《计算机系网络技术》课程设计报告

广东工业大学华立学院《计算机系网络技术》课程设计报告
题目名称计算机网络模拟方案设计
学生学部（系）艺术设计与计算机学部
专业班级 09信息工程2班
学号 11030902005
学生姓名陈舒
指导教师雷渭侣
2011年 12 月 25 日
课程设计任务书
一、课程设计的内容
广东工业大学华立学院坐落在大都市的近郊。

下设建筑工程学院，机电学院，信息与电子学院，管理学院，文学院，外语学院。

它们都在同一个校区内。

大学本部的架构：校长办公室、党委书记办公室、校办公室、教务处、学生处、人事处、财务处、总务处、科研处、研究生处；各个学院的构架是：院长办公室、党总支办公室、院办公室、教务科、学生科、人事科、财务科、科研科、研究生办公室、系办公室（每个学院有四个系）。

按照上述架构，每个单位均设一个工作站，每个学院设一个文件服务器，并规定设在院办公室，校本部也设一个文件服务器，设在校办公室。

整个校园网设在一个网络管理中心，这个管理中心设在校本部特定的一栋楼房里，网管中心设有文件服务器、电子邮件服务器、打印服务器、和磁盘服务器。

网管中心也是与Internet网互连的出入口处。

考虑办公自动化，校办公室配有高级打印机、传真机和可视电话，各个工作站均配有打印机。

二、课程设计的要求与数据
○1能实现全校的MIS（含财务、人事等信息管理）。

○2能实现全校所有学生（研究生、博士研究生）的学籍管理。

○3能实现全校的科研设备、科研成果的管理。

○4能实现全校的教务管理（含题库、阅卷管理、查分系统等）。

○5能上Internet网查询最新资料。

○6网络拓扑结构合理、网络工作要可靠、造价要合理。

○7网络设备，尤其计算机要求在5~10年内不落后。

○8网络的扩充灵活性。

三、课程设计应完成的工作
（1）论述你的方案特点。

（2）画出完整的网络拓扑结构图。

（3）根据设计要求，提出你设计的计算机网络应安装哪些软件。

（4）给出详细的总造价清单（其中含占总装设备费10%的方案没计费在内）。

四、应收集的资料及主要参考文献
[1] 雷渭侣，师平.计算机网络.北京：机械工业出版社，2007.11
[2] 谢希仁.计算机网络第五版.北京：电子工业出版社，2008.01
发出任务书日期： 2011 年 12月10 日任课教师签名：
计划完成日期： 2011 年12月 30 日教学单位责任人签章：
目录
1 学校需求分析 (1)
1.1 调研情况 (1)
1.2 需求功能 (2)
2 方案设计的考虑 (2)
2.1 全校的MIS (2)
2.2 全校科研设备的研究成果管理 (3)
2.3 上Internet网查询最新资料 (3)
3 设计内容 (3)
3.1 设计特点 (3)
3.2 全网信息构图 (4)
3.3 拓扑结构图 (5)
4 网络管理 (5)
4.1 网络设备管理 (6)
4.2 网络系统状态监控 (6)
4.3 网管软件X-Vision功能介绍 (7)
4.4 Switch Manager：完善的交换机管理应用 (8)
4.5 AutoTracker：基于策略VLAN规划和管理应用 (9)
4.6 Network Director：直观的服务和连接管理应用 (9)
5 报价 (10)
5.1 计算机 (10)
5.2 外设 (10)
5.3 连结设备 (11)
5.4 设计费 (11)
5.5 总造价 (11)
6参考文献...............................................................................错误！未定义书签。

1学校需求分析
1.1 调研情况
某综合大学坐落在大都市的近郊。

除了校本部外，下设建筑工程学院，机电学院，信息与电子学院，管理学院，外语学院和研究生学院。

它们都在同一个校区内。

大学本部的架构：校长办公室、党委书记办公室、校办公室、教务处、学生处、人事处、财务处、总务处、科研处、研究生处；各个学院的构架是：院长办公室、党总支办公室、院办公室、教务科、学生科、人事科、财务科、科研科、系办公室（每个学院有四个系）；研究生院架构与学院相同，只是没有系一级设置；医学院有两个附属院，第一附属医院与医学院本部紧紧相连，而第二附属医院离医学院本院有15公里。

医院只考虑给院长办公室、院办公室、医教处和总务处等四个单位安装工作站。

按照上述架构，每个单位均设一个工作站，每个学院（含附属医院）设一个文件服务器，并规定设在院办公室，校本部也设一个文件服务器，设在校办公室。

整个校园网设在一个网络管理中心，这个管理中心设在校本部特定的一栋楼房里，网管中心设有文件服务器、电子邮件服务器、打印服务器、和磁盘服务器。

网管中心也是与Internet网互连的出入口处。

考虑办公自动化，校办公室配有高级打印机、传真机和可视电话，各个工作站均配有打印机。

随着计算机、通信和多媒体技术的发展，使得网络上的应用更加丰富。

同时在多媒体教育和管理等方面的需求，对校园网络也提出进一步的要求。

因此需要一个高速的、具有先进性的、可扩展的校园计算机网络以适应当前网络技术发展的趋势并满足学校各方面应用的需要。

信息技术的普及教育已经越来越受到人们关注。

学校领导、广大师生们已经充分认识到这一点，学校未来的教育方法和手段，将是构筑在教育信息化发展战略之上，通过加大信息网络教育的投入，开展网络化教学，开展教育信息服务和远程教育服务等将成为未来建设的具体内容。

1.2 需求功能
○1能实现全校的MIS（含财务、人事等信息管理）。

○2能实现全校所有学生（研究生、博士研究生）的学籍管理。

○3能实现全校的科研设备、科研成果的管理。

○4能实现全校的教务管理（含题库、阅卷管理、查分系统等）。

○5能上Internet网查询最新资料。

○6网络拓扑结构合理、网络工作要可靠、造价要合理。

○7网络设备，尤其计算机要求在5~10年内不落后。

○8网络的扩充灵活性。

2方案设计的考虑
2.1 全校的MIS
（1）教学管理：可以实现统计学生分数，统计学院最新的教学管理信息，
例如选修课安排，专业管理方法介绍，精品课程介绍，考试时间安排，毕业
生的毕业论文介绍，就业情况安排。

（2）教务管理：能够实现教学大纲，各个学院及各个系别现有的教学情
况及下一学期的教学工作安排情况的管理。

可以实现通过网络收集、上报、
下载教务、考务管理的有关信息和资料；打印学生的准考证。

（3）学生管理：可以让人查询学生分数，查看学生的补考科目，每班学生每期的及格率，排名情况。

（4）行政管理：实现会议安排，会议情况的管理，对学生活动和领导的
活动管理。

（5）教师管理：实现教师的工资情况，教学情况，校内表现情况进行综
合管理。

（6）学籍管理：对学生的档案、学号等各方面的信息管理。

（7）绩效管理：一方面是学生的绩效管理，统计学生的绩效和排名；另一方面是教师的绩效管理，统计教师的在校绩效，即各方面的表现。

（8）人事管理：管理人事的变动，统计在职人数，能及时安排好暂缺的工作岗位。

2.2 全校科研设备的研究成果管理
（1）各种科研设备：包括图书管理，各类机器管理，各种设备的管理。

（2）科研成果的管理：学生管理系统的开发，教务系统的改进。

（3）图书馆的管理：包括图书信息的管理，借书系统的管理。

（4）教材管理：包括已发教材的管理，现有和将有的教材管理。

2.3 上Internet网查询最新资料
（1）通用查询：具有查询各种信息，例图书信息，教学信息，教务信息等功能。

（2）电子邮件：具有E-mail的传输（发送和接收）功能。

（3）远程登录：有远程控制功能。

（4）通用服务：具有查询各国各类图书的功能，查找各类资源的功能。

（5）互联网络：具有Ftp、Web、BBS、新闻组、讨论组和个人主页的功能。

3设计内容
3.1 设计特点
根据校园网络项目，我们应该充分考虑学校的实际情况，注重设备选型的性能价格比，采用成熟可靠的技术，为学校设计成一个技术先进、灵活可用、性能优秀、可升级扩展的校园网络。

考虑到学校的中长期发展规划，在
网络结构、网络应用、网络管理、系统性能以及远程教学等各个方面能够适应未来的发展，最大程度地保护学校的投资。

学校借助校园网的建设，可充分利用丰富的网上应用系统及教学资源，发挥网络资源共享、信息快捷、无地理限制等优势，真正把现代化管理、教育技术融入学校的日常教育与办公管理当中。

学校校园网具体功能和特点如下：
1技术先进采用千兆以太网技术，具有高带宽1000Mbps 速率的主干，100Mbps 到桌面，运行目前的各种应用系统绰绰有余，还可轻松应付将来一段时间内的应用要求，且易于升级和扩展，最大限度的保护用户投资；
2网络设备选型为国际知名产品，性能稳定可靠、技术先进、产品系列全及完善的服务保证；
3 采用支持网络管理的交换设备，足不出户即可管理配置整个网络
4网络互联：提供国际互联网ISDN 专线接入（或DDN），实现与各公共网的连接
·5可扩容的远程拨号接入/拨出，共享资源、发布信息等。

应用系统及教学资源丰富；·
6 有综合网络办公系统及各个应用管理系统，实现办公自动化，管理信息化；·
7有以WEB数据库为中心的综合信息平台，可进行消息发布，招生广告、形象宣传、课业辅导、教案参考展示、资料查询、邮件服务及远程教学等。

3.2 全网信息构图
3.3 拓扑结构图
文
件服务器
电子邮件服务器
打印服务器
磁盘服务器
网络管理中心路由器防火墙
医学院
建筑工程学院
研究生院
……4个单位
……七个学院…………16个单位
建筑工程学院
院
长
办
公室交换器
……4个单位
总务处
总务处系办公室
系办公室
院
长办公室
院长办公
室
院长办公室
党委书记办公室
研究生处
……16个单位
……10个单位
15公里外的附属医院
使用树形结构，易扩展；通过交换机相互连接，故障隔离容易。

另一方面采用这种结构，使得构图比较简洁；其中每个单位都配备一台打印机；第一附属医院由于与校本部相连，故不需要使用路由器，而第二附属医院离校本部较远，所以要使用路由器连接到网络。

4 网络管理
网络管理是网络组建中不可缺少的重要组成部分。

一个良好的网络管理系统可以帮助用户在很大程度上优化网络结构，预防和及时排除故障，减少网络维护费用。

Alcatel 公司网络管理软件功能非常全面。

下面分几个方面进行阐述。

4.1 网络设备管理
网络设备在网络里包括了众多的交换机，集线器，网卡，路由器，网络电缆，服务器，存储设备。

网络设备的管理在大型网络里变得相当重要。

数据网络技术正在不断变革。

许多网络已经采用以太网、令牌环网、快速以太网、FDDI、CDDI、ATM、帧中继技术和千兆位以太网技术。

Alcatel的任何介质的交换产品OmniSwitch、OmniS/R、OmniStack和PizzaSwitch允许各个机构把任何或所有上述技术集成到单个网络中。

通过Alcatel提供的X-Vision管理软件包，管理员可以对采用Alcatel解决方案的网络上的交换机、介质和服务进行管理。

X-Vision允许各个机构通过一系列直观的应用程序管理园区网、企业网和小型办公室网络。

通过使用X-Vision，管理员可以建立VLAN，监视其网络，配置其A TM网络，管理其Alcatel交换机。

X-Vision采用简单网络管理协议(SNMP)，并与HP OpenView等业内标准平台集成，为任何机构提供一个完整的网络管理解决方案。

X-Vision通过各种专门的应用提供完整的网络管理功能。

应用模块化还允许管理员针对每个特定网络选择专门的管理任务，同时从单个中央管理站中对网络进行全面控制。

4.2 网络系统状态监控
网络系统状态监控是一个复杂的工程，大型网络随时都可能由于一个操作，设备失效等而崩溃。

对于大型网络，你经常会碰到下面的问题：
1)为什么网络突然变得极其缓慢？
2)为什么服务器突然不能访问？
3)为什么网络应用突然不能实施？
4)是否会经常面对疲惫的雇员的抱怨？
网络系统状态如网络交通量，网络协议交通量，服务器交通量，网络平均延迟等，这些参数直接反映了网络系统的整体运行状态。

Alcatel强大的Network Monitor使用SNMP(简单网络管理协议)标准，从企业中的Alcatel
交换机上收集数据，允许各个机构主动地对网络进行管理。

它功能强大而又非常灵活，既可以监视以太网、令牌环网、FDDI、CDDI、快速以太网和千兆以太网等传统LAN介质中的帧，还可以监视ATM信元和帧中继数据。

Network Monitor使用网络管理员确定的标准，从LAN和W AN中的Alcatel交换机上(经过帧中继和ATM)收集统计数据。

网络管理员可以根据物理端口和交换机或虚拟端口查看收集的数据。

管理员可以获得他们希望的细节等级，根据管理员的需要，这些细节既可以非常广泛，也可以十分集中。

4.3 网管软件X-Vision功能介绍
l X-Vision主要特性
完整的连接度—可以通过以太网、快速以太网、千兆位以太网、令牌环网、FDDI或CDDI建立在线SNMP通信.
企业管理集成—该软件可以集成到HP OpenView、SunNet Manager、Cabletron的Spectrum(Solaris)和IBM NetView for AIX中；
详细的网络设备图形表示—可以从任何网络管理站浏览监视物理交换机配置，可以在端口层、模块层或机箱层收集数据；
主动的网络管理—在制订网络管理决策时，允许管理员检查整个网络。

可以对收集的信息进行分析，确保网络性能能够满足用户需求；
全面控制每台设备——所有标准交换机参数均可在本地或远程进行配置和控制。

这些参数包括基本端口和端口镜像设置、ATM服务、帧中继虚电路、透明桥接和源路由、IP和IPX路由、中继服务、SNMP陷井和RMON 配置；
独立于介质——X-Vision对OmniSwitch、OmniS/R、OmniStack和PizzaSwitch上的传统LAN端口和A TM端口进行管理，允许管理员使用统一的网络管理平台；
易于移动、增加和改变——在整个网络中对用户进行跟踪。

不管用户移到网络中哪个位置，其VLAN隶属关系都保持不变；
动态状态浏览——网络流量图可以根据用户定义的间隔各形化地显示端口、交换机或虚拟端口内的通信等级。

通过任何时期内保持的最低、平均
和最高的监视级别，管理员可以查看表明通信等级、变化率或每秒速率的各种统计信息；
通过事件触发阀值自动提醒——如果出现关键性差错，Network Monitor会使用电子邮件或网络广播自动通知管理员。

在出现关键性差错时，Network Monitor还可以启动一个用户定义的可执行文件，如定义的脚本文件。

多层次树型结构——对整个网络进行分类分解，包括ATM PVC、Soft PVC和PVC连接，根据类型划分出网络接口列表，将物理交换机以模块和端口形式显示配置的服务，VLAN组，广域网云各和环；
拖放配置——与标准关联菜单功能一起使用，用户可以在分级树或图的不同单元之间、甚至在图和树的不同单元之间拖放端口、服务和连接；
ATM PVC管理，包括信息描述符数据库——网络中配置的任何PVC 连接提供模板信息描述符。

通过设定服务质量(QoS)、虚拟通道属性、AAL 类型、优先权等变量，用户可以定制每个连接。

4.4 Switch Manager：完善的交换机管理应用
通过使用Switch Manager运行于大多数标准网管平台上的功能丰富、易于使用的图形用户界面(GUI)，网络管理员可以使用Switch Manager在本地或远程配置、控制、监视和管理其网络中的Alcatel交换机。

Switch Manager采用SNMP在网络中发送命令和配置交换机，而不会影响最终用户。

因此即使在网络调整过程中，仍能保证网络的可用性。

Switch Manager为网络管理员从单个控制台管理大中型交换式企业LANs提供了一个强大的、完善的、基于标准的解决方案。

在与HP OpenView、Sun Microsystems的SunNet Manager、Cabletron的Spectrum或IBM NetView for AIX集成时，Switch Manager为对采用以太网、快速以太网、千兆以太网令牌环网、FDDI、CDDI、帧中继和ATM技术的网络进行管理，提供了集逻辑、物理和拓扑管理功能于一身的单一解决方案。

4.5 AutoTracker：基于策略VLAN规划和管理应用
Alcatel的产品拥有网络界最完善的VLAN体系结构。

通过使用AutoTracker，网络管理员可以建立跨越一个楼层、一栋大厦、一个LAN、
一个园区甚至W AN的VLAN。

而其它厂商的体系结构仅能建立基于端口的VLAN。

AutoTracker允许管理员根据物理端口、MAC地址、第三层地址、
协议类型、多址广播地址、验证的用户、自定义掩码和/或上述VLAN类型
的组合建立下一代VLAN。

这些强大的VLAN降低了与网络移动、增加和变
动相关的管理成本。

用户根据管理员规定的策略被置入VLAN中，而且不管
其位置如何，其隶属关系均保持不变。

AutoTracker是一种直观的图形VLAN规划和管理应用软件。

通过使用
熟悉的Windows型向导(wizards)，用户可以创建VLAN。

在建立VLAN之后，用户还可以使用AutoTracker简便的拖放功能对VLAN分配进行修改和
管理。

当管理员已经定义和认可一套VLAN策略时，这些标准被下载到网络
中的每台交换机上，并存储在交换机的管理处理器中。

4.6 Network Director：直观的服务和连接管理应用
Network Director提供了一个直观的界面，允许管理员配置和控制其介质和
技术，为管理员提供了一个完善的网络视图。

通过Network Director，用户可以全面地快照目前可用的和目前使用的服
务与连接，为管理各个网络连接增加了简化性。

与共享介质不同，Alcatel
交换机上的每个ATM连接都可以单独地进行配置和管理。

由于ATM是一种
面向连接的技术，通常比传统的LAN协议要求更多的配置，因此这种完善
的管理应用极其重要。

Network Director为网络服务及LAN、ATM和W AN三种连接类型提供
了一致的各形界面GUI。

这种简单易用的界面允许用户通过单个全功能的界面，管理和维护任何介质的连接和服务。

7 X-Vision Network Monitor
Alcatel强大的Network Monitor使用SNMP(简单网络管理协议)标准，从
企业中的Alcatel交换机上收集数据，允许各个机构主动地对网络进行管理。

它功能强大而又非常灵活，既可以监视以太网、令牌环网、FDDI、CDDI、千兆位以太网和快速以太网等传统LAN介质中的帧，还可以监视ATM信元和帧中继数据。

Network Monitor是X-Vision的一个组成部分，X-Vision则是Alcatel提供的全功能网络管理系统，与HPOpenView等业内标准管理应用软件相集成。

Network Monitor使用网络管理员选择的标准，从LAN和W AN中的Alcatel 交换机上(经过帧中继和ATM)收集统计数据。

网络管理员可以根据物理端口和交换机或虚拟端口查看收集的数据。

虚拟端口是指OmniSwitch、OmniS/R、OmniStack和PizzaSwitch交换机上IP路由或中继端口等可配置的服务。

5报价
5.1 计算机
5.2 外设
5.3 连结设备
5.4 设计费
设计费=总设备费*5%=2122600*5%=106130（元）
5.5 总造价
总造价=设计费+总设备费=1776600+106130=1882730（元）
6参考文献
[1] 雷渭侣，师平.计算机网络.北京：机械工业出版社，2007.11
[2] 谢希仁.计算机网络第五版.北京：电子工业出版社，2008.01。