网络工程课程设计中小型网吧规划与设计.docx

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1、目录1.摘要*32.课程设计的目的和意义*32.1.课程的性质和目的*32.2.课程目标设计*42.2.1.能力目标*42.2.2.知识目标*42.2.3.素质目标*42.2.4.其它目标*43.需求分析*53.1.简述*53.2.用户要求*53.3.系统要求*53.4.目标任务*64.系统(项目)设计*74.1.简述*74.2.拓补结构*75.测试*116.总结*127.参考文献*1321.摘要网络是网吧运营的基石，网络品质的优劣直接影响到网吧经营状况。随着网络游戏、视频点播、在线娱乐等网络应用的层出不穷，网吧的网络流量与日俱增，庞大的数据流量以及较长的运营时间给网吧网络带来了巨大压力。网络

2、测试数据表明：千兆网络的性能远远优于百兆，允许接入更多的用户终端，能够全面满足更多带宽密集型的网络应用需求。由此可见，强大的千兆网络将担当起为网吧提速的重任，并逐步取代百兆成为网吧应用的主流。因此网吧网络系统建设的主要目标是建设成为主干跑千兆，百兆交换到桌面同时在网吧的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，将现行以游戏网为主的活动发展到多功能娱乐这个平台上来，籍以大幅度提高网吧竞争和盈利能力，建设成一流的高档网吧，为吸引更多消费群打下强有力的基础。关键字：网络拓扑图，服务器配置，软硬件配置，局域网组建2.课程设计的目的和意义2.1.课程的性质和目的网络工程实

3、践课程设计是计算机信息管理专业的一门专业实践课，其主要内容是规划、设计和实现一个中小型网络，课程设计所涉及的工作过程主要包括网络方案的设计、网络方案的实现。通过本课程设计，学生可以了解计算机网络工程设计的一般过程，明确计算机网络设计与建设的基本原则，熟悉计算机网络需求分析的目标、任务与方法，掌握计算机网络系统设计的通用方法，熟悉常用网络设备的使用方法，掌握常用服务器的设计方法，并学会撰写规范的计算机网络设计方案说明书。本课程设计要求学生查询有关Internet接入技术、常用局域网技术，在本课程的设计过程中，要求学生撰写一份课程设计报告(4000字以上)，课程设计主题必须是与课程设计内容相关的学

4、习内容，并由指导教师确定或审定。3本课程设计为学生提供了一个既动手又动脑，独立实践的机会，将理论和实际有机的结合起来，锻练学生的分析、解决实际问题的能力。从而提高学生网络工程的应用能力，使学生可以提高学生分析问题和解决问题的能力和团队协作的能力。2.课程目标设计2.1.1能力目标（1）能理解并熟悉常见中小型企业的网络系统集成方案；（2）能独立完成中小型网络设计前需求分析方案的设计，并正确分析需求分析结果；（3）能根据需求分析结构，独立完成中小型网络的设计方案；（4）能根据中小型网络设计方案，独立完成方案的组网与实施；（5）能根据项目需求，依据国家相关规定，协助完成网络标书的写作；2.1.2知识

5、目标（1）掌握网络规划需求分析的方法与技巧；（2）掌握逻辑网络设计的方法；（3）掌握物理网络设计的方法；（4）理解网络标书的格式及书写方法；（5）知道网络招标的流程；（6）掌握常见网络系统集成实施中的关键技术。2.1.3素质目标(1)培养良好的逻辑表达和沟通能力。(2)培养良好的文案能力；(3)培养团队协作意识；2.1.4其他目标(1)成本与利润的意识；(2)网络安全防范的意识；(3)网络冗余及可靠性保障的意识；(2)独立分析和解决问题的能力43.需求分析3.1简述：小型网吧虽然营业面积相对较小，计算机数量也相对较少，除了设备好，环境是很重要的。网络拓朴结构简单，容易管理，但由于用户访问服务器

6、频繁，常出现服务器接入瓶颈，为用户访问网络资源造成不便。因此，本解决方案采用二层结构:核心层和用户接入层，采用先进的快速以太网技术实现交换机之间的级联，以满足普通的浏览、聊天、收发邮件、游戏等，以及大量的对影视服务器和游戏服务器的访问，中心交换机采用des_3526/3550交换机，把所有的服务器直接连接到中心交换机上，以提高网络的吞吐率和交换速度。以便于网友们更方便的使用网络资源，并以此增加本网吧的盈利。3.2用户要求：满足消费者的要求,为各类应用系统提供方便、快捷的信息通路；具有良好的性能，能够支持大容量和实时性的各类应用；能够可靠运行，具有较低的故障率和维护要求。提供网络安全机制，满足集

7、团信息安全的要求，具有较高的性价比，未来升级扩展容易，保护用户投资；用户使用简单，为用户提供良好的售后服务。3.3系统要求：网络协议采用TCP/IP协议，整个网络应考虑语音、视频、数据等的综合应用。交换机要求采用主流、成熟、信誉和售后服务均佳的产品，支持VLAN等功能，能较好解决突发数据量和密集服务请求的实时响应问题，在内部用户终端进行视频信号、数据交换时交换引擎不会出现过载现象和数据包碰撞、丢失的现象，还要考虑预防瓶颈出现和补救的相应措施。下属单位接入交换机可采用相对低一档的产品；本系统处理的信息包括数据、语音和图像等，因此要考虑实时性问题，特别要考虑包括视频会议在内的信息共享等方面的实时性

8、要求；UPS电源的配备，配置要保证网络中所有的服务器、交换机、路由器、集线器等设备的连续、5正常地运转；网络带宽的分配：应根据所属单位网络的信息流量情况合理分配网段，以充分利用网络带宽，提高网络的运行效率。网络需要需要具有多主机跨平台主机连接能力,数据集中存放、集中管理、数据有效共享、存储空间共享、统一安全备份，为全面集中管理和数据仓库的建设奠定坚实的基础。配置简单方便：所有的客户端和服务器系统应该是易于配置和管理的，并保障客户端的方便使用;广泛的设备支持：所有操作系统及选择的服务应尽量广泛的支持各种硬件设备;稳定性及可靠性：系统的运行应具有高稳定性，高性能无故障运行。可管理性：系统中应提供尽

9、量多的管理方式和管理工具，便于系统管理员在任何位置方便的对整个系统进行管理;更低的成本：系统设计应尽量降低整个系统的成本；安全性：在系统的设计、实现及应用上应采用多种安全手段保障网络安全。网络还应具有开放性、可扩展性及兼容性，全部系统的设计要求采用开放的技术和标准选择主流的操作系统及应用软件，保障系统能够适应未来几年网吧发展需求，便于网络的扩展。FTP、WWW、Telnet、DHCP、Email等主要的服务。3.4目标任务：小型网吧网络系统建设的主要目标是建设成为主干跑百兆，选用普通SOHO型交换机就可以连接所有客户机。；同时在小型网吧的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

10、的娱乐、管理平台，将现行以游戏网为主的活动发展到多功能娱乐这个平台上来，籍以大幅度提高网吧竞争和盈利能力。按照这一目标，小型型网吧网络系统的主要目标和任务是：1、在小型网吧管辖范围内，采用标准网络协议，结合应用需求，建立小型网吧内联网，并通过中国电信宽带网与Internet相连；2、在小型网吧内联网上建立支持娱乐活动的服务器群（包括WWW、FTP、DNS、流媒体服务器、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；3、视市场环境允许，在小范围内尝试为小私营企业主提供一体化网站解决方案（空间、域名、网站、数据库及更新等）；64、系统

11、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。4.系统（项目）设计4.1简述由于网吧的条件千差万别，对方案的要求也五花八门，这就要求网络设备提供商能够具有强大的网络产品和解决方案定制能力；此外，网吧经费有限，因此也不会有很多财力用于网络建设，这就要求网络产品还必须具有极高的性价比优势。在对各网络设备性能和价格考察比较之后，小型网吧的网络决定采用：二层中心交换机（加X个百兆模块）+堆叠交换机（加1个百兆模块）作为接入层的网络结构，满足了小型网吧网络对性能、应用、成本等方面的要求。设备要求：24/48个10/100BASE-TX端口2个组合式（Combo）100BASE-T/SF

12、P百兆上行链路最多每虚拟堆叠单元24个交换机最高至8Gbps背板带宽完整的网络访问管理解决方案基于硬件的多层（L2,L3,L4）服务质量保障进阶型访问控制列表（ACL），增强型TACACS+认证支持802.3adLACP干路端口聚合DES-3526/35502层可堆叠交换机分支交换机:采用多个Des1024非网管10/100M交换机。Des1024具有4.8Gbps的背板交换能力。提供24个10/100M全双工线速端口，多达16K的MAC地址表，每端口工作在10M或100M时，包转发速率为14.8K/秒;最大延迟仅为10u/秒;真正达到快速以太网所需的性能，为网吧内部游戏提供了良好的稳定的运行

13、带宽。另外Des1024还支持自动适应交叉网线或直连网线，方便了电脑网卡的连接;简明的LED状态显示，方便网管直观的查看交换机运行状况方案特色:采用先进的TRUNK技术，服务器直接入中心交换机，解决服务器接入瓶颈;交换机设置Trunk干路，轻松影视服务器服务器安装多网卡的大流量服务器访问。支持全线速转发，保证网络高效稳定。4.2方案拓扑结构：7(1)方案说明我选择建设的网吧有120台PC机，分为A.B.C.D四个区，A区1元每小时，B区为1.5元，C区为2元，D区为VIP区，划分子网实现视频点播IP分配方案：A区：192.168.6.1-192.168.6.30B区：192.168.6.31-

14、192.168.6.60C区：192.168.6.61-192.168.6.90D区:192.168.6.91-192.6.120为了管理方便配置1台管理计算机，并设立服务器群。配备1台用于网络管理的工作站装上网络管理软件，即可进行网络的配置与管理。路由器选择思科Cisco1721，性能稳定，可靠性高。延迟小、速度快、成本低，符合网吧对速度的需求网吧工作站采用高性能的科盟8139D10M/100M自适应网卡，提升网络速度，可以满足网络游戏玩家的要求。8(2)Internet接入方式网吧已经成为一个庞大的产业，网吧的网络应用类型非常的多样化，对网络带宽、传输质量和网络性能有更高的要求。网络应用要

15、集先进性、多业务性、可扩展性和稳定性于一体，不仅满足顾客在宽带网络上同时传输语音、视频和数据的需要，而且还支持多种新业务数据处理能力，上网高速畅通，大数据流量下并且不掉线、不停顿。网吧的这种经营路线，就决定了其自身必须拥有高速、稳定、安全的网络系统才能保持良好的发展。互联网的飞速发展带动了网吧业的进一步繁荣，各网吧的接入手段也不尽相同，网络组网方案也五花八门。目前国际互联网接入方案有光纤、ADSL、卫星宽带接入等宽带接入和DDN、ISDN等窄带接入。光纤接入是指局端与用户之间完全以光纤作为传输媒体，光纤接入可以分为有源光接入和无源光接入。光纤用户网的主要技术是光波传输技术。光纤接入是一种理想的

16、宽带接入方式，可以很好的解决宽带上网的问题，速度快、障碍率低、抗干扰性强。基于众多方面的考虑，我组建的网吧决定用光纤接入方式。(3)服务器配置1.DHCP的实现1.1DHCP简介DHCP是DynamicHostConfigurationProtocol的缩写，它是TCPIP协议簇中的一种，主要是用来给网络客户机分配动态的IP地址。这些被分配的IP地址都是DHCP服务器预先保留的一个由多个地址组成的地址集，并且它们一般是一段连续的地址。1.2.DHCP分配地址的方式DHCP使用客户/服务器模式，网络管理员建立一个或多个DHCP服务器，在这些服务器中保存了可以提供给客户机的TCPIP配置信息。这些

17、信息包括网络客户的有效配置参数、分配给客户的有效IP地址池(其中包括为手工配置而保留的地址)、服务器提供的租约持续时间。如果将TCPIP网络上的计算机设定为从DHCP服务器获得IP地址，这些计算机则成为DHCP客户机。启动DHCP客户机时，它与DHCP服务器通9信以接收必要的TCPIP配置信息。该配置信息至少包含一个IP地址和子网掩码，以及与配置有关的租约。DHCP服务器有3种为DHCP客户机分配TCPIP地址的方式：手工分配：在手工分配中，网络管理员在DHCP服务器通过手工方法配置DHCP客户机的IP地址。当DHCP客户机要求网络服务时，DHCP服务器把手工配置的IP地址传递给DHCP客户机

18、。自动分配：在自动分配中，不需要进行任何的IP地址手工分配。当DHCP客户机第一次向DHCP服务器租用到IP地址后，这个地址就永久地分配给了该DHCP客户机，而不会再分配给其他客户机。动态分配：当DHCP客户机向DHCP服务器租用IP地址时，DHCP服务器只是暂时分配给客户机一个IP地址。只要租约到期，这个地址就会还给DHCP服务器，以供其他客户机使用。如果DHCP客户机仍需要一个IP地址来完成工作，则可以再要求另外一个IP地址。2.IP地址的选择由于C类的IP地址决定了一个网络段中只能容纳253台机器，对于253台以上的机器，如何设计网络结构与使用哪一类IP地址有很大的关系。对于二百台机器的

19、网吧，使用C类的IP地址做多个网关来实现网络的互联。我们的网络汇聚层设备虽然具备VLAN功能，由于网络数量流量大，如果使用多个网关并划分VLAN来实现网络的互联，将会加重汇聚层网络设备的负担，影响整个网络的数据传输。序楼层IP网络掩码网关备注11楼19216201-192.16.20.150255.255.255.01921620254预留10个22楼1921620151-192.16.20.254255.255.255.01921620254预留10个10网络节点设备的选择：网卡和水晶头属于网络中的网络节点设备。选择网卡的时候，百兆网卡是我们的最低选择。在选择网卡的时候，一定要选择一款质量过

20、关的网卡，这样才能与我们的网络布局配套。水晶头在我们设计网络时，往往是不被重视的一块，质量差的水晶头，经常会使网线与水晶头接触不良，大大降低我们的网络传输速度。建立支持娱乐活动的服务群体：在小型网吧内联网上建立支持娱乐活动的服务器群（包括WWW、FTP、DNS、流媒体服务器、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；运用HTTP协议实现流媒体功能的方法一种运用协议实现流媒体功能的方法，包括步骤：、服务器端将视频文件切分成复数个小视频片段，、服务器端在网页中对所述视频文件提供超链接，、客户端启动浏览器访问网站，获得预先定义好的格

21、式文件，、运用协议向服务器发送命令，并提取返回信息协议字段中的，、客户端开始接收下载数据，并把接收数据保存在终端存储设备上，和由终端播放器播放，、客户端在播放第一个视频片段的同时继续依次下载其它的视频片段，直至结束。本发明的优点是解决了现有技术视频传输质量差的缺陷，能保证视频播放的最终质量5.测试(1)测试服务器的Web服务和DNS服务是否正常工作在服务器上打开IE浏览器，输入http:/和http:/200.200.200.2进行测试，结果都能够成功访问Web资源，说明服务器的Web服务和DNS服务配置正确，都能正常工作。11(2)测试服务器是否与网关连通打开服务器的cmd窗口，输入ping

22、200.200.200.254后，按回车键，结果发送给网关的数据包都被成功接收，说明服务器能够ping通自己的网关，与网关是连通的。(3)测试两台路由器之间是否能够ping通在路由器R4上输入ping200.200.200.2，ping192.168.1.254，ping172.16.189.254时都能够ping通，说明从R4到R3的路由配置是正确的；在路由器R3上输入ping200.200.200.1，ping172.16.188.254，ping172.16.188.2时都能够ping通，说明从R3到R4的路由配置是正确的，且R3与服务器也是连通的。(4)测试子网192.168.40.1

23、/24是否能够访问服务器在子网192.168.40.1/24中选择任意一台计算机，打开cmd窗口，输入ping200.200.200.2后按回车键，结果发送出去的数据包都被成功接收，说明该子网的所有主机与服务器是连通的，这个时候打开浏览器在地址栏中输入http:/和http:/200.200.200.2都能够访问服务器的Web资源。6.总结通过这次课程设计，加强了我个人动手、思考和解决问题的能力。在整个设计过程中，我主要通过在课堂上向老师询问及老师细心的解答，同时自己认真阅读文老师提供的书籍，加上自己的动手实践，终于完成了课程设计。在这里要特别感谢文老师的热心帮助和悉心指导，才使得这次课程设计

24、圆满成功。在设计过程中，经常会遇到这样那样的情况，就是心里想着这样的命令可以行得通，但实际接上模拟测试时，总是实现不了，因此耗费在这上面的时间用去很多。我觉得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强，由于课本上的知识太多，平时课间的学习并不能很好的理解和运用各种知识点，而且考试内容有限，所以在这次课程设计过程中，我们了解了很多交换机和路由器的功能，并且对于其在网络的使用有了更多深刻的认识。平时看课本时，有时问题老是弄不懂，做完课程设计，那些问题就迎刃而解了。而且还可以记住很多东西。比如一些交换机和路由器的命令，平时看课本，这次看了，下次就忘了，通过动手实践让我们对各种命令映象深刻。认识来源于实

25、践，实践是认识的动力和最终目的，实践是检验真理的唯一标准。所以这次网络工程课程设计对我们的作用是非常大的。12同时这次设计是一个团队的工作，团队需要个人，个人也离不开团队，必须发扬团结协作的精神。某个人的离群都可能导致导致整项工作的失败。实践中只有一个人知道原理是远远不够的，必须让每个人都知道，否则一个人的错误，就有可能导致整个工作失败。团结协作是我们实习成功的一项非常重要的保证。而这次实践也正好锻炼我们这一点，这也是非常宝贵的。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。7.参考文献张宝通，某（中小型）网络设计方案实例，ChinaITLab网校教研中心，2006年3月蒋先华、许以臣，中小型网络组建与应用，科学出版社，2003年6月13