组建智能化小区局域网——网络课程设计

课程设计报告

课程设计题目：组建智能化小区局域网

专业：软件工程（电子商务，政务）

班级：XXXXXXX

姓名：XXX

学号: XXXX

指导教师:xxxx

2012年9 月7 日

一、目的和要求：

通过一周的课程设计，培养进一步理解和掌握网络组网的过程及方案设计，为今后从事实际工作打下基础；熟练掌握子网划分及路由协议的配置，熟练掌握路由器和交换机的基本配置。

要求能根据实际问题绘制拓扑结构图，拓扑结构图可以是树形、星形、网状形、环状形及混合形结构的之一，清晰的描述接口，进行路由器或交换机的代码配置实现，并且每个方案的需有以下几部分的内容：

1、需求特点描述；

2、设计原则；

3、解决方案设计，其中必须包含：

（1）设备选型；

（2）综合布线设计；

（3）拓扑图；

（4）IP地址规划；

（5）子网划分；

（6）路由协议的选择；

(7) 路由器配置。

二、内容（分析和设计）

1.题目

运用自己对局域网组网技术的理解，设计智能化小区组网方案，使得一个具有200个住户节点的智能化小区能够进行网络通讯，且将整个小区可划分为四个区域：

1．网络中心区：以物业管理中心及监控中心为主的核心交换设备和服务器群；

2．远程网络接入区：包括外部网络接入口的路由器设备和网络安全设备；

3．园区网络区：包括从网络中心到社区服务设施的骨干交换设备；

4．家庭网络区：包括从网络中心到楼宇中的骨干交换设备，并为各住户单元提供网络接入端口，是整个小区网络系统的最基本单元。

2.需求分析

根据题目要求可知，要将智能化小区分成四个不同的局域网，分别是：

管理中心区，以物业管理中心及监控中心为主的核心交换设备和服务器群，提供对小区的整个网络的管理及规划。

远程接入区，包括外部网络接入口的路由器设备和网络安全设备，为小区的各个子网提供连接外网的端口。

网络中心区，包括从网络中心到社区服务设施的骨干交换设备，为园区公共网络，提供居民上网。

家庭网络区，包括从网络中心到楼宇中的骨干交换设备，为各住户单元提供网络接入端口，方便家庭上网。

智能小区局域网是中小型的网络，主要目标就是服务小区。它要能够智能方便小区居民网络生活，这就要求在小区内范围内建立一个以网络技术、计算机技术与现代信息技术为支撑的娱乐、管理平台，将现行以上网购物等为主的活动发展到多功能娱乐这个平台上来。建立支持娱乐活动的服务器群（包括WWW、FTP、DNS、流媒体服务器、十六频道有线电视转播服务器组及SF和各种游戏战网服务器等），具有信息共享、传递迅速、使用方便、高效率等特点的处理系统。同时要求系统应有高可靠性、安全性、可维护性和可扩充性，要具有良好的用户界面。

3.设计原则

智能小区局域网系统建设是一项比较复杂的网络工程，各个区域需要根据自身的实际情况来制定网络设计原则。

1、实用性和经济性

由于智能小区局域网一次性资金投入大，里面居民住户变化快导致设备折旧快，应用环境比较恶劣，居民应用水平较参差不齐，因此，在网络的建设过程中，系统建设应始终贯彻面向应用，注重实效的方针，坚持实用、经济的原则。

2、先进性和成熟性

当前计算机网络技术发展很快，设备更新淘汰也很快。这就要求网络建设在系统设计时既要采用先进的概念、技术和方法，又要注意结构、设备、工具的相对成熟。只有采用当前符合国际标准的成熟先进的技术和设备，才能确保网络络能够适应将来网络技术发展的需要，保证在未来几年内占主导地位。

3、可靠性和稳定性

在考虑技术先进性和开放性的同时，还应从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面着手，确保系统运行的可靠性和稳定性，达到最大的平均无故障时间。

4、安全性和保密性

在系统设计中，既考虑信息资源的充分共享，更要注意信息的保护和隔离，因此系统应分别针对不同的应用和不同的网络通信环境，采取不同的措施，包括系统安全机制、数据存取的权限控制等。

5、可扩展性和易维护性

为了适应系统变化的要求，必须充分考虑以最简便的方法、最低的投资，实现系统的扩展和维护。把当前先进性、未来可扩展性和经济可行性结合起来，保护以往投资，实现较高的总体性能价格比。

三、拓扑图

在课程设计中，由于个人学而不精，上述拓扑图在划分VLAN后，无法实现DHCP分

配IP，所以又设计了下图，进行静态IP分配

四、详细步骤

1.设计总述

由于园区的用户比较多，我将采用DHCP动态分配地址的方式对用户进行分配IP地址，园区和家庭是主要的用户区，为方便管理和保障信息安全，我们将园区划分为两个vlan，（vlan 11，vlan 12），对家庭区划分为vlan 13，vlan 14，为减轻网络负担，增加传输速率，我们采用两个三层交换机，分别为core1，core2，将core1 设计成vlan 11，vlan12 的根桥，vlan 13，vlan 14 的次根桥，同样的将core 2设计成vlan 13 ，vlan 14的根桥，vlan 11，vlan 12 的次跟桥，分别在core1，core2 上为四个vlan设置DHCP服务，动态分配IP地址，为保障链路的安全，我们将设计冗余链路和浮动路由，同时为增加带宽我们将采用链路聚合，为保障信息的安全性，我们将采用ACL对园区和网络管理区的上网进行限制，为保障上网服务，将在路由器上进行NAT转换。为了节约成本我们将采用三层交换机，在交换机上配置DHCP服务已取代专用服务器，在三层交换机上配置DHCP 在静态分配的设计中，在4台主机上静态分配了IP地址，实现通信

2：子网划分：

下面是一张图表。可以清晰的看出各个设备的具体设置情况。