商場局域網(wǎng)的組建與規(guī)劃-計算機網(wǎng)絡

PAGE長春大學課程設計說明書題目名稱商場局域網(wǎng)的組建與規(guī)劃院（系）軟件學院專業(yè)（班級）軟件學生姓名指導教師起止日期2012.1.9~2012.1.13長春大學課程設計紙┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊共1頁第1頁目錄 1 網(wǎng)絡背景描述 12 網(wǎng)絡拓撲圖 13 網(wǎng)絡設備選擇及布線方案說明 23.1設備選型 23.2布線方案 34 IP地址規(guī)劃 35 VLAN規(guī)劃 46 WWW服務器的架設 57 數(shù)據(jù)包的捕獲與分析 78 結(jié)論 10長春大學課程設計紙┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊共10頁第1頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊網(wǎng)絡背景描述商場局域網(wǎng)網(wǎng)絡化是信息時代發(fā)展的必然趨勢,而建設一個運作良好的商場局域網(wǎng),是這些資源進入網(wǎng)絡世界的第一步。本商場擁有主機數(shù)若干臺，分布于整個商場內(nèi)。該商場分為四部分，其中保衛(wèi)室（主機4臺）和財務部（主機5臺），銷售部（主機若干臺），還有物流部（主機若干臺）。①全網(wǎng)采用3層的結(jié)構(gòu)，并且為了網(wǎng)絡的穩(wěn)定性，考慮采用冗余拓撲。同時要求經(jīng)理室與網(wǎng)絡的核心設備相連。②該公司內(nèi)網(wǎng)IP地址規(guī)劃：/24，要求對不同的部門實現(xiàn)劃分VLAN技術(shù)，組建VLANVPN實現(xiàn)與廣域網(wǎng)的連接。③全網(wǎng)布線采用UTP（非屏蔽雙絞線）類線纜，要求連接用戶使用100BASE-T的連接方式，設備之間采用1000BASE-T式。網(wǎng)絡拓撲圖商場由3個子網(wǎng)區(qū)構(gòu)成，第一個子網(wǎng)區(qū)為保衛(wèi)室（主機4臺）。第二個子網(wǎng)區(qū)由財務部、銷售部、物流部組成。第三個子網(wǎng)區(qū)為經(jīng)理室。第一個子網(wǎng)區(qū)有一臺二層交換機，連接4臺主機。第二個子網(wǎng)區(qū)也有一臺二層交換機，連接50臺主機，第三個子網(wǎng)有一臺三層交換機，連接7臺主機。在三層交換機之上。會連接到路由器，進行數(shù)據(jù)的大量傳送。Web服務器和ftp服務器連接在路由器處以便數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)速率高。整個商場是通過路由器與外網(wǎng)進行連接，因為，路由器具有路由選擇功能。交換機與主機之間用的是100base-t，而交換機與交換機，服務器和交換機之間為了數(shù)據(jù)的快速傳送。根據(jù)分析可知網(wǎng)絡拓撲圖如圖2-1所示。圖2-1網(wǎng)絡拓撲圖網(wǎng)絡設備選擇及布線方案說明3.1設備選型表3-1設備選擇設備名稱設備主要性能及選擇理由1S3610三層交換機在中小型或大型網(wǎng)絡中，H3CS3610系列以太網(wǎng)交換機可作為骨干交換機，通過路由器連接到總部或其他分支機構(gòu)的網(wǎng)絡?？商峁㊣Pv4/IPv6路由、組播協(xié)議、802.1x-HABP-MAC地址認證、AAA-RADIUS-HWTacacs、ACL、QoS等服務。2MSR3020路由器E126A/E152教育網(wǎng)交換機是H3C公司為滿足教育行業(yè)構(gòu)建高安全、高智能網(wǎng)絡需求而專門設計的新一代以太網(wǎng)交換機產(chǎn)品，在滿足校園網(wǎng)高性能、高密度的接入的基礎上，提供更全面的安全接入策略和更強的網(wǎng)絡管理維護易用性，是理想的校園網(wǎng)接入層交換機。3E126A二層交換機在中小型或大型網(wǎng)絡中，H3CS5600系列以太網(wǎng)交換機應用廣泛可通過雙絞線向遠端下掛PD設備（如IPPhone、WLANAP、Security、BluetoothAP等）提供電源，實現(xiàn)PoE功能4Ftp服務器WWW服務器可擴展、高性能的刀片服務器，擁有前所未有的計算性能、內(nèi)存性能和靈活性，是數(shù)據(jù)庫和虛擬化應用程序的理想選擇,英特爾?至強?7500和6500處理器；4/6/8顆內(nèi)核；最高2.66GHz；每臺單寬度HX5最多2顆處理器；可擴展為4顆處理器或更多處理器。每臺單寬度HX5擁有16個DDR-3VLPDIMM插槽，最高可擴展為128GB（使用2個MAX5擴展刀片，通過80個DIMM插槽，最高可擴展為640GB、速度高達1067MHz的最大內(nèi)存。每臺單寬HX5最多兩個固態(tài)驅(qū)動器。5Lenovo臺式電腦處理器：AMDPhenomX3三核處理器8750（2.4GHz）規(guī)格3600MHz前端總線,3.5MB高速緩存。顯卡:ATIHD4350高性能獨立顯卡,顯存512MB,內(nèi)存2GDDRIII,硬盤320G7200轉(zhuǎn)高速SATAII防震硬盤。3.2布線方案商場局域網(wǎng)系統(tǒng)將覆蓋整幢樓。并且局域網(wǎng)系統(tǒng)可以通過路由器接入INTERNET，主干網(wǎng)可以適應FDDI，快速以太網(wǎng)，千兆以太網(wǎng)，ATM網(wǎng)等；主干線纜采用12芯（62.5/125u）多模光纜，6芯（62.5/125u）單模光纜，5類25對大對數(shù)電纜；由于是主干網(wǎng)的通過的信息量大，所以需要很大的信息承載力和較大的帶寬，光纜帶寬大，通過的信息量大。而選擇多模光纜是根據(jù)經(jīng)濟原因和實際的應用情況而定，比較適合而且比較適合這種較小的局域網(wǎng)。工作區(qū)子系統(tǒng)中使用的連接器為具備符合ISDN標準的8位接口，這種接口能接收所有低信號以及高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡信息和數(shù)碼聲頻信號，使用標準RJ45接頭。由于出于經(jīng)濟角度的考慮數(shù)和現(xiàn)實情況所以水平系統(tǒng)采用滿足超五類的非屏蔽雙絞線線纜、配線架及信息插座，所有非屏蔽雙絞線（UTP）電纜的配線架應適合于22-26AWG的銅線電纜的安裝等。管理間子系統(tǒng)連接垂直干線系統(tǒng)和水平系統(tǒng)的設備，其主要設備室配線架、HUB和機柜、電源，位于頂層，配有專用穩(wěn)壓電源。垂直干線子系統(tǒng)，提供建筑物的干線電纜，使用大對數(shù)非屏蔽雙絞線，可實現(xiàn)在擴展傳輸距離上實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)通信的應用。IP地址規(guī)劃假設此商場申請到一個C類地址，子網(wǎng)掩碼為，第一個子網(wǎng)為保衛(wèi)室，共有4臺主機，IP地址為~。第二個子網(wǎng)為財務部、銷售部、物流部，共有50臺主機，IP地址為~0。第三個子網(wǎng)為經(jīng)理室，共有7臺主機，經(jīng)理室直接與核心設備相連，以管理整個商場的運行，所以IP地址為~。主機IP地址的劃分表4-1IP地址劃分區(qū)域IP地址范圍子網(wǎng)掩碼網(wǎng)關(guān)保衛(wèi)室（vlan1）~255．255．255．0192．168．0.1財務部/銷售部/物流部（vlan2）~0255．255．255．0192．168．1.1經(jīng)理室（vlan3）~255．255．255．0202.0.2.1VLAN規(guī)劃根據(jù)網(wǎng)絡背景描述及用戶需求分析，把在具有相同功能的計算機作為劃分Vlan的原則，根據(jù)功能不同可劃分為3個Vlan。整個網(wǎng)絡系統(tǒng)共劃分為3個VLAN：表5-1Vlan劃分Vlan名稱包含的部門目的和意義Vlan1保衛(wèi)室保衛(wèi)室與外網(wǎng)徹底隔離開，起到保護商場重要數(shù)據(jù)的功能Vlan2財務部/銷售部/物流部將財務部、銷售部和物流部放在同一個vlan中，銷售部可以直接得知有無貨物，而財部則可直接獲得所得利潤Vlan3經(jīng)理室與網(wǎng)絡的核心設備相連，起到統(tǒng)一管理的作用WWW服務器的架設步驟一：打開控制面板--程序--打開或關(guān)閉windows功能，如圖，選中IIS并點擊確定，如圖6-1：圖6-1打開或關(guān)閉windows功能步驟二：打開控制面板，運行IIS。IIS界面如圖6-2所示：圖6-2運行IIS步驟三：右鍵點擊“網(wǎng)站”--添加網(wǎng)站，如圖6-3所示，添加網(wǎng)站名稱、物理路徑、IP地址等。圖6-3添加網(wǎng)站步驟四：單擊網(wǎng)站名稱后，雙擊右側(cè)對話框中的默認文檔，添加主頁文檔名稱，如圖6-4所示：圖6-4添加主頁文檔名稱步驟五：右鍵點擊網(wǎng)站名稱--管理網(wǎng)站--重新啟動。wwwserver架設完成！如圖6-5所示：圖6-5重新啟動數(shù)據(jù)包的捕獲與分析捕獲的報文如圖7-1所示，第3數(shù)據(jù)包包含了三頭信息：以太網(wǎng)（Ethernet）和IP和TCP。頭信息少了ARP多了IP、TCP，下面的過程也沒有ARP的參與，可以這樣理解，在局域網(wǎng)內(nèi)，ARP負責的是在眾多聯(lián)網(wǎng)的計算機中找到需要找的計算機，找到工作就完成了。以太網(wǎng)的頭信息與第1、2行不同的是幀類型為0800，指明該幀類型為IP。圖7-1捕獲的報文IP協(xié)議頭信息IP是TCP/IP協(xié)議族中最為核心的協(xié)議。從圖7-1可以看出所有的TCP、UDP、ICMP及IGMP數(shù)據(jù)都以IP數(shù)據(jù)報格式傳輸?shù)摹Ｐ枰貏e指出的是IP提供不可靠、無連接的數(shù)據(jù)報傳送，也就是說IP僅提供最好的傳輸服務但不保證IP數(shù)據(jù)報能成功地到達目的地。如表7-2是IP協(xié)議的頭信息。表7-2IP數(shù)據(jù)報格式及首部中的各字段4位版本：表示目前的協(xié)議版本號，數(shù)值是4表示版本為4，因此IP有時也稱作IPv4；4位首部長度：頭部的是長度，它的單位是32位(4個字節(jié))，數(shù)值為5表示IP頭部長度為20字節(jié)。8位服務類型(TOS)：00，這個8位字段由3位的優(yōu)先權(quán)子字段，現(xiàn)在已經(jīng)被忽略，4位的TOS子字段以及1位的未用字段（現(xiàn)在為0）構(gòu)成。4位的TOS子字段包含：最小延時、最大吞吐量、最高可靠性以及最小費用構(gòu)成，這四個1位最多只能有一個為1，此圖中都為0，表示是一般服務。16位總長度(字節(jié)數(shù))：總長度字段是指整個IP數(shù)據(jù)報的長度，以字節(jié)為單位。數(shù)值為0030，換算為十進制為48字節(jié)，48字節(jié)=20字節(jié)的IP頭+28字節(jié)的TCP頭，這個數(shù)據(jù)報只是傳送的控制信息，還沒有傳送真正的數(shù)據(jù)，所以目前看到的總長度就是報頭的長度。16位標識：標識字段唯一地標識主機發(fā)送的每一份數(shù)據(jù)報。通常每發(fā)送一份報文它的值就會加1，第3行為數(shù)值為3021，第5行為3022，第7行為3023。分片時涉及到標志字段和片偏移字段，本文不討論這兩個字段。8位生存時間（TTL）：TTL（time-to-live）生存時間字段設置了數(shù)據(jù)報可以經(jīng)過的最多路由器數(shù)。它指定了數(shù)據(jù)報的生存時間。ttl的初始值由源主機設置，一旦經(jīng)過一個處理它的路由器，它的值就減去1。8位協(xié)議：表示協(xié)議類型，6表示傳輸層是TCP協(xié)議。16位首部檢驗和：當收到一份IP數(shù)據(jù)報后，同樣對首部中每個16位進行二進制反碼的求和。由于接收方在計算過程中包含了發(fā)送方存在首部中的檢驗和，因此，如果首部在傳輸過程中沒有發(fā)生任何差錯，那么接收方計算的結(jié)果應該為全1。如果結(jié)果不是全1，即檢驗和錯誤，那么IP就丟棄收到的數(shù)據(jù)報。但是不生成差錯報文，由上層去發(fā)現(xiàn)丟失的數(shù)據(jù)報并進行重傳。32位源IP地址和32位目的IP地址：實際這是IP協(xié)議中核心的部分，但介紹這方面的文章非常多，本文搭建的又是一個最簡單的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，不涉及路由，本文對此只做簡單介紹，相關(guān)知識請參閱其它文章。32位的IP地址由一個網(wǎng)絡ID和一個主機ID組成。此圖源IP地址為C0A871D0，轉(zhuǎn)換為十進制為：08;目的IP地址為C0A87101，轉(zhuǎn)換為十進制為：。網(wǎng)絡地址為192.168.113，主機地址分別為1和208，它們的網(wǎng)絡地址是相同的所以在一個網(wǎng)段內(nèi)，這樣數(shù)據(jù)在傳送過程中可直接到達。TCP協(xié)議頭信息如表7-3是ICP協(xié)議的頭信息。表7-3TCP包首部第三行TCP的頭信息是：042800153ADF055300000000700240009A8D0000020405B401010402端口號：源端口和目的端口各占16位，2的16次方等于65536。一般作為服務一方每項服務的端口號是固定的。此圖目的端口號為0015，換算成十進制為21，這是FTP的默認端口，需要指出的是這是FTP的控制端口，數(shù)據(jù)傳送時用另一端口，第三組的分析能看到這一點。客戶端與服務器聯(lián)系時隨機開一個大于1024的端口，此圖為0428，換算成十進制為1064。32位序號：TCP連接完全是雙向的，即雙方的數(shù)據(jù)流可同時傳輸。在傳輸過程中雙方數(shù)據(jù)是獨立的，因此每個TCP連接必須有兩個順序號分別對應不同方向的數(shù)據(jù)流。32位確認序號：在握手階段，確認序號將發(fā)送方的序號加1作為回答，在數(shù)據(jù)傳輸階段，確認序號將發(fā)送方的序號加發(fā)送的數(shù)據(jù)大小作為回答，表示確實收到這些數(shù)據(jù)。在第三組的分析中將看到這一過程。4位首部長度：這個字段占4位，它的單位時32位（4個字節(jié)）。此圖值為7，TCP的頭長度為28字節(jié)，等于正常的長度20字節(jié)加上可選項8個字節(jié)。，TCP的頭長度最長可為60字節(jié)（二進制1111換算為十進制為15，15*4字節(jié)=60字節(jié)）。6個標志位。URG緊急指針，告訴接收TCP模塊緊要指針域指著緊要數(shù)據(jù)ACK置1時表示確認號（為合法，為0的時候表示數(shù)據(jù)段不包含確認信息，確認號被忽略。PSH置1時請求的數(shù)據(jù)段在接收方得到后就可直接送到應用程序，而不必等到緩沖區(qū)滿時才傳送。RST置1時重建連接。如果接收到RST位時候，通