畢業(yè)設計----學院網(wǎng)絡的設計與實現(xiàn)

1、<p>　　XXXXXXXXX學院</p><p><b>　　?？飘厴I(yè)論文</b></p><p>　　題 目 學院網(wǎng)絡的設計與實現(xiàn) </p><p>　　學生姓名 XXXXXXX </p><p>　　專業(yè)班級 XX軟件技術X班 </p>

2、;<p>　　學 號 XX010201XXX </p><p>　　院 （系） XXXXXXXXXX系 </p><p>　　指導教師 XXXXX </p><p>　　完成時間 20XX 年 X 月 XX 日 </p><p>　　學院網(wǎng)

3、絡的設計與實現(xiàn)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著網(wǎng)絡的逐步普及，學院網(wǎng)絡的建設是學校向信息化發(fā)展的必然選擇，學院網(wǎng)網(wǎng)絡系統(tǒng)是一個非常龐大而復雜的系統(tǒng)，它不僅為現(xiàn)代化教學、綜合信息管理和辦公自動化等一系列應用提供基本操作平臺，而且能提供多種應用服務，使信息能及時、準確地傳送給各個系統(tǒng)。而學院網(wǎng)工程建設中主要應用了網(wǎng)絡技術中的重要分支

4、局域網(wǎng)技術來建設與管理的，因此本畢業(yè)設計課題將主要以學院局域網(wǎng)絡建設過程可能用到的各種技術及實施方案為設計方向，為學院網(wǎng)的建設提供理論依據(jù)和實踐指導。</p><p>　　關鍵詞： 學院網(wǎng)絡/操作平臺/設計方向</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p&g

5、t;<p><b>　　1.計算機網(wǎng)絡1</b></p><p>　　1.1  計算機網(wǎng)絡1</p><p>　　1.1.1 學院網(wǎng)的建設思路1</p><p>　　1.1.2 學院網(wǎng)的建設原則1</p><p>　　2.常用網(wǎng)絡設備2</p><

6、p>　　2.1 常用網(wǎng)絡設備2</p><p>　　2.1.1 網(wǎng)卡2</p><p>　　2.1.2 交換機2</p><p>　　2.1.3 路由器2</p><p>　　2.1.4 傳輸介質3</p><p>　　3.學院網(wǎng)的設計與建設4</p>&l

7、t;p>　　3.1 學院網(wǎng)的建設規(guī)劃4</p><p>　　3.1.1網(wǎng)絡技術選型4</p><p>　　3.1.2學院網(wǎng)的出口解決方案4</p><p>　　3.1.3 網(wǎng)絡核心設備的選擇4</p><p>　　3.1.4 安全方案的部署4</p><p>　　3.1.5專網(wǎng)的設計5</p&g

8、t;<p>　　3.1.6其他注意問題5</p><p>　　3.2 網(wǎng)絡操作系統(tǒng)5</p><p>　　3.3 Internet接入技術5</p><p><b>　　3.4 防火墻6</b></p><p><b>　　3.5建網(wǎng)方案6</b></p>&l

9、t;p>　　3.5.1網(wǎng)絡技術選型設計6</p><p>　　3.5.2內部信息資源建設7</p><p>　　3.5.3外部信息資源建設8</p><p><b>　　結束語9</b></p><p><b>　　致 謝10</b></p><p><

10、;b>　　參考文獻11</b></p><p><b>　　1.計算機網(wǎng)絡</b></p><p>　　1.1  計算機網(wǎng)絡</p><p>　　計算機網(wǎng)絡是指通過傳輸媒休連接的多部計算機組成的系統(tǒng)，使登錄其上的所有用戶能夠共享軟硬件資源。計算機網(wǎng)絡如按網(wǎng)絡的組建規(guī)模和延伸范圍來劃分的話，可分為局域網(wǎng)(Local

11、Area Network,LAN)、城域網(wǎng)(Metropolitan Area Network,MAN)、廣域網(wǎng)(Wide Area Network,WAN)。我們經(jīng)常用到的因特網(wǎng)(Internet)屬于廣域網(wǎng)，校園網(wǎng)屬局域網(wǎng)。未來的網(wǎng)絡技術將向著使用簡單、高速快捷、多網(wǎng)合一、安全保密方向發(fā)展。</p><p>　　1.1.1 學院網(wǎng)的建設思路</p><p>　　學院網(wǎng)的建設是

12、一項非常復雜的系統(tǒng)工程，學院作為一個特殊的網(wǎng)絡應用環(huán)境，它的建設與使用都有其自身的特點。在選擇局域網(wǎng)的網(wǎng)絡技術時要體現(xiàn)開放式、分布式、安全可靠，維護簡單的原則。學院網(wǎng)的建設主要應用局域網(wǎng)技術以及多媒體技術為主的各種網(wǎng)絡應用技術。計算機多媒體技術是伴隨著多媒體信息的應用而得到迅速的計算機應用技術，在網(wǎng)絡環(huán)境下，多媒體得到了更快更好的應用，使我們得到了更好更多的信息。</p><p>　　1.1.2 學院網(wǎng)

13、的建設原則</p><p>　　學院網(wǎng)建設是一項綜合性非常強的系統(tǒng)工程，它包括了網(wǎng)絡系統(tǒng)的總體規(guī)劃、硬件的選型配置、系統(tǒng)管理軟件的應用以及人員培訓等諸多方面。因此在學院網(wǎng)的建設工作中必須處理好實用與發(fā)展、建設與管理、使用與培訓等關系，從而使學院網(wǎng)的建設工作健康穩(wěn)定地開展。在學院網(wǎng)的規(guī)劃建設中，一般學院應遵循“統(tǒng)一規(guī)劃、整體設計、分步實施”的原則。</p><p><b>　　2.

14、常用網(wǎng)絡設備</b></p><p>　　2.1 常用網(wǎng)絡設備</p><p>　　網(wǎng)絡設備主要是指硬件系統(tǒng)，各種網(wǎng)絡設備之間是有著相互關聯(lián)而不是相互獨立的，每一部分在網(wǎng)絡中有著不同的作用，缺一不可，只有把這些設備通過一定的形式連起來才能組成一個完整的網(wǎng)絡系統(tǒng)，網(wǎng)絡設備主要包括網(wǎng)卡、集線器、交換機、路由器、傳輸介質等。</p><p><

15、b>　　2.1.1 網(wǎng)卡</b></p><p>　　網(wǎng)卡（簡稱NIC），也網(wǎng)絡適配卡或網(wǎng)絡接口卡，網(wǎng)卡作為計算機與網(wǎng)絡連接的接口，是不可缺少的網(wǎng)絡設備之一。無論是雙絞線網(wǎng)絡、同軸電纜網(wǎng)絡還是光纜網(wǎng)絡，都必須借助于相應類型的網(wǎng)卡才能實現(xiàn)與計算機的連接，是計算機與局域網(wǎng)相互連接的惟一接口。每塊網(wǎng)卡上都有一個世界惟一的ID號，也就是MAC（Media Access Control）地址，計

16、算機在連入網(wǎng)絡之后，就是依靠這個ID號才能實現(xiàn)在不同計算機之間的通信和信息交換。</p><p><b>　　2.1.2 交換機</b></p><p>　　交換機，也稱交換式集線器，是專門設計的，使各計算機能夠相互高速通信的獨享帶寬的網(wǎng)絡設備。作為高性能的集線設備，隨著價格的不斷降低，交換機已逐步取代了集線器而成為集線設備的首選。由交換機構建的交換式網(wǎng)絡系

17、統(tǒng)不僅擁有高速的傳輸速率，而且交換延時很小，使得信息的傳輸效率大大提高，適合于大數(shù)據(jù)量并且使用非常頻繁的網(wǎng)絡通信，被廣泛應用于各種類型的多媒體和數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡。</p><p><b>　　2.1.3 路由器</b></p><p>　　路由器除了有連接不同的網(wǎng)絡物理分支和不同的通信媒介、過濾和隔離網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流及建立路由表，還有控制和管理復雜的路徑、控制流量、分組分段、防

18、止網(wǎng)絡風暴及在網(wǎng)絡分支之間提供安全屏障層等到功能。根據(jù)路由設備的組成可以分為軟路由和硬路由。根據(jù)路由表的設置方式可以將路由器分為靜態(tài)的和動態(tài)的。</p><p>　　2.1.4 傳輸介質</p><p>　　集線器（HUB）屬于數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的基礎設備，它和雙絞線等傳輸介質一樣，是一種不需任何軟件支持或只需很少管理軟件管理的硬件設備。它被廣泛應用到各種場合。集線器工作在局域網(wǎng)(LAN)環(huán)境

19、，像網(wǎng)卡一樣，應用于OSI參考模型第一層，因此又被稱為物理層設備。集線器內部采用了電器互聯(lián)，當維護LAN的環(huán)境是邏輯總線或環(huán)型結構時，完全可以用集線器建立一個物理上的星型或樹型網(wǎng)絡結構。在這方面，集線器所起的作用相當于多端口的中繼器。</p><p>　　3.學院網(wǎng)的設計與建設</p><p>　　3.1 學院網(wǎng)的建設規(guī)劃</p><p>　　3.1.1網(wǎng)絡技術選型

20、 </p><p>　　在學院網(wǎng)網(wǎng)絡的建設中，主干網(wǎng)選擇何種網(wǎng)絡技術對網(wǎng)絡建設的成功與否起著決定性的作用。選擇適合學院網(wǎng)絡需求特點的主流網(wǎng)絡技術，不但能保證網(wǎng)絡的高性能，還能保證網(wǎng)絡的先進性和擴展性，能夠在未來向更新技術平滑過度，保護用戶的投資。所以要根據(jù)實際應用的需要，采用千兆以太網(wǎng)作為學院網(wǎng)的主干網(wǎng)，因為作為整個學院網(wǎng)的信息交換中心，網(wǎng)絡的速度會直接影響到其他各子網(wǎng)的性能;在建設多媒體教室時，由于網(wǎng)絡中將會有

21、很多的圖像和聲音的傳輸，因此對帶寬和傳輸速度有很高的要求，采用快速以太網(wǎng)就是最好的選擇。</p><p>　　3.1.2學院網(wǎng)的出口解決方案 </p><p>　　采用雙出口方案是學院網(wǎng)發(fā)展的一個新趨勢，它綜合運用了靜態(tài)、網(wǎng)絡地址轉換和策略路由等技術，充分整合了CERNET及本地ISP的優(yōu)勢資源，是一種行之有效的學院網(wǎng)出口瓶頸解決方案。 </p><p>　　3.1

22、.3 網(wǎng)絡核心設備的選擇 </p><p>　　① 骨干帶寬的選擇。隨著組播技術在學院的應用，學院網(wǎng)核心層將面臨嚴峻的考驗。出于對網(wǎng)絡發(fā)展的考慮，基于網(wǎng)絡業(yè)務的發(fā)展，在擁有近萬個信息點的學院采用萬兆以太網(wǎng)技術構建核心層是可行的。在實現(xiàn)端到端的以太網(wǎng)訪問的同時提高了傳輸?shù)男?，有效地保證了多媒體教學、數(shù)字圖書館等業(yè)務的開展。 </p><p>　?、?處理能力。核心層設備須能夠支持多種不同模

23、塊的插槽和提供多種不同的網(wǎng)絡模塊，支持到流媒體所需的網(wǎng)絡的組播協(xié)議和網(wǎng)絡的多播協(xié)議的處理能力，需要線速的數(shù)據(jù)轉發(fā)和數(shù)據(jù)交換功能。 </p><p>　　3.1.4 安全方案的部署 </p><p>　　目前面臨的網(wǎng)絡安全威脅來源主要面：來自Internet的安全威脅，各高校有自己獨立的鏈路通往Internet。從Internet上的任意接入點對本局域網(wǎng)發(fā)起的基于網(wǎng)絡的攻擊，以及對外公開的應

24、用服務器的攻擊，這樣可以造成網(wǎng)絡性能的急劇下降，應用服務器的癱瘓。使整體網(wǎng)絡正常的內、外雙向通信、存儲等服務受阻或中斷。 </p><p>　　3.1.5專網(wǎng)的設計 </p><p>　　近來年，各院校依托學院網(wǎng)線路的其他各項應用也相繼加入。如學院一卡通工程，涉及到全校師生及校財務、圖書館、餐飲等多個部門。既有用戶的身份識別，有又用戶的消費，所以，應考慮到此類應用的專網(wǎng)設計。包括設備選擇、

25、VLAN劃分、IP規(guī)劃、訪問列表設置等。</p><p>　　3.1.6其他注意問題 </p><p>　　在用戶管理、計費方面，要保證計費數(shù)據(jù)的準確，交換機可以支持用戶賬號、IP地址、MAC地址、交換機端口、VLAN的綁定，保證了用戶上網(wǎng)期間IP地址不被盜用，支持基于流量/時長/包月/帶寬的計費及其組合計費方式。 </p><p>　　在用戶日志管理方面，業(yè)務管理

26、平臺和接入交換機配置可以實現(xiàn)完善的用戶日志功能。用戶訪問日志的內容包括用戶名、源MAC、VLANID、源IP、目的IP、訪問時間。 </p><p>　　3.2 網(wǎng)絡操作系統(tǒng)</p><p>　　網(wǎng)絡操作系統(tǒng)（NOS）是網(wǎng)絡的心臟和靈魂，是向網(wǎng)絡計算機提供服務的特殊的操作系統(tǒng)。它在計算機操作系統(tǒng)下工作，使計算機操作系統(tǒng)增加了網(wǎng)絡操作所需要的能力。例如像前面已談到的當在LAN上使用字處理程序

27、時，用戶的PC機操作系統(tǒng)的行為像在沒有構成LAN時一樣，這正是LAN操作系統(tǒng)軟件管理了用戶對字處理程序的訪問。網(wǎng)絡操作系統(tǒng)運行在稱為服務器的計算機上，并由聯(lián)網(wǎng)的計算機用戶共享，這類用戶稱為客戶。</p><p>　　3.3 Internet接入技術</p><p>　　接入網(wǎng)的概念：作為承載互聯(lián)網(wǎng)應用的通信網(wǎng)，宏觀上可劃分為接入網(wǎng)和核心網(wǎng)兩大部分。接入網(wǎng)（AN：Access Network

28、），或用戶環(huán)路，主要用來完成用戶接入核心網(wǎng)的任務。在ITU-T建議G.963中接入網(wǎng)被定義為：本地交換機 (即端局)與用戶端設備之間的連接部分，通常包括用戶線傳輸系統(tǒng)、復用設備、數(shù)字交叉連接設備和用戶/網(wǎng)絡接口設備。</p><p><b>　　3.4 防火墻</b></p><p>　　防火墻就是一個位于計算機和它所連接的網(wǎng)絡之間的軟件或硬件。該計算機流入流出的所有

29、網(wǎng)絡通信均要經(jīng)過此防火墻。 </p><p>　　在網(wǎng)絡中，所謂“防火墻”，是指一種將內部網(wǎng)和公眾訪問網(wǎng)(如Internet)分開的方法，它實際上是一種隔離技術。防火墻是在兩個網(wǎng)絡通訊時執(zhí)行的一種訪問控制尺度，它能允許你“同意”的人和數(shù)據(jù)進入你的網(wǎng)絡，同時將你“不同意”的人和數(shù)據(jù)拒之門外，最大限度地阻止網(wǎng)絡中的黑客來訪問你的網(wǎng)絡。換句話說，如果不通過防火墻，公司內部的人就無法訪問Internet，Internet

30、上的人也無法和公司內部的人進行通信。</p><p><b>　　3.5建網(wǎng)方案</b></p><p>　　學院網(wǎng)在國內發(fā)展還不成熟，學校、媒體甚至計算機業(yè)界，對學院網(wǎng)都缺乏全面、深入的理解和認識，帶有一定的盲目性和偏見。同時因為應用軟件匱乏造成了只注重有形網(wǎng)絡建設而忽略了無形文化建設的后果，使大多數(shù)學院網(wǎng)失去應有功效。 </p><p>　

31、　3.5.1網(wǎng)絡技術選型設計 </p><p>　　學院網(wǎng)絡系統(tǒng)基本可分為校園網(wǎng)絡中心、教學子網(wǎng)、辦公子網(wǎng)、圖書館子網(wǎng)、宿舍子網(wǎng)及后勤子網(wǎng)等。 </p><p>　　網(wǎng)絡中心設計主要包括主干網(wǎng)絡的設計、學院網(wǎng)與Internet的互連、遠程訪問服務等。 </p><p>　　① 主干網(wǎng)絡的設計 </p><p>　　主干網(wǎng)絡采用聯(lián)想新推出的LS

32、－5608G智能型8聯(lián)機箱式千兆以太網(wǎng)交換機作為學院網(wǎng)的中心交換機，它提供8個插槽，可選插8聯(lián)的10/100Base－TX、2聯(lián)的100Base－FX或1聯(lián)的千兆以太網(wǎng)模塊。 </p><p>　?、?學院網(wǎng)與Internet的互連： </p><p>　　推薦采用局域網(wǎng)專線接入方式，此方式需要配備路由器等設備，租用專線DDN或幀中繼（Frame Relay），也可申請ISDN專線并向CE

33、RNET管理部門申請IP地址及注冊域名，以專線方式連入Internet，并提供防火墻、計費管理等功能。 </p><p><b>　?、?遠程訪問服務 </b></p><p>　　采用聯(lián)想LA－220和LA－240訪問服務器，安裝在本地局域網(wǎng)中，通過1至4個調制解調器(或ISD TA)和1至4根電話線，即可為遠程訪問人員提供撥號上網(wǎng)服務，遠程用戶只需擁有1個調制解調

34、器和1根電話線，通過撥接LA－220或LA－240上所連接的電話號碼，就可以登錄訪問。 </p><p>　　學院網(wǎng)建網(wǎng)的目的之一，是利用網(wǎng)絡實現(xiàn)多媒體教學，如：交互式多媒體課堂、電子閱覽室、教師培訓等。多媒體教學的難點在于實現(xiàn)視頻信號的傳送(如VOD視頻點播)。目前在局域網(wǎng)上實時傳送高質量的視頻數(shù)據(jù)還未成熟，但傳送壓縮后的視頻數(shù)據(jù)確是可行的。根據(jù)教學子網(wǎng)對速度要求較高的特點，可以采用了聯(lián)想LS－5625智能型2

35、4＋1和10/100M自適應以太網(wǎng)交換機，它提供24個10/100M交換式端口和一個擴展插槽，可選插1個8聯(lián)的10/100 Base－TX、1個2聯(lián)的100Base－FX或1個1聯(lián)的千兆以太網(wǎng)模塊。但實際上大量用戶(指超過60個流)的視頻傳輸?shù)钠款i在于存儲介質的外部傳輸速率，因此可選用多通道的磁盤陣列接多臺主機的方式提高訪問的總線帶寬。 </p><p>　　辦公子網(wǎng)主要面向學校的各級領導及各職能部門，能夠實現(xiàn)對

36、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的查詢、修改、添加、刪除等操作，同時，應該能夠滿足支持視頻傳送的要求。鑒于此，辦公子網(wǎng)采用了聯(lián)想LH－2627 24＋3的10/100M自適應集線器或LH－2613 12＋1的10/100M自適應集線器，這兩款集線器除具備普通雙速集線器功能外，還專門提供了交換式端口，能夠為連接在該端口上的設備提供獨享的10/100M帶寬，極大地提高數(shù)據(jù)傳輸速率，解決服務器瓶頸問題。 </p><p>　　圖書館是一個相對

37、獨立的系統(tǒng)，我們采用聯(lián)想LS－3016 16的10/100M自適應以太網(wǎng)交換機，它提供了優(yōu)良的每端口性能價格比，并支持基于端口的VLAN劃分。 </p><p>　　3.5.2內部信息資源建設 </p><p>　　內部信息資源建設可分為以下幾個模塊：校長查詢、學生管理、課程管理、思教管理、教工管理、黨務管理、工資管理、財產管理、檔案管理、文件管理等，各模塊的功能在此不作贅述。 </

38、p><p>　　3.5.3外部信息資源建設 </p><p>　　外部信息資源建設應包括以下幾個功能：Internet功能、遠程訪問功能、電子郵件功能、以多媒體方式介紹學校的功能、討論和交流功能、信息發(fā)布功能。各項功能均可通過相應的網(wǎng)絡信息平臺實現(xiàn)。</p><p>　　學校的網(wǎng)絡化建設必然會對學校的信息化建設起到巨大的推動作用，同時提供簡單、有效、便捷的理想辦公、教學

39、環(huán)境。</p><p><b>　　結束語</b></p><p>　　通過上述幾個部分的分析論述，可以看到，運用有效的計算機網(wǎng)絡的設計與實現(xiàn)能夠科學，合法，有效的降低費用，經(jīng)濟實用的建設學院網(wǎng)絡，為學院日后的持續(xù)健康發(fā)展奠定了堅實的基礎。計算機網(wǎng)絡的設計與實現(xiàn)是一項涉及面廣而又復雜的專項工作，作為建設者，根據(jù)學院的項目、內容，結合自身的具體環(huán)境和各種相互制約因素，充

40、分利用已有資源，制定最優(yōu)的建網(wǎng)方案，真正使該計劃達到高效實用，增加學院價值最大化的作用。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　這次課題的選題和寫作過程中得到xx老師的諄諄教導，在X老師的細心指導下，幫助我開拓思路，最終才得以完成。非常感謝X老師，您一絲不茍的態(tài)度是我們努力學習的榜樣，在這里，祝福X老師工作順利，健康快樂。</p>

41、;<p>　　最后也感謝一路幫助我的家人和同學，謝謝你們</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 孫鳳宏. 探索未來計算機技術發(fā)展與應用. 青海統(tǒng)計, 2007,(11) . [2] 蔡芝蔚. 計算機技術發(fā)展研究. 電腦與電信, 2008,(02) . [3] 文德春. 計算機技術發(fā)展趨勢. 科協(xié)論壇(下半月), 2

42、007,(05) . [4] 姚正. 計算機發(fā)展趨勢展望. 商情(教育經(jīng)濟研究), 2008,(01) . [5]《計算機研究與發(fā)展》簡介. 計算機研究與發(fā)展, 2008,(01) . [6] 許封元. 計算機發(fā)展趨勢. 農業(yè)網(wǎng)絡信息, 2006,(08) . [7] 陳相吉. 未來計算機與計算機技術的發(fā)展. 法制與社會, 2007,(10) . [8] 何文瑤. 計算機技術發(fā)展態(tài)勢分析. 科技創(chuàng)業(yè)月刊, 2007,(05)