的恢復能力和高可用基本要求?；诋斍靶畔⒓夹g展形勢及經濟實可持續(xù)發(fā)展原則建議構建100M帶的快速以太網，根據實際工作信息點到網絡中的距離，選擇適的傳輸媒介進行網絡合布線。一般來講，在同一大樓內距離不超100米均可鋪設五類非屏蔽雙絞線，樓與樓之間的連接主干線原上應架設光纜