圖書館網(wǎng)絡(luò)設(shè)計課程設(shè)計

1、<p><b>　　課程設(shè)計說明書</b></p><p>　　2008級通信工程專業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計任務(wù)書</p><p>　　系（部）： 電子與通信工程系 專業(yè)： 通信工程</p><p><b>　　1.任務(wù)與要求5</b></p><

2、p><b>　　1.1設(shè)計內(nèi)容5</b></p><p>　　1.2 設(shè)計任務(wù)及要求5</p><p>　　2．?dāng)?shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的整體設(shè)計6</p><p>　　2.1 系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計與效果6</p><p>　　2.1.1 圖書館實際情況調(diào)查6</p><p>　　2.1.3綜合布

3、線標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范8</p><p>　　2.1.4 邏輯拓?fù)鋱D9</p><p>　　2.2 ip地址規(guī)劃與vlan設(shè)計9</p><p>　　2.3 主要設(shè)備選擇及報價10</p><p>　　2.3.1設(shè)備選型應(yīng)該考慮的因素10</p><p>　　2.3.2設(shè)備清單10</p><p&g

4、t;　　3設(shè)備的配置與調(diào)試11</p><p>　　3.1接入層設(shè)備配置（vlan\trunk\安全\stp）11</p><p>　　3.2核心層設(shè)備配置（路由\三層交換\安全等）12</p><p>　　4系統(tǒng)測試與性能分析13</p><p><b>　　5結(jié)論與心得14</b></p>&

5、lt;p><b>　　6參考文獻15</b></p><p><b>　　1.任務(wù)與要求</b></p><p><b>　　1.1設(shè)計內(nèi)容</b></p><p>　　以長沙學(xué)院圖書館的需求為根據(jù)，面向未來3年的應(yīng)用發(fā)展，設(shè)計一個高性能，高效率，不間斷的服務(wù)的學(xué)術(shù)型、研究型的數(shù)字圖書館。網(wǎng)絡(luò)

6、建成后需要向外部開展WWW服務(wù)，對內(nèi)開展WWW， FTP，數(shù)字圖書館、視頻點播等服務(wù)。要考慮網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)的安全性，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成本等問題，物理結(jié)構(gòu)為長沙學(xué)院圖書館，目前分配到的ip地址范圍是：172.16.98.0-172.16.134.0。</p><p>　　1.2 設(shè)計任務(wù)及要求</p><p>　　1. 利用三層交換設(shè)備設(shè)計核心層網(wǎng)絡(luò)。</p><p>　　2.

7、 利用二層交換設(shè)備設(shè)計接入層，分布層網(wǎng)絡(luò)。</p><p>　　3. 網(wǎng)絡(luò)整體規(guī)劃及內(nèi)網(wǎng)VLAN分割。</p><p>　　5. 內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)綜合布線方案。</p><p>　　6. WWW服務(wù)器的硬、軟件的選擇、設(shè)計、安裝，測試。</p><p>　　7. FTP服務(wù)器的硬、軟件的選擇、設(shè)計、安裝，測試。</p><p>

8、;　　8. DHCP服務(wù)器的硬、軟件的選擇、設(shè)計、安裝，測試。</p><p>　　總體要求：1．要達到輕載要求：低負(fù)載，高帶寬，簡單，有效，保證骨干網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定有效。2．要求WWW、FTP和數(shù)據(jù)庫服務(wù)都要由開放源代碼軟件來實現(xiàn)。 </p><p>　　2．?dāng)?shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的整體設(shè)計</p><p>　　2.1 系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計與效果</p><p

9、>　　2.1.1 圖書館實際情況調(diào)查</p><p><b>　　物理布局：</b></p><p>　　長約54米 寬44米</p><p>　　樓層平均高度 3.8米 第一層高4.2米</p><p><b>　　現(xiàn)有服務(wù)：</b></p><p>　?。?）流通

10、服務(wù)：館內(nèi)分設(shè)6個書庫</p><p>　?。?）閱覽服務(wù)：設(shè)立了7個閱覽室。</p><p>　?。?）電子信息服務(wù)：視頻點播，光盤預(yù)約網(wǎng)上圖書館，數(shù)字資源</p><p><b>　　未來發(fā)展：</b></p><p>　　1 建設(shè)數(shù)字圖書館，并與全國其它高校</p><p><b>

11、;　　進行資源共享</b></p><p>　　2 規(guī)模整建，網(wǎng)點需求量增加</p><p><b>　　2.1.2綜合布線</b></p><p><b>　　5樓網(wǎng)點分布：</b></p><p><b>　　借閱室10 個</b></p><

12、;p><b>　　多媒體室6個</b></p><p><b>　　辦公室20個</b></p><p><b>　　借閱室8個</b></p><p><b>　　共44個</b></p><p><b>　　2-4樓網(wǎng)點分布：</

13、b></p><p><b>　　借閱室 24個網(wǎng)點</b></p><p><b>　　多媒體 8個</b></p><p><b>　　辦公室 6個</b></p><p><b>　　共38個</b></p><p>&

14、lt;b>　　5樓網(wǎng)點分布：</b></p><p><b>　　借閱室10 個</b></p><p><b>　　多媒體室6個</b></p><p><b>　　辦公室20個</b></p><p><b>　　借閱室8個</b>&

15、lt;/p><p><b>　　共44個</b></p><p>　　2.1.3綜合布線標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范</p><p>　　樓內(nèi)布線：根據(jù)綜合布線國標(biāo)說明，我們選用TCL超五類非屏蔽雙絞線/6-219507-4布置水平系統(tǒng)的線路，TCL 六類非屏蔽雙絞線/219585-2作為主干線電纜?？紤]到雙絞線纜的100M長度限制以及各樓道，各房間的便利條件,我們做

16、出這樣的選擇，凡是要從門框穿過的線路均從門頂框跨過,做到線纜不走斜線，全直線沿墻壁邊沿，門邊框布線，不與其他線路所混合。</p><p>　　樓間布線：與網(wǎng)絡(luò)信息中心的線路連接，選擇6芯的室外多模光纖，提供1000M的上行鏈路帶寬，使得核心層的數(shù)據(jù)交換速率得到保證。</p><p>　　2.1.4 邏輯拓?fù)鋱D</p><p>　　2.2 ip地址規(guī)劃與vlan設(shè)計&

17、lt;/p><p><b>　　ip分配：</b></p><p>　　ip地址范圍是：172.16.98.0-172.16.134.0</p><p>　　管理vlan ip：10.0.0.0/240</p><p>　　Vlan 98 1樓檢索室 172.16.98.0 /24</p&

18、gt;<p>　　Vlan 99 公共區(qū)（一般需求） 172.16.99.0/24</p><p>　　Vlan 100 多媒體教室 172.16.100.0/24</p><p>　　Vlan101 借閱室 172.16.101.0/24</p><p>　　Vlan102

19、 電子閱覽室 172.16.102.0/24</p><p>　　Vlan103 行政辦公室 172.16.103.0/24</p><p>　　Vlan107 服務(wù)器區(qū) 172.16.107.0/24</p><p>　　虛擬路由

20、 .250/24</p><p>　　2.3 主要設(shè)備選擇及報價</p><p>　　2.3.1設(shè)備選型應(yīng)該考慮的因素</p><p>　　往往在選設(shè)備時，我們往往難以抉擇，既受到經(jīng)費的限制，又要高性能，滿足企業(yè)的需要。所以在選設(shè)備時，往往考慮以下幾個方面。</p><p><b>　　品牌效應(yīng)：</b>

21、;</p><p>　　一個設(shè)備的品牌，往往決定著該設(shè)備的性能，在全球的銷售量，以及這個設(shè)備的售后服務(wù)。</p><p><b>　　性能：</b></p><p>　　網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如背板帶寬，包轉(zhuǎn)發(fā)率，是否支持vlan，管理，QOS,流控等等 服務(wù)器比如容量，模塊</p><p>　　價格：這是考慮到最主要的因素，它起到了

22、決定性的作用</p><p><b>　　2.3.2設(shè)備清單</b></p><p><b>　　3設(shè)備的配置與調(diào)試</b></p><p>　　3.1接入層設(shè)備配置（vlan\trunk\安全\stp）</p><p>　　Vlan：在接入層設(shè)備上創(chuàng)建用戶vlan vlan98-103，vlan1

23、07，并把相關(guān)端口配置成為access和trunk模式。由于該網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳捎萌哂嚯p核心鏈路，故需要配置stp；安全方面，由于所選的設(shè)備采用一定的安全機制，比如error-disable ARP-Spoofing ip 所以，在一定的程度上起到了很安全的作用。</p><p><b>　　具體的配置命令：</b></p><p>　　hostname Switch1

24、 配置用戶名</p><p><b>　　!</b></p><p>　　interface FastEthernet0/1 將該接口配置為access口</p><p>　　switchport access vlan 98</p>

25、;<p>　　switchport mode access</p><p>　　spanning-tree portfast 快速生成樹，減少stp收斂的時間</p><p>　　interface GigabitEthernet1/1 將與上層交換機連的兩個口</p><p>　

26、　switchport mode trunk 配置成為trunk口</p><p><b>　　!</b></p><p>　　interface GigabitEthernet1/2</p><p>　　switchport mode trunk</p><p>　　i

27、nterface Vlan256 創(chuàng)建管理vlan</p><p>　　ip address 10.0.0.1 255.255.255.240</p><p>　　ip default-gateway 10.0.0.7 要與外網(wǎng)的vlan通信 必須配置默認(rèn)網(wǎng)關(guān)指向上層交換機 <

28、/p><p>　　3.2核心層設(shè)備配置（路由\三層交換\安全等）</p><p>　　核心層交換機往往作為交換機的網(wǎng)關(guān)，在穩(wěn)定性，安全性等方面都起到了很好的作用，同時它對冗余能力、可靠性和傳輸速度方面要求較高，一個核心層交換機往往具有路由，流控等等作用</p><p>　　核心層交換機往往需要配置路由，三層交換，STP ,VRRP， ACL，NAT等</p>

29、<p><b>　　具體的配置:</b></p><p>　　hostname core1</p><p><b>　　!</b></p><p>　　ip routing 打開三層交換機的路由功能</p><p>　　span

30、ning-tree vlan 98-100 priority 24576 將該設(shè)備設(shè)置為vlan98-100</p><p>　　spanning-tree vlan 101-103,107 priority 的主根橋 101-103，107的輔根橋</p><p>　　28672 </p><p>&l

31、t;b>　　!</b></p><p>　　interface FastEthernet0/1 交換機與交換機連接的端口先</p><p>　　switchport trunk encapsulation dot1q 封裝，再配置為trunk口</p><p>　　switchport mode trunk

32、</p><p><b>　　!</b></p><p>　　interface Vlan256 創(chuàng)建該交換機的管理lan</p><p>　　ip address 10.0.0.7 255.255.255.240</p><p><b>　　!</b>&

33、lt;/p><p>　　interface Vlan98 創(chuàng)建用戶vlan的網(wǎng)關(guān)地址</p><p>　　ip address 172.16.98.254 255.255.255.0</p><p>　　standby 1 ip 172.16.98.250 　　　 配置虛擬IP，即VLAN10的虛擬網(wǎng)關(guān)</p

34、><p>　??！standby 1 preempt 設(shè)為搶占模式</p><p><b>　　搶占模式:</b></p><p>　　正常狀況下,VLAN98的數(shù)據(jù)由core1傳輸.當(dāng)core1發(fā)生故時,則由core2擔(dān)負(fù)起傳輸任務(wù).若不配置搶占模式，當(dāng)core1恢復(fù)正常后, 數(shù)據(jù)仍由c

35、ore2傳輸;配置搶占模式后,正常后的core1會再次奪取對VLAN98的控制權(quán).</p><p>　　standby 1 priority 254 VLAN10的standby優(yōu)先級設(shè)為254</p><p><b>　　優(yōu)先級：</b></p><p>　　在同一個VLAN中，優(yōu)先級較高的設(shè)備成為maste

36、r，較低的設(shè)備成為backup， master的虛擬網(wǎng)關(guān)生效。Standby默認(rèn)優(yōu)先級為100.</p><p>　　core1(config)#interface vlan 99 </p><p>　?。LAN99的standby不設(shè)優(yōu)先級,默認(rèn)為100</p><p>　　core1((config-if)#ip address 172.

37、16.99.253 255.255.255.0 </p><p>　??！配置VLAN99的IP地址</p><p>　　core1((config-if)#standby 2 ip 172.16.99.250 　　　　　</p><p><b>　??！配置虛擬IP</b></p><p>　　core1((config

38、-if)#standby 2 preempt </p><p><b>　　！設(shè)為搶占模式</b></p><p>　　core1((config-if)#exit</p><p>　　同理，在core1和core2上做類似的配置</p><p>　　4系統(tǒng)測試與性能分析</p>

39、<p>　　由于本軟件的模擬有限，自己冗余的設(shè)想不能完成，cisco3560不支持vrrp和HSRP協(xié)議，故不能看到理想的結(jié)果，但是自己的配置思路很清晰，j簡單的樹形結(jié)構(gòu)還是可以實現(xiàn)，而且很容易配置。所以自己就選擇了使用雙核心的冗余拓?fù)?，這個拓?fù)鋵ψ约簛碚f有一定的挑戰(zhàn)性，花費了一定的時間和精力，但是我學(xué)到了很多東西，對網(wǎng)絡(luò)了解的更深。</p><p><b>　　性能分析:</b&g

40、t;</p><p>　　作為一個新的剛搭建好的網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)進行了冗余備份、負(fù)載分擔(dān)設(shè)計，尤其是一個新網(wǎng)絡(luò)環(huán)境搭建時，它決定了往后的整個網(wǎng)絡(luò)能否持續(xù)、穩(wěn)定、快速的運轉(zhuǎn)。而且這個新搭建的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，在網(wǎng)絡(luò)搭建實施之前vlan，ip已經(jīng)規(guī)劃好，就拿STP來說，我們將使用哪臺做為根網(wǎng)橋，為什么這樣做，能否要采用雙核心技術(shù)，在搭建網(wǎng)絡(luò)之前已經(jīng)設(shè)計好。</p><p>　　總的來說，該網(wǎng)絡(luò)具有以下性能

41、：</p><p><b>　　雙核心設(shè)計</b></p><p>　　整個圖書館網(wǎng)絡(luò)建設(shè)采用兩臺萬兆核心路由交換機，能實現(xiàn)互相備份和冗余。通過封裝VRRP協(xié)議，即使其中一臺核心設(shè)備出現(xiàn)宕機，另外一臺核心設(shè)備可以立刻切換過來正常工作。同時，兩臺設(shè)備還可以進行數(shù)據(jù)的負(fù)載均衡，從而組成了一個最為完善的雙核心網(wǎng)絡(luò)，保證整個網(wǎng)絡(luò)全天候不間斷地工作。</p>&l

42、t;p><b>　　安全性高</b></p><p>　　整個網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建采用的銳捷網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品都是安全性很高的產(chǎn)品，確保網(wǎng)絡(luò)不會受到網(wǎng)絡(luò)振蕩、數(shù)據(jù)報文大量傳輸、路由的收斂等影響。同時，在服務(wù)區(qū)和核心交換機之間加入一臺ACEnet3000G的防火墻，使得服務(wù)區(qū)的數(shù)據(jù)具有很安全的性能，能實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，滿足三年以后數(shù)字圖書館對安全的高要求。</p><p>　　可遠程訪問圖

43、書館資源</p><p>　　本次圖書館網(wǎng)絡(luò)建設(shè)采用的是一整套銳捷網(wǎng)絡(luò)的遠程解決方案，讓住在校外的師生們也能和校內(nèi)一樣方便地查閱學(xué)校圖書館數(shù)據(jù)庫資源，使得他們真真正正地感受到“遠水也能解近渴”。</p><p><b>　　擴展性好</b></p><p>　　該網(wǎng)絡(luò)本次采用的產(chǎn)品具備極高的擴展性，為將來的長沙學(xué)院圖書館網(wǎng)絡(luò)的擴展提供了很好的余

44、地。例如，銳捷網(wǎng)絡(luò)STAR-S2150G/50G強大的堆疊功能，可為今后信息點擴容提供擴展空間(只需添加堆疊單元交換機即可)以此最大保證網(wǎng)絡(luò)的可用性和擴展性，保護用戶投資。其中，RG5760-24GT還支持未來的IPV6，所以擴展性極好。</p><p><b>　　高帶寬</b></p><p>　　該網(wǎng)絡(luò)設(shè)計選用高性能的銳捷設(shè)備，均是前兆的支持模塊的高性能交換機，

45、該網(wǎng)絡(luò)使用百兆到桌面，設(shè)備之間級聯(lián)使用前兆的電口轉(zhuǎn)光口，利用光纖連接到核心設(shè)備，不會因為主干線路的帶寬瓶頂而影響未來數(shù)字圖書館對帶寬的高要求。</p><p><b>　　5結(jié)論與心得</b></p><p>　　兩周的時間很快就過去了，覺得時間還是不夠，現(xiàn)在分析原因，覺得自己以下幾方面沒有做好。</p><p>　　1、作為一個項目，沒有把握

46、好整體的全局觀，在部分環(huán)節(jié)上花費時間過長。</p><p>　　2 、自己網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞脑O(shè)計比較復(fù)雜，使得PT軟件不能模擬vrrp及一些功能，使得結(jié)論的得出延遲了很長時間。</p><p>　　從這次網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計中，我收獲到以下幾個方面的經(jīng)驗。</p><p>　　1 、作為一個項目，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞脑O(shè)計不一定要新穎，不一定要最復(fù)雜，在完善這個過程，比如多做一些ACL，遠程訪

47、問等等的策略，使得自己這次比較倉促，不是很完善。</p><p>　　2 、不管做什么事情，當(dāng)自己認(rèn)真的去做的時候，就能收獲到許多東西。比如選設(shè)備。</p><p>　　3 、這次網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計改變了我對數(shù)據(jù)通信的想法，只有了解的深刻，清楚，才會發(fā)覺其中的意義，其實有很多很深的東西值得自己去鉆，去學(xué)習(xí)。</p><p>　　4 、自己對數(shù)據(jù)通信的了解更深刻，以前自己以

48、為考個CCNA證書對cisco了解一部分了，覺得數(shù)據(jù)通信沒什么前途，所以漸漸的對數(shù)據(jù)通信的興趣也減少。通過這次的網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計，讓自己明白了數(shù)據(jù)通信其實有很多很深奧的東西，往往是越鉆的越深就會感覺更有意思，就會學(xué)到更多東西。這次的網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計對自己以后的方向起到了一個正確的導(dǎo)向作用，其實數(shù)據(jù)通信還有很多要學(xué)習(xí)的東西，要去鉆的東西。</p><p>　　5 、只有在平時多動手，多做一些像這樣的綜合性實驗或者項目，才能

49、將平時學(xué)到的知識真正用到實踐中去。</p><p><b>　　6參考文獻</b></p><p>　?、?[美]Mark A.Dye，Rick McDonald，Antoon W.Rufi 著 思科系統(tǒng)公司 譯 《思科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)學(xué)院教程 CCNA Exploration：網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識》 人民郵電出版社 2009.1</p><p>　　② [美