图书馆计算机网络课程设计报告

计算机网络课程设计报告

――图书馆局域网络设计

组号：

班级：软工153班

专业：软件工程

时间： 2017年7月9号

贵州大学计算机科学与技术学院

目录

1．设计目的............................................... 2．需求分析............................................... 3．方案设计. (5)

网络拓扑结构设计 (5)

网络设备的比较和选型 (6)

综合布线系统 (6)

IP地址分配 (7)

4．方案实现 (7)

5. 网络应用部署 (16)

6. Web网站设计 (17)

7．总结与展望 (17)

8．参考文献 (18)

附录： (18)

1．设计目的

现代信息技术的发展已经进入了网络化的时代。它主要由计算机网、通信网和信息资源网三种网络组成，其中计算机网是核心，它利用通信网络担负了信息在整个网络中的存贮和传递的重要作用。而图书馆拥有大量丰富的信息资源，也必须借助现代化信息技术手段，才能发挥其传递、交流信息的重要枢纽作用。因此，图书馆计算机网络化是图书馆未来发展的必然趋势。

图书馆局域网主要有这样几个特点：具有极高的可靠稳定性、可扩展性、可管理性，具有高速度和高带宽，满足流介质媒体、远程学习等对带宽和数据敏感的实时应用。

组建图书馆局域网，加快图书馆自动化建设和网络化进程，提高图书馆自动化管理水平和图书馆工作效率，是为了更好更快更准确地为读者提供阅读信息；组建图书馆局域网，实现对全馆文献资源的采购、编目、流通、借阅等方面的自动化管理；建设以图书馆文献为基础的图书馆基础数据库和具有本馆藏书的特色书籍数据库；提高图书馆采编、流通效率，合理地对全馆文献资源进行分类、编目、分区管理。利用共享通信网络资源进入其他计算机网络，实现网络互连。相互独立又相互统一于图书馆网络服务器，能联机进行传统文献的采集与编目，能使图书馆总体工作协调一致更方便的进行传统型文献的流通、阅览、检索；为教师和学生提供各种网络阅读体验。而且便于图书文献资料的管理和维护，减少人工管理的成本。

2．需求分析

网络概况

图书馆办公大楼共有5层

第一层：2950-24交换机两台，WRT300N无线路由一台，办公室计算机10台

第二层：2950-24交换机一台，采编部计算机10台

第三层：2950-24交换机一台，技术部计算机10台

第四层：2950-24交换机一台，参考咨询部计算机10台

第五层：2950-24交换机一台，数字化部计算机10台

每层有一台交换机20个接入点。馆内有5个部门，各部门最大接入点数不超过20个，每层有一个部门。一楼大厅阅览室有100个无线的访问点。

如表1所示：

表1 图书馆主要部门及信息点分布

网络应用需求

内网用户可以接入外部因特网。图书馆的领导和老师可以在因特网上查阅资料，能够在网络上办公，要求有足够高的带宽，可以畅通无阻。

外网用户可以访问部分资源。图书馆的资源大部分主要提供给内网读者使用，外网用户不需要验证，可以使用小部分功能。

内网用户可以使用全部功能。内网用户可以查阅书目，阅读电子期刊，进行视频点播，修改账户信息等，必须通过服务器的登录验证。

阅览室可以无线上网，但是不能访问管理部门的主机。

办公设备20Mbs；无线设备：2Mbs；外网设备：10Mbs。

网络安全需求

图书馆外购了很多国内高校和国外高校电子图书馆数据库和书籍，积累了大量非常重要的数据，这就要求图书馆网络系统具备强大的安全性。

内外网隔离。为了保证图书馆业务管理系统的稳定和内部数据库的安全，禁止一切外网用户访问内部工作站和篡改服务器数据。

3．方案设计

网络拓扑结构设计

网络设备的比较和选型

网络设备选型价目表：

综合布线系统

综合布线系统是一种模块化的、高灵活性的信息传输系统，它使语音、数据、图像通信设备、交换设备与其他信息管理系统彼此相连，使这些设备与外部网络相连接。包括建筑物到外部网络、电信局线路上的连线点与工作区的语音或数据终端之间的所有电缆及相关的布线部件。

IP地址分配

4．方案实现

根据第三部分网络设计方案，通过网络模拟器Cisco Packet Tracer进行网络方案的模拟实现（请查阅相关资料学习）。相关网络设备的配置包括（根据需要选择）：

1)路由器的概念及工作原理：

路由器工作于OSI参考模型中的第三层网络层。它的主要任务是接收来自一个网络接口的数据包，根据该网络包中所含的目的地址，决定转发到下一个目的地址。因此，路由器首先得在转发路由表中查找它的目的地址，若找到了目的地址，就在数据包的帧格前添加下一个物理地址，同时IP数据包头的TTL （Time?To?Live）域也开始减数，并重新计算校验和。当数据包被送到输出端口时，它需要按顺序等待，以便被传送到输出链路上。

路由器在工作时能够按照某种路由通信协议查找设备中的路由表。如果到某一特定节点有一条以上的路径，则基本预先确定的路由准则是选择最优的传输路径。由于各种网络段和其相互连接情况可能会因环境变化而变化，因此路由情况的信息一般也按所使用的路由信息协议的规定而定时更新。

网络中，每个路由器的基本功能都是按照一定的规则来动态地更新它所保持的路由表，以便保持路由信息的有效性。为了便于在网络间传送报文，路由器总是先按照预定的规则把较大的数据分解成适当大小的数据包，再将这些数据包分别通过相同或不同路径发送出去。当这些数据包按先后秩序到达目的地后，再把分解的数据包按照一定顺序包装成原有的报文形式。路由器的分层寻址功能是路由器的重要功能之一，该功能可以帮助具有很多节点站的网络来存储寻址信息，同时还能在网络间截获发送到远地网段的报文，起转发作用；选择最合理的路由，引导通信也是路由器基本功能；多协议路由器还可以连接使用不同通信协议的网络段，成为不同通信协议网络段之间的通信平台。

一般来说，路由器的主要工作是对数据包进行存储转发，具体过程如下：

●?当数据包到达路由器，根据网络物理接口的类型，路由器调用相应的链路层功能模块，以解释处理此数据包的链路层协议报头。这一步处理比较简单，主要是对数据的完整性进行验证，如CRC校验、帧长度检查等。

●?在链路层完成对数据帧的完整性验证后，路由器开始处理此数据帧的IP层。这一过程是路由器功能的核心。根据数据帧中IP包头的目的IP地址，路由器在路由表中查找下一跳的IP地址；同时，IP数据包头的TTL（Time?To?Live）域开始减数，并重新计算校验和（Checksum）。

●?根据路由表中所查到的下一跳IP地址，将IP数据包送往相应的输出链路层，被封装上相应的链路层包头，最后经输出网络物理接口发送出去。

简单地说，路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据包寻找一条最佳传输路径，并将该数据包有效地传送到目的站点。由此可见，选择最佳路径策略或叫选择最佳路由算法是路由器的关键所在。为了完成这项工作，在路由器中保存着各种传输路径的相关数据——路由表（Routing?Table），供路由选择时使用。

路由器接口IP地址和子网掩码的配置步骤如图：

（1）点击config按钮

（2）点击INTERFACE下面的FastEthernet0按钮得到如下图,之后就可以在IP Address 和Subnet Mask 的配置IP地址和子网掩码路由的配置；DHCP的配置；NAT配置步骤类似等。

2)交换机的概念原理：

VLAN的基本概念

VLAN是以交换机式网络为基础，把网络上的用户终端被划分为多个逻辑工作组，每一个逻辑工作组即一VLAN。该逻辑组都是一个独立的逻辑网端和