图书馆络设计实施.doc
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1、精选资料自学考试专科综合作业题目 图书馆络设计实施 系 别 计算机系 专 业 计算机网络 班 级 08计网三(1)班 姓 名 周立芳 指导老师 邬昌兴 完成日期 2011-03-15 指导老师评语题目:图书馆网络设计实施评语:指导教师: (签字) 时 间:可修改编辑目录摘要- 1 -ABSTRACT- 2 -一、引言- 3 -二、局域网概述- 3 -2.1、局域网的特点- 3 -2.2、按拓扑结构分类- 3 -三、图书馆络需求分析- 6 -3.1、需求分析- 6 -3.2、网络规划原则- 6 -3.3、网络设计目标- 6 -3.4、网络层次分析- 7 -3.4.1、核心层- 7 -3.4.2、
2、汇聚层- 7 -3.4.3、接入层- 8 -四、图书馆组网方案设计- 9 -4.1、网络总体设计- 9 -4.2、网络结构设计- 9 -4.2.1 、核心层- 9 -4.2.2、 汇聚层- 10 -4.2.3、 接入层- 10 -4.3、组网方案设计- 11 -4.3.1、设备选型- 11 -4.3.2、综合布线- 17 -4.3.3、IP地址规划和子网划分- 18 -4.4、设备的部份配置- 20 -总结- 24 -参考文献- 25 -致谢- 26 -摘要随着计算机网络的不断发展,目前,各大图书馆都组建了自己的图书馆内部网络。本文根据图书馆的需求,设计了图书馆的网络。根据图书馆的实际情况,为
3、图书馆搭建起来了一个图书馆内部局域网,并且具有访问Internet的功能,采用了冗余链路来保证图书馆的网络链路故障,采用Vlan划分子网。本文共包括四章,第一、二章介绍了局域网的一些基础知识;第三章对图书馆的背景和现状作了详细的了解,从而对图书馆网络的实施做了详细的规划;第四章为网络方案设计及解决方案。包括三部分:设备选择,综合布线,虚拟局域网。Abstract With the continuous development of computer library, at present, major companies have established their own internal
4、library. Based on business needs, design the enterprise library. According to the actual situation, for enterprises to build up an intranet and have access to the Internet features, using the redundant links to ensure the companys library link failures, the use of VLan subnet increase the safety of
5、the various departments sex. This thesis includes four chapters, the first two chapters introduce some basic knowledge of the local area; third chapter the background and status of the enterprise made a detailed understanding of the enterprise library to a detailed implementation plan; IV for the li
6、brary program design and solutions. Includes three components: equipment selection, cabling, virtual LANs. 朗读显示对应的拉丁字符的拼音字典 - 查看字典详细内容一、 引言当今世界,各种先进的科学技术飞速发展,给人们的生活带来了深远的影响,它极大的改善我们的生活方式。在以计算机技术为代表的信息科技的发展更是日新月异,从各个方面影响和改变着我们的生活,而其中的计算机网络技术的发展更为迅速,已经渗透到了我们生活的各个方面,人们已经离不开计算机网络,并且随着因特网的迅速普及,给我们的学习与生活条
7、件带来更大的方便,我们与外部世界的联系将更加的紧密和快速。现代化的智能建筑,以现代信息技术应用为发展方向。要广泛采用先进的、成熟的信息技术成果。为此建议充分利用高新技术设施,设备上充分采用现代化信息技术,满足电子化、智能化、自动化、网络化需要,使其成为现代化图书馆。二、 局域网概述随着计算机的广泛应用和计算机网络技术的发展,局域网已得到充分的应用和普及,几乎每个单位都有自己的局域网,甚至有的家庭中都有自己的小型局域网。局域网,是指在局部地区范围内的网络,它所覆盖的地区范围较小,所涉及的地理距离上一般来说可以是几米至几万米以内,在计算机数量配置上没有太多的限制,少的可以只有两台,多的可有上千台,
8、一般来说在企业局域网中,工作站的数量在几十到几百台之间。2.1、局域网的特点局域网技术是当前计算机网络研究与应用的一个热点问题,也是目前技术发展最快的领域之一。局域网具有如下特点: (1) 网络所覆盖的地理范围比较小。通常不超过几十公里,甚至只在一幢建筑或一个房间内。 (2) 数据的传输速率比较高,从最初的 1Mbps 到后来的 10Mbps、100Mbps ,近年来已达到 1000Mbps、10000Mbps。 (3) 具有较低的延迟和误码率,其误码率一般为 10-810-11。 (4) 便于安装、维护和扩充,建网成本低、周期短。 尽管局域网地理覆盖范围小,但这并不意味着它们必定是小型的或简
9、单的网络。局域网可以扩展得相当大或者非常复杂,配有成千上万用户的局域网也是很常见的事。 局域网的主要功能是为了实现资源共享,其次是为了更好地实现数据通信与交换以及数据的分布处理。2.2、按拓扑结构分类局域网按照拓扑结构来分类,可以分为环型结构局域网、总线结构局域网、星型结构局域网、混合型局域网等。(1) 环型结构局域网环型结构局域网如图所示各个终端计算机通过网卡依次连接成为一个闭合的环状网络,终端计算机地位相同,数据可单向传输,也可双向传输。这种结构的优点是网络管理简单,通信设备如传输介质比较节省;缺点是从网络中增加或者移除终端计算机非常不方便。另外由于信息是串行穿过多个结点环路接口,当结点过
10、多时,会影响网络传输速度,使网络响应时间变长。由于环路封闭扩充不方便,环型局域网目前已趋于淘汰,很少有人使用。图2-1环型结构局域网(2) 总线型结构局域网总线型结构局域网如图所示,是将所有的主机通过一根总线相连,数据可以双向传输。这种结构的优点是从网络中增加或者移除终端计算机非常方便,网络中有一台主机故障不会影响其它主机的数据传输;但扩展性较差,主机的数量增多会直接影响到整个网络的网速,对总线的依赖性比较高,总线如出现故障,整个网络就基本瘫痪。现在很少有人使用这种结构来组建网络了。图2-2总线型结构局域网(3) 星型结构局域网这种结构目前在局域网中的应用最为普及,如图所示。星型结构几乎是Et
11、hernet网络专用的,网络中的各终端通过一个网络集中设备(如集线器、交换机)连接在一起,各节点呈星状分布。这种结构的网络目前用的最多的传输介质是双绞线,如常见的五类双绞线、超五类双绞线等。它的优点是组网容易,终端扩充、移植方便,向网络中添加终端时只需集线器或交换机中分出一根网线即可,而要移动一个结点只需要相应的结点设备移到新的结点即可,而不会像环型网络那样“牵一而动全局”。出现故障后容易维护,比较容易定位故障点,网络传输速度快。目前星型结构局域网可以达到1000Mbps甚至10Gbps的速度。图2-3星型结构局域网(4) 混合型结构局域网混合型结构局域网如下图所示,是指网络拓扑结构由多种结构
12、混合连接而成,这样的拓扑结构更能满足交大网络的扩展,主要用于规模较大的局域网。图2-4混合型局域网三、 图书馆络需求分析3.1、需求分析大楼拥有主机数台,分布于整座大楼内。该大楼分为5层,其中第1层(主机11台)和第2层(主机7台),第3层(主机3台)与第4层(主机5台),第5层(主机8台)。图书馆网络系统建设的主要目标就是建成一个由网络、信息管理和办公自动化组成的综合应用系统。此应用系统可为图书馆办公提供高效的管理。根据图书馆的背景描述和主要目标的分析,可以采用100M1000M的传输速率,所以决定选择百兆位以太网。至于设备,核心层采用两台千兆位的3层交换机构成高速骨干网,用于连接楼层的接入
13、。接入层,1层可用2台48口交换机堆叠使用,2层可由1台24口交换机和1台48口交换机堆叠使用,3层则可由1台48口交换机堆叠使用,4层则由一台24口的交换机与计算机相连。由于图书馆的办公方式,在拓扑结构选择上,本方案采用星型网络,其优点在于易于应用、管理和维护、有利于网络规模和带宽的扩展。在综合布线方面,由于图书馆网络中各节点之间连接距离小于100m,因此全网布线采用UTP6类线缆,连接用户使用100BASE-T的链接方式,设备之间采用1000BASE-T方式。因为本方案中公司全网采用2层的结构(核心层、接入层)。为了了解和掌握搭建图书馆网的方法,本次课程设计主要是完成局域网和广域网环境的搭
14、建。首先配置3台主机,主机安装的操作系统都是Windows server 2003,分别为各主机安装配置DNS域名服务器、Web服务器和FTP文件服务器供其他不同网段的主机访问,然后使用使用两层交换机、三层交换机、路由器、若干台计算机等设备组建一个局域网和广域网,实现不同网段的主机访问另一网段中的服务器,并能够控制特定的网段中的主机不能够访问服务器。3.2、网络规划原则(1)具有现在和以后一段时期内充分的硬件资源; (2)有清晰合理的层次结构便于维护; (3)采用先进成熟技术,降低系统风险; (4)保证系统良好开放性能够和其它网络互联; (5)有较好的扩展性便于以后升级。3.3、网络设计目标灵
15、活性:各种部件可以根据用户需要自由安放,即不受物理位置和设备类型的局限。但总体采用综合布线方案。 独立性:各个子系统之间相互联接的同时又不相互影响其它子系统的正常使用。 高扩展性:用户可增加硬件设备,无论各硬件设备技术如何发展,都能很方便的连接到系统中去。 先进性:综合布线系统适应广泛的数据通信和应用,从而保护用户在线缆及网络系统上的投资。 模块化:在布线系统中除去敷设在建筑物内的线缆外其余各接插部件都是模块化部件,方便管理和使用。 实用性:布线系统能够在将来适应技术发展的支撑。3.4、网络层次分析3.4.1、核心层核心层位于顶层,主要负责可靠和迅速的传输大量的数据流。用户的数据是在分配层进行
16、处理的,如果需要的话,分配层会将请求发送到核心层。如果这一层出现了故障将会影响到每一个用户,所以容错也比较重要。所以在这一层不要做任何影响通讯流量的事情,如访问表,vlan和包过滤等。也不要在这一层接入工作组。当网络扩展时(比如添加路由器),应该避免扩充核心层。但是如果核心层的性能成了问题,就应该直接升级而不是扩充。在设计这一层时应该着重考虑传输速率,所以最好使用比较优秀的技术。在本设计中,核心层将使用路由器和各个部门的交换机相连,再通过科技楼的路由器与外网Internet连接。设计结构如图所示:图3-1图书馆网核心层3.4.2、汇聚层汇聚层也称分配层或称工作组层,是上下2层之间的通信点,这一
17、层的功能主要是实现以下一些策略:一、路由(即文件在网络中传输的最佳路径);二、访问表,包过滤和排序;三、网络安全如防火墙等;四、重新分配路由协议,包括静态路由;五、在vlan之间进行路由,以及其他工作组所支持的功能;六、定义组播域和广播域。这一层主要是实现策略的地方。设计结构如图所示: 图3-2图书馆网汇聚层3.4.3、接入层接入层有时也称桌面层,是控制用户和工作组对互联网络资源的访问的。大多数的用户所需要的资源在本地就可以得到,分配层的设备才处理远程服务的数据流。接入层的功能有:连续的访问控制和策略(对分配层的延续),创建分隔的冲突域,确保工作组到分配层的连通性。接入层经常采用的技术有DDR
18、,以太网结构设计结构如图所示:图3-3图书馆网接入层四、 图书馆组网方案设计4.1、网络总体设计根据网络需求分析网络应该包括核心层、汇聚层、接入层。具体拓朴描述如图所示:图4-1总体网络规划图4.2、网络结构设计4.2.1 、核心层核心层位于顶层,主要负责可靠和迅速的传输大量的数据流。用户的数据是在分配层进行处理的,如果需要的话,分配层会将请求发送到核心层。如果这一层出现了故障将会影响到每一个用户,所以容错也比较重要。所以在这一层不要做任何影响通讯流量的事情,如访问表,vlan和包过滤等。也不要在这一层接入工作组。当网络扩展时(比如添加路由器),应该避免扩充核心层。但是如果核心层的性能成了问题
19、,就应该直接升级而不是扩充。在设计这一层时应该着重考虑传输速率,所以最好使用比较优秀的技术。在本设计中,核心层将使用科技楼的路由器和各个部门的交换机相连,再通路由器与外网Internet连接。设计结构如下图所示: 图4-2图书馆网核心层4.2.2、 汇聚层汇聚层也称分配层或称工作组层,是上下2层之间的通信点,这一层的功能主要是实现一下一些策略:一、路由(即文件在网络中传输的最佳路径);二、访问表,包过滤和排序;三、网络安全如防火墙等;四、重新分配路由协议,包括静态路由;五、在vlan之间进行路由,以及其他工作组所支持的功能;六、定义组播域和广播域。这一层主要是实现策略的地方。设计结构如下图所示
20、: 图4-3图书馆网汇聚层4.2.3、 接入层接入层有时也称桌面层,是控制用户和工作组对互联网络资源的访问的。大多数的用户所需要的资源在本地就可以得到,分配层的设备才处理远程服务的数据流。接入层的功能有:连续的访问控制和策略(对分配层的延续),创建分隔的冲突域,确保工作组到分配层的连通性。接入层经常采用的技术有DDR,以太网。4.3、组网方案设计4.3.1、设备选型核心层主要实现大容量的数据交换,保证整个网络的冗余能力、可靠性和高速传输。Cisco公司三层交换功能的CISCO WS-C3750G-24TS-S 交换机是这一网络的核心设备,CISCO WS-C2960-48TT-L 提供了 48
21、 个 10/100Mbps 自适应的快速以太网端口和 2 个千兆以太网端口。CISCO WS-C2960-48TT-L 分别利用多模光纤连接到CISCO WS-C3750G-24TS-S 核心交换机。同时,为保证主服务器群的高速数据传输,核心交换机CISCO WS-C3750G-24TS-S 又以 1000Mbps 带宽分别与各台服务器相连,使下级工作站对服务器的大量数据访问得以畅通无阻,解决了服务器端口的瓶颈效应。 在广域网连接,使用思科公司的 Cisco 2800 系列路由器。它们是功能灵活、应用广泛的中端路由器产品,除了有固定的 10Mbps 或 10/100Mbps 局域网端口外,还具
22、备 WIC 广域网接口卡插槽,可选模块有多种组合: WIC-1T 可通过 DDN 专线或帧中继接入 Internet 或公司总部; WIC-1B 则可提供 ISDN 拨号链路 ; Cisco 2800 系列路由器还具有 NM 网络模块插槽,可以有多种模块供选择。企业可根据自身需求选择适合的型号和相应模块,空余的插槽可为以后网络升级和扩展留出空间。 Cisco 2800 系列路由器为中小企业安全接入 Internet/Intranet 提供了灵活的集成化解决方案。它们提供了建立 VPN 所需的部件,包括接入路由器、高速加密、 VPN 隧道服务器以及稳健的安全特征,其中包括 IPsec 加密和可选
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