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安 徽 新 华 学 院计算机网络课程设计课程名称： 企业局域网 院 系： 信息工程学院 年级专业： 15计应（1）班 组长姓名： 解明浩 学 号： 指导教师： 柳智慧 组员组成及工作任务分工组员名称学号组员任务具体实施过程成绩黄俊14PKT设计霍鹏寿课程设计报告胡庆国PPT答辩解明浩 PPT制作摘要由于计算机与网络技术的特殊性，网络建设需要考虑以下一些因素：系统的先进性、体统的稳定性、系统的可扩展性、系统的可维护性、应用系统和网络系统的配合度、与外界网络的连通性、建设成本的可接受度等。局域网（Local Area Network，LAN）是指传输距离有限，传输速率较高，以共享网络资源为主要目的的网络系统，它仅包括OSI参考模型的底部3层协议。将一个网络限制在物理上较小的区域之内，可以减少从网络上一台计算机发送数据到最远处计算机的时延。 虚拟局域网功能：VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）是指在交换式局域网的基础上，采用网络管理软件构建的可跨越不同网段、不同网络的端到端的逻辑网络。一个VLAN组成一个逻辑子网，即一个逻辑广播域，它可以覆盖多个网络设备，允许处于不同地理位置的网络用户加入到一个逻辑子网中。同时，在同一台交换机上也可以划分多个VLAN。关键词：网络 虚拟局域网交换机VLAN目录一 需求分析1.1背景分析局域网又称局部区域网（local area network），缩写为LAN。局域网是一个通信系统，它允许数台彼此独立的计算机在适当的区域内，以适当的传输速率直接进行沟通。一般我们把通过通信线路交较小地理区域范围内的各种数据通信设备连接在一起的、有网络操作系统支持的通信网络成为局域网。局域网与计算机的种类没有关系，它是各种类型网络中的一个大分支，有着非常广泛的应用。随着计算机的发展，人们越来越意识到网络的重要性，通过网络，人们拉近了彼此之间的距离。本来分散在各处的计算机被网络紧紧地联系在了一起。通过组建局域网，我们可以在局域网中共享程序、文档等各种资源，而不必再来回传递软盘；还可以通过网络使多台计算机共享同一硬件设备，如打印机、调制解调器等；同时我们也可以通过网络使用计算机发送和接收传真，方便快捷而且经济。1.2特征及组建原则分析局域网有如下特征：（1）网络所覆盖的地理范围比较小，通常不超过几十公里，甚至只在一幢建筑或一个房间内。（2）信息的传递速率比较高，其范围自1Mbps到10Mbps，近来已达到100Mbps。而广域网运行时的传输率一般为2400bps、9600bps或者38.4Kbps、56.64Kbps专用线路也只能达到1.544Mbps。随着各方面的发展，人们越来越富裕，生活内容越来越丰富，大多数家庭都拥有自己的电脑，但接入网络就得付出较为昂贵的费用，如果我们将周围的电脑通过局域网的形式连接起来，既能起到资源共享的作用，又能为部分经济比较困难的家庭减少开支。1.2.2 VLAN的概述传统的局域网中，通常一个工作组（Workgroup）是在同一个网段上，每个网段可以是一个逻辑工作组或子网。多个逻辑工作组之间通过实现互连的网桥或路由器来交换数据。因此，逻辑工作组的组成要受节点所在网段的物理位置限制。虚拟局域网功能：VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）是指在交换式局域网的基础上，采用网络管理软件构建的可跨越不同网段、不同网络的端到端的逻辑网络。一个VLAN组成一个逻辑子网，即一个逻辑广播域，它可以覆盖多个网络设备，允许处于不同地理位置的网络用户加入到一个逻辑子网中。同时，在同一台交换机上也可以划分多个VLAN。IEEE于1999年颁布用以标准化VLAN实现方案的IEEE 802.1q协议标准草案。利用以太网交换机可以很方便地实现虚拟局域网VLAN。这里要指出，虚拟局域网其实只是局域网给用户提供的一种服务，而并不是一种新型局域网。由于虚拟局域网是用户和网络资源的逻辑组合，因此可按照需要将有关设备和资源非常方便地重新组合，使用户从不同的服务器或数据库中存取所需的资源。VLAN在网络管理中具有以下三个优点：控制广播风暴：采用VLAN技术，可将交换机的某个交换端口划分到某个VLAN中，一个VLAN的广播风暴不会影响到其他VLAN的性能。提高网络整体安全性：共享式局域网中的用户只要连接到一个集线器的端口，就能访问集线器所连接网段上的所有其他用户，因而很难保证网络的安全性。而VLAN能限制个别用户的访问以及控制广播组的大小和位置，甚至锁定某台设备的MAC地址。方便的网络管理：网络管理员能借助VLAN技术轻松地管理整个网络。网络管理员只需设置几条命令就能很快地建立一个VLAN，并将分布在不同地方的用户设置到VLAN中。VLAN的划分方式VLAN划分的方式分为静态VLAN和动态VLAN。静态VLAN静态VLAN是基于端口的VLAN，它是将端口强制性地分配给VLAN。这是一种最经常使用的配置方式。静态VLAN容易实现和监控，而且比较安全。这是一种最简单的VLAN。划分静态VLAN时，既可以把同一交换机的不同端口划分为同一VLAN；也可以把不同交换机的端口划分为同一VLAN。可以把位于不同物理位置、连接在不同交换机上的用户按照一定的逻辑功能和安全策略进行分组，根据需要将其划分为同一或不同的VLAN。静态VLAN通常使用网络管理软件来配置和维护端口。若需要改变端口的属性，必须手动重新配置，所以具有很号的安全性。同一交换机、不同交换机划分VLAN动态VLAN动态VLAN是一种较为复杂的划分方法。它可以分为：基于MAC地址的VLAN划分，根据每个主机的MAC地址来划分。基于IP地址的VLAN，新站点在入网时无需进行太多配置，交换机则根据各站点网络地址自动将其划分成不同的虚拟局域网。基于协议的vlan划分在静态VLAN和动态VLAN的实现技术中，基于IP地址的虚拟局域网智能化程度最高，实现起来也最复杂。一般采用基于端口和基于MAC地址配合使用。组建局域网，我们主要围绕以下几个原则：（1）实用性和经济性实用、经济对我们学生来说非常有必要，也是吸引学生的一个亮点。（2）可靠性和稳定性合理使用交换机，减小冲突域，保证核心层交换机的正常工作，如果接入层交换机出现问题，只会影响相应区域的信息点，而不至于是整个网络瘫痪。区域故障不会影响整体运行，最大程度减小故障带来的损失。（3）安全性和保密性网络给我们带来了方便的同时，也要考虑到网络的安全问题。首先校园局域网网络相对比较复杂，存在一定的安全漏洞。而且又是还要考虑到宿舍内网络的共享，因此在设计的时候要注意一下网络的安全规划。（4）可扩展性和易维护性 现在网络的更新换代很快，而且很多新的设备出现，要考虑到很多设备的兼容性，加上网络拓扑结构的多样化，要满足同学们的使用情况。而且当网络规模不能满足同学们的正常使用后，要以最小的代价满足新的需求。组建局域网的目标主要有两个：（1）与外界的资源共享和信息共享，通过Internet与网络相连；（2）网内的资源共享与信息交换，如文件、打印机等等。1.3功能需求分析（1）网络拓扑分析:局域网可按照网络拓扑进行分类，主要分星形网、环形网、总线网和树形网等。在组建局域网时，我们应该从经济性、实用性、可靠性、安全性及易维护性等多方面考虑。星形结构化物理布线在配线室内的跳线灵活变换，可以实现总线型、环形、星形或它们的混合型拓扑结构，同时便于集中控制。这一特点也带来了易于维护和安全等优点。因为端用户设备如果因为故障而停机时，并不会影响其他端用户间的通信。因此，我们应该优先考虑选取星形网络拓扑结构。（2）用途分析1资源共享，网络内的各个桌面用户可共享数据库、共享打印机，实现办公自动化系统中的各项功能；2通信服务，最终用户通过广域网连接可以收发电子邮件、实现Web应用、接入互联网、进行安全的广域网访问，这就对速度有一定的要求。（3）安全性随着国家信息化建设的飞速发展，愈演愈烈的黑客攻击等非法事件也高网络蒙上了阴影。网络安全关系着整个公司的利益，因此，我们再设计公司网络的时候，要注意网络安全。为保证网络安全，我们可以从以下方面考虑：在外部网络接入加入防火墙内部网络按类分网管理共享终端之间的权限设置定时进行网络数据的备份在面对网络中的很多不安全因素时，我们要做好自我保护措施：安装正规的杀毒软件，保证与系统之间不发生冲突，及时更新病毒库。不要浏览不安全的网站，对不明邮件不要随意打开。不要随便接受网友发来的文件。下载应用软件尽量到其官网上下载，保证下载质量。及时更新备份注册表及各种重要文件，出现异常时及时恢复。开启防火墙，可以有效地控制来自网络的威胁，大大的提高上网的安全性。二 课程设计的详细分析2.1局域网设备的准备组成局域网的主要硬件设备有网卡、集线器等网络传输介质和中继器、网桥、路由器、网关等网络互连设备。在设计网络时，首先要考虑到网络的设备情况：（1）网卡在选择网卡时要考虑到它的速度、总线类型和接口等问题。在本次网络设计中，我们学校学生用的基本上都是笔记本，无论是无线设备还是以太网卡设备一般都满足我们的需求，所以这里我们不用考虑网卡。（2） 集线器集线器(HUB)是局域网中计算机和服务器的连接设备，是局域网的星型连接点，每个工作站是用双绞线连接到集线器上，由集线器对工作站进行集中管理。HUB是一个共享设备，其实质是一个中继器，而中继器的主要功能是对接收到的信号进行再生放大，以扩大网络的传输距离。由于HUB在网络中的重要作用，价格也不菲，所以对于它的选型也是非常重要的。和网卡相对应，目前市面上用于局域网(一般是指小型局域网)的HUB可分为l0MB、100MB和10l00MB自适应三种，由于考虑以后升级我们选择10l00M自适应HUB。（3）交换机是一种用于电信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。最常见的交换机是以太网交换机。其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。随着网络化的不断发展，信息传输速率不断提高，为了适应将来高速信息化，我们为本栋楼设计的网络支持100Mb/s网速。选用能够满足IEEE 802.3u非屏蔽双绞线上的100BASE-T 快速以太网的交换机。根据宿舍楼的实际情况：楼层、楼栋、宿舍个数多的情况，必然网络的节点数目会相对较多，所以在选择交换机时要使交换机的接口相对多，我们选择使用交换机组来满足我们的需求。（4）路由器路由器(Router)用于连接网络层、数据层、物理层执行不同协议的网络，协议的转换由路由器完成，从而消除了网络层协议之间的差别。路由器适合于连接不同类型的局域网和广域网，如以太网、ATM网、FDDI网、令牌环网等。路由器的互连能力强，可以执行复杂的路由选择算法，处理的信息量比网桥多，但处理速度比网桥慢。网络传输介质是网络中传输数据、连接各网络站点的实体，如双绞线、同轴电缆、光纤，网络信息还可以利用无线电系统、微波无线系统和红外技术传输。在网络设计中，考虑到各种因素，我们以双绞线和同轴电缆为主：（1）双绞