南京理工大学经济管理学院
课程考核论文
课程名称： 计算机网络与应用
论文题目： 经管院10级学生宿舍计算机网络的构建 姓名&学号:求、
1007830150赵骏、1007830152周夏伟
成 绩：
目录
一：需求分析 ··················································
1.1.现状 ································································· （1）
1.2.建设总体目标 ························································· （1）
1.3.拟开展的功能和应用 ··················································· （1）
二：网络系统结构设计 ······················································· （2）
2.1.网络节点物理分布图 ···················································· （2）
2.2.拓扑结构、协议、组网技术 ··············································· （2）
2.3.设备选型 ····························································· （3）
2.4.网络逻辑结构设计 ····················································· （6）
三：应用系统的设计 ························································· （6）
3.1.网络管理系统 ························································· （6）
3.2.内部信息资源共享系统（FTP） ··········································· （6）
3.3.视频点播系统 ························································· （7）
3.4.Internet接入 ························································· （7）
3.5. WWW网站的建立 ···················································· （7）
四：经济可行性分析 ························································· （7）
4.1.硬件 ································································· （7）
4.2.软件 ································································· （7）
4.3.服务 ································································· （7）
五
：系统安全性设
计 ························································· （8）
5.1.网络防病毒方案 ······················································· （8）
5.2.防火墙方案 ··························································· （8）
六：系统实施 ······························································ （10）
6.1.宿舍布局及线路走位示意图 ············································ （10）
6.2.综合布线系统 ························································ （11）
七：参考资料 ······························································ （13）
经管10学生宿舍计算机网络设计报告
学号&姓名： 1007830139马浩、1007831044王敏求、1007830150赵骏、1007830152周夏伟：
实验名称：构建经济管理学院10级学生宿舍局域网;
实验目的：构建经济管理学院级10学生宿舍的计算机局域网网络；
实验要求：（1）需求分析；（2）网络系统结构设计；（3）应用系统结构设计；（4）经济可行性分析；（5）系统安全的设计；（6）系统实施。
团队成员分工：马浩：（1）需求分析；（6）系统实施；
王敏求：（4）经济可行性分析；（5）系统安全性的设计
赵骏：（3）应用系统的设计；（2）网络系统结构设计
周夏伟：（2）网络系统结构设计；。
一：需求分析：现状；建设的总体目标；拟开展的功能和应用。（马浩）
1.1．现状:
1.2．建设的总体目标：
该内部网建设的总体目标是建成局域网，使分布在两栋楼内的男、女生宿舍之间的信息交流能在网上进行，充分利用这个速度高、功能强的信息传输和处理媒介，实现网上的软、硬件资源共享；并且实现局域网内视频点播的功能。
1.3．拟开展的功能和应用：
① 网络具有快速传输数据、语音、图形和图像等多媒体信息功能。
② 内部网各终端之间具有快速交换功能。
③ 中心系统交换机采用虚拟网络技术，对网络用户具有分类控制功能。
④ 对网络资源的访问提供完善的权限控制。
⑤ 网络具有“防火墙”功能，以防止网络“黑客”入侵网络系统。
⑥ 具有防止和捕杀病毒功能，以保证网络安全。
⑦ 可对各网络用户进行访问权限控制。（参考课本P253校园网建设要求）
2．网络系统结构设计：（周夏伟、赵骏）
2.1．网络节点物理分布图：
2.2．拓扑结构、协议、组网技术：
2.2.1：拓扑结构：
图中①为服务器，②为部门级交换机，速率为100/1000Mb/s；③也是部门级交换机，速率为100Mb/s，分布在男女生宿舍各一台；④为工作组级交换机，速率为10/100Mb/s，在男生宿舍和女生宿舍每个楼层一台；⑤为每个宿舍内部接口，宿舍内部采用10/100Mb/s自适应有线/无线路由器，供给宿舍内部四人使用。
2.2.2．核心层设计
信息网络的核心部分，处于网络层次的最高层。该层设计任务的重点通常是冗余能力、可靠性和高速的传输。网络的控制功能最好尽量少在核心层上实施。该层具有管理整个网络区域的功能，共三个节点（班部的网络中心，女生楼四楼分中心，男生楼二楼的分中心），部署三台主干交换机，选用高可靠性的环形结构，主节点之间通过双路100~1000Mb/s光缆冗余连接方式，提供不同的路由之间进行负载均衡和冗余负载，提高主干线路运行环境的安全性，使主干交换机之间组成完全冗余的高带宽主干网。
2.2.3．汇聚层设计
汇聚层实现对主干网络的接入，完成各区域的信息汇集。在汇聚层设置有互连设备，实现数据的告诉传输，将各区域之间的流动信息汇集传输到核心层，同时与接入层相连，形成区域网络内部数据交换的传输枢纽。两宿舍楼间，汇聚层设置在每个楼层的公用阳台，共七台交换机。楼层间及楼间数据交换经主节点的核心交换机，通过网络线路连接到目标楼层的接入交换机处，实现10级内网各楼层和两楼之间的信息交换。根据它所承担的任务，从理论上说，其性能应该比主干交换机低一个性能档次，属于中等性能的交换机，通过同轴电缆线路与核心层的主干交换机以星型结构相连，其传输速率仍以100Mb/s为主。
2.2.4．接入层设计
楼层内部的星型局域网络，是整个网络的接入层，代表了网络层次的最低层，配备工作交换机等中、低端连接设备。接入层接入层为每个宿舍大间配置10/100Mb/s有线/无线路由器接入二层工作组级交换机。接入层交换机之间采取级联或者堆叠的方式相连，以双绞线作为传输介质，采用星型结构连接，交换设备之间的传输速率为10~100Mb/s，而提供用户接入的传输速率可达到100Mb/s。
协议：TCP/IP
组网技术：代理服务器共享Internet、通过IIS6.0在局域网内搭建Web服务器、DNS服务器的配置、FTP服务器的配置等
2.3．设备选型：
该内部网的设计，出了涉及到计算机、多媒体设备和基本的网络互连设备外，还主要涉及交换机、路由器和服务器。
2.3.1．交换机的选择：
（1） 核心交换机的选择：
核心交换机采用模块化结构，具有强大的网络管理功能，可以实现VLAN间的通信、优先级队列服务和网络安全控制。
模块化结构：模块化交换机也称背板式交换机或机箱式交换机，价格较高，用户可任意选择不同数量、不同速率和不同接口类型的模块，以适应千变万化的网络需求。模块化交换机大都有很强的容错能力，支持交换模块的冗余备份
（2） 骨干交换机的选择：
骨干交换机可以是固定配置，也可以是模块化配置，通常拥有12个以上1000Mb/s端口，实现与工作组交换机的高速连接。为实现与交换机的远程连接，还应当拥有2个光纤接口或插槽。骨干交换机应当是智能交换机，支持基于端口的VLAN，能够实现端口管理，可以对流量进行控制。
基于以上两点，我们选择的交换机为：
2.3.2．路由器的选择：
路由器在网络中的作用主要有接入功能。根据不同的需求，在选择路由器时要考虑以下
因素。
① 可扩展性
路由器有模块化结构和固定配置两类。模块化结构具有较大的灵活性，无论网络结构和接入方式如何变化，只要选择相关的模块即可适应各种复杂的网络情况。固定配置路由器只拥有固定的端口，无法更换端口类型或增加端口数量，只能应用于较为稳定的网络环境。由此可见，大中型网络应当选择模块化路由器，而小型网络则可选用固定配置路由器。考虑到现有技术发展，无线路由器应用越来越多，无线接入方式也值得考虑采用。
② 性能因素
路由器分高端路由器和中、低端路由器。低端路由器主要适用于中小型网络的应用，考虑的主要因素是端口数量，另外还要看包交换能力。中端路由器适用于大中型校园网，其适用原则也是考虑端口支持能力和包交换能力。高端路由器则主要应用在超大规模网络及核心、骨干网络，一般提供千兆能力的产品，端口密度要求较高。
③ 接口类型
不同的Internet接入方式和网络间的互联需要不同类型的借口。通常情况下，V3.5串口端口和Fast Ethernet快速以太网端口是经常使用的端口，前者用于连接DDN专线，实现远程网络和Internet接入，后者用于实现与局域网的连接。因此，应当根据具体的网络环境选择适当的插槽数量和路由模块。
基于以上三点，我们选择的路由器为：
2.3.3．服务器的选择：
服务器是提供网络服务的核心设备，它不同于一般的网络站点主机。由于它为网络提供服务，而且一般是不间断的服务，所以要求其性能比较高，具有大容量高速SCSI（Small Computer System Interface，小型计算机系统接口）硬盘阵列、大内存、高主频的CPU、高带宽、高稳定性、高可靠性，其价格一般较高。
基于以上几点，我们选择的服务器为：IBM System x3650 M2
2.4．网络逻辑结构设计：
在方案中，我们小组将整个内部局域网划分为两个子网，分别代表男生宿舍和女生宿舍。 所有计算机通过代理服务器的方式共享一个外网IP地址，使用代理服务器后，可利用Windows 2003 Server提供的动态主机配置协议（Dynamic Host Configure Protocol，DHCP）实现局域网内主机IP地址的自动获取，实现IP地址的动态分配。
计算机名，则按宿舍划分，具体格式为：男女_宿舍号_床位号，男生用G表示，女生用M表示。如男生207宿舍一号床，其计算机名就为：G_207_1
另外，服务器名为：JingGuan10
3．应用系统的设计：（彭滔）
3.1．网络管理系统
从网络管理系统的组成来说，它基本上由四部分组成：多个被管对象代理，至少一个网络管理器或称网络工作站，一种通用的网络管理协议，一个或多个管理信息库。
网络管理系统要求实现网络资源、用户和业务的融合管理，提供基本的网络资源管理、拓扑管理、故障管理、性能管理、用户管理以及系统安全管理，具体要求为：①系统安全管理功能；②故障（告警/事件）管理功能；③配置管理功能；④性能管理功能；⑤设备管理组件；⑥计费管理。
3.2．内部信息资源共享系统（FTP）
该内网的内部信息资源共享系统，我们借由FTP服务实现。
FTP，既文件传输协议，是一个双向数据传输协议，它能让用户把文件复制到远程计算机上，或者从远程计算机上复制文件，适合于在异构网络中任意计算机之间传送文件。文件传输服务也是一个客户机/服务器系统，在局域网中搭建文件传输服务器，局域网用户既可以将自己的文件上传到服务器供其他用户共享，也可以从服务器下载文件。
3.3. 视频点播系统
交互式视频点播系统一般由服务端系统、网络系统、用户端系统组成。
服务端系统主要由视频服务器、档案管理服务器、内部通信子系统和网络接口组成。网络系统包括主干网络和本地网络两部分。用户使用相应的终端设备与服务端系统进行互联和互操作。
安装配置好VOD服务器后，在客户端安装相应的播放器软件，既可以实现在线点播功能。
3.4．Internet的接入
由拓扑结构易知，只需要将设在班部的网络中心内的服务器接入网络，再通过交换机和路由器，即可使局域网内的所有电脑都连上互联网。
本小组设计的方案，是采用光纤接入。这种接入方式在传输介质中传送的是光信号，其具有传输速度快、传输距离远、可靠性高、保密性好、性能价格比高，可以提供多种业务等优点。
3.5. WWW网站的建立
通过域名申请网站注册年级门户网站的域名，其后，在班部的服务器中安装Web服务器软件，通过Windows Server 2003自带的IIS6.0在局域网内搭建Web服务器，再通过一些网页制作工具对年级的门户网站进行设计，最后将设计制作好的网页进行发布，并安排人员定期维护。
网站的域名可设计为www.njustjg09.edu.cn 等方便理解与记忆的形式。网站内容因包括近期活动、考试安排、学校通知、学习资料近期新闻等学生喜闻乐见的版块。还可以同时开设BBS和留言板等功能，以期增进同学间的交流。
4．经济可行性分析（来源于ZOL中关村报价及it168报价）：322049元（一次投入） （丁慧君）
4.1．硬件：249050元
服务器*3（Web&Internet接入、DNS域名解析&DHCP、VOD&FTP、）：15500元*3=46500元
核心交换机*1（班部）：53300元
分中心交换机*2（男七楼，女4楼）：25000元
二层交换机*5（各楼层）：6250元（1250*5）
工作组交换机*28（各大寝）：19600元
路由器*1（班部）：14000元
防火墙H3C H3C SecPath F1000-A 参考价格：80000元
安普超五类网线（双绞线，1000m，其中600m布线施工，400m日后维护）：7500元（750元/100m） 安普 4芯光缆：2400元（24元/m*100m）
安普 室外6芯光纤(62.5/125)：2000元（20元/m*100m）
4.2．软件：11999元
瑞星杀毒软件网络版2010企业版（1个系统中心+1个服务器+10个客户端）：8000元
Windows server 2003 企业版：3999元
4.3．其他
10M共享光纤（江苏地区，电信）：3000元/月（36000元/年）
施工费用：25000元
5．系统安全性设计：(吴昊、丁慧君)
网络安全设计主要考虑两方面：一个是设备本身的安全性；另一个是网络信息的安全性。一些网络设备在设计时已经包含了一定的安全性考虑，但是其安全性毕竟有限，从网络的整体考虑，还需要设计专门保证整个系统正常运行的安全方案。
5.1．网络防病毒方案
本小组采用的网络防病毒方案为国产防病毒软件瑞星企业版
瑞星杀毒软件网络版2010企业版于今年年初发布，该款产品是一款面向企业用户的杀毒软件产品，它能够轻松地使网络管理员完成企业网络安全的不熟，实现统一、集中地安全管理，预网络病毒。
它首度加入了“云安全”技术，部署之后，用户可享受云安全的成果。在运行了两年之后，瑞星“云安全”系统取得的成果首度运用到企业级产品之中，通过遍布互联网的1.5亿个客户端，“云安全”系统可在第一时间感知到互联网上存在的安全威胁，并进行处理。在部署完成瑞星网络版2010新产品的企业中，绝大部分病毒木马可以在五分钟内处理完毕，从而大幅提高用户的安全防御能力。
其次，世界级反病毒虚拟机也在瑞星网络版2010上成功应用。瑞星网络版2010新品在核心技术上实现了重大突破，其中采用的“超级反病毒模拟机”已经达到了世界先进水平，它应用分时技术和硬件MMU辅助的本地执行单元，在纯虚拟执行模式下，可以每秒执行超过2000万条虚拟指令，结合硬件辅助后，更可以把效率提高200倍。世界级反病毒机在瑞星网络版2010新品的成功应用，有效地解决了“虚拟机的运行效率低，使用到企业级反病毒产品中之后，整个网络都变慢”这个世界难题。在实际应用中，瑞星网络版2010新品比同类软件消耗的系统资源少30%以上，即使在老旧机器上应用，也可以运行流畅，大大降低了用户的部署使用成本。基于全球最快“专业反病毒虚拟机”的瑞星网络版2010，具有更高效的查杀病毒引擎，对已知和未知病毒的处理将更强更准，并且在出处理新病毒的响应速度上将提升至五分钟。
除此之外，瑞星网络版2010还加入了非常实用的多项功能。如IE防挂马、增强型日志查询报表系统、智能全网漏洞管理、自由的游离升级、只能主动防御策略管理和其自身强大的网络管理能力等。这些都成为了我们小组选择瑞星杀毒软件网络版2010企业版作为整个系统杀毒软件的重要原因。
5.2．防火墙方案
防火墙是用户抵御外来攻击的最常用的设备，本小组设计的方案中，防火墙采用的是化为的3COM。
H3C SecPath防火墙/VPN是业界功能最全面、扩展性最好的防火墙/VPN产品，集成防火墙、VPN和丰富的网络特性，为用户提供安全防护、安全远程接入等功能。
H3C SecPath F1000系列防火墙包括SecPath F1000-C/SecPath、F1000-S/SecPath、F1000-A/SecPath和F1000-E四款产品。H3C SecPath F1000-A具有以下一些特点。
（1）扩展性最强
基于H3C陷进的OAA开放应用框架，SecPath防火墙能灵活扩展病毒防范，网络流量监控和SSL VPN等硬件业务模块，实现2~7层的全面安全。
（2）强大的攻击防范能力
能防范DOS/DDOS攻击、ARP欺骗攻击、TCP报文标志位不合法攻击、Large ICMP报文攻击、地址扫描攻击和端口扫描攻击等多种恶意攻
击，同时支持黑名单，MAC绑定、内容过滤等先进功能。 （3）增强型状态安全过滤
支持基础、扩展和基于接口的状态检测包过滤技术；支持H3C特有的ASPF应用层报文过滤协议，支持对每一个连接状态信息的维护监测并动态地过滤数据包，支持对应用层协议的状态监控。
（4）丰富的VPN特性
集成IPSec、L2TP、GRE和SSL等多种成熟VPN接入技术，保证移动用户、合作伙伴和分支机构安全、便捷地接入。 （5）应用层内容过滤
可以有效地识别网络中各种P2P模式应用，并且对这些应用才去限流的控制措施，有效保护网络带宽；支持邮件过滤，提供SMTP邮件地址、标题、附件和内容过滤；支持网页过滤，提供HTTP URL和内容过滤。 （6）全面NAT应用支持
提供多对一、多对多、静态网段、双向转换、Easy IP和DNS映射等NAT应用方式；支持多种应用协议正确穿越NAT，提供DNS、FTP、H.323、NBT等NAT ALG功能。 （7）全面的认证服务
支持本地用户、RADIUS、TACACS等认证方式，支持基于PKI/CA体系的数字证书（X.509格式）认证功能。支持基于用户身份的管理，实现不同身份的用户拥有不同的命令执行权限，并且支持用户视图分级，对于不同级别的用户赋予不同的管理配置权限。 （8）集中管理与审计
提供各种日志功能、流量统计和分析功能、各种事件监控和统计功能、邮件警告功能。
6．系统实施：(王少炜、吴昊) 6.1．宿舍布局及线路走位示意图
图1
注：该图为单一楼层平面布局图，图中黑线加粗部分为线路走位。
图2
注：本图为各类型宿舍中接口位置示意图。
图3
注：经管院09级所在宿舍楼层示意图，其中红线部分为两楼之间的线路走位。
6.2．综合布线系统
我们选用的是综合布线系统，将相同或相似的缆线（如双绞线、同轴电缆或光缆）、连接硬件组合在一套标准且通用的、按一定秩序和内部关系而集成的一个整体。
6.2.1．特点
（1）.结构清晰。
此系统采取的标准的统一材料、统一设计、统一布线、统一安装施工，做到结构清晰，以便于管理和维护。 （2）.材料先进。
综合布线系统采用了先进的材料，传输速率在100MB/S以上，完全可以能够满足未来5-10年的发展需要。 （3）.灵活性强。
综合布线系统能适应各种不同的需求，使用起来非常灵活。一个标准的插座，既可接入电话，又可用来连接计算机终端，实现语音/数据点互换，可适应各种不同拓扑结构的局域网。
（4）.便于扩充。
综合布线系统采用的冗余布线和星型结构的布线方式，既提高设备的工作能力又便于用户扩充，既节约用费用又提高了系统的可靠性。
6.2.2．内容
介质：双绞线、同轴电缆。
拓扑结构：IEEE802.3星型或环形局域网络结构。
布线距离：水平：房间之间的平均布线距离是4M，一共101个房间。加上两楼之间的距
是15M。
4*101+35=439M
垂直：楼层之间的距离加上一些必要的绕线是4.5M。 4.5*（6+8）=63M 总计482M。 用户接口：每个小宿舍都用一个标准插座作为线路接口，然后用双胶线连接线路接口和楼层
交换机，楼层交换机并入区域交换机（男女生宿舍各一台）
，最后汇入班部的总
交换机，再由此经过路由器连接到INTERNET。
6.2.3．子系统布线的规划和建设
根据实际条件和具体情况，我们布线施工时主要进行以下两个系统的建设。 （1）水平子系统建设。
水平子系统从工作区的信息插座开始到管理子系统的配线架，结构一般为星型结构。
此系统主要是针对宿舍平面楼层内的布线规划。从上面的平面图1可以看到04A、04B、05A之间有块空地，此处便是楼层交换机的放置处，根据图1、图2，各宿舍从宿舍内部的网络接口接上双胶线，然后将线根据图1中的黑色加粗的路线进行牵引、连接，最后全部并入楼层交换机。 ① 设计要点
水平子系统设计涉及水平子系统的传输介质和部件集成，主要有以下几点： Ⅰ.确定线路走向。
这点已经在图1图2和上述说明中存在，故不再赘述。 II．确定线缆的类型和长度。
我们选用的是UTP（100欧非屏蔽双胶线电缆），因为是楼层内部，理论上长度总共是404M，但若涉及到订货总量，则例外考虑。
订货总量=所需总长+所需总长*0.1
所需总长为理论长度，所需总长*0.1为备用部分。故总共需要445M，双胶线一般以箱为单位订购，每箱长度为305M，故需要2箱。 Ⅲ.线槽和管的数量、类型以及安装。
线槽和管的长度和线缆的理论长度大致相同，可根据线缆的长度购买。
依据实际情况，安装时，线槽根据路线贴墙走，可以购买角钢的自做托架。 ② 布线方案
因为线槽安装在墙壁的上沿，从路线长短、造价、施工方便性、布线规范性等方面考虑。我们选用的是先走线槽再走只管方式。首先，用壁上线槽将线缆从楼层交换机处引向各个大宿舍。之后线缆经分支线槽从电缆管道分叉后穿过一段支管引向各个小宿舍的墙壁，贴墙而下到房间的信息出口，最后端接在各个同学书桌前的插座上。 （2）垂直子系统设计。
垂直子系统的任务是通过建筑物内部的传输电缆，把各个服务接线间（楼层交换器）的信号传送到设备间（男女宿舍楼下西北角的房间），直到传送到最终接口（男生宿舍楼2层的班部），再通往外部网络。
垂直子系统包括：供楼层交换机之间的电缆走线用的竖直通道，主设备间与计算机中心间（班部）的地下电缆。
在垂直子系统中，我们铺设的电缆选用的是光缆。 设计方法：
在确定从楼层交换机到设备间的干线路由时，我们需选择干线段最短、最安全和最经济的路由，经过小组讨论和实际条件，我们选择了电缆孔法。
具体步骤：
在各楼层交换机在所在地周围钻出一个直径12CM左右的电缆孔通往楼下（各层的电缆孔位置要垂直对齐），将直径为10CM的刚性金属管嵌入其中，金属管比地板表面高出2.5—10CM，将此金属管连接安装至最底楼，再通过地下埋线的方式连接到设备间。光缆将捆在楼层之间的金属管内的钢绳上直达到地底，然后光缆在地底穿过时要用PVC管，并在外加铁管保护。
7．参考资料
《计算机网络与应用》，石良武等，清华大学出版社，2005年； 《校园网络规划与架设》，张军征等，电子工业出版社，2009年； 《局域网组建技术大全》，刘晓辉、李利军等，人民邮电出版社，2007年； 《局域网组建与维护》，李保华、李敏等，清华大学出版社，2009年； 《局域网组建配置和管理入门与提高（Windows Server 2003）》，王太冲、牛玲、宋映红等，清华大学出版社，2006年； 《局域网管理精讲》，赵江、马宪廷等，人民邮电出版社，2007年； 《三遍就会---局域网组建与应用轻松上手》，Think、思维书渊等，机械工业出版社，2007年。
南京理工大学经济管理学院
课程考核论文
课程名称： 计算机网络与应用
论文题目： 经管院10级学生宿舍计算机网络的构建 姓名&学号:求、
1007830150赵骏、1007830152周夏伟
成 绩：
目录
一：需求分析 ··················································
1.1.现状 ································································· （1）
1.2.建设总体目标 ························································· （1）
1.3.拟开展的功能和应用 ··················································· （1）
二：网络系统结构设计 ······················································· （2）
2.1.网络节点物理分布图 ···················································· （2）
2.2.拓扑结构、协议、组网技术 ··············································· （2）
2.3.设备选型 ····························································· （3）
2.4.网络逻辑结构设计 ····················································· （6）
三：应用系统的设计 ························································· （6）
3.1.网络管理系统 ························································· （6）
3.2.内部信息资源共享系统（FTP） ··········································· （6）
3.3.视频点播系统 ························································· （7）
3.4.Internet接入 ························································· （7）
3.5. WWW网站的建立 ···················································· （7）
四：经济可行性分析 ························································· （7）
4.1.硬件 ································································· （7）
4.2.软件 ································································· （7）
4.3.服务 ································································· （7）
五
：系统安全性设
计 ························································· （8）
5.1.网络防病毒方案 ······················································· （8）
5.2.防火墙方案 ··························································· （8）
六：系统实施 ······························································ （10）
6.1.宿舍布局及线路走位示意图 ············································ （10）
6.2.综合布线系统 ························································ （11）
七：参考资料 ······························································ （13）
经管10学生宿舍计算机网络设计报告
学号&姓名： 1007830139马浩、1007831044王敏求、1007830150赵骏、1007830152周夏伟：
实验名称：构建经济管理学院10级学生宿舍局域网;
实验目的：构建经济管理学院级10学生宿舍的计算机局域网网络；
实验要求：（1）需求分析；（2）网络系统结构设计；（3）应用系统结构设计；（4）经济可行性分析；（5）系统安全的设计；（6）系统实施。
团队成员分工：马浩：（1）需求分析；（6）系统实施；
王敏求：（4）经济可行性分析；（5）系统安全性的设计
赵骏：（3）应用系统的设计；（2）网络系统结构设计
周夏伟：（2）网络系统结构设计；。
一：需求分析：现状；建设的总体目标；拟开展的功能和应用。（马浩）
1.1．现状:
1.2．建设的总体目标：
该内部网建设的总体目标是建成局域网，使分布在两栋楼内的男、女生宿舍之间的信息交流能在网上进行，充分利用这个速度高、功能强的信息传输和处理媒介，实现网上的软、硬件资源共享；并且实现局域网内视频点播的功能。
1.3．拟开展的功能和应用：
① 网络具有快速传输数据、语音、图形和图像等多媒体信息功能。
② 内部网各终端之间具有快速交换功能。
③ 中心系统交换机采用虚拟网络技术，对网络用户具有分类控制功能。
④ 对网络资源的访问提供完善的权限控制。
⑤ 网络具有“防火墙”功能，以防止网络“黑客”入侵网络系统。
⑥ 具有防止和捕杀病毒功能，以保证网络安全。
⑦ 可对各网络用户进行访问权限控制。（参考课本P253校园网建设要求）
2．网络系统结构设计：（周夏伟、赵骏）
2.1．网络节点物理分布图：
2.2．拓扑结构、协议、组网技术：
2.2.1：拓扑结构：
图中①为服务器，②为部门级交换机，速率为100/1000Mb/s；③也是部门级交换机，速率为100Mb/s，分布在男女生宿舍各一台；④为工作组级交换机，速率为10/100Mb/s，在男生宿舍和女生宿舍每个楼层一台；⑤为每个宿舍内部接口，宿舍内部采用10/100Mb/s自适应有线/无线路由器，供给宿舍内部四人使用。
2.2.2．核心层设计
信息网络的核心部分，处于网络层次的最高层。该层设计任务的重点通常是冗余能力、可靠性和高速的传输。网络的控制功能最好尽量少在核心层上实施。该层具有管理整个网络区域的功能，共三个节点（班部的网络中心，女生楼四楼分中心，男生楼二楼的分中心），部署三台主干交换机，选用高可靠性的环形结构，主节点之间通过双路100~1000Mb/s光缆冗余连接方式，提供不同的路由之间进行负载均衡和冗余负载，提高主干线路运行环境的安全性，使主干交换机之间组成完全冗余的高带宽主干网。
2.2.3．汇聚层设计
汇聚层实现对主干网络的接入，完成各区域的信息汇集。在汇聚层设置有互连设备，实现数据的告诉传输，将各区域之间的流动信息汇集传输到核心层，同时与接入层相连，形成区域网络内部数据交换的传输枢纽。两宿舍楼间，汇聚层设置在每个楼层的公用阳台，共七台交换机。楼层间及楼间数据交换经主节点的核心交换机，通过网络线路连接到目标楼层的接入交换机处，实现10级内网各楼层和两楼之间的信息交换。根据它所承担的任务，从理论上说，其性能应该比主干交换机低一个性能档次，属于中等性能的交换机，通过同轴电缆线路与核心层的主干交换机以星型结构相连，其传输速率仍以100Mb/s为主。
2.2.4．接入层设计
楼层内部的星型局域网络，是整个网络的接入层，代表了网络层次的最低层，配备工作交换机等中、低端连接设备。接入层接入层为每个宿舍大间配置10/100Mb/s有线/无线路由器接入二层工作组级交换机。接入层交换机之间采取级联或者堆叠的方式相连，以双绞线作为传输介质，采用星型结构连接，交换设备之间的传输速率为10~100Mb/s，而提供用户接入的传输速率可达到100Mb/s。
协议：TCP/IP
组网技术：代理服务器共享Internet、通过IIS6.0在局域网内搭建Web服务器、DNS服务器的配置、FTP服务器的配置等
2.3．设备选型：
该内部网的设计，出了涉及到计算机、多媒体设备和基本的网络互连设备外，还主要涉及交换机、路由器和服务器。
2.3.1．交换机的选择：
（1） 核心交换机的选择：
核心交换机采用模块化结构，具有强大的网络管理功能，可以实现VLAN间的通信、优先级队列服务和网络安全控制。
模块化结构：模块化交换机也称背板式交换机或机箱式交换机，价格较高，用户可任意选择不同数量、不同速率和不同接口类型的模块，以适应千变万化的网络需求。模块化交换机大都有很强的容错能力，支持交换模块的冗余备份
（2） 骨干交换机的选择：
骨干交换机可以是固定配置，也可以是模块化配置，通常拥有12个以上1000Mb/s端口，实现与工作组交换机的高速连接。为实现与交换机的远程连接，还应当拥有2个光纤接口或插槽。骨干交换机应当是智能交换机，支持基于端口的VLAN，能够实现端口管理，可以对流量进行控制。
基于以上两点，我们选择的交换机为：
2.3.2．路由器的选择：
路由器在网络中的作用主要有接入功能。根据不同的需求，在选择路由器时要考虑以下
因素。
① 可扩展性
路由器有模块化结构和固定配置两类。模块化结构具有较大的灵活性，无论网络结构和接入方式如何变化，只要选择相关的模块即可适应各种复杂的网络情况。固定配置路由器只拥有固定的端口，无法更换端口类型或增加端口数量，只能应用于较为稳定的网络环境。由此可见，大中型网络应当选择模块化路由器，而小型网络则可选用固定配置路由器。考虑到现有技术发展，无线路由器应用越来越多，无线接入方式也值得考虑采用。
② 性能因素
路由器分高端路由器和中、低端路由器。低端路由器主要适用于中小型网络的应用，考虑的主要因素是端口数量，另外还要看包交换能力。中端路由器适用于大中型校园网，其适用原则也是考虑端口支持能力和包交换能力。高端路由器则主要应用在超大规模网络及核心、骨干网络，一般提供千兆能力的产品，端口密度要求较高。
③ 接口类型
不同的Internet接入方式和网络间的互联需要不同类型的借口。通常情况下，V3.5串口端口和Fast Ethernet快速以太网端口是经常使用的端口，前者用于连接DDN专线，实现远程网络和Internet接入，后者用于实现与局域网的连接。因此，应当根据具体的网络环境选择适当的插槽数量和路由模块。
基于以上三点，我们选择的路由器为：
2.3.3．服务器的选择：
服务器是提供网络服务的核心设备，它不同于一般的网络站点主机。由于它为网络提供服务，而且一般是不间断的服务，所以要求其性能比较高，具有大容量高速SCSI（Small Computer System Interface，小型计算机系统接口）硬盘阵列、大内存、高主频的CPU、高带宽、高稳定性、高可靠性，其价格一般较高。
基于以上几点，我们选择的服务器为：IBM System x3650 M2
2.4．网络逻辑结构设计：
在方案中，我们小组将整个内部局域网划分为两个子网，分别代表男生宿舍和女生宿舍。 所有计算机通过代理服务器的方式共享一个外网IP地址，使用代理服务器后，可利用Windows 2003 Server提供的动态主机配置协议（Dynamic Host Configure Protocol，DHCP）实现局域网内主机IP地址的自动获取，实现IP地址的动态分配。
计算机名，则按宿舍划分，具体格式为：男女_宿舍号_床位号，男生用G表示，女生用M表示。如男生207宿舍一号床，其计算机名就为：G_207_1
另外，服务器名为：JingGuan10
3．应用系统的设计：（彭滔）
3.1．网络管理系统
从网络管理系统的组成来说，它基本上由四部分组成：多个被管对象代理，至少一个网络管理器或称网络工作站，一种通用的网络管理协议，一个或多个管理信息库。
网络管理系统要求实现网络资源、用户和业务的融合管理，提供基本的网络资源管理、拓扑管理、故障管理、性能管理、用户管理以及系统安全管理，具体要求为：①系统安全管理功能；②故障（告警/事件）管理功能；③配置管理功能；④性能管理功能；⑤设备管理组件；⑥计费管理。
3.2．内部信息资源共享系统（FTP）
该内网的内部信息资源共享系统，我们借由FTP服务实现。
FTP，既文件传输协议，是一个双向数据传输协议，它能让用户把文件复制到远程计算机上，或者从远程计算机上复制文件，适合于在异构网络中任意计算机之间传送文件。文件传输服务也是一个客户机/服务器系统，在局域网中搭建文件传输服务器，局域网用户既可以将自己的文件上传到服务器供其他用户共享，也可以从服务器下载文件。
3.3. 视频点播系统
交互式视频点播系统一般由服务端系统、网络系统、用户端系统组成。
服务端系统主要由视频服务器、档案管理服务器、内部通信子系统和网络接口组成。网络系统包括主干网络和本地网络两部分。用户使用相应的终端设备与服务端系统进行互联和互操作。
安装配置好VOD服务器后，在客户端安装相应的播放器软件，既可以实现在线点播功能。
3.4．Internet的接入
由拓扑结构易知，只需要将设在班部的网络中心内的服务器接入网络，再通过交换机和路由器，即可使局域网内的所有电脑都连上互联网。
本小组设计的方案，是采用光纤接入。这种接入方式在传输介质中传送的是光信号，其具有传输速度快、传输距离远、可靠性高、保密性好、性能价格比高，可以提供多种业务等优点。
3.5. WWW网站的建立
通过域名申请网站注册年级门户网站的域名，其后，在班部的服务器中安装Web服务器软件，通过Windows Server 2003自带的IIS6.0在局域网内搭建Web服务器，再通过一些网页制作工具对年级的门户网站进行设计，最后将设计制作好的网页进行发布，并安排人员定期维护。
网站的域名可设计为www.njustjg09.edu.cn 等方便理解与记忆的形式。网站内容因包括近期活动、考试安排、学校通知、学习资料近期新闻等学生喜闻乐见的版块。还可以同时开设BBS和留言板等功能，以期增进同学间的交流。
4．经济可行性分析（来源于ZOL中关村报价及it168报价）：322049元（一次投入） （丁慧君）
4.1．硬件：249050元
服务器*3（Web&Internet接入、DNS域名解析&DHCP、VOD&FTP、）：15500元*3=46500元
核心交换机*1（班部）：53300元
分中心交换机*2（男七楼，女4楼）：25000元
二层交换机*5（各楼层）：6250元（1250*5）
工作组交换机*28（各大寝）：19600元
路由器*1（班部）：14000元
防火墙H3C H3C SecPath F1000-A 参考价格：80000元
安普超五类网线（双绞线，1000m，其中600m布线施工，400m日后维护）：7500元（750元/100m） 安普 4芯光缆：2400元（24元/m*100m）
安普 室外6芯光纤(62.5/125)：2000元（20元/m*100m）
4.2．软件：11999元
瑞星杀毒软件网络版2010企业版（1个系统中心+1个服务器+10个客户端）：8000元
Windows server 2003 企业版：3999元
4.3．其他
10M共享光纤（江苏地区，电信）：3000元/月（36000元/年）
施工费用：25000元
5．系统安全性设计：(吴昊、丁慧君)
网络安全设计主要考虑两方面：一个是设备本身的安全性；另一个是网络信息的安全性。一些网络设备在设计时已经包含了一定的安全性考虑，但是其安全性毕竟有限，从网络的整体考虑，还需要设计专门保证整个系统正常运行的安全方案。
5.1．网络防病毒方案
本小组采用的网络防病毒方案为国产防病毒软件瑞星企业版
瑞星杀毒软件网络版2010企业版于今年年初发布，该款产品是一款面向企业用户的杀毒软件产品，它能够轻松地使网络管理员完成企业网络安全的不熟，实现统一、集中地安全管理，预网络病毒。
它首度加入了“云安全”技术，部署之后，用户可享受云安全的成果。在运行了两年之后，瑞星“云安全”系统取得的成果首度运用到企业级产品之中，通过遍布互联网的1.5亿个客户端，“云安全”系统可在第一时间感知到互联网上存在的安全威胁，并进行处理。在部署完成瑞星网络版2010新产品的企业中，绝大部分病毒木马可以在五分钟内处理完毕，从而大幅提高用户的安全防御能力。
其次，世界级反病毒虚拟机也在瑞星网络版2010上成功应用。瑞星网络版2010新品在核心技术上实现了重大突破，其中采用的“超级反病毒模拟机”已经达到了世界先进水平，它应用分时技术和硬件MMU辅助的本地执行单元，在纯虚拟执行模式下，可以每秒执行超过2000万条虚拟指令，结合硬件辅助后，更可以把效率提高200倍。世界级反病毒机在瑞星网络版2010新品的成功应用，有效地解决了“虚拟机的运行效率低，使用到企业级反病毒产品中之后，整个网络都变慢”这个世界难题。在实际应用中，瑞星网络版2010新品比同类软件消耗的系统资源少30%以上，即使在老旧机器上应用，也可以运行流畅，大大降低了用户的部署使用成本。基于全球最快“专业反病毒虚拟机”的瑞星网络版2010，具有更高效的查杀病毒引擎，对已知和未知病毒的处理将更强更准，并且在出处理新病毒的响应速度上将提升至五分钟。
除此之外，瑞星网络版2010还加入了非常实用的多项功能。如IE防挂马、增强型日志查询报表系统、智能全网漏洞管理、自由的游离升级、只能主动防御策略管理和其自身强大的网络管理能力等。这些都成为了我们小组选择瑞星杀毒软件网络版2010企业版作为整个系统杀毒软件的重要原因。
5.2．防火墙方案
防火墙是用户抵御外来攻击的最常用的设备，本小组设计的方案中，防火墙采用的是化为的3COM。
H3C SecPath防火墙/VPN是业界功能最全面、扩展性最好的防火墙/VPN产品，集成防火墙、VPN和丰富的网络特性，为用户提供安全防护、安全远程接入等功能。
H3C SecPath F1000系列防火墙包括SecPath F1000-C/SecPath、F1000-S/SecPath、F1000-A/SecPath和F1000-E四款产品。H3C SecPath F1000-A具有以下一些特点。
（1）扩展性最强
基于H3C陷进的OAA开放应用框架，SecPath防火墙能灵活扩展病毒防范，网络流量监控和SSL VPN等硬件业务模块，实现2~7层的全面安全。
（2）强大的攻击防范能力
能防范DOS/DDOS攻击、ARP欺骗攻击、TCP报文标志位不合法攻击、Large ICMP报文攻击、地址扫描攻击和端口扫描攻击等多种恶意攻
击，同时支持黑名单，MAC绑定、内容过滤等先进功能。 （3）增强型状态安全过滤
支持基础、扩展和基于接口的状态检测包过滤技术；支持H3C特有的ASPF应用层报文过滤协议，支持对每一个连接状态信息的维护监测并动态地过滤数据包，支持对应用层协议的状态监控。
（4）丰富的VPN特性
集成IPSec、L2TP、GRE和SSL等多种成熟VPN接入技术，保证移动用户、合作伙伴和分支机构安全、便捷地接入。 （5）应用层内容过滤
可以有效地识别网络中各种P2P模式应用，并且对这些应用才去限流的控制措施，有效保护网络带宽；支持邮件过滤，提供SMTP邮件地址、标题、附件和内容过滤；支持网页过滤，提供HTTP URL和内容过滤。 （6）全面NAT应用支持
提供多对一、多对多、静态网段、双向转换、Easy IP和DNS映射等NAT应用方式；支持多种应用协议正确穿越NAT，提供DNS、FTP、H.323、NBT等NAT ALG功能。 （7）全面的认证服务
支持本地用户、RADIUS、TACACS等认证方式，支持基于PKI/CA体系的数字证书（X.509格式）认证功能。支持基于用户身份的管理，实现不同身份的用户拥有不同的命令执行权限，并且支持用户视图分级，对于不同级别的用户赋予不同的管理配置权限。 （8）集中管理与审计
提供各种日志功能、流量统计和分析功能、各种事件监控和统计功能、邮件警告功能。
6．系统实施：(王少炜、吴昊) 6.1．宿舍布局及线路走位示意图
图1
注：该图为单一楼层平面布局图，图中黑线加粗部分为线路走位。
图2
注：本图为各类型宿舍中接口位置示意图。
图3
注：经管院09级所在宿舍楼层示意图，其中红线部分为两楼之间的线路走位。
6.2．综合布线系统
我们选用的是综合布线系统，将相同或相似的缆线（如双绞线、同轴电缆或光缆）、连接硬件组合在一套标准且通用的、按一定秩序和内部关系而集成的一个整体。
6.2.1．特点
（1）.结构清晰。
此系统采取的标准的统一材料、统一设计、统一布线、统一安装施工，做到结构清晰，以便于管理和维护。 （2）.材料先进。
综合布线系统采用了先进的材料，传输速率在100MB/S以上，完全可以能够满足未来5-10年的发展需要。 （3）.灵活性强。
综合布线系统能适应各种不同的需求，使用起来非常灵活。一个标准的插座，既可接入电话，又可用来连接计算机终端，实现语音/数据点互换，可适应各种不同拓扑结构的局域网。
（4）.便于扩充。
综合布线系统采用的冗余布线和星型结构的布线方式，既提高设备的工作能力又便于用户扩充，既节约用费用又提高了系统的可靠性。
6.2.2．内容
介质：双绞线、同轴电缆。
拓扑结构：IEEE802.3星型或环形局域网络结构。
布线距离：水平：房间之间的平均布线距离是4M，一共101个房间。加上两楼之间的距
是15M。
4*101+35=439M
垂直：楼层之间的距离加上一些必要的绕线是4.5M。 4.5*（6+8）=63M 总计482M。 用户接口：每个小宿舍都用一个标准插座作为线路接口，然后用双胶线连接线路接口和楼层
交换机，楼层交换机并入区域交换机（男女生宿舍各一台）
，最后汇入班部的总
交换机，再由此经过路由器连接到INTERNET。
6.2.3．子系统布线的规划和建设
根据实际条件和具体情况，我们布线施工时主要进行以下两个系统的建设。 （1）水平子系统建设。
水平子系统从工作区的信息插座开始到管理子系统的配线架，结构一般为星型结构。
此系统主要是针对宿舍平面楼层内的布线规划。从上面的平面图1可以看到04A、04B、05A之间有块空地，此处便是楼层交换机的放置处，根据图1、图2，各宿舍从宿舍内部的网络接口接上双胶线，然后将线根据图1中的黑色加粗的路线进行牵引、连接，最后全部并入楼层交换机。 ① 设计要点
水平子系统设计涉及水平子系统的传输介质和部件集成，主要有以下几点： Ⅰ.确定线路走向。
这点已经在图1图2和上述说明中存在，故不再赘述。 II．确定线缆的类型和长度。
我们选用的是UTP（100欧非屏蔽双胶线电缆），因为是楼层内部，理论上长度总共是404M，但若涉及到订货总量，则例外考虑。
订货总量=所需总长+所需总长*0.1
所需总长为理论长度，所需总长*0.1为备用部分。故总共需要445M，双胶线一般以箱为单位订购，每箱长度为305M，故需要2箱。 Ⅲ.线槽和管的数量、类型以及安装。
线槽和管的长度和线缆的理论长度大致相同，可根据线缆的长度购买。
依据实际情况，安装时，线槽根据路线贴墙走，可以购买角钢的自做托架。 ② 布线方案
因为线槽安装在墙壁的上沿，从路线长短、造价、施工方便性、布线规范性等方面考虑。我们选用的是先走线槽再走只管方式。首先，用壁上线槽将线缆从楼层交换机处引向各个大宿舍。之后线缆经分支线槽从电缆管道分叉后穿过一段支管引向各个小宿舍的墙壁，贴墙而下到房间的信息出口，最后端接在各个同学书桌前的插座上。 （2）垂直子系统设计。
垂直子系统的任务是通过建筑物内部的传输电缆，把各个服务接线间（楼层交换器）的信号传送到设备间（男女宿舍楼下西北角的房间），直到传送到最终接口（男生宿舍楼2层的班部），再通往外部网络。
垂直子系统包括：供楼层交换机之间的电缆走线用的竖直通道，主设备间与计算机中心间（班部）的地下电缆。
在垂直子系统中，我们铺设的电缆选用的是光缆。 设计方法：
在确定从楼层交换机到设备间的干线路由时，我们需选择干线段最短、最安全和最经济的路由，经过小组讨论和实际条件，我们选择了电缆孔法。
具体步骤：
在各楼层交换机在所在地周围钻出一个直径12CM左右的电缆孔通往楼下（各层的电缆孔位置要垂直对齐），将直径为10CM的刚性金属管嵌入其中，金属管比地板表面高出2.5—10CM，将此金属管连接安装至最底楼，再通过地下埋线的方式连接到设备间。光缆将捆在楼层之间的金属管内的钢绳上直达到地底，然后光缆在地底穿过时要用PVC管，并在外加铁管保护。
7．参考资料
《计算机网络与应用》，石良武等，清华大学出版社，2005年； 《校园网络规划与架设》，张军征等，电子工业出版社，2009年； 《局域网组建技术大全》，刘晓辉、李利军等，人民邮电出版社，2007年； 《局域网组建与维护》，李保华、李敏等，清华大学出版社，2009年； 《局域网组建配置和管理入门与提高（Windows Server 2003）》，王太冲、牛玲、宋映红等，清华大学出版社，2006年； 《局域网管理精讲》，赵江、马宪廷等，人民邮电出版社，2007年； 《三遍就会---局域网组建与应用轻松上手》，Think、思维书渊等，机械工业出版社，2007年。