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网络规划毕业设计.rar

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    编号:20180913212856931    类型:共享资源    大小:909.59KB    格式:RAR    上传时间:2018-09-13
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    网络 规划 毕业设计
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    ~ 1 ~1. 绪论1.1 系统背景以及意义随着互联网的高速发展,越来越多的企业与个人离不开网络。通过网络,企业的员工之间能够实现更高效的信息沟通和资源共享,企业之间能够加强合作关系,从而获得更多的效益。因此构建企业内部局域网成为了一件迫切的事情,它能够实现企业内部资源的共享,同时可以提高工作效率,还可通过连接互联网获得最新的市场动态,从而达到降低成本、提高收益的效果。本文所介绍的是基于 TCP/IP 协议的企业内部局域网络,实现局域网内部全网互通、资源共享、提供应用服务等基本功能。1.2 研究现状现如今,几乎所有的企业都有接入互联网的需求,构建企业局域网是根据企业的实际需求进行逻辑上的网络规划,部署基本的网络服务,最终实现给企业带来收益的结果。~ 2 ~2. 需求分析人类正在进入信息社会,从日常的商品信息、商业情报、到国内国际的政治经济形势,各种各样的信息充斥着社会生活的方方面面,影响着人们的经济活动和社会活动。信息社会的基本构成是计算机网络,计算机网络是现代计算机技术和通信技术合理结合的产物,是随社会对资源共享和信息传递的要求而发展起来的。该企业有六个部门有接入企业局域网的需求,分别为:(1)经理部,设有总经理一名,副总经理三名;(2)财务部;(3) 人事部; (4)市场部;(5)行政部;(6)后勤部。出于对高效化办公、信息沟通以及资源共享等需求,该企业有必要建成一条能适应企业大部分需求的现代化计算机网络系统,通过运用先进的手段,高效化的网络培养出能适应信息时代所需的人才,并为办公、信息沟通服务。用户决定了该网络系统的特殊性,按照用户的需求,网络系统必须实现以下功能:1. 信息交流。整个企业的内部局域网全部可以连通,并且可通过连接Internet 实现与外部信息平台的交流和沟通,从而获取当今世界的最新信息。2. 具有扩展性。构建企业局域网,需要考虑到企业三到五年内的发展,在现有资源的基础上,要保证用户可以随时合理地增加设备和需求。3. 信息共享。企业允许员工在内部传递的各种资料,相关信息,如办公资料、人事调动通知等可通过网络进行查询。4. 企业内部局域网应该有无线上网的功能,能够实现员工的移动办公,从而提高工作效率。5. 该企业内部局域网应该部署基本的网络服务,如 ftp 服务器、邮件服务器、web 服务器等。6. 具有完善的网络安全机制。~ 3 ~3. 设计原则以及设计目标根据该企业的具体要求,决定按照以下原则设计企业内部局域网:1. 标准性。网络系统采用开放的、标准的协议;2. 实用性。遵循面向应用,注重实效,逐步完善的原则;3. 可靠性。系统应能可靠运行,主要的、关键的设备应有冗余,并且要有灾难恢复策略和网络安全策略。4. 可扩展性。企业是不断发展的,所以该企业的内部局域网也应该是不断发展的,以适应企业网络的改变的需求。5. 简易性。在满足要求的情况下,尽可能采用简单的网络拓扑结构,尽量使用统一的网络设备和通信设备。~ 4 ~4. 网络地址划分4.1 IP 地址以及划分方法简介整个的因特网就是一个单一的、抽象的网络。IP 地址是给每个连入因特网的主机的相应接口分配在全世界独一无二的 32 位的标记符。IP 地址是网络层和以上各层使用的地址,是一种逻辑地址。最初 IP 地址是分类划分的 (IP 地址::={,}),一个 A 类地址最多可以包含 16777214 台主机,而一个 B 类地址最多则可以包含 65534 台主机,就连一个 C 类地址最多都能包含 254 台主机,所以这样的划分方法就造成了 IP 地址的极大浪费。后来就在分类划分的基础上出现了另外一种 IP 地址规划方法 ——划分子网(IP 地址::={,,}) ,就是将所属的物理网络划分为若干个子网。划分子网是一个单位内部的事情。本单位以外的网络不知道这个网络是分为多少个子网,所以这个单位对于外部来说还是一个完整的网络。子网划分在一定程度上缓解了 IP 地址消耗的速率,但是在 1992 年因特网仍然面临 IPV4 地址即将耗尽的情况。所以就出现了一种新的划分方法——无分类编址 CIDR(构成超网)。 CIDR 消除了最初的分类地址和后来的划分子网的概念,它的记法为:IP 地址::={,}。使用 CIDR 可以根据本单位的实际需求情况去申请合适的 IP 地址,从而减少了地址的浪费,减缓地址被分配的速度。4.2 IP 地址分配原则如果网络没有经过良好的规划就投入使用,那么当网络产生故障时,就很难对其故障进行检测,与此同时,路由器的寻址效率也会降低。所以在规划网络地址时,需要遵循一些简单原则,它们可以让设计出的网络具有一定的可管理性和简易性。以下是这些地址分配原则:~ 5 ~(1) 按照分层的方式分配地址块,提高地址的可用性;(2) 分配网络地址时尽量使用有规律的编号;(3) 考虑到网络未来扩充的可能性,在规划网络地址时需要按照分层的方式分配地址块;(4) 根据网络的物理地址分配地址块,而不是根据网络的逻辑地址,从而避免因为移动带来的问题。4.3 申请公网地址由于本企业是一个中小规模的企业,所以申请一个 CIDR 地址块:206.2.68.100/28。此地址块包含四个地址,分别为:206.2.68.100(此地址为这个地址块的网络地址);206.2.68.101,206.2.68.102(这两个地址是此地址块中可使用的地址);206.2.68.103(此地址为该地址块的广播地址);4.4 规划内网地址内网地址即私有地址,它是专门为组织机构内部所用的地址,不会出现在外部网络上的。私有地址大概有以下三类:(1) A 类 10.0.0.0----10.255.255.255;(2) B 类 172.16.0.0----172.31.255.255;(3) C 类 192.168.0.0----192.168.255.255;本企业使用的是 C 类私有地址。表 4-1 企业部门私有地址分配序号 部门名称 网段 网关1 经理部 192.168.1.0/24 192.168.1.2542 行政部 192.168.2.0/24 192.168.2.2543 人事部 192.168.3.0/24 192.168.3.2544 市场部 192.168.4.0/24 192.168.4.2545 财务部 192.168.5.0/24 192.168.5.254~ 6 ~6 后勤部 192.168.6.0/24 192.168.6.2545. VLAN 的规划5.1 VLAN 简介VLAN(虚拟局域网)是一种能够大大提升网络性能的技术,它把一个大的广播域切割成若干个较小的合适的广播域,换句话说,将一个大的网络划分成几个较小的独立的网络。通过划分 VLAN,能够达到有效管理网络资源、简化网络管理和提高网络数据安全性的效果。使用 VLAN 主要有有以下优点:(1) 更加安全。含有重要的数据的部分可以与网络的其他部分隔离,从而减少泄露信息的可能性;(2) 降低成本。现有线路的利用率更高,因此可以节约成本;(3) 性能大幅度提升。将大的广播域切割,可以减少网络上多余的数据流,从而提高性能;(4) 防止广播风暴。切割广播域可以减少参与广播风暴的设备数。(5) 提高工作效率。通过划分 VLAN,管理员可以将用共同网络需求的用户放到同一个 VLAN 里,这样可以大大提高管理员的工作效率。5.2 该企业网 VLAN 划分由于该企业总共有六个部门,并且六个部门的职能各不相同,且相互之间进行通信的需求也不多。所以将为本企业划分 6 个 VLAN,具体划分情况见下表。表 5-1 企业网划分 VLAN 情况序号 部门名称 VLAN ID VLAN NAME1 经理部 vlan 10 manager2 行政部 vlan 20 admin~ 7 ~3 人事部 vlan 30 hr4 市场部 vlan 40 market5 财务部 vlan 50 finance6 后勤部 vlan 60 logistic6. 选择路由协议6.1 路由协议的基本概念6.1.1 路由算法路由算法是路由选择协议的核心,使用算法才能获得路由表中的路由项目。一个成熟的算法应该具有以下的特点:(1) 正确并且完整;(2) 计算简单,易于理解;(3) 算法应该是稳定的;(4) 算法具有公平性;(5) 能够适应网络拓扑的变化;(6) 算法就当前来说应当是最佳的。实际上,每一个路由选择算法都应该尽可能接近于理想的算法。根据不同的条件或者需求,路由算法对上面提到的六个特点会有不同的侧重。6.1.2 分层的选路协议因特网使用的路由协议主要是动态的选路协议,由于下面两个原因,因特网使用分层的选路协议。(1) 网络规模巨大。若让网络上所有的路由器都知道怎么到达网络的各个部分,则这些路由器的路由表项将会非常庞大,处理起来也会花费大量的时间;~ 8 ~(2) 大部分机构不希望外部网络了解本机构的网络细节,但是还是需要连接到因特网上。6.1.3 自治系统自治系统是指在单独的技术管理之下的若干个路由器,这些路由器使用同一种选路协议;同时还使用一种自治系统之间的选路协议。因此,根据自治系统的定义,因特网中的选路协议就分为两大类:(1) 内部网关协议 IGP。在同一个自制系统中使用的选路协议,例如 RIP和 OSPF 等;(2) 外部网关协议 EGP。若数据流量的传送是跨越两个或者多个自治系统的时候,就需要一种路由协议在不同的自治系统之间传递路由选择信息,这样的协议就是外部网关协议 EGP。6.2 路由协议选择鉴于本企业的实际情况,所以不需要使用外部网关协议,只需选择一个内部网关协议即可。常见的内部网关协议有 RIP(有两个版本,现在大多数使用第二个版本)、OSPF 、EIGRP 、IGRP 等。通过表 6-1 可以初步地了解到各个路由协议的特点和区别。表 6-1 各路由协议之间比较协议名称 RIPV2 OSPF IGRP EIGRP协议类型 距离向量 链路状态 距离向量 高级距离向量度量依据 跳数 带宽、时延、可靠性、负载带宽、时延、可靠性、负载带宽、时延、可靠性、负载规模 15 跳 每区约 50 台路由器,大约有 100 个区255 跳 1000 台路由器收敛速度 很慢 快 快 非常快安全性支持 否 是 否 是~ 9 ~配置与维护的难易程度容易 中等 容易 中等结合表 6-1 和本企业的情况,使用 OSPF 路由协议最为合适。7. 网络拓扑设计7.1 拓扑结构设计鉴于本企业是一个中小规模的企业,需要连入网络的主机数量大约在 200台到 300 台之间,所以它的网络拓扑结构也不会是很复杂,如果建立的网络结构过于复杂,就会违背建立企业内部局域网的初衷。所建立的网络最好简单可行且易于维护,这样才能提高员工的工作效率,增加企业的效益。~ 10 ~7.2 网络拓扑描述7.2.1 网络结构分类网络拓扑结构设计主要分为平面拓扑结构和分层网络结构。平面拓扑结构适用于规模较小或者较为简单的网络。所谓平面拓扑就是没有层次的网路,每一个网络设备实际上所完成的功能是一样的,所以,平面拓扑结构相对于分层网络结构来说比较容易设计和实现。而当联网设备所完成的工作各不相同时,再使用平面拓扑结构就不利于网络的日常管理和运行维护了,这时候,就应该选择使用分层网络结构了。使用分层拓扑设计网络结构具有如下好处:(1) 减轻网络中 PC 的负担。例如,一个广播域中的广播分组,会中断这个域中的所有主机的进程,让其 CPU 调用程序来接收和处理该广播分组;(2) 增加网络可用带宽。分层网络中的每一层都可以采用合适的网络设备,并且可以对每一层进行精确的流量规划,以减少不必要的带宽浪费;(3) 简化设计并且易于理解。由于进行了分层设计,所以每层所实现的功能也较为清晰,使得网络容易测试和维护;(4) 可扩展性良好。分层化的网络结构使得网络设备或者网络结构进行变更时,不会影响网络的其他部分。7.2.2 接入层拓扑描述接入层为用户提供了在局域网访问互联网的能力。企业网的接入层主要是使用交换机来搭建的,它分解了带宽冲突域,从而满足了需要大量带宽或者不允许共享带宽的用户程序的需求。该企业网接入层采用三台二层交换机,通过集线器连接同一部门的 PC,每台交换机下面连接若干个集线器(图中未表示全部集线器和 PC,而是分别画出一台电脑和一个集线器来表示一个部门)。其中,经理部因为业务需求,所以这个部门的网络配备了无线接入点,从而实现了用户利用移动终端进行网上办公等功能。
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