计算机网络课程设计在线作业

第一章综述（分数占比10%）

说明：这部分的目的是让同学们搞清楚所在单位（或家庭、网吧）网络设计的背景信息，以及设计的时候应该采用的原则和方法，这些教材上都有，目的是要理解这些原则和方法即可。

1.1网络设计背景分析

随着科技的发展,对于公司、企业、政府机构、银行等系统而言,信息日益成为关键性的资源,必须精确、高速地传输于各类通讯设备、数据处理设备之间。用户普遍希望尽可能地改进通讯系统,根据需要配置完整、灵活的结构。然而传统建筑采用的布线技术致使各子系统互不兼容,无法适应技术的高速发展;管路拥挤,配线投资巨大而且重复;这个问题随着公司、企业、政府部门的成长、设备的更新、人员和办公环境的变动而日益严重:局部的变动引发全局的变动,降低个人效率,对整体工作产生不良影响。尤其随着ISDN (综合业务数字网)和Internet (国际互联网络)的应用和推广,传统布线根本无法满足要求。因此,寻求合理、优化、弹性、稳定和易扩展的布线技术,成为建设者的当务之急。它必须满足当前的需求,并有能力迎接未来的挑战。本课程设计以中国石油大学为背景,结合学校的未来发展,重新设计校园网网络架构,利用网络的优势,来加强各级学院的管理和整个校区资源的共享。

1.2网络设计采用的方法和原则

本课程设计以网络的实用性、拓展性、可靠性、安全性为基本原则,合理利用现有!的资源和环境,在保障各学院正常工作的前提下,对现有网络架构的基础上进行改进和拓展,极大的降低了设计失败而产生的风险和损失。由于计算机网络的特殊性,网络建设需要考虑以下因素:系统的先进性、系统的稳定性、系统的可扩展性、系统的可维护性、应用系统和网络系统的配合度、与外界网络的连通性以及建设的成本等问题。

1、选择高带宽网络设计

校园网应用具体要求决定了网络必须采取高带宽网络。多媒体课件包含了大量的声音、图像和动画信息,需要高带宽网络通信能力的支持。在构建校园网时,不能由于网络传输

速率不足,而影响整个网络的整体性能。所以要尽可能的采用最新的高带宽网络技术。

2、选择可扩充的网络架构

校园网的用户数量或者服务功能是逐渐提高的,网络技术日新月异,新技术新产品不断涌现。一般情况下,校园网的建设资金用量非常大,对于小小来说,办学资金相对紧缺,所以在校园网构建方面,适合采用当时最新的网络技术,结合学校的财力,实行缝补实施,循序渐近。这就要求在网络架构上选择具有良好可扩展性能的网络互连设备,有效的利用现有的投资,并可持续发展。

3、充分共享网络资源

组建计算机网络的主要目的就是实现资源共享。资源共享包括硬件资源、软件资源。网络用户通过网络不仅可以实现文件共享、数据共享,还可以通过网络实现设备的共享,如打印机、扫描仪等。

4、网络可管理性

降低网络运营成本和维护成本是网络设计中必须考虑的一个环节。只要在网络设计时选用支持网络管理功能的网路设备,才能将来降低网络运行即维护成本打下坚实的基础。

5、网络系统和应用系统的整和

校园网构建了学校内部数据的通路,为应用系统发挥更大的作用打下了基础。网络系统和应用系统要能够很好的融合,才能发货校园网的效率和优势,构建校园网的目的并不是只为了人们浏览Internet的方便。校园网要能够为学校图书资料管理、网络考试、档案管理、学生系统等提供技术的支持和帮助。应用系统能在网络平台上与硬件平台很好的集合,才能发挥出网络的优势。

6、建设成本

考虑校园网工程在建设方面都希望成本较低,整个网络系统有较高的性价比,所以在设备选型等方面选用性价比较高的网络产品。

7、高可靠性

网络要求高可靠性、高稳定性和足够的设备冗余和备份,防止因局部故障引起整个网络系统的瘫痪,避免网络上出现单点失效的情况。所以在网络干线上要提供备份链路,在网络设备上要提供适当的冗余配置。采用各种有效的安全措施,保证网络系统和应用系统安全运行。

综合上述分析,中国石油大学校园网系统的架构为,各主要楼节点的交换机分别用光纤与网络中心的中心交换机相连,构成校园千兆以太网主干网络,各节点交换机至桌面采用超5类双线100Mbps交换。

第二章用户需求分析（分数占比30%）

说明：这部分的目的是，搞清楚网络设计的功能有哪些？能够做什么事？这是网络设计的首要任务，不同的需求直接影响后续的设计工作。对需求不清楚的同学可以咨询所在单位的网络管理人员，也可以咨询网吧管理人员或电信服务维修人员等，或者自己观察。

2.1网络功能性需求分析

中国石油大学校园网系统的用户为教师和学生。这些用户对网络的需求教师和学生,高速、无阻塞等访问网络。满足教师办公信息化、办公自动化、多媒体应用质量。满足学生之间的资源共享,学生与老师之间的资源共享,以及老师对学生的可管理性具体可分为以下几点:

(1) 连接校内所有教学楼、实验楼、办公楼中的PC机;

(2) 同时支持约5000用户浏览Internet;

(3)提供丰富的网络服务,实现广泛的软硬件资源。

2.2网络非功能性需求分析

网络非功能性需求为网络本身的需求,即和用户没有之间关系。对于本校园网系统需要有网络操作系统、校园网数据库系统以及客户端操作系统。

网络操作系统采用Windows 2008 Server作为网络操作系统,具有性能可靠、支持完善、升级稳定、维护方便、界面友好、配套软件多、易于学习等特点。Windows 2008 Server ,操作系统可以很容易的实现文件共享、打印共享以及系统中的账户管理。

校园网数据库系统使用Microsoft SQL Server2005进行设计与管理,可以方便同意的对整个数据库进行操作、修改、管理和维护。

客户端操作系统最常用的为Windows XP,由于近期微软停止了对Windows XP的支持服务,所以客户端操作系统采用Windows 7操作系统。

2.2.1网络拓扑结构需求分析

中国石油大学校园网系统的架构为,各主要楼节点的交换机分别用光纤与网络中心的中心交换机相连,构成校园千兆以太网主干网络,各节点交换机至桌面采用超5类双绞线100Mbps交换。整个网络设计采用分层的结构,主要为核心层和接入层。