西南交大计网课程设计

课程设计一：组网技术

1.组网方案-硬件：

1)常用的联网设备

中继器：

中继器（RP repeater）是连接网络线路的一种装置，常用于两个网络节点之间物理信号的双向转发工作。中继器主要完成物理层的功能，负责在两个节点的物理层上按位传递信息，完成信号的复制、调整和放大功能，以此来延长网络的长度。由于存在损耗，在线路上传输的信号功率会逐渐衰减，衰减到一定程度时将造成信号失真，因此会导致接收错误。中继器就是为解决这一问题而设计的。它完成物理线路的连接，对衰减的信号进行放大，保持与原数据相同。一般情况下，中继器的两端连接的是相同的媒体，但有的中继器也可以完成不同媒体的转接工作。

交换机：

工作在数据链路层的连接设备。能基于目标MAC地址转发信号，而不是以广播方式传输，在交换机中存储并且维护着一张计算机网卡地址和交换机端口的对应表，它对接收到的所有帧进行检查，读取帧的源MAC地址字段后，根据所传递的数据包的目的地址，按照对应表中的内容进行转发，每一个独立的数据包都可以从源端口送到目的端口，以避免和其他端口发生冲突，对应表中如果没有对应的目的地址，则转发给所有端口。作为局域网的主要连接设备。

路由器：

工作在网络层，是互联网络的枢纽，可以在多个网络上交换和路由数据包，路由器通过在相对独立的网络中交换具体协议的信息来实现这个目标。比起网桥，路由器不但能过滤和分割网络信息流、连接网络分支，还能访问数据包中更多的信息，并且可以提高数据包的传输效率。路由表包含网络地址、连接信息、路径信息和发送代价等。路由器比网桥慢，主要用于广域网或广域网与局域网的互联。

集线器（HUB）：

工作在物理层上的连接设备。主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。主要用于将服务器与工作站连接到网络上。

网桥：

工作在数据链路层上的连接设备，网桥包含了中继器的功能和特性，不仅可以连接多种介质，还能连接不同的物理分支，如以太网和令牌网，能将数据包在更大范围内传送。网桥的典型应用时将局域网分段成子网，从而降低数据传输的瓶颈，这样的网桥叫“本地”桥，用于广域网上的网桥叫做“远地”桥。

网关：

网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在网络层以上实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。使用在不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻译器。与网桥只是简单地传达信息不同，网关对收到的信息要重新打包，以适应目的系统的需求。

2)小型网络联网

硬件设备：

若干台计算机、一台普通交换机、一台路由器、一个Modem、一个分离器、网线若干。

费用概算：

设备单价（元）数量总计（元）

路由器500 1 500

猫（Modem）100 1 100

分离器30 1 30

网线10 10 100

1730

联网方案：

1.将若干台计算机连接到一台普通交换机上

2.将普通交换机连接到一台路由器上

3.路由器与一台计算机相连

4.路由器再通过网线将WAN接口与Modem相连

5.Modem连接分离器，用电话线接入互联网

6.可以用宽带路由拨号上网，而PC不用拨号

网络结构图：

Internet

普通交换机

路由器

PC1PC2PC3PC4

3)中型网络联网

硬件设备：

若干计算机，若干二层交换机，一台三层核心交换机，一台路由器，网线若干。

费用概算：

设备单价（元）数量总计

三层交换机20000 1 20000

路由器500 1 500

网线10 15 150

29650

联网方案：

1.将若干计算机两两分组，每组的计算机分别连接到一个二层交换机上

2.将二层交换机三三分组，每组二层交换机连接到三层核心交换机上

3.将三层核心交换机与路由器连接

4.路由器接入互联网

网络结构图：

三层核心交换机

PCn

PC2

4)大型网络联网

所需设备：

若干计算机，若干千兆交换机，若干小万兆核心交换机，若干路由器，网线若干。

费用概算：

设备单价（元）数量总计（元）

核心交换机20000 2 40000

路由器500 2 100

网线10 30 300

58400

联网方案：

1.将若干计算机两两分组，每组的计算机连接到一个千兆交换机

2.将多个千兆交换机三三分组，每组连接到小万兆核心交换机上

3.将小万兆核心交换机单独与一个路由器连接

4.该局域网通过路由器接入互联网

5.重复上述步骤，将若干类似的局域网通过互联网相连

网络结构图：

2. 组网方案-软件

常用的服务器软件包括：

1) 文件服务器（） ， 如Novell 的NetWare

2) 数据库服务器（Database Server ） ， 如Oracle 数据库服务器，MySQL ，

PostgreSQL ，Microsoft SQL Server 等

3) 邮件服务器（Mail Server ） ， Sendmail ，Postfix ，Qmail ，Microsoft Exchange ，

Lotus Domino 等

4) 网页服务器（Web Server ） ，如Apache ，thttpd ，微软的IIS 等 5) FTP 服务器（）， Pureftpd ，Proftpd ，WU-ftpd ，Serv-U 等 6) 域名服务器（DNS Server ） - 如Bind9等

7) 应用程序服务器（AP Server ） ，如Bea 公司的WebLogic ，JBoss ，Sun 的

GlassFish

8) 代理服务器（Proxy Server ），如Squid cache 9) 电脑名称转换服务器 ，如微软的WINS 服务器

3. 组网方案-网络接入

1) 常用的网络接入方案：PSTN 、DDN 、ISDN 、ADSL 和

HFC

路由器

小万兆核心交换机

PCn

千兆交换机

Internet

路由器

小万兆核心交换机PCn

千兆交换机

PSTN ( Public Switched Telephone Network )：公共交换电话网络，一种常用旧式电话系统。即我们日常生活中常用的电话网。PSTN是一种以模拟技术为基础的电路交换网络。在众多的广域网互连技术中，通过PSTN进行互连所要求的通信费用最低，但其数据传输质量及传输速度也最差，同时PSTN的网络资源利用率也比较低。如今，除了使用者和本地电话总机之间的最后连接部分，公共交换电话网络在技术上已经实现了完全的数字化。在和因特网的关系上，PSTN提供了因特网相当一部分的长距离基础设施。因特网服务供应商(ISP)为了使用PSTN 的长距离基础设施，以及在众多使用者之间通过信息交换来共享电路，需要付给设备拥有者费用。这样因特网的用户就只需要对因特网服务供应商付费。公共交换电话网是基于标准电话线路的电路交换服务，用来做为连接远程端点的连接方法。典型的应用有远程端点和本地LAN之间的连接和远程用户拨号上网。

DDN（Digital Data Network，数字数据网，即平时所说的专线上网方式）就是适合这些业务发展的一种传输网络。它是将数万、数十万条以光缆为主体的数字电路，通过数字电路管理设备，构成一个传输速率高、质量好，网络延时小，全透明、高流量的数据传输基础网络。

ISDN（综合业务数字网）是一种信息通信网络。它提供端到端的数字连接，支持一系列的语音和非语音业务，可以用于计算机网络互联和用户网络接入。数字化的发展趋势使得ISDN业务有了发展的空间。用户只需要在现有的一对电话线上加上ISDN终端设备就可获取ISDN基本速率BRI（2B+D），从而使日常的使用业务从单一的语音通信拓展到文学、语音、数据和图象等多种综合业务。速度可达64～384Kbps。家庭用户可以利用ISDN开通可视电话，而且一条ISDN线路最多可以连接8台设备，其中3台设备可以同时工作。可以同时和连接Internet 网络。

ADSL （Asymmetric Digital Subscriber Line ，非对称数字用户环路）是一种新的数据传输方式。它因为上行和下行带宽不对称，因此称为非对称数字用户线环路。它采用频分复用技术把普通的电话线分成了电话、上行和下行三个相对独立的信道，从而避免了相互之间的干扰。即使边打电话边上网，也不会发生上网速率和通话质量下降的情况。通常ADSL在不影响正常电话通信的情况下可以提供最高3.5Mbps的上行速度和最高24Mbps的下行速度。

HFC:Hybrid Fiber－Coaxial的缩写，即混合光纤同轴电缆网。是一种经济实用的综合数字服务宽带网接入技术。HFC通常由光纤干线、同轴电缆支线和用户配线网络三部分组成，从有线电视台出来的节目信号先变成光信号在干线上传输；到用户区域后把光信号转换成电信号，经分配器分配后通过同轴电缆送到用户。它与早期CATV同轴电缆网络的不同之处主要在于，在干线上用光纤传输光信号，在前端需完成电—光转换，进入用户区后要完成光—电转换。

2)适合于家庭、网吧、单位的网络接入方案

家庭：

采用方案：PSTN

PSTN是家庭用户接入互联网的普遍的窄带接入方式。即通过电话线，利用当地运营商提供的接入号码，拨号接入互联网,速率不超过56Kbps。特点是使用方便，只需有效的电话线及自带调制解调器（MODEM）的PC就可完成接入。

运用在一些低速率的网络应用（如网页浏览查询，聊天，EMAIL等），主要适合于临时性接入或无其他宽带接入场所的使用。缺点是速率低，无法实现一些高速率要求的网络服务，其次是费用较高（接入费用由电话通信费和网络使用费组成）。

硬件设备：电话线、Modem、计算机、电话机、分离器、网线若干。

费用概算：

设备单价（元）数量总计（元）

分离器30 1 30

网线10 5 50

180 网络结构图：

Internet

分离器

Modem

PC

网吧：

采用方案：ADSL

目前国际互联网接入方案可以选择DDN专线，高速以太网，ISDN专线等等，但是这些接入的方案有的价格比较昂贵，有的能够承载的计算机数量非常有限，因此目前比较受欢迎的网络接入方案是ADSL网络接入方案，ADSL有较高的带宽和稳定性，能在现有的铜质普通电话线上提供高速8M/S下载速率和1M/S上行速率，上网时不占用电话信号，用户无需另装一条电话线，即可打电话上网同时套用，价格也比较低廉，因而倍受网吧老板青睐。

硬件设备：2个ADSL Modem、2台普通SOHO 宽带路由器或双WAN口宽带路由器、1台千兆交换机、4台24口普通型交换机、两台服务器主机。

费用概算：

设备单价（元）数量总计

普通路由器500 2 1000 千兆交换机3000 1 3000 普通交换机1000 4 4000 服务器主机5000 2 10000

18200 网络结构图：

PCn

Modem

路由器路由器

服务器

千兆交换机

PC1PCn

校园网：