计算机本科毕业论文浅谈住宅小区计算机局域网的设计及其实现.docx
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1、毕业论文(设计)论文(设计)题目 浅谈住宅小区计算机局域网的设计及其实现试点单位学生姓名学号目浅谈住宅小区计算机局域网的设计及其实现录第一章 绪论 - 1 -第二章 系统简介 - 1 -2.12.2计算机网络介绍 - 1 - 局域网简介 - 2 -第三章 网络建设的基础知识 - 3 -3.13.23.3常用网络设备 - 3 - 服务器 - 6 - 设备选型 - 7 -第四章 住宅小区网络系统设计 - 7 -4.14.2住宅小区网络的建设规划 - 7 - 网络操作系统 - 8 -4.3 Internet 接入技术 - 9 - 4.4 防火墙 - 9 - 4.5 建网目标 - 9 - 第五章 总结
2、 - 10 - 参考文献 - 11 -后记 - 12 -浅谈住宅小区计算机局域网的设计及其实现内容摘要摘要:随着互联网逐步普及与发展,小区网络的建设是向信息化发展的必然选择,小区计 算机局域网系统是一个非常庞大而复杂的系统,它不仅为现代化住宅、综合信息管理等一 系列应用提供基本操作平台,而且能提供多种应用服务,使信息能及时、准确地传送给各 个系统。而住宅小区工程建设中主要应用了网络技术中的重要分支局域网技术来建设与管 理的,因此本毕业设计课题将主要以小区计算机局域网络建设过程可能用到的各种技术及 实施方案为设计方向,为小区网的建设提供理论依据和实践指导。关键词:局域网、Internet、计算机
3、网络、网络协议、服务器、防火墙Abstract :Popularizes step-by-step along with the Internet with the development,The plot network construction is to the informationization development inevitably choice,The plot computer local area network system is one extremely huge and the complex system ,It not only for modernized
4、 housing ,The comprehensive information management and so on a series of applications provide the elementary operation eo platform,Moreover can provide many kinds of application service,Enables the information accurately to transmit promptly for eachsystem。But in the residential district engineering
5、 construction mainly applied in the networking important branch local area network technology to construct and the management,The therefore this graduation practice problem will may use technology and implementation plan to various to be to design direction mainly with housing estate computer bureau
6、 region network construction process,For housing estate net construction provides theory, the basis and practice guide。第一章 绪论当今世界,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
7、们与外部世界的联系将更加的紧密和快速。随着人们对于信息资源共享以及信息交流的迫切需求,促使网络技术的产生和快速发 展,计算机网络的产生和使用为人类信息文明的发展带来了革命性的变化。自 1995 年中 国教育教研网(CERNET)建成后,小区网的建设已经进入到一个蓬勃发展的阶段。小区网 的建成和使用,对于提高教学和科研的质量、改善教学和科研条件、加快小区的信息化进 程,开展多媒体教学与研究以及使教学多出人才、科研多出成果有着十分重要而深远的意 义。其主要包括各种局域网的技术思想、网络设计方案、网络拓扑结构、布线系统、 Intranet/Internet 的应用、网络安全,网络系统的维护等内容。通
8、过本毕业设计课题的 论述,希望使读者能够了解小区网的建设过程以及所涉及到的各种网络技术,并能对今后 大家在学习网络技术知识或是进行小区网的工程建设中有所借鉴。第二章 系统简介2.1计算机网络介绍计算机网络是指通过传输媒休连接的多部计算机组成的系统,使登录其上的所有用户 能够共享软硬件资源。计算机网络如按网络的组建规模和延伸范围来划分的话,可分为局 域网(Local Area Network,LAN)、城域网(Metropolitan Area Network,MAN)、广域网 (Wide Area Network,WAN)。我们经常用到的因特网(Internet)属于广域网,小区网属局 域网。
9、未来的网络技术将向着使用简单、高速快捷、多网合一、安全保密方向发展。2.1.1住宅小区网络设计思路住宅小区网络的建设是一项非常复杂的系统工程,住宅小区作为一个特殊的网络应用 环境,它的建设与使用都有其自身的特点。在选择局域网的网络技术时要体现开放式、分 布式、安全可靠,维护简单的原则。住宅小区网络的建设主要应用局域网技术以互联网络 技术为主的各种网络应用技术。局域网技术是一项在 20 世纪 70 年代发展起来的计算机互 联技术,经过多年的发展,技术已经成熟,并得到了广泛的应用,局域网技术成为网络技 术的重要组成部分。计算机多媒体技术是伴随着多媒体信息的应用而得到迅速的计算机应 用技术,在网络环
10、境下,多媒体得到了更快更好的应用,使我们得到了更好更多的信息。 小区网是使用了局域网技术以及各种多媒体应用技术,并结合 Internet 应用等其它的技 术来建设。使得小区网能满足现代教学对信息处理的要求,使计算机的应用能对教学管理- 1 -现代化起重要的促进作用,能实现信息查寻、教务管理,并与外部网络系统进行交流等多 种需要。2.1.2住宅小区网络的建设原则住宅小区网络建设是一项综合性非常强的系统工程,它包括了网络系统的总体规划、 硬件的选型配置等诸多方面。因此在住宅小区网络的建设工作中必须处理好实用与发展、 建设与管理、使用与培训等关系,从而使住宅小区网络的建设工作健康稳定地开展。首先,
11、在住宅小区网络的规划建设过程中,住宅小区网络长远发展规划出发,以服务于小区服务 为基本点,结合小区当前的实际需要,做出科学的规划部署。在住宅小区网络的规划建设 中,一般小区应遵循“统一规划、整体设计”的原则。其次在住宅小区网络的建设中必须 坚持硬件建设与组织管理协调发展的原则,在重视硬件建设的同时,加强网络的组织管理 水平,不断开发网络的功能,从而充分发挥小区网络的功效。2.2局域网简介局域网是同一建筑、同一小区、方圆几百米甚至几公里远的地域内的专用网络。局域 网通常用来连接公司办公室或企业内部的个人计算机和工作站,以共享软、硬件资源。美 国电气和电子工程师协会(IEEE)局域网标准委员会员会
12、曾提出局域网的一些具体特征: 局域网在通信距离有一定的限制,一般在 12Km 的地域范围内。比如在一个办公楼内、 一个学校等。较高传输率的物理通信信道也是局域网的一个主要特征,因为连接线路都比较短,中 间几乎不会受任何干扰,所以局域网还具有始终一致的低误码率。局域网一般是一个单位或部门专用的,所以管理起很方便。另外局域网的拓扑结构比较简单,所支持连接的计算机数量也是有限的。组网时也就 相对很容易连接。2.2.1 网络的体系结构网络通常按层或级的方式来组织,每一层都建立在它的下层之上。不同的网络,层的 名字、数量、内容和功能都不尽相同。但是每一层的目的都是向它的上一层提供服务,这 一点是相同的。
13、层和协议的集合被称为网络体系结构。作为具体的网络体系结构,当前重 要的和使用广泛的网络体结构有 OSI 体系结构和 TCP/IP 体系结构。OSI 是开放系统互连基本参考模型 OSI/RM(Open System Interconnection Reference Model)缩写,它被分成 7 层,这 7 个层次分别定义了不同的功能。几乎所有的网络都是 基于这种体系结构的模型进行改进并定义的,这些层次从上到下分别是应用层、表示层、 会话层、运输层、网络层,数据链路层和物理层,其中物理层是位于体系结构的最低层, 它定义了 OSI 网络中的物理特性和电气特性。TCP/IP(Transmissio
14、n Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议和互连 网协议)缩写,TCP/IP 体系结构是当前应用于 Internet 网络中的体系结构,它是由 OSI 结构演变来的,它没有表示层,只有应用层、运输层,网际层和网络接口层。- 2 -2.2.2 网络协议网络协议是通信双方共同遵守的约定和规范,网络设备必须安装或设置各种网络协议 之后才能完成数据的传输和发送,在小区局域网上用到的协议主要有,ICP/IP 协议、 IPX/SPX 协议等。(1) TCP/IP 协议TCP/IP 协议是目前在网络中应用得最广泛的协议,ICP/IP 实际上是一个关于 Intern
15、et 的标准,并随着的 Internet 广泛应用而风靡全球,它也成为局域网的首选协议。 TCP/IP 是一种分层协议,它共被分为个 4 层次,大约包含近期 100 个非专有协议,通过 这些协议,可以高效和可靠地实现计算机系统之间的互连。TCP/IP 协议中的核心协议有 TCP(传输控制协议)、UDP(用户数据报协议)和 IP(因特网协议)TCP 协议可以在网络用户启动的软件应用进程之间建立通信会话,并实现数据流量控 制和错误检测,这样就可以在不可靠的网络上提供可靠的端到端数据传输。UDP 协议是一 种无连接的协议,它在传输数据之前不建立连接,也不提供良好的可靠性和差错检查,只 仅仅依赖于校验
16、来保证可靠性。UDP 不进行流量控制,没有序列或者确认,因此它处理和 传输数据的速度快,还被用来传输关键的网络状态消息。IP 协议的基本功能是提供数据传输、数据包编址、数据包路由,分段等。通过 IP 编 址约定,可以成功地将数据通过路由传输到正确的网络或者子网。每个网络站点具有一个 32 位的 IP 地址,它和 48 位 MAC 地址一起协作,完成网络通信,IP 协议也是一种无连接 的协议。(2)超文本传输协议(HTTP)HTTP(HyperText Transfer Protocol ),超文本传输协议)是 WWW 浏览器和 WWW 服务器之间 的应用层协议,是用于分布式协作超文本信息系统的
17、、通用的、面向对象的协议,HTTP 协议还是基于 TCP/IP 协议之上的应用层协。(3)文件传输协议(FTP)FTP(File Transfer Protocol ,文件传输协议)是由支持 Internet 文件传输的各种规则所 组成的集合。这些规则能使网络用户把文件从一个主机拷贝到另一个主机上,FTP 是采客 户/服务器方式服务的。(4)远程登录协议(Telnet)远程登录协议的目的是提供一个全面的、双向的、面向 8 个比特字节的通信工具,其主要 目标是提供终端设备与面向进程接口的标准方法,Telnet 是应用层的协议,采用客户/服 务器模式工作的,Telnet 不仅允许用户登录到远端主机
18、上,还允许用执行远端主机的命 令,这样用户就能以极小的网络资源代价完成大型的网络应用。第三章 网络建设的基础知识3.1常用网络设备- 3 -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 质等。3.1.1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,
19、是计算机与局域网相互连接的唯一接口。 每块网卡上都有一个世界唯一的 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。从目前小 区网建设的实际情况来看,工作站网卡选择 PCI 总线的 10M/100Mbit/s
20、 自适应网卡最适合。3.1.2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。3.1.3 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
21、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。3.1.4 传输介质网络要求把各个独立的计算机连接起来的,这样就必然要求有一种介质将计算机连接 起来,这就是传输介质,局域网的传输介质
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- 计算机 本科毕业 论文 浅谈 住宅小区 局域网 设计 及其 实现
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