SDU計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計報告實驗指導(dǎo)

-.z計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計課程工程指導(dǎo)計算機(jī)學(xué)院2011.9目錄No.題目分?jǐn)?shù)分類1網(wǎng)上調(diào)研:主流網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和設(shè)備的性能與市場HYPERLINK↓網(wǎng)絡(luò)工程2一個校園網(wǎng)(企業(yè)網(wǎng))規(guī)劃和設(shè)計HYPERLINK↓3基于Linu*/iptables的網(wǎng)絡(luò)效勞器HYPERLINK↓網(wǎng)絡(luò)管理和流量工程4基于Netflow的網(wǎng)絡(luò)流量工程HYPERLINK↓5基于iSCSI的網(wǎng)絡(luò)存儲效勞HYPERLINK↓網(wǎng)絡(luò)效勞和應(yīng)用系統(tǒng)6面向電子商務(wù)效勞的應(yīng)用環(huán)境設(shè)計HYPERLINK↓7使用云計算的效勞應(yīng)用開發(fā)HYPERLINK↓8其他自擬題目↓實驗前自我檢查〔劃勾或填寫〕2011-03-24我使用的虛擬機(jī):vmware()virtulabo*()其他(______)無()我安裝的Windows:*P()2003()2008()vista()win7()其他(_____)無()我安裝的Linu*:Ubuntu()Debian()Redhat()CentOS()其他(_____)無()我的虛擬機(jī)目錄有多大(G)：Windows()Linu*()實驗1網(wǎng)上調(diào)研：主流網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和設(shè)備的性能與市場實驗?zāi)康氖煜ぎ?dāng)前各個領(lǐng)域中使用的主流網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和設(shè)備，了解近期網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和市場的開展方向。實驗內(nèi)容〔1〕通過查詢網(wǎng)絡(luò)，了解當(dāng)前如下領(lǐng)域：(1)家庭用戶(2)企業(yè)桌面(3)校園網(wǎng)(4)企業(yè)網(wǎng)(5)互聯(lián)網(wǎng)骨干網(wǎng)等領(lǐng)域使用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和參數(shù)，包括(1)線路形式(2)帶寬(3)接入方式(4)費(fèi)用(5)設(shè)備類型和型號(6)典型性能指標(biāo)(7)效勞器配置(8)典型效勞和應(yīng)用等?！?〕了解主要的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、設(shè)備提供商、產(chǎn)品特色、典型產(chǎn)品舉例等?！?〕嘗試了解專用網(wǎng)絡(luò)〔比方銀行、證券、政府等〕使用的網(wǎng)路技術(shù)和平安手段。實驗指導(dǎo)首先，通過網(wǎng)絡(luò)查詢了解當(dāng)前主要的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)展，比方以太網(wǎng)的進(jìn)展，40G/100G的標(biāo)準(zhǔn)已有，但是10G以太網(wǎng)卡價格還在萬元以上。其次，通過查詢主要網(wǎng)絡(luò)技術(shù)廠商的資料，可以看到未來一段時間的技術(shù)開展方向。再次，可以了解一下*些大學(xué)校園、大型行業(yè)/企業(yè)/城域網(wǎng)，以及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商使用的技術(shù)和設(shè)備狀況，也能夠幫助了解網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的開展和應(yīng)用現(xiàn)狀。從探索身邊的網(wǎng)絡(luò)做起?？梢允褂胻racert、telnet等工具嘗試發(fā)現(xiàn)自己的機(jī)器是如何連接到網(wǎng)絡(luò)的。比方用traceroute發(fā)現(xiàn)到..經(jīng)過*路由器的IP，用telnet連接提示顯示M*960-1-re0，查詢網(wǎng)絡(luò)得知該M*960是一款Juniper產(chǎn)的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)邊緣路由器，從廠商的可以進(jìn)一步了解到其主打產(chǎn)品、性能、特色、適用場合等描述。IPv6網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是需要關(guān)注的一個重要方面。從ipv6ready可以查看到通過IPv6認(rèn)證的產(chǎn)品和所屬廠商。學(xué)習(xí)一下CERNET2，較早開場的純IPv6網(wǎng)絡(luò)，了解其背景和開展歷程。同時了解一下RFC5210。目前教育網(wǎng)已經(jīng)全都同時運(yùn)行IPv6了，包括你的機(jī)器，因此推薦有興趣的可以進(jìn)一步做一些IPv6環(huán)境下的實驗，比方配置IPSecV6，MobileIPv6等。參考資料和網(wǎng)址市場.intozgc./廠商.huawei../咨詢.ccidnet./評測.chinaitlab./路由發(fā)現(xiàn)./google〔“網(wǎng)絡(luò)設(shè)備市場研究報告〞〕試驗報告和要求使用章節(jié)方式描述網(wǎng)上調(diào)研結(jié)果。一個可能的框架可以如下：網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、產(chǎn)品和市場調(diào)研小報告主要網(wǎng)絡(luò)技術(shù)1.1介質(zhì)當(dāng)前主要的網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)是銅線、光纖，并輔助以無線微波。銅線中以雙絞線為主，當(dāng)前普遍使用的是?類線，…。在桌面用戶以及局部效勞器仍雙絞線為主。桌面用戶的速度根本上仍以百兆速度(雖然網(wǎng)卡大局部已經(jīng)千兆，但是當(dāng)前在役的工作組交換機(jī)仍以百兆為主流)為主。雙絞線的主要的廠家有…。干線尤其是是長途中繼線路已經(jīng)全面使用光纖。光纜規(guī)格…，…。微波…，衛(wèi)星…。速度和覆蓋距離新興的萬兆/十萬兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)…，，各地網(wǎng)絡(luò)接入接入形式：ADSL、LAN+FTT*、DDN、一線通、GPRS/3G上網(wǎng)卡…。價格比擬…網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開展主要的流量來自于P2P文件下載，即bt、電驢等協(xié)議。VOD和網(wǎng)絡(luò)電視等網(wǎng)絡(luò)視頻方面…。IPv6技術(shù)和設(shè)備//其他主題總結(jié)參考資料中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)開展?fàn)顩r調(diào)查統(tǒng)計報告../…██████████你的報告可以放在這里██████████實驗2一個校園網(wǎng)(企業(yè)網(wǎng))規(guī)劃和設(shè)計實驗?zāi)康木鸵粋€假定的網(wǎng)絡(luò)需求環(huán)境，規(guī)劃和設(shè)計一個合理可行的網(wǎng)絡(luò)方案，鍛煉網(wǎng)絡(luò)工程能力。實驗內(nèi)容〔1〕自己選擇和設(shè)定合理的參數(shù)：校區(qū)數(shù)目/校區(qū)間距離、辦公樓/各院系樓、教學(xué)樓/餐廳、學(xué)生宿舍樓、樓宇間隔、辦公室/宿舍數(shù)量和密度、學(xué)生人數(shù)；〔2〕設(shè)計合理的拓?fù)錁?gòu)造、布線規(guī)格、設(shè)備性能；〔3〕注意滿足此類應(yīng)用的需求：學(xué)校以及各院系都有OA系統(tǒng)，學(xué)校有內(nèi)部(圖書館資源等)、外部、效勞器等效勞和應(yīng)用；〔4〕支持VLAN、IPv6、VPN；〔5〕其他考慮，如校園無線信號覆蓋等。實驗指導(dǎo)從網(wǎng)上找一些網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和建立方案學(xué)習(xí)和參考。從廠商或資訊搜尋滿足需要的設(shè)備。參考資料和網(wǎng)址文檔ishare.iask.sina../例如.hj-net./technic/ShowArticle.asp?ArticleID=451實驗3基于Linu*/iptables的網(wǎng)絡(luò)效勞器實驗?zāi)康膶W(xué)習(xí)Linu*的NAT、iptables等網(wǎng)絡(luò)功能；加強(qiáng)對網(wǎng)絡(luò)控制和NAS的理解；鍛煉編寫bash腳本的能力。實驗內(nèi)容NAS實驗。使用一個雙網(wǎng)卡Linu*為路由器(NAT網(wǎng)關(guān))，對一個內(nèi)部局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)展控制，內(nèi)網(wǎng)用戶需要使用**/口令登錄路由器(網(wǎng)關(guān))才能外網(wǎng)。遠(yuǎn)程網(wǎng)橋?qū)嶒?。使用OpenVPN，經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)橋接兩個LAN。實驗指導(dǎo)關(guān)于NAS，詳細(xì)的論述和步驟見：“構(gòu)建基于Linu*/Iptables的NAS的試驗筆記〞。網(wǎng)橋?qū)嶒?，部署完成后是這樣的。LAN1/24 LAN2 b.b.b.0/24 hosta1 br1=lan1+vpn1，a.a.a.m OpenVPN連接vpn1和vpn2。課堂上實景演示。參考資料構(gòu)建基于Linu*/Iptables的NAS的試驗筆記網(wǎng)絡(luò)接入效勞器(NAS)技術(shù)規(guī)*by信息產(chǎn)業(yè)部googleit使用iptables配置NAS實驗4基于Netflow的網(wǎng)絡(luò)流量工程實驗?zāi)康膶W(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)展識別和統(tǒng)計分析是網(wǎng)絡(luò)管理非常重要的一環(huán)，能搞清網(wǎng)絡(luò)為什么這么慢、到底誰在BT，甚至能發(fā)現(xiàn)誰被入侵控制等。學(xué)習(xí)相關(guān)的技術(shù)、工具和標(biāo)準(zhǔn)。實驗內(nèi)容〔0〕了解概念：sniffer、networktrafficanalysis、netflow；〔1〕用sniffer軟件捕獲網(wǎng)卡進(jìn)出的數(shù)據(jù)包；〔2〕使用網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控/識別/分析軟件。實驗指導(dǎo)Sniffer是用于監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分組的技術(shù)。Sniffer軟件可以捕獲指定網(wǎng)絡(luò)接口上所有分組，如果是集線器環(huán)境或安裝在路由器/網(wǎng)關(guān)上，則可以監(jiān)控整個網(wǎng)段的流量。常用的Sniffer軟件有SnifferPro、Wireshark，以及命令行界面的tcpdump/windump等。按照分組的屬性(netflow七元組:源IP,目的IP,源端口,目的端口,協(xié)議,接口,效勞類型)可以把分組歸類，這構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)流量管理的根底。對netflow記錄數(shù)據(jù)進(jìn)展分析和挖掘，可以發(fā)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)管理有價值的信息，如構(gòu)成流量的不同協(xié)議或應(yīng)用的組成，網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率變化規(guī)律等，能幫助解決或解釋為什么網(wǎng)絡(luò)這么慢，為什么效勞器或個別機(jī)器流量異常大等問題，甚至也能發(fā)現(xiàn)入侵、botnet等平安問題。這些信息通?？梢杂脠D表直觀地展現(xiàn)出來。實驗建議使用這幾款網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控軟件：〔1〕ntop0:3000/〔2〕ourmon〔3〕netmate參考資料和網(wǎng)址ntop./OurmonNETMATE./netmate/Netflow網(wǎng)絡(luò)流量分析手冊googleit實驗5基于iSCSI的網(wǎng)絡(luò)存儲效勞實驗?zāi)康膶W(xué)習(xí)存儲網(wǎng)絡(luò)的概念，了解主要的存儲網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)和實現(xiàn)形式，鍛煉組織存儲網(wǎng)絡(luò)的能力。實驗內(nèi)容利用純軟件環(huán)境配置一個存儲網(wǎng)絡(luò)，使用RAID技術(shù)組合多個硬盤，使用FreeNAS或Windows存儲效勞器，以iSCSI接口形式對外提供效勞。實驗指導(dǎo)(1)存儲技術(shù)的開展簡介桌面機(jī)上曾經(jīng)最常使用的是IDE或稱ParallelATA接口()的硬盤，現(xiàn)在已更新為SerialATA()。在效勞器上常使用SCSI接口以到達(dá)更小的CPU負(fù)載和更好的性能，經(jīng)歷了從并行SCSI到串行SCSI接口(SAS)的變化。為了進(jìn)一步提高可靠性以及性能，可以使用多塊硬盤組成RAID0/1/5等。更高級的形式是SAN，以FC(或iSCSI)接口連接到效勞器，使效勞器繼續(xù)使用SCSI命令操作塊設(shè)備。NAS則是更靈活低本錢的存儲形式，它有自己的文件管理系統(tǒng)，對外提供NFS或CIFS/SMB等目錄文件級的接口。RAID是把多個硬盤拼起來使用，以提高容量、性能和可靠性的技術(shù)。RAID0可以獲得容量和讀寫性能的線性增加。RAID1使用兩塊硬盤做鏡像，用冗余換可靠性，讀性能可加倍。RAID5用n塊硬盤獲得n-1塊的容量并兼顧了性能和可靠性。還有其他一些模式，有些模式可以組合使用。光纖通道(FiberChanel)是基于光纖的(近距離可以使用銅線如FCoE)高速傳輸技術(shù)，主要用來傳輸SCSI命令協(xié)議，也可以承載ATM、IP等協(xié)議。iSCSI是運(yùn)行在IP之上的SCSI協(xié)議，發(fā)起方(initiator)把目標(biāo)方(target)設(shè)備映射為本地的塊設(shè)備。目標(biāo)方使用3260端口，連接距離沒有限制。隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬的進(jìn)步，iSCSI日益受到重視。(2)關(guān)于RAID和iSCSI的軟件實現(xiàn)雖然為了性能和可靠性，使用硬件化的RAID/iSCSI設(shè)備和產(chǎn)品更好。但是軟件產(chǎn)品具有低本錢、方便靈活的優(yōu)點(diǎn)，也更適合試驗和學(xué)習(xí)。軟件RAID在linu*下的使用方法參見“TheSoftware-RAIDHOWTO〞，可以從TLDP獲得。Windows下的軟件RAID就是WindowsServer2003/2008企業(yè)版中的動態(tài)磁盤。Linu*下iSCSI的開源實現(xiàn)有Linu*-iSCSI、iSCSIEnterpriseTarget等。FreeNAS是一個基于FreeBSD的NAS效勞器的開源實現(xiàn)，實現(xiàn)了NFS、SMB、iSCSI，甚至FTP、AFP、BT等效勞功能。WindowsServer2003/2008也有專門的存儲效勞器版本，能提供SMB、NFS、iSCSI等效勞。其中2008R2版的存儲效勞器在2008R2根底上的一個組件程序。*P中要連接和使用外部的iSCSI塊設(shè)備，需要安裝附加組件iSCSIInitiator，而Vista已有支持。支持iSCSI或其他網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)的第三方的硬件的或軟件的產(chǎn)品也有很多。如DiskShare、OmniNFS、sanmelody、openfiler等。(3)實踐：軟件RAID在WindowsServer企業(yè)版中的動態(tài)磁盤就是軟件RAID，可以通過磁盤管理器建立RAID0/5等模式。Linu*中的使用軟件RAID舉例。mdadm--create--verbose/dev/md0--level=raid0--raid-devices=2/dev/sda1/dev/sdb1mkfs-te*t3/dev/md0mount/dev/md0/media/md0/(4)實踐：建立iSCSItarget建立iSCSItarget。方法一：FreeNAS中提供了一體化的存儲效勞和基于Web的管理接口。操作界面有中文支持，可按照提示進(jìn)展，easy。iSCSIinFreeNAS--5543：方法二：使用WindowsServer2008R2，先使用RAID0/5建立動態(tài)磁盤并格式化備用。然后安裝KB982050/KB982049和iscsitarget，即可從管理工具中使用MicrosoftiSCSISoftwareTarget。先建立一個虛擬磁盤(vhd格式)，并把該硬盤以iSCSItarget發(fā)布即可。需要的文件：iscsitarget.msiiscsitargetClient.msi使用Windows2008的iSCSISoftwareTarget配置圖選：(5)實踐：使用iSCSIInitiatorVista已經(jīng)支持iSCSI。在*P需要安裝iSCSI支持組件。然后可以從控制面板中使用iSCSIInitiator。需要的文件：實驗成功后的截圖，MicrosoftiSCSIInitiator配置后磁盤管理器中的圖示，分別是從*P中使用FreeNAS、2008提供的iSCSItarget：參考資料和網(wǎng)址Google〔網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備〕Google〔網(wǎng)絡(luò)存儲市場研究報告〕實驗6面向電子商務(wù)效勞的應(yīng)用環(huán)境設(shè)計實驗?zāi)康男谄鞯南到y(tǒng)安裝、應(yīng)用部署和運(yùn)行管理是網(wǎng)絡(luò)工程完成后的主要和長期工作，本實驗?zāi)康氖清憻捑S護(hù)這樣一個或一些這樣效勞器高效、平安、可靠運(yùn)行的能力。實驗內(nèi)容使用虛擬機(jī)環(huán)境，以效勞于電子商務(wù)應(yīng)用為目標(biāo)，選擇安裝適宜的操作系統(tǒng)、軟件架構(gòu)、應(yīng)用系統(tǒng)，并部署一個例如應(yīng)用。實驗指導(dǎo)雖然現(xiàn)在流行效勞器托管或應(yīng)用托管，但是不管效勞器放在什么地方，總得從硬盤分區(qū)開場一步一步安裝起來。假設(shè)要架設(shè)一臺效勞器運(yùn)行一個網(wǎng)上書店，這個效勞器如何配置起來. 〔1〕效勞器硬件。生產(chǎn)中通常至少使用PC效勞器，這是入門選擇，但是做為實驗工程，使用軟件虛擬機(jī)更靈活更方便。虛擬機(jī)通常會造成性能不同程度的下降，但是趨勢中性能越來越不是主要問題?？梢允褂胿mware、virtualbo*等?！?〕操作系統(tǒng)可以考慮WindowsServer、Linu*的*個發(fā)行版。推薦使用Linu*。其他的在不常見的系統(tǒng)如BSD等也值得一試。如果上層使用JAVA的話，操作系統(tǒng)的選擇主要考慮兩個因素：運(yùn)行效率、管理員自己的習(xí)慣。 〔3〕JAVA還是.NET 如果選擇.NET，則須是Windows系統(tǒng)。J2EE在開放性、伸縮性和移植性等方面有優(yōu)勢，有利于跨平臺、異構(gòu)環(huán)境下的企業(yè)應(yīng)用集成。 〔4〕Web效勞器 如果是Windows可以考慮IIS。Apache也可以用在Windows下，雖然性能、可靠性可能會有損失。 〔5〕應(yīng)用效勞器可以考慮的應(yīng)用效勞器：.NET/IIS、oss、Geronimo、Tomcat、Weblogic、Websphere等?！?〕存儲和數(shù)據(jù)庫〔7〕遠(yuǎn)程和管理〔8〕平安方面的設(shè)計 〔9〕例如應(yīng)用 例如應(yīng)用可以從網(wǎng)上找?guī)讉€，如sourceforge上?；蛘哌@些軟件網(wǎng)上很多的：書店軟件、酒店軟件、進(jìn)銷存軟件、客戶管理軟件等。參考資料實驗7使用云計算的效勞應(yīng)用開發(fā)實驗?zāi)康脑朴嬎闶谴砭W(wǎng)絡(luò)未來的技術(shù)。實驗內(nèi)容學(xué)習(xí)、比擬和選擇一個適宜的云計算平臺，在上面構(gòu)造例如應(yīng)用。實驗指導(dǎo)云計算環(huán)境下，用戶只需要把自己的應(yīng)用提交到云里，即可使用云環(huán)境中的軟硬件、存儲、帶寬等資源，一切都是就緒的，付費(fèi)即可用，無需操心。即省去了上一個實驗中的前8個步驟，直接進(jìn)入第9步。因此使用云計算效勞可以提高效率，節(jié)省費(fèi)用。云計算的問題，至少有兩個比擬鋒利:(1)如果網(wǎng)絡(luò)不通了怎么辦，(2)用戶數(shù)據(jù)放在云里可靠性應(yīng)該沒有問題，但是平安性有疑慮。有很多公司提供了功能、性能不一的云計算效勞環(huán)境。比方GoogleAppEngine、AmazonWebServices、WindowsAzure等。這些提供商通常允許免費(fèi)的試用，便于開發(fā)和測試?！?〕GoogleAppEngineGoogleAppEngine可讓用戶在Google的根底架構(gòu)上運(yùn)行自己的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。用戶不需自己維護(hù)效勞器，只需上傳應(yīng)用程序便可立即開場效勞，并可根據(jù)量和數(shù)據(jù)存儲需要的增長輕松擴(kuò)展。用戶通常在本地完成開發(fā)和測試，然后上傳到AppEngine。AppEngine目前支持Java和Python共兩種語言環(huán)境，并對Eclipse提供插件支持。一個helloworld例子：〔2〕AmazonWebServices(EC2)AWS(AmazonWe