21/25摘要設計學生公寓組網方案，目的是讓西建大二棟學生公寓的每個宿舍都有網線接口，使每個宿舍的電腦等聯網設備都可以入網。進行技術可行性分析和經濟可行性分析，在技術和經濟允許的狀況下，達到最優入網要求。對網絡系統的牢靠性，平安性，可擴展性，敏捷性，可維護性，經濟性和先進性都進行探討、規劃。西建大二棟學生公寓共7層，每層37個宿舍，每個宿舍必需安排一個入網接口。西建大二棟學生公寓設置一臺核心交換機，每層宿舍樓設置一臺二級交換機。網絡主干線從學校網絡中心扯出，到達西建大二棟學生公寓的核心交換機，再由網線連接到每個樓層的二級交換機，每個樓層的二級交換機和核心交換機干脆。關鍵字：宿舍樓，組網方案設計，計算機網絡和通信書目1網絡規劃 11.1地理布局 11.2用戶設備狀況 21.3需求分析 21.3.1網絡主干線需求分析 21.3.2網絡系統的需求分析 31.3.3主機系統的需求分析 31.3.4詳細需求分析 31.4可行性分析 31.4.1技術可行性分析 31.4.2經濟可行性分析 42網絡設計 52.1網絡組網方案的設計 52.2網絡拓撲結構的選擇 52.3網絡傳輸介質的選擇 62.3.1光纖 62.3.2雙絞線 72.3.3同軸電纜 72.4網絡組網設備的選擇 72.4.1路由器 72.4.2交換機 82.5網絡操作系統的選擇 82.6網絡協議的選擇 93網絡實施 103.1網絡布線 103.2設備選擇 113.3組網設備的連接方法及安裝步驟 113.3.1網線制作 113.3.2網卡的安裝 113.3.3交換機參數 123.4網絡軟件的安裝 163.4.1網絡操作系統的安裝 163.4.2驅動程序的安裝 163.5網絡協議的添加 163.6子網的劃分方法IP地址的設置 164網絡的測試維護及網絡的平安管理 184.1網絡的測試維護 184.2網絡的平安管理 184.2.1物理平安策略 184.2.2訪問限制策略 184.2.3信息加密策略 184.2.4網絡平安管理 185網絡布線所需設備及預算 19總結及收獲 20參考文獻 211網絡規劃1.1地理布局西建大二棟學生公寓共7層樓，每個樓層有37個宿舍，每個宿舍都要安排一個入網接口，須要共計259個入網接口，接口間距為4米，中間沒有不便鋪設傳輸介質的障礙物、噪聲集中區等特別區域。網絡中心和西建大二棟學生公寓之間基本無障礙物。為了使數據能夠快速而且差錯小的傳輸，所以網絡中心和西建大二棟學生公寓間的傳輸介質選擇用光纖。須要入網的建筑布局圖如下所示：圖1須要入網的建筑物布局圖

表1入網點信息表樓層入網點數1層37個2層37個3層37個4層37個5層37個6層37個7層37個1.2用戶設備狀況硬件設備：學生宿舍為七人間，每個人一個筆記本電腦。軟件設備：學生的筆記本電腦系統依據自己喜好確定。連接網絡方面由學校統一的計費系統。1.3需求分析假如仍運用手工操作或運用相當繁瑣的軟件，既奢侈了人力，又奢侈了物力，效率無法提高，尤其是在學校里。隨著社會的進步、發展，網絡已經深化到生活中的各方各面，越來越成為生活的必需品。和此同時，在學習方面，網上有很多精品課程可以讓學生參考、學習，為了使學生學習質量的上升，網絡的架設更加重要。不僅如此，網絡還可以拓展學生的學問面、交際圈，也可以豐富學生的課余生活，讓學生更加了解社會狀況。使校內網得到高效、合理的利用，以教化信息化帶動教化的現代化，加強學校信息管理，將建設成信息化、現代為新世紀的交院增加新氣息、樹立新形象。因此，適應當前需求的網絡就成為了必需。1.3.1網絡主干線需求分析網絡主干線覆蓋西建大二棟學生公寓的主節點，要考慮節點數據的數據傳輸速率，為用戶供應足夠的帶寬。考慮到西建大二棟學生公寓的入網點較多、信息量較大，從網絡中心到西建大二棟學生公寓主節點的連接采納千兆位以太網連接技術。1.3.2網絡系統的需求分析牢靠性：系統具備網絡診斷、測試和在線故障復原實力，關鍵設備、線路能做到實時備份和自動故障切換；標準化：選用的網絡設備和鏈路必需以符合國際標準為準則，選擇成熟、標準化的展品；開放性：網絡體系結構和系統應用各自獨立，和服務器、工作站的操作模式無關，支持各自通訊協議；擴展實力：充分考慮今后業務發展的需求，系統便利于升級；可維護性：網絡系統便于管理和維護，配置功能強大的網絡管理系統，實現集中維護和檢測；經濟性：一次性投資，長時間受益，維護費用低，使整體性價比達到最優；先進性：具有適當的多媒體應用支持；敏捷性：拓撲結構必需敏捷，便于進行網絡的整理和調整。1.3.3主機系統的需求分析主機系統應滿意：高性能、高牢靠性，能夠長時間工作。高可用性，保證主機系統的平安性和數據的平安性。用TCP/IP協議。高度平安性，防止攻擊。1.3.4詳細需求分析表2詳細需求分析表樓層1層2層3層4層5層6層7層樓層高度0米3米6米9米12米15米18米入網點37個37個37個37個37個37個37個1.4可行性分析1.4.1技術可行性分析千兆以太網技術是一種成熟的優質價廉的網絡技術，其標準已經制備完善。從技術上看千兆以太網還有不斷發展的余地，將是一種能夠得到長期運用和發展的網絡技術。以太網的另一大優勢在于不同速率之間可以平滑升級，沒有網絡協議和規范上的障礙。學生公寓共有259個入網點，從組建網絡的技術上來看：現在計算機網絡技術已經相當成熟，無論是何種狀況，都可以很好的解決。1.4.2經濟可行性分析鋪設網絡必定是一筆不小的開銷，但是考慮后續的發展需求，而且現在有實力擔當這一部分開支，所以完全可以鋪設一個滿意需求的網絡系統。

2網絡設計2.1網絡組網方案的設計西建大二棟公寓整體設置一臺核心交換機，每層樓設置一個二級交換機。核心交換機和網絡中心用光纖干脆相連，二級交換機和核心交換機用雙絞線干脆相連。每個樓層的入網節點干脆和該樓層的二級交換機相連。我們采納了千兆主干、百兆到桌面，整體網絡采納分布式三層結構，具有超高的帶寬和良好的可擴展性和可管理性。我們采納了星型拓撲結構，星型拓撲結構簡潔，牢靠性高，易于管理、維護，而且不會由于一個非中心節點的故障，導致全網的癱瘓。采納星型拓撲結構，系統易于拓展，適合交換機、集線器等設備的接入。2.2網絡拓撲結構的選擇圖2網絡總設計圖圖3樓層網絡設計圖（共37個路由器）由于每個樓層的網絡結構都是一樣的，所以全部用圖3所示的樣子搭建。2.3網絡傳輸介質的選擇2.3.1光纖光纖是一根很細的可傳到光纖的纖維媒體，其半徑僅幾微米只一二百微米。織造光纖的材料可以是超純硅、超高純石英玻璃纖維、合成玻璃或塑料。其類型可以劃分為單模光纖和多模光纖。其典型結構是多層同軸圓柱體，自內向外光纖芯、包層和涂覆層。光纖既不受電磁干擾，也不受無線電波干擾，由于可以防止內外的噪聲，所以光纖中的信號可以比其他的有線傳輸介質傳的更遠。光纖是目前有線介質中帶寬最寬，數據傳輸率最大，傳輸衰減最小，抗干擾實力最強的一種傳輸介質。光纖兩端須要配有光放射機和光接收機。所以外網到網絡中心采納光纖連接。網絡中心到西建大二棟宿舍之間的物理傳輸介質也用光纖。2.3.2雙絞線雙絞線一般由兩根22號~26號絕緣銅導線相互纏繞而成。把兩根絕緣的銅導線按肯定密度相互絞在一起，可降低信號干擾的程度，沒一根導線在傳輸中輻射的電波會被另一根線上發出的電波抵消。雙絞線德爾一個雙絞循環稱作扭矩，扭矩越小，抗干擾實力越強。雙絞線既可以傳輸模擬信號，又可以傳輸數字信號。雙絞線可以分為非屏蔽雙絞線和屏蔽雙絞線，適用于短距離通信。雙絞線須要RJ-45或RJ-11連接頭插接，兩端安裝有RJ-45頭，連接網卡和集線器，最大網線長度為100米。雙絞線分為：第一類、其次類、第三類、第四類、第五類、超五類、第六類。隨著雙絞線上升，傳輸速率也在提高。核心交換機和二級交換機之間距離不足100米，用超五類線就可以了。二級交換機和個入網節點之間也用超五類線連接。2.3.3同軸電纜同軸電纜是由內導體、絕緣層、外屏蔽層和外愛護層組成的，能傳送數據信號的通信線路。依據電纜帶寬的不同可以分為兩類：基帶和寬帶同軸電纜。基帶同軸電纜的特征阻抗為50Ω，只用于傳輸數字信號，即干脆發數字信號送到傳輸介質上，無需經過調制，故把這種電纜成為基帶同軸電纜。寬帶同軸電纜的特征阻抗為75Ω或93Ω，帶寬可大300MHz~400MHz，既可傳輸模擬信號，也可以傳輸數字信號。2.4網絡組網設備的選擇組網設備有路由器、服務器、交換機（核心交換機、二級交換機）等。2.4.1路由器路由器工作在OSI模型的網絡層，實現網絡層及以下各層的協議轉換，通常用來互連局域網和廣域網或者實現同一點兩個以上的局域網的互連。其最基本的功能是轉發數據包。在通過路由器實現的互連網絡中，路由器依據網絡層地址（如IP地址）進行信息的轉發，主要的功能有兩個：路由選擇和數據轉發。路由器除了具有網橋的全部功能外，還應具有路徑選擇功能，也就是說路由器不采納網橋所用的廣播方式進行通信，而是能夠在困難的網絡環境中選擇一條最佳路徑完成數據包的傳送工作。2.4.2交換機交換（switching）是依據通信兩端傳輸信息的須要，用人工或設備自動完成的方法，把要傳輸的信息送到符合要求的相應路由上的技術的統稱。交換機依據工作位置的不同，可以分為廣域網交換機和局域網交換機。廣域的交換機（switch）就是一種在通信系統中完成信息交換功能的設備，它應用在數據鏈路層。交換機有多個端口，每個端口都具有橋接功能，可以連接一個局域網或一臺高性能服務器或工作站。事實上，交換機有時被稱為多端口網橋。2.5網絡操作系統的選擇網絡操作系統我們確定用windowsNT4.0，這個操作系統功能強大而且操作簡潔，和別的windows系統界面一樣，簡潔駕馭。系統介紹：微軟公司的Windows系統不僅在個人操作系統中占有肯定優勢，它在網絡操作系統中也是具有特別強勁的力氣。這類操作系統配置在整個局域網配置中是最常見的，但由于它對服務器的硬件要求較高，且穩定性能不是很高，所以微軟的網絡操作系統一般只是用在中低檔服務器中，高端服務器通常采納Unix、Linux或Solairs等非Windows操作系統。在局域網中，微軟的網絡操作系統主要有：WindowsNT4.0Serve、Windows2000Server/AdvanceServer以及最新的Windows2003Server/AdvanceServer等，工作站系統可以采納任一Windows或非Windows操作系統，包括個人操作系統，如Windows9x/ME等。在整個Windows網絡操作系統中最為勝利的還是要算了WindowsNT4.0這一套系統，它幾乎成為中、小型企業局域網的標準操作系統，一則是它繼承了Windows家族統一的界面，運用戶學習、運用起來更加簡潔。再則它的功能也的確比較強大，基本上能滿意全部中、小型企業的各項網絡求。雖然相比Windows2000/2003Server系統來說在功能上要遜色很多，但它對服務器的硬件配置要求要低很多，可以更大程度上滿意很多中、小企業的PC服務器配置需求。2.6網絡協議的選擇網絡協議是網絡上全部設備（網絡服務器、計算機及交換機、路由器、防火墻等）之間通信規則的集合，它規定了通信時信息必需采納的格式和這些格式的意義。大多數網絡都采納分層的體系結構，每一層都建立在它的下層之上，向它的上一層供應肯定的服務，而把如何實現這一服務的細微環節對上一層加以屏蔽。一臺設備上的第n層和另一臺設備上的第n層進行通信的規則就是第n層議。在網絡的各層中存在著很多協議，接收方和發送方同層的協議必需一樣，否則一方將無法識別另一方發出的信息。網絡協議使網絡上各種設備能夠相互交換信息。常見的協議有：TCP/IP協議、IPX/SPX協議、NetBEUI協議等。網絡協議我們選擇TCP/IP協議。它具有很強的敏捷性，支持隨意規模的網絡，幾乎可以連接到全部的服務器和工作站。

3網絡實施3.1網絡布線辦公室須要滿意不同模擬或數字信號的傳輸需求，設備和信息出口之間只須要一根標準的連接線通過標準的接口連通即可。運用的產品必需通過國際組織認證，安裝、測試以ANSIEIA/TIA568A及GB/T50311-200為布線標準、遵循國內的布線規范和測試規范。布線采納布線采納星型結構，能支持現在及今后的網絡應用10Mb以太網、100Mb快速以太網、1000Mb千兆位以太網。走線方式：電纜可以放入線槽，埋入墻體中。布線總長度：10000余米，40箱。布線所需設備：表3布線所需設備圖序號設備名稱詳細參數品牌1終端布線RJ45非屏蔽五類網線IBM2水晶頭、套等3標號管4五類網絡模塊5防塵面板6標準底座7配線部分非屏蔽跳線（2-3米）8標準理線架9標準配線架10布線PVC管、配件等國產11機柜金盾22U配接入交換機用國產3.2設備選擇表4所需設備表設備名稱選型性能品牌數量核心交換機TL-SF1008+10/100MbpsTP-Link1二級交換機TL-SF1008+10/100MbpsTP-Link7超五類電纜超五類電纜愛通若干水晶頭CK-MP327CK4518路由器TL-R860+10/100MbpsTP-Link2603.3組網設備的連接方法及安裝步驟3.3.1網線制作網線連接方法：雙絞線棕色線和白棕線、綠色線和白綠線、橙色線和白橙線、藍色線和白藍線兩兩互絞，從左到右按白綠、綠、白橙、藍、白藍、橙、白棕、棕的依次排列好，插入RJ45水晶頭；另一頭按從左到右白橙、橙、白綠、藍、白藍、綠、白棕、棕的依次排列好，插入另一個RJ45水晶頭。這樣就制作好了一根網線。網線兩端分別跟電腦和交換機、交換機和交換機相連。第一步：剪出須要運用到的雙絞線長度。其次步：剝掉愛護層，剪齊線頭，劃開愛護膠皮。第三步：把相互纏繞的線纜解開，按規則把幾組線纜擺好理順。第四步：把整理好的線纜插入水晶頭中。第五步：壓線，確認無誤后把水晶頭插入壓線槽內。3.3.2網卡的安裝買來網卡后，隨網卡附有一張軟盤，里面包含了該網卡的驅動程序。在確認機箱電源關閉后，將網卡插入機箱的空閑插槽中，關閉機箱蓋。3.3.3交換機參數核心交換機和二級交換機參數：表5TP-LinkTL-SF1008+參數表TP-LinkTL-SF1008+產品類型SOHO交換機交換容量（Gbps）1.6網絡標準IEEE802.3、IEEE802.3u、IEEE802.3x端口數8支持全雙工是傳輸速率（Mbps）10/100Mbps交換方式儲存轉發地址表大小1k電壓9VAC長度（mm）140寬度（mm）87高度（mm）27.5工作溫度0℃-40℃工作濕度10%-90%RH不凝聚儲存溫度-40℃-70℃儲存濕度5%-90%RH不凝聚宿舍內交換機參數：表6華為S2309TP-SI參數表華為S2309TP-SI交換機類型接入交換機傳輸速率10/100/1000應用層級二層交換方式存儲-轉發背板帶寬32Gbps包轉發率2.7Mpps端口結構固定端口MAC地址表8KVLAN功能支持IEEE802.1Q(VLAN),整機支持4K個VLAN，支持基于端口的VLAN，支持基于MAC地址的VLAN網絡標準IEEE802.3,802.3u,802.3ab,802.3z,IEEE802.3x,IEEE802.1Q網管功能支持自動配置功能支持CLI配置支持Telnet遠程配置支持SNMPV1/V2/V3支持RMON支持集群管理HGMPV2支持SSHV2堆疊功能不支持接口數量9個接口類型8個10/100Base-TX,1個千兆Combo口(10/100/1000Base-T或100/1000Base-X)模塊化插槽數1個其他功能支持QoS綠色節能,減排降耗平安性支持AAA認證,支持Radius、HWTACACS等多種方式支持IPSourceGuard支持IP、MAC、端口的隨意組合綁定支持端口限速支持端口隔離支持包過濾支持MAC地址過濾支持多播、廣播報文抑制支持MAC地址學習數目限制支持CPU愛護功能環境溫度范圍:0℃～50℃相對濕度:10%～90%(無凝露)是否支持全雙工全、半雙工網管支持可網管型電源電壓100-220VAC額定功率<12.8尺寸250×180×43.6mm重量<1.4長度180mm寬度250mm高度43.6mm工作溫度0-50工作濕度10%～90%（無凝露）工作高度3000m存儲溫度-5～55存儲濕度10%～90%（無凝露）存儲高度6000m路由器參數：表7TP-LinkTL-R860+參數表TP-LinkTL-R860+路由器類型SOHO路由器網絡標準IEEE802.3，IEEE802.3u，IEEE802.3x網絡協議TCP/IP，DHCP，ICMP，NAT，PPPOE，SNTP傳輸速率10/100Mbps端口結構非模塊化廣域網接口1個局域網接口8個接口介質10Base-T：3類或3類以上UTP100Base-TX：5類UTP防火墻內置防火墻QOS支持支持VPN支持支持網絡平安IP和MAC地址綁定防ARP攻擊IP地址過濾域名過濾MAC地址過濾DOS攻擊防范FLOOD攻擊防范Ping包限制狀態指示燈電源、LAN口、WAN口、系統電源電壓9V、50Hz、0.8A產品尺寸200*140*29mm環境標準工作溫度：0-40℃工作濕度：10-90%RH（不凝聚）儲存溫度：-40-70℃村村濕度：5%-90%RH（不凝聚）3.4網絡軟件的安裝3.4.1網絡操作系統的安裝安裝操作系統前要弄清晰計算機硬件是否支持要安裝的操作系統。我們選用的電腦完全支持我們選用的操作系統。3.4.2驅動程序的安裝（1）安裝即插即用的驅動程序拿到要安裝的新硬件時，首先了解產品的型號、盒內部件及產品對系統的最低要求等信息。然后在網上查找最新的驅動程序。最終依據說明書上介紹的方法來安裝硬件。（2）安裝非即插即用的驅動程序假如Windows啟動后未發覺已安裝的硬件，我們就須要從“限制面板”里雙擊“添加新硬件”，干脆啟動硬件安裝向導。安裝完畢后，硬件向導會詢問“是否重新啟動”，此時選“否”。假如安裝的是網卡，還須要在“限制面板”里面進行一系列的設置。3.5網絡協議的添加（1）打開“限制面板”，雙擊“網絡連接”，雙擊“本地連接”，打開對話框。（2）單擊“屬性”打開“本地連接屬性”對話框。（3）單擊“協議”，單擊“添加”按鈕，打開“選擇網絡協議”對話框。（4）單擊“安裝”按鈕，打開“選擇網絡組建類型”對話框。（5）選擇“TCP/TPProtocol”，并單擊“確定”按鈕。3.6子網的劃分方法IP地址的設置因為我們有259個主機須要入網，一個C類地址就可以了，所以我們從網絡中心申請一個B類地址，地址為：192.172.1.0，IP地址構成：網絡號+主機號。表8IP地址安排表一樓二樓三樓四樓五樓六樓七樓

4網絡的測試維護及網絡的平安管理4.1網絡的測試維護電纜將網絡設備連接在一起，電纜的檢測不僅僅是電纜的通斷、插頭連接的好壞，還應包括衰減和近端串擾等。4.2網絡的平安管理4.2.1物理平安策略物理平安策略是指愛護計算機系統、網絡服務器、打印機等硬件實體和通信鏈路免受自然、人為的破壞；驗證用戶的身份和權限，防止用戶越權操作；愛護計算機系統在一個良好的電磁兼容工作環境；建立完備的管理制度，防止非法入侵計算機限制室和各種盜竊、破壞活動的發生。4.2.2訪問限制策略訪問限制策略只要是愛護網絡資源不被非法運用或訪問。4.2.3信息加密策略信息加密策略是為了愛護網內的信息平安。4.2.4網絡平安管理加強網絡平安管理和指定有關制度，對于網絡的平安有著很大的作用。

5網絡布線所需設備及預算圖9預算表名稱選型品牌數量單價總價核心交換機TL-SF1008+TP-Link1100100二級交換機TL-SF1008+TP-Link7100700超五類電纜超五類電纜愛通40箱43017200水晶頭CK-MP327CK41580.52079路由器TL-R860+TP-Link26020052000機柜610*610*1600mm三盛710503150110配線架AMP配線息模塊AMPRJ455524122632人力////10000總計////130611

總結及收獲在網絡實施階段，設備的選擇、布線的規劃都是難題，找不到合適的設備，在布線規劃時，須要考慮的因素太多。也意識到了，鋪設網絡是一件特別浩大的工程，須要耗費很多財力、物力、人力等。在上課過程中，學到了很多學問，但是在實際的操作過程中發覺雖然有學問儲備，但是不知道該如何運用。用戶需求分析不到位，可行性分析做不出來，組網方案設計時找不到很好的解決方案，拓撲結構選擇過程中也存在著問題。雖然有很多困難，但是最終在老師、同學、課本、網絡的幫助下，還是勝利地完成了本次的課程設計。

參考文獻[1]吳功宜編著