網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實踐課程設(shè)計報告-梅苑二號樓智能化建設(shè)方案.doc

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實踐課程設(shè)計報告梅苑二號樓智能化建設(shè)方案目錄1引言.3現(xiàn)階段情況分析：.3需求分析：.32網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的目標(biāo)與要求.42.1設(shè)計目標(biāo)：.42.2設(shè)計要求：.43方案設(shè)計與實現(xiàn).43.1網(wǎng)絡(luò)設(shè)計原則：.43.2主流組網(wǎng)技術(shù)分析與選擇.73.3網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計.113.4IP地址劃分：.173.5設(shè)備選型與配置：.303.6路由及交換機選擇與配置.303.7網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計與管理.373.8未來升級與擴展.404網(wǎng)絡(luò)施工與結(jié)構(gòu)化布線.424.1.結(jié)構(gòu)：.424.2.介質(zhì)：.434.3.屏蔽：.434.4.布線測試：.444.5.接線：.444.6.鏈路長度：.444.7.衰減：.444.8.近端串?dāng)_(NEXT)損耗：N.445結(jié)束語.45參考文獻.45附件一：主要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備具體配置文件清單，主要配置命令應(yīng)有注釋。.461引言隨著信息科技的快速發(fā)展，智能化產(chǎn)業(yè)技術(shù)也得到了大力應(yīng)用。許多智能化產(chǎn)品，例如智能化小區(qū)、智能化辦公等都漸漸深入人們的工作與生活中。但是在學(xué)校里智能化宿舍的建設(shè)仿佛仍然存在著障礙，而無法實現(xiàn)智能化宿舍的建設(shè)對于宿舍的管理將是一個極大的瓶頸，會給宿舍的有效合理管理帶來很大的制約作用。為了解決宿舍管理智能化，方便宿舍內(nèi)部和管理員之間的交流，智能化宿舍的建設(shè)是件迫在眉睫的大事。該智能化宿舍建設(shè)主要通過建立局域網(wǎng)(所謂局域網(wǎng)1就是高速低誤碼率的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，在一個有限的地理方位內(nèi)進行資源分配共享和信息交換)來達到宿舍的智能化管理，可用于實現(xiàn)對各個宿舍的網(wǎng)絡(luò)進行監(jiān)控，實現(xiàn)對樓道內(nèi)的視頻監(jiān)控和火災(zāi)監(jiān)控，同時安裝報警系統(tǒng)以滿足宿舍內(nèi)部發(fā)生突發(fā)事件時與管理員進行實時交流，并通過網(wǎng)絡(luò)來進行晚點名以減少樓道管理員的工作。該智能化局域網(wǎng)建設(shè)是利用現(xiàn)代化智能技術(shù)及現(xiàn)代計算機、通信、控制等高新技術(shù)，把宿舍管理、安防、通信等系統(tǒng)集成在一起，并通過通信網(wǎng)絡(luò)連接管理員處，為同學(xué)們提供一個更加安全、舒適、便利的現(xiàn)代化生活環(huán)境?，F(xiàn)階段情況分析：宿舍樓有統(tǒng)一的地方對樓內(nèi)各個宿舍進行網(wǎng)絡(luò)地管理，可以限制學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)進行上網(wǎng)。同時，在樓道里也有視頻監(jiān)視器對于樓道內(nèi)的情況進行實時監(jiān)控，在宿舍樓門口也安裝有門鈴按鈕可以保證在大門被鎖的情況下通過按鈕來與值班室管理員進行聯(lián)系。需求分析：雖然說宿舍樓的整體智能化程度已經(jīng)達到了一定的程度，但在某些方面還是存在著一些需要改進的地方的。例如，除了進行視頻監(jiān)控外還應(yīng)進行火災(zāi)監(jiān)控，另一方面每個宿舍都應(yīng)該通過相應(yīng)的通信設(shè)備與值班室管理員進行實時通信，從而保證突發(fā)事件發(fā)生時可以盡快解決事件。同時，通過網(wǎng)絡(luò)來進行晚點名從而減輕了管理員的工作。當(dāng)然，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中也要保證數(shù)據(jù)傳輸速率的快速、發(fā)展的需求和性能的需求，從而設(shè)計出最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)以滿足智能化建設(shè)梅苑二號樓的要求。2網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的目標(biāo)與要求2.1設(shè)計目標(biāo)：該局域網(wǎng)旨在實現(xiàn)宿舍管理規(guī)范化、智能化，在實現(xiàn)對各個宿舍進行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的同時，實現(xiàn)對樓道內(nèi)進行視頻和火災(zāi)的監(jiān)控，并在宿舍內(nèi)部安裝報警系統(tǒng)以滿足在突發(fā)情況下能夠及時讓管理員了解到事件的發(fā)生，更好地做好各項遏制各項災(zāi)難的進一步發(fā)生。同時本著網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的原則2，即高性能、高可靠性、安全性和可管理性進行網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計，以最小的成本實現(xiàn)最優(yōu)的功能。2.2設(shè)計要求：此次網(wǎng)絡(luò)實踐通過組內(nèi)討論確定題目后，小組成員進行商議以確定所要建立的局域網(wǎng)所能達到的各項功能，在選用最為適合的路由器和交換機后，進行網(wǎng)絡(luò)拓撲圖的繪制，最后順利地完成局域網(wǎng)的模擬建設(shè)和報告的完成。3方案設(shè)計與實現(xiàn)3.1網(wǎng)絡(luò)設(shè)計原則：I宿舍智能化建設(shè)的要求：1)能保證網(wǎng)絡(luò)在規(guī)定時間內(nèi)正常不間斷運行2)能為不同需求的用戶群體提供服務(wù)3)能適應(yīng)未來網(wǎng)絡(luò)的擴展4)能合理分配內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)資源5)能支持多種不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議6)能滿足擴展后的帶寬要求7)能同時進行視頻、火災(zāi)監(jiān)測8)建立各個宿舍和管理員的實時聯(lián)系II網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的原則：實用性和經(jīng)濟性建設(shè)局域網(wǎng)的目的就是要滿足用戶的需求，所構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是以用戶的需求為基礎(chǔ)，組建網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該以人為本。經(jīng)濟性就是考慮到組建網(wǎng)絡(luò)所需的費用問題，就盡量使構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)滿足用戶的需求同時耗費在用戶所能承受的范圍內(nèi)為最好。尤其是在構(gòu)建較大的網(wǎng)絡(luò)時考慮到網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟性是非常重要的。一切以用戶為中心。低成本不僅僅要體現(xiàn)在組建成本上，更多的是要考慮網(wǎng)絡(luò)建成后的維護和管理成本。網(wǎng)絡(luò)組建成本是一次性的，再多也只是那些設(shè)備價格和安裝、施工成本，而維護和管理成本則可能是一筆無底數(shù)的投入。先進性和可擴充性保證所構(gòu)建的局域網(wǎng)具有一定的先進性，采用較為成熟的技術(shù)，對于已經(jīng)淘汰的技術(shù)不再使用。這樣可以保證網(wǎng)絡(luò)具有較長的使用壽命。組網(wǎng)設(shè)計的時候，應(yīng)該關(guān)注未來的技術(shù)發(fā)展方向，不采用限制新技術(shù)發(fā)展的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。組網(wǎng)設(shè)計者應(yīng)該保證在新技術(shù)得到普及的時候，所設(shè)計的局域網(wǎng)不需要撤換現(xiàn)有設(shè)備，而只需要具有網(wǎng)絡(luò)擴展和升級選項的硬件和軟件就可實現(xiàn)新的功能。可擴充性原則是為了適應(yīng)用戶和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需求，因為用戶可能隨著學(xué)生規(guī)模的擴大而增多，應(yīng)用帶寬需求也可能增加，這時如果所設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可擴展性不強，就會給用戶和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能的提高帶來不便。網(wǎng)絡(luò)的可擴展性保證主要是通過交換機端口，服務(wù)器處理器數(shù)，內(nèi)存容量，磁盤架數(shù)等方面來保證，通常要求核心，或者骨干層甚至匯聚層交換機的端口要有兩個以上用于維護和擴展，當(dāng)然不要在設(shè)計之初就只想到當(dāng)前所需的這類端口數(shù)，把所有高速端口都用完，也不要為未來網(wǎng)絡(luò)留有太多這類端口或設(shè)備，否則就會給網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計帶來巨大的壓力，也會造成巨大的投資浪費。在服務(wù)器方面，可擴展性就顯得更加重要了，因為服務(wù)器是整個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換的中心，所有用戶都是通過服務(wù)器進行網(wǎng)絡(luò)訪問。在服務(wù)器的可擴展性方面要求所選的服務(wù)器支持“按需擴展”的理念，就是可以根據(jù)需要隨時擴展，而不用開始時就一次到位?？煽啃院桶踩詾榱吮ＷC各項應(yīng)用的實現(xiàn)，所設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)必須具有高可靠性。應(yīng)該盡量避免系統(tǒng)的單點故障，應(yīng)提供冗余措施，并采用先進和網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)，對網(wǎng)絡(luò)信息流量進行實時監(jiān)控，并對數(shù)據(jù)進行處理，及時查出并排除故障。同時采用合適的安全措施，如設(shè)置防火墻等。易維護性所設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該具有易維護性。通過采用先進的管理策略、管理工具提高網(wǎng)絡(luò)的易管理，簡化維護工作，提高網(wǎng)絡(luò)的易維護性。網(wǎng)絡(luò)的維護工作在整個網(wǎng)絡(luò)使用過程中占有大部分的分量，也是網(wǎng)絡(luò)管理的基本工作之一，好的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以使網(wǎng)絡(luò)管理起來非常方便，非常簡單，不好的網(wǎng)絡(luò)則可能使網(wǎng)絡(luò)管理員整天陷入到網(wǎng)絡(luò)維護的陷阱中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的可維護性的好壞主要取決于所設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是否合理；所用傳輸介質(zhì)和接口連接是否符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，布線是否規(guī)范，是否條理清晰；是否有完善的標(biāo)記措施記錄各節(jié)點所對應(yīng)的交換端口；是否在設(shè)計之初就進行了詳細的設(shè)計記錄等等。易管理性原則隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和復(fù)雜程度的增加，管理和故障排除就越來越困難。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中，使用較為先進和完善的網(wǎng)絡(luò)管理的軟、硬件系統(tǒng)。靈活設(shè)置用戶對internet的訪問功能，能夠?qū)τ脩魧嵭泄芾?。之所以充分考慮網(wǎng)絡(luò)的可管理性，不僅為了把網(wǎng)絡(luò)管理員從繁雜的網(wǎng)絡(luò)管理瑣事中解脫出來，更重要的是為了日后網(wǎng)絡(luò)的維護和管理，提高網(wǎng)絡(luò)的維護和管理效率。網(wǎng)絡(luò)的可管理性是必不可少的，否則再多的網(wǎng)絡(luò)管理員也沒有用。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計之初就該把網(wǎng)絡(luò)的可管理性考慮進去，選擇方案時應(yīng)考慮以下幾個方面：1)對網(wǎng)絡(luò)實行集中監(jiān)測，分權(quán)管理，并統(tǒng)一分配資源2)選用先進的網(wǎng)絡(luò)管理平臺，可以集中對全網(wǎng)設(shè)備實施具體到端口的管理能力，并可提供及時的故障報警和日志3)選用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及其他連接在網(wǎng)絡(luò)上的重要設(shè)備應(yīng)該支持遠程管理4)設(shè)計時充分考慮運行維護的問題充分利用現(xiàn)有資源原則：對于任何一個用戶都希望盡可能降低網(wǎng)絡(luò)成本，盡管他們都希望使用性能盡可能高的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在設(shè)計新的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時要充分考慮現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源的利用，避免資源浪費，舉個例子，例如原來網(wǎng)絡(luò)僅有10Mbps的網(wǎng)卡，集線器或交換機連接，新網(wǎng)絡(luò)中本來是不建議使用已經(jīng)淘汰的10Mbps的設(shè)備的，但是如果100Mbps及以上的端口資源緊缺的話，另外有些用戶確實用電腦比較少，或者其應(yīng)用相對比較簡單，則完全可以使用原來的10Mbps設(shè)備，對于配置較低的計算機也是如此，在可以不用重新購買的情況下不需要另外購買，使用原來的資源就可。另外，在設(shè)計新的系統(tǒng)時，盡量可以與原來的系統(tǒng)兼容。這樣一些需要的數(shù)據(jù)就可以直接使用了。而不會出現(xiàn)原來的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)不能導(dǎo)入的情況。3.2主流組網(wǎng)技術(shù)分析與選擇3.2.1組網(wǎng)方式3：交叉雙絞線：如果只有兩臺電腦，則可以用這種方式，不過這只是臨時性的解決辦法，一旦有三臺或三臺以上的計算機，這種方法就行不通了，并且完全不能提高警惕網(wǎng)絡(luò)規(guī)模?？偩€型網(wǎng)絡(luò)：總線結(jié)構(gòu)采用單根傳輸線連接網(wǎng)絡(luò)中所有結(jié)點，任一站點發(fā)送的信號都可以沿著總線傳播，能被其他所有結(jié)點接收?？偩€結(jié)構(gòu)小型局域網(wǎng)工作站和服務(wù)器常采用BNC接口網(wǎng)卡，利用T型BNC接口連接器和50歐姆同軸電纜串行連接各站點，總線兩端頭需安裝終電阻器。優(yōu)點：電纜長度短，結(jié)構(gòu)簡單，造價低，易于布線，組成串行連接的小型局域網(wǎng)非常容易，適用于計算機數(shù)量較少，布置較集中的單位，如小型辦公網(wǎng)絡(luò)，游戲網(wǎng)絡(luò)。缺點：不能集中控制；故障檢測需在網(wǎng)上的各個結(jié)點間進行，一個連接節(jié)點故障可能導(dǎo)致全網(wǎng)不能通信；在擴展總線的干線長度時，需重新配置中繼器、剪裁電纜、高速終端器等；對計算機數(shù)量較多，位置相對分散，傳輸信息量大的網(wǎng)絡(luò)，建議不使用總線結(jié)構(gòu)。在日益重視網(wǎng)絡(luò)管理的今天，總線型網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)逐漸從網(wǎng)絡(luò)舞臺上消失了。星型網(wǎng)絡(luò)：星型結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中有一個惟一的轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)點（中央結(jié)點），每臺計算機都通過單獨的通信線路連接到中央結(jié)點（交換機）。信息傳送方式，訪問協(xié)議非常非常簡單。星型結(jié)構(gòu)小型局域網(wǎng)工作站和服務(wù)器常采用RJ-45接口網(wǎng)卡，以集線器為中央結(jié)點，用雙絞線連接集線器與工作站和服務(wù)器。目前性價比較高的方