計算機網(wǎng)絡技術(shù)畢業(yè)論文

1、湖南信息科曇職曲曇浣畢業(yè)論文（設計）小型局域網(wǎng)的組建作者姓名：張杉專業(yè)名稱：計算機網(wǎng)絡技術(shù)作者學號：08310549指導教師姓名：周益衛(wèi)提交日期：2011湖南長沙提交日期：2011年5月摘要隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，中國教育也正以前所未有的速度和 力度推進自己的信息化水平，信息技術(shù)給教育帶來的變化是巨大的，它 可以讓教師學生領導合作伙伴之間實現(xiàn)優(yōu)化的信息溝通它使教育突 破了時間和空間的限制，人人擴展了教育的形式和空間。建設校園網(wǎng)已 經(jīng)成為教育領域信息化建設的當務之急。本文通過對校園園區(qū)局域網(wǎng)（以 下簡稱校園園區(qū)網(wǎng)）規(guī)劃思想過程的論述，對就如何建立一個高效，安全 的校園網(wǎng)提供設計思想和組網(wǎng)步驟

2、依據(jù)。關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡需求，規(guī)劃實施計劃，網(wǎng)絡協(xié)議，服務器，網(wǎng)絡安全摘要-1-引言i第一章校園園區(qū)網(wǎng)規(guī)劃介紹2第二章 校園園區(qū)網(wǎng)規(guī)劃實施計劃32.1 了解用戶、收集信息32.2分析需求，提出網(wǎng)絡設計原則32.2.1需求分析32.2.2提出設計原則4第三章總體網(wǎng)絡設計方案63.1網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)設計63.2設備選擇73.3 ip地址分配83.3. 1實現(xiàn)子網(wǎng)劃分83.3.2定義子網(wǎng)屏蔽83.3.3定義子網(wǎng)號93.4網(wǎng)絡安全設計93.4. 1防火墻103.4.2入侵檢測系統(tǒng)1()3.4.3防病毒系統(tǒng)103.4.4加強網(wǎng)絡安全103.4.5網(wǎng)絡管理系統(tǒng)11第四章 總結(jié)失敗項目，明確網(wǎng)絡規(guī)劃的必要性11第五章

3、總結(jié)12致謝13引言信息技術(shù)fl新月異的今天，網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展迅猛，信息傳輸已經(jīng)不僅僅局限于單純 文本數(shù)據(jù)、數(shù)字數(shù)據(jù)的傳輸，隨之而來的是視頻、音頻等多媒體技術(shù)的廣泛運用。隨 著技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡設備性能和傳輸介質(zhì)容量有了極人的提高，但是由于用戶需求的 日益提高，網(wǎng)絡環(huán)境的日益復雜，使得網(wǎng)絡規(guī)劃成為一項越發(fā)困難的課題，作為校園 園區(qū)網(wǎng)的規(guī)劃的成敗與否，將直接影響到學校教育網(wǎng)絡系統(tǒng)性能的高低，從而影響教 學進程和教學效果，下面主要對校園園區(qū)網(wǎng)的規(guī)劃思想進行探討。第一章校園園區(qū)網(wǎng)規(guī)劃介紹校園園區(qū)網(wǎng)規(guī)劃是校園網(wǎng)進行工程組網(wǎng)的前期準備工作，它的內(nèi)容涉及到整項網(wǎng) 絡工程的重要步驟，是網(wǎng)絡設計的核心與靈魂、校園園

4、區(qū)網(wǎng)優(yōu)良的長遠規(guī)劃和最佳的 實現(xiàn)選擇、是校園網(wǎng)長期高效能運營的基礎。目前，校園園區(qū)網(wǎng)中技術(shù)應用主要為輔 助管理、教學科研、internet信息服務以及網(wǎng)絡技術(shù)探索應用四大類。由于總體的規(guī) 劃所涉及到的技術(shù)因數(shù)繁多，因而校園園區(qū)網(wǎng)規(guī)劃應當實地考察、調(diào)研，通過反復論 證，結(jié)合當今技術(shù)及發(fā)展方向，提出總體規(guī)劃設想，規(guī)劃既要適應當前的應用，又要 反映未來需求，規(guī)劃應當考慮經(jīng)濟、環(huán)境、人文、資源等多方面因素，以合理需求為 原則。第二章校園園區(qū)網(wǎng)規(guī)劃實施計劃2.1 了解用戶、收集信息網(wǎng)絡規(guī)劃的目的在于在收集一線信息的基礎上給出合理可行的設計方案，如戰(zhàn)場 指揮、運籌帷幄、決勝千里，其關(guān)鍵之處在丁廣泛收集信息

5、。全面合理的規(guī)劃校園園區(qū)網(wǎng)需認真考慮三點因素：(1) 學校歷史網(wǎng)絡資源信息，當前網(wǎng)絡規(guī)劃設計計劃，領先的技術(shù)方向，運營 機制和管理辦法，滿足未來網(wǎng)絡的高度擴展計劃及其特點。(2) 了解學校校園網(wǎng)絡的使用者，他們各自的知識層次，他們對計算機的使用 觀點和使用頻率以及他們對當前的網(wǎng)絡態(tài)度和看法。這些將為日后培訓和安排多少人 員進行網(wǎng)絡的技術(shù)支持和維護起導向作用。(3) 明確網(wǎng)絡規(guī)模：有哪些校區(qū)、哪些部門、多少網(wǎng)絡用戶、哪些資源需要上 網(wǎng)、采用什么檔次的設備而又在資金預算范圍內(nèi)、不同部門z間的信息流向問題、不 同時刻網(wǎng)絡流量及流量峰值問題、確定網(wǎng)絡終端數(shù)量及位置、共享數(shù)據(jù)的存儲位置和 哪些人要用這些

6、數(shù)據(jù)等基本狀況等。(4) 找出用戶與用戶、用戶與資源、資源與資源z間的內(nèi)在關(guān)系和相關(guān)信息， 這是校園網(wǎng)設計的前提和依據(jù)，是規(guī)劃的核心思想。作為一個龐大的校園網(wǎng)，如何使得設計的網(wǎng)絡便于教學需求和管理應用，教學網(wǎng) 與管理網(wǎng)各自安全運作，相互兼容，而又不矛盾。這一點尤為重要。2.2分析需求，提出網(wǎng)絡設計原則2. 2. 1需求分析教育行業(yè)有著自身的特殊性，校園園區(qū)網(wǎng)對整個網(wǎng)絡性能要求相對較高，校園園 區(qū)網(wǎng)組建需滿足對數(shù)字、語音、圖形圖彖等多媒體技術(shù)的廣泛應用，以及綜合科研信 息的傳輸和處理需求的綜合數(shù)字網(wǎng)，并能符合多種協(xié)議的要求，其體系應當符合國際 標準(如tcp/ip協(xié)議，novell ipx協(xié)議等

7、)，同時能兼容已有的網(wǎng)絡環(huán)境。因此設 計組網(wǎng)前，應對各方面需求總結(jié)歸納并做出細致分析：(1) 內(nèi)部光纜主干需求：分析綜合布線系統(tǒng)及其子系統(tǒng)，主配線間mdf與二及 配線間idf的位置，不同類別的服務器位置等。(2) 應用管理需求：能夠讓管理人員從繁瑣的文字處理中徹底解脫出來，以計 算機信息系統(tǒng)交流和日常事物，構(gòu)建公文系統(tǒng)、日常辦公系統(tǒng)、檔案系統(tǒng)、電子郵件 等功能，且需操作簡單、便于使用。滿足視頻點播、語咅教學、多媒體課件等教學需 求，具備基本的internet訪問功能等。(3) 網(wǎng)絡流量需求：要求校園園區(qū)網(wǎng)有足夠的網(wǎng)絡吞吐量來滿足教學任務，保 證信息的高質(zhì)高效率傳輸，校園網(wǎng)流量涉及到：語音教學、

8、多媒體課件、服務器訪問、 web瀏覽、視頻點播等，對帶寬需求和吋延性要求極高。(4) 網(wǎng)絡安全需求：校園網(wǎng)絡必須有完善的安全管理機制，能夠確保網(wǎng)絡內(nèi)部 可靠運行，還要防止來自外部的和來自內(nèi)部的非法訪問和入侵，保證關(guān)鍵數(shù)據(jù)庫的存 儲安全。2.2.2提出設計原則(1) 網(wǎng)絡可靠性原則:網(wǎng)絡設計過程屮網(wǎng)絡拓撲應采用穩(wěn)定可靠的形式，如：雙路由網(wǎng)絡拓撲、環(huán)行網(wǎng) 絡結(jié)構(gòu)。因為它們既可冗余備份，安全性又可以得到保障。核心層交換可采用高端交 換設備和光纖技術(shù)的主干鏈路(truk)來實現(xiàn)較高的容錯性，這樣就可以避免單點 故障的出現(xiàn)。網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)使用雙鏈路，雙核心交換設備，雙路由備份可靠措施，都可以 使校園網(wǎng)可靠性和

9、實用性得到大大的提高(2) 網(wǎng)絡可擴展性原則：校園園區(qū)網(wǎng)擴展性包含兩層意思-：新的教學部門能簡單的接入現(xiàn)有網(wǎng)絡；升級新技術(shù)的應用能夠無逢的在現(xiàn)冇網(wǎng)絡上運行。可見，規(guī)劃校園園區(qū)網(wǎng)絡時不單要分析當前的技術(shù)指標，還要對未來的網(wǎng)絡增長 情況做出估計和預算，以滿足新的需求，保證網(wǎng)絡的可靠性，從而保證校園正常的教 學秩序。(3) 網(wǎng)絡實用性和可管理性原則：校園園區(qū)網(wǎng)系統(tǒng)設計在性價比方面要體現(xiàn)系統(tǒng)的實用性?？刹捎孟冗M的設備，但有要在資金允許的條件下實現(xiàn)建網(wǎng)的目標，校園園區(qū)網(wǎng)應 基于簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議(sxmp),并支持管理信息庫(mtb),利用圖形化、可視化管 理界面和操作方式。易于管理，這也止體現(xiàn)出了實用性

10、原則。合理的網(wǎng)絡規(guī)劃策略， 可提供強大的管理功能，能使管理實現(xiàn)一體化，這就便于fi后校園網(wǎng)的更新與維護。(4) 網(wǎng)絡安全性原則1.對物理層、網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)及應用軟件要求具備相應的安全檢測機制, 邊界網(wǎng)關(guān)應該構(gòu)筑防火墻，安裝殺毒軟件，對網(wǎng)關(guān)路rh器進行必耍的安全性過濾。如 利用訪問控制列表acl配置、用戶身份認證、數(shù)據(jù)加密、密鑰等技術(shù)來實現(xiàn)校園園區(qū) 網(wǎng)的安全化。2采用靜態(tài)虛擬局域網(wǎng)技術(shù)(靜態(tài)vlax)加強內(nèi)網(wǎng)的管理。vla是基于邏輯劃 分而非物理地理劃分的局域網(wǎng)技術(shù)，能有效的控制各個網(wǎng)段的相互訪問，從而保證了 內(nèi)網(wǎng)的安全性，同吋vlan又可抑制不必要的廣播，從而節(jié)約了帶寬，又便丁管理。3

11、.以tcp/ip四層網(wǎng)際模型為框架建立持續(xù)過程的網(wǎng)絡安全性措施運行機制，做 到維護網(wǎng)絡、監(jiān)測網(wǎng)絡、測試網(wǎng)絡、改進網(wǎng)絡四位一體的網(wǎng)絡持續(xù)性保一衛(wèi)工作，它是 網(wǎng)絡安全性管理的核心思想，如圖(1)所示：4應用層http, ftp, telnet, smtp 3歸層 tcp top 2網(wǎng)際層ip arp, rarp, icmp, igmp 1網(wǎng)絡接口層圖（1）以tcp/ip模熨構(gòu)建持續(xù)性網(wǎng)絡安全管理方式第三章總體網(wǎng)絡設計方案3.1網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)設計網(wǎng)絡屮心是校園網(wǎng)的信息資源屮心和信息樞紐屮心，其網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)直接關(guān) 系到網(wǎng)絡系統(tǒng)的安全、可靠、高效的運行。因此，網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)要嚴格按照內(nèi)外網(wǎng)隔 離的模式設計。

12、非軍事區(qū)（dmz）包括交換機、學校www服務器、email服務器、 防火墻。內(nèi)網(wǎng)包括用戶管理與計費系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)、教務管理系統(tǒng)、辦公口動化 系統(tǒng)、核心交換機、匯聚層交換機、接入層交換機、防火墻、路曲器、ftp服務器、 dns服務器、www服務器。如圖（二）所示：圖（二）某校園網(wǎng)拓撲圖3. 2設備選擇校區(qū)主干網(wǎng)以校區(qū)網(wǎng)絡中心的中心結(jié)點向外輻射，通過各部門所在的建筑樓構(gòu)成 主干網(wǎng)，核心交換機選用華為3c0m s8512萬兆交換機，其背板容量1.8t,交換容量 720g,包轉(zhuǎn)發(fā)率428mpps,具有14個插槽，口前配置3塊萬兆以太網(wǎng)接口業(yè)務板（4 端口），一塊千兆電接口業(yè)務板（24端口），一塊千

13、兆光接口（12端口）業(yè)務板。萬 兆口連接教學樓、實驗樓、學生公寓樓等匯聚交換機，千兆光接口連接食堂、訓練管 等信息點少的匯聚交換機，千兆電接口用于連接服務器。教學樓、實驗樓、學生公寓 樓等信息點多的樓，其匯聚交換機采用高性能的全千兆智能三層交換機s5624f, s5624f交換機具有192g的交換容量和66mpps的二/三層包轉(zhuǎn)發(fā)能力，支持所有端口 線速轉(zhuǎn)發(fā)。s5624f提供一個萬兆鏈路上行至核心交換機，4個千兆光接口用以連接接 入層交換機。接入層選用華為s3952千兆交換機，該交換機具有19. 2g的交換容量，支持所有 端口線速轉(zhuǎn)發(fā)。能夠提供4個千兆光接口，有效解決了在單臺設備上多條千兆鏈路

14、上 行。碩件支持二、三層線速交換，能夠識別、處理四層到七層的應用業(yè)務流，所有端 口都具有單獨的數(shù)據(jù)包過濾、區(qū)分不同應用流，并根據(jù)不同的流量進行不同的管理和 控制。校園網(wǎng)出口處部署有一臺高性能的、多業(yè)務并重的第五代多業(yè)務高端路由器 ne40。ne40不僅處理性能卓越，而且能夠提供高密度的千兆接口，具備多業(yè)務的融 合、集成和處理能力，為ip數(shù)據(jù)、語音、視訊、流媒體等多業(yè)務提供優(yōu)異的擴展能 力。通過ne40千兆接入cerxeto3. 3 ip地址分配在網(wǎng)絡規(guī)劃中，ip地址方案的設計至關(guān)重要，好的ip地址方案不僅可以減少網(wǎng) 絡負荷，還能為以后的網(wǎng)絡擴展打下良好的基礎。3. 3. 1實現(xiàn)子網(wǎng)劃分在動手劃

15、分了網(wǎng)z前，我們一定要先分析一下口己的需求以及將來的規(guī)劃。一般 情況下我們遵循這樣的準則：(1) 確定網(wǎng)絡屮的物理段數(shù)量(子網(wǎng)個數(shù))。(2) 確定每個子網(wǎng)需要的主機數(shù)(注意一個主機至少一個ip地址)。(3) 基于此需求，定義整個網(wǎng)絡的子網(wǎng)屏蔽、每個子網(wǎng)唯一的子網(wǎng)號和每個子網(wǎng) 的主機號范圍。3. 3.2定義子網(wǎng)屏蔽將網(wǎng)絡劃分成若干個子網(wǎng)時，必須要定義好子網(wǎng)屏蔽。我們來看看定義的步驟：(1) 確定物理網(wǎng)段也就是子網(wǎng)的個數(shù)，并將這個數(shù)字轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)。比如b類地址，分6個了網(wǎng)就是110。(2) 計算物理網(wǎng)段數(shù)(子網(wǎng)數(shù))的二進制位數(shù)，這里是110,所以需要3位。(3) 以高位順序(從左到右)將這個反碼

16、轉(zhuǎn)換成相應的十進制值，因為需要3位，就 將主機號前3位作為子網(wǎng)號，這里是11100000,所以屏蔽就是o3. 3.3定義子網(wǎng)號了網(wǎng)號與了網(wǎng)屏蔽的位數(shù)相同。(1) 列出子網(wǎng)號按高到低的順序使用的位數(shù)。例如子網(wǎng)屏蔽使用了 3位，二進制 值是 llloooooo(2) 將最低的一位1轉(zhuǎn)換成十進制，用這個值來定義子網(wǎng)的增量。這個例子中是 1110,所以增量是32。(3) 用這個增量迭加從0開始的了網(wǎng)號，直到卜一個值為256o這個例了中就是 w. x. 32. lw. x. 63. 254、w. x. 64. lw. x. 127. 254 等。3.4網(wǎng)絡安全設計從各高校網(wǎng)絡現(xiàn)

17、狀分析，h前面臨的網(wǎng)絡安全威脅來源主要來自以下幾個方面：一是來自internet的安全威脅，各高校有自己獨立的鏈路通往internet從internet 上的任意接入點對本局域網(wǎng)發(fā)起的基于網(wǎng)絡的攻擊，以及對外公開的應用服務器的攻 擊，這樣可以造成網(wǎng)絡性能的急劇下降，應用服務器的癱瘓。使整體網(wǎng)絡正常的內(nèi)、 外雙向通信、存儲等服務受阻或中斷。二是來自校內(nèi)局域網(wǎng)內(nèi)部的惡意安全攻擊，網(wǎng)絡連接學生的計算機，學生有可能 基于學習的口的可能使用各種入侵的軟件，給系統(tǒng)造成隱含的威脅；三是高校內(nèi)各相關(guān)部門的數(shù)據(jù)上報采用ftp方式逐級復制，處于完全敞開和透 明的模式，只耍掌握ip地址，傳輸數(shù)據(jù)就可以被輕易截獲，從

18、而造成保密信息的泄 露;再有來口操作系統(tǒng)、應用系統(tǒng)本身的漏洞及來口互聯(lián)網(wǎng)、內(nèi)部局域網(wǎng)的病毒安全 威脅的攻擊。學校范圍內(nèi)的病毒防護不能依靠個人的自覺性，應當從網(wǎng)關(guān)、服務器、客戶端多 個層而來統(tǒng)一部署，實施整體病毒防護解決方案。這樣才能從根本上杜絕病毒的發(fā)作 和傳播，有效地保護學校內(nèi)部資源，同時對新出現(xiàn)的病毒有一個很好的、快速的響應 系統(tǒng)。作為學校網(wǎng)絡安全的防線，防火墻、入侵檢測、防病毒系統(tǒng)是必不可少的，它 可有效的對來口外網(wǎng)和內(nèi)網(wǎng)的攻擊做出及時告警，并給予一定的響應措施。3. 4.1防火墻在萬兆核心交換機s8512同核心路由器ne40之間部署一臺天融信千兆硬件防火 墻ngfw4000-uf,在內(nèi)

19、外網(wǎng)之間建立一道牢固的安全屏障，將www、e-mail. ftp、dns 服務器等放置在防火墻的dmz區(qū)，以保證內(nèi)網(wǎng)安全。根據(jù)網(wǎng)絡校園網(wǎng)安全策略和安全 目標，規(guī)劃設置正確的安全過濾規(guī)則，規(guī)則審核ip數(shù)據(jù)包的內(nèi)容，包括協(xié)議、端口、 源地址、目的地址等項目，嚴格禁止來口外網(wǎng)的對校園網(wǎng)的不必要的、非法的訪問。 并在防火墻上建立內(nèi)網(wǎng)計算機的tp地址和mac地址的對應表，防止tp地址被盜用。3. 4. 2入侵檢測系統(tǒng)在核心交換機s8512上部署一臺帶監(jiān)聽口的“冰z眼” nids-1202入侵檢測探測 器，根據(jù)校園網(wǎng)絡的特點，對來自外部網(wǎng)和校園網(wǎng)內(nèi)部的各種行為進行實時檢測，能 實吋捕獲內(nèi)外網(wǎng)之間傳輸?shù)乃?/p>

20、數(shù)據(jù)，利用內(nèi)置的攻擊特征庫，使用模式匹配和智能 分析的方法監(jiān)測網(wǎng)絡上發(fā)生的入侵行為和異常現(xiàn)象，并在數(shù)據(jù)庫中記錄有關(guān)事件，作 為網(wǎng)絡管理員事后分析的依據(jù)，是學校管理員能夠及時采取應對措施?！氨鵽眼”入 侵檢測系統(tǒng)能夠與天融信防火墻實現(xiàn)聯(lián)動，真止起到主動防御作用。3. 4. 3防病毒系統(tǒng)保證防病毒系統(tǒng)的一致性、完整性和自升級能力，必須有一個完善的病毒防護管 理體系，負責病毒軟件的自動分發(fā)、自動升級、集中配置和管理、統(tǒng)一事件和告警處 理、保證整個企業(yè)范圍內(nèi)病毒防護體系的一致性和完整性。目前，如果需耍對整個網(wǎng) 絡進行規(guī)范化的網(wǎng)絡病毒防范，我們必須了解最新的技術(shù)，結(jié)合網(wǎng)絡的病毒入口點分析，很好地將這些技

21、術(shù)應用到自己的網(wǎng)絡屮去，形成一個i辦同作戰(zhàn)、統(tǒng)一管理的局而, 這樣的病毒防范體系，才能夠稱得上是一個完整的、現(xiàn)代化的網(wǎng)絡病毒防御體系。3.4.4加強網(wǎng)絡安全的措施要有以下幾點：1, 安裝殺毒軟件，并有效運作。2, 安裝木馬檢測軟件，如ad-aware,spybotsd等。3, 裝惡意程序清理軟件。如360安全衛(wèi)士，惡意軟件清理助手等。4, 安裝防火墻，制定合適的防護規(guī)則。如瑞星防火墻。5, 增強風險意識，不上網(wǎng)時斷開網(wǎng)絡連接?？稍谧烂娼ū镜剡B接的快捷方式，隨時控制網(wǎng)絡斷 開，連接。論壇，qq不要長時間掛網(wǎng)，以免長時間的暴露ip地址，招惹麻煩。6, 不要存儲涉密敏感信息內(nèi)存，以免引起黑客興趣。7

22、, 不常用的軟件盡量不不要安裝。下載程序，資料籌要注意殺毒檢測.&不健康網(wǎng)站攜帶有大量病毒程序，不要輕易點擊.9, 經(jīng)常安裝系統(tǒng)安全補丁.10, 垂要資料注意刻錄備份.3. 4.5網(wǎng)絡管理系統(tǒng)選擇了華為3c0m全系列交換機，并選擇華為quidview網(wǎng)管軟件，它提供了配置、 管理、監(jiān)控、故障檢測與維修工具等管理功能，能對全網(wǎng)網(wǎng)絡設備進行統(tǒng)一、高效、 便捷的管理。能對所有網(wǎng)絡產(chǎn)品設備，如路由器、以太網(wǎng)交換機、接入服務器等，實 行而板級的圖形化管理，端口實時流量圖形顯示統(tǒng)計等，支持常用的拓撲管理、流量 管理、錯謀管理等網(wǎng)管功能。通過網(wǎng)管系統(tǒng)達到提高網(wǎng)絡性能、預測網(wǎng)絡中的事故等 以便防止事故發(fā)生，達到保證網(wǎng)絡安全的廿的。第四章總結(jié)失敗項目，明確網(wǎng)絡規(guī)劃的必要性當前很多學校紛紛建立自己的校園網(wǎng)，但由于組網(wǎng)設計前期規(guī)劃工作做的不徹 底、不扎實，使得校園網(wǎng)發(fā)揮效益不大，巨大的投資沒有換來實實在在的成效收益。這一點在屮小學校園網(wǎng)建設上體現(xiàn)的較為明顯，其原因主耍三點：（1）認識不到位學校對校園網(wǎng)概念定義