计算机系毕业设计(论文)XX校园局域网组成计划及网络安全部署.doc
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1、XXX学院计算机系毕业论文题目 :XX校园局域网组成计划及网络安全部署 姓 名: XX 学 号: XX 专 业: XX 班 级: XX 指导教师: XX 提交日期: X X X XXX学院 毕业论文(设计)任务书姓 名专 业计算机学 号班 级题 目XX校园局域网组成计划及网络安全部署任务与要求:毕业设计任务及要求:论文字数 5000 字左右,必须有关于计算机网络的基本知识概述、组建计算机网络的设备组成,以及影响网络安全的因素(如病毒、黑客等的论述)等方面。重点是小型网络的安全设置。 参考资料:局域网组建移动通信技术 实用网络安全技术 百度文库(计算机网络)百度文库(网络安全)百度文库(校园局域
2、网的设计) 开始日期2010-12-1完成日期2011-3-30指导教师签名XXX学院毕业论文成绩评定表姓 名性别学 号班 级专 业论文题目 XX校园局域网组成计划及网络安全部署指导教师职称 评阅教师评语及成绩成绩:评定级别_“优秀(100-90)” 、“良好(89-80)”、“及格(79-60)”、“不及格(59-0)”指导教师(签名):年 月 日注:此表和论文定稿一起装订,存入档案。目录目录- 4 -摘要- 5 -前言- 5 -、计算机网络组成计划- 6 -1、计算机网络的概念- 6 -2 网络类型- 7 -3 网络模型- 7 -4 网络设备- 9 -4.1 网卡- 9 -4.2交换机-
3、10 -4.3 路由器- 10 -4.4传输介质- 10 -5 网络接入方式- 11 -、网络安全部署- 11 -1 计算机网络安全概述- 11 -2 计算机网络安全的影响因素- 12 -3、计算机网络安全防范措施- 12 -有效防护- 14 -1 物理方面- 14 -2 软件方面- 14 -3 设备方面- 15 -4 互联网方面- 15 -结论- 16 -参考文献- 17 -致谢- 18 -摘要信息技术日新月异的今天,网络技术发展迅猛,信息传输已经不仅仅局限于单纯文本数据,数字数据的传输,随之而来的是视频,音频等多媒体技术的广泛运用。随着技术的发展,网络设备性能和传输介质容量有了极大的提高,
4、但是由于用户需求的日益提高,网络环境的日益复杂,使得网络规划成为一项越发困难的课题,作为校园局域网的规划成败与否,将直接影响到学校教育网络系统性能的高低,从而影响教学进程和教学效果。通过校园网,实现学校内部,学校与国内、国际信息的快速交流,达到资源共享,使广大师生及时了解国内外科学技术和高等教育发展的最新动态,促进教学、科研、管理事业的发展。校园网作为信息化建设的重要基础设施成为了学校的教学及管理不可缺少的一部分。下面主要对校园局域网的规划与构建进行探讨。主要介绍校园网的设计目标,如何对校园网进行规划以及各设备之间的连接,对于网络的安全问题进行了阐述。关键字: 计算机网络、设备、网络安全、防护
5、。前言当今世界,各种先进的科学技术飞速发展,给人们的生活带来了深远的影响,它极大的改善我们的生活方式。在以计算机技术为代表的信息科技的发展更是日新月异,从各个方面影响和改变着我们的生活,而其中的计算机网络技术的发展更为迅速,已经渗透到了我们生活的各个方面,人们已经离不开计算机网络,并且随着因特网的迅速普及,给我们的学习与生活条件带来更大的方便,我们与外部世界的联系将更加的紧密和快速。、计算机网络组成计划1、计算机网络的概念1.1 计算机网络的定义:一般认为,把地理位置不同、功能独立自治的计算机系统及数据设备,通过通信设备和线路连接起来,在功能完善的网络软件的支持下,以实现信息交换和资源共享为目
6、标的系统。1.2 计算机网络的功能:1)资源共享。2)通信。3)分布处理与负载均衡。4)网络信息服务。1.3 计算机网络的发展历程及发展趋势1.3.1 计算机网络的发展历程有四个阶段第一:60年代末期到70年代初期,可以称为面向终端的计算机网络,即局域网的萌芽阶段。第二:70年代中期到70年代末期,是计算机局域网的形成阶段。基本特点是计算机局部网络作为一种新型的计算机组织体系,形成了基本的体系结构。第三:80年代初期是计算机局部网络发展的成熟阶段。在这一阶段,计算机局部网络开始走向产品化、标准化、形成了开放系统的互联网络。第四:90年代至今,基本网络发展更加成熟,它将进一步促使全球计算机网络时
7、代的到来。1.3.2 计算机网络的发展趋势第一:向开放式的网络体系发展。使不同软硬件环境、不同网络协议的网可以互联,真正达到资源共享、数据通信和分布处理的目标。第二:向高性能发展。第三:向计算机网络智能化发展。2 网络类型21 局域网:一般限定在较小的区域内,小于10km的范围,通常采用有线的方式连接起来。22 城域网:规模局限在一座城市的范围内,10100km的区域。23 广域网:网络跨越国界、洲界,甚至全球范围。24 互联网:将两台计算机或者是两台以上的计算机终端、客户端、服务端通过计算机信息技术的手段互相联系起来的结果,人们可以与远在千里之外的朋友相互发送邮件、共同完成一项工作、共同娱乐
8、。25 无线局域网:采用空气作传输介质,用电磁波作为载体来传输数据,目前无线网联网费用较高,还不太普及。但由于联网方式灵活方便,是一种很有前途的连网方式。26 虚拟专用网:(Virtual Private Network ,简称VPN)指的是在公用网络上建立专用网络的技术。3 网络模型OSI参考模型第7层 应用层:OSI中的最高层。为特定类型的网络应用提供了访问OSI环境的手段。应用层确定进程之间通信的性质,以满足用户的需要。应用层不仅要提供应用进程所需要的信息交换和远程操作,而且还要作为应用进程的用户代理,来完成一些为进行信息交换所必需的功能。它包括:文件传送访问和管理FTAM、虚拟终端VT
9、、事务处理TP、远程数据库访问RDA、制造业报文规范MMS、目录服务DS等协议; 第6层 表示层:主要用于处理两个通信系统中交换信息的表示方式。为上层用户解决用户信息的语法问题。它包括数据格式交换、数据加密与解密、数据压缩与恢复等功能; 第5层 会话层:在两个节点之间建立端连接。为端系统的应用程序之间提供了对话控制机制。此服务包括建立连接是以全双工还是以半双工的方式进行设置,尽管可以在层4中处理双工方式 ; 第4层 传输层:常规数据递送面向连接或无连接。为会话层用户提供一个端到端的可靠、透明和优化的数据传输服务机制。包括全双工或半双工、流控制和错误恢复服务; 第3层 网络层:本层通过寻址来建立
10、两个节点之间的连接,为源端的运输层送来的分组,选择合适的路由和交换节点,正确无误地按照地址传送给目的端的运输层。它包括通过互连网络来路由和中继数据 ; 第2层 数据链路层:在此层将数据分帧,并处理流控制。屏蔽物理层,为网络层提供一个数据链路的连接,在一条有可能出差错的物理连接上,进行几乎无差错的数据传输。本层指定拓扑结构并提供硬件寻址; 第1层 物理层:处于OSI参考模型的最底层。物理层的主要功能是利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接,以便透明的传送比特流。 数据发送时,从第七层传到第一层,接收数据则相反。图3.1: OSI参考模型TCP/IP模型 (如图3.2)TCP/IP是一组用于实现
11、网络互连的通信协议。Internet网络体系结构以TCP/IP为核心。基于TCP/IP的参考模型将协议分成四个层次,它们分别是:网络访问层、网际互连层、传输层(主机到主机)、和应用层。 第四层 应用层 应用层对应于OSI参考模型的高层,为用户提供所需要的各种服务,例如:FTP、Telnet、DNS、SMTP等. 第三层 传输层 传输层对应于OSI参考模型的传输层,为应用层实体提供端到端的通信功能。该层定义了两个主要的协议:传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP). TCP协议提供的是一种可靠的、面向连接的数据传输服务;而UDP协议供的是不可靠的、无连接的数据传输服务. 第二层 网际互联
12、层 网际互联层对应于OSI参考模型的网络层,主要解决主机到主机的通信问题。该层有四个主要协议:网际协议(IP)、地址解析协议(ARP)、互联网组管理协议(IGMP)和互联网控制报文协议(ICMP)。 IP协议是网际互联层最重要的协议,它提供的是一个不可靠、无连接的数据报传递服务。 第一层 网络访问层 网络访问层与OSI参考模型中的物理层和数据链路层相对应。事实上,TCP/IP本身并未定义该层的协议,而由参与互连的各网络使用自己的物理层和数据链路层协议,然后与TCP/IP的网络访问层进行连接。图3.2:TCP/IP模型4 网络设备网络设备主要是指硬件系统,各种网络设备之间是有着相互关联而不是相互
13、独立的,每一部分在网络中有着不同的作用,缺一不可,只有把这些设备通过一定的形式连起来才能组成一个完整的网络系统,网络设备主要包括网卡、集线器、交换机、路由器、传输介质、防火墙、语音网关等。4.1 网卡网卡(简称NIC),也网络适配卡或网络接口卡,网卡作为计算机与网络连接的接口,是不可缺少的网络设备之一。无论是双绞线网络、同轴电缆网络还是光缆网络,都必须借助于相应类型的网卡才能实现与计算机的连接,是计算机与局域网相互连接的惟一接口。每块网卡上都有一个世界惟一的ID号,也就是MAC(Media Access Control)地址,计算机在连入网络之后,就是依靠这个ID号才能实现在不同计算机之间的通
14、信和信息交换。网卡有很多种,不同类型的网络需要使用不同种类的网卡,不同速度的网络需求也要使用不同的网卡。如根据带宽来分的话,有10Mbit/s网卡、10/100Mit/s自适应网卡和1000Mbit/s网卡;如按总线分,有ISA总线、PCI总线、PCMCIA总线网卡等。从目前校园网建设的实际情况来看,工作站网卡选择PCI总线的10M/100Mbit/s自适应网卡最适合。4.2交换机交换机,也称交换式集线器,是专门设计的,使各计算机能够相互高速通信的独享带宽的网络设备。作为高性能的集线设备,随着价格的不断降低,交换机已逐步取代了集线器而成为集线设备的首选。由交换机构建的交换式网络系统不仅拥有高速
15、的传输速率,而且交换延时很小,使得信息的传输效率大大提高,适合于大数据量并且使用非常频繁的网络通信,被广泛应用于各种类型的多媒体和数据传输网络。交换机具有很强的网络管理功能,它能自动根据网络通信的使用情况来动态管理网络,因为交换机采用了独享网络带宽的设计。4.3 路由器路由器除了有连接不同的网络物理分支和不同的通信媒介、过滤和隔离网络数据流及建立路由表,还有控制和管理复杂的路径、控制流量、分组分段、防止网络风暴及在网络分支之间提供安全屏障层等到功能。根据路由设备的组成可以分为软路由和硬路由。根据路由表的设置方式可以将路由器分为静态的和动态的。路由器工作在网络层,因此它可以在网络层交换和路由数据
16、帧,访问的是对方的网络地址。当数据帧到达路由器后,路由器查看数据帧的目标地址,并在路由表查看到达目标地址的路径,根据路径的代价,选择一条最佳的路径,然后把数据帧沿这条路径发送给目标地址。4.4传输介质要连接局域网,网线是必不可少的。在局域网中常见的网线主要有双绞线、同轴电缆、光纤三种。一般局域网连线用的大都是双绞线。双绞线是由许多对线组成的数据传输线。其特点就是价格便宜,因此被广泛应用。同轴电缆是由一层层的绝缘线包裹着中央铜导体的电缆线。它的特点是抗干扰能力好,传输数据稳定,价格也便宜,同样被广泛使用。光纤是目前最先进的网线,但它的价格较贵。由于是靠光波传送,所以它的特点是抗电磁干扰性极好,保
17、密性强、速度快、传输容量大等。5 网络接入方式从用户的角度看,将计算机接入Internet的最基本的方式有三种:通过局域网接入、通过电话线接入,以及通过有线电视电缆接入。要使计算机连上局域网,必须在计算机机箱的扩展槽内插一块网络通信控制板(网卡),通过双绞线连到一个共享的集线器(HUB)上,该集线器以一定方式连接到一个更大范围的网络中,从那儿进入Internet。这时,网卡拥有一个固定的网络地址,计算机中安装有网卡的驱动程序,使计算机能高效率地发送和接收数据。由于局域网传输速率较高,通常可达10-100Mbps,因此经过局域网接入Internet后,上网速度通常较快。目前,一般用户最常用的In
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