測(cè)控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求1</p><p>　　1．1 設(shè)計(jì)任務(wù)1</p><p>　　1．2 設(shè)計(jì)要求1</p><p>　　第二章 課程分析與設(shè)計(jì)2</p><p>　　第三章 繪制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖3</p>&l

2、t;p>　　3.1 智能化小區(qū)的組網(wǎng)3</p><p>　　3.2 綜合布線設(shè)計(jì)情況3</p><p>　　3.2.1 路由器之間的連接視圖：3</p><p>　　3.2.2 路由器與交換機(jī)之間的連接視圖：4</p><p>　　3.2.3 交換機(jī)與交換機(jī)之間的連接4</p><p>　　第四章 設(shè)

3、計(jì)說(shuō)明5</p><p>　　4.1 小區(qū)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原則5</p><p>　　4.1.1 模塊化5</p><p>　　4.1.2 可靠性5</p><p>　　4.1.3 高性能5</p><p>　　4.1.4.技術(shù)先進(jìn)性5</p><p>　　4.1.5 可擴(kuò)展性和可升級(jí)性5

4、</p><p>　　4.1.6 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議支持6</p><p>　　4.1.7 符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)6</p><p>　　4.2 寬帶接入方案6</p><p>　　4.2.1 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)思路7</p><p>　　4.2.2 選擇網(wǎng)絡(luò)設(shè)備8</p><p>　　4.2.3 室(樓)內(nèi)無(wú)線聯(lián)

5、網(wǎng)解決方案9</p><p>　　4.3室外無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)10</p><p>　　4.4 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)其他問(wèn)題簡(jiǎn)述11</p><p>　　4.4.1 安全問(wèn)題11</p><p>　　4.4.2 組播問(wèn)題12</p><p>　　4.4.3 網(wǎng)絡(luò)管理12</p><p>　　4.5 I

6、P地址分配13</p><p>　　4.5.1 編址原則 ：13</p><p>　　4.5.2 地址分配應(yīng)遵循如下原則：13</p><p>　　第五章 顯示最終的結(jié)果14</p><p>　　第六章 課程設(shè)計(jì)總結(jié)17</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)18</b></p&

7、gt;<p>　　第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求</p><p><b>　　1．1 設(shè)計(jì)任務(wù)：</b></p><p>　　通過(guò)為期兩周的課程設(shè)計(jì)，進(jìn)一步理解和掌握組建智能化小區(qū)局域網(wǎng)的過(guò)程及方案設(shè)計(jì)，為今后從事實(shí)際工作打下基礎(chǔ)；熟練掌握子網(wǎng)劃分及路由協(xié)議的配置，熟練掌握路由器和交換機(jī)的基本配置。</p><p><b>　　

8、1．2 設(shè)計(jì)要求：</b></p><p>　　能根據(jù)實(shí)際問(wèn)題繪制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖可以是樹(shù)形、星形、網(wǎng)狀形、環(huán)狀形及混合形結(jié)構(gòu)之一；清晰的描述接口，進(jìn)行路由器或交換機(jī)的代碼配置實(shí)現(xiàn)，并且每個(gè)方案都需有以下幾部分的內(nèi)容：</p><p><b>　　1、需求特點(diǎn)描述；</b></p><p><b>　　2、設(shè)計(jì)原則；

9、</b></p><p>　　3、解決方案設(shè)計(jì)，其中必須包含：（1）設(shè)備選型；（2）綜合布線設(shè)計(jì)；（3）拓?fù)鋱D；（4）IP地址規(guī)劃；（5）子網(wǎng)劃分；</p><p>　?。?）路由協(xié)議的選擇；</p><p><b>　　（7）路由器配置。</b></p><p>　　1．3組建小區(qū)局域網(wǎng)的總體要求

10、：</p><p>　　運(yùn)用自己對(duì)局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)的理解，設(shè)計(jì)小區(qū)組網(wǎng)方案，使得一個(gè)具有200個(gè)住戶節(jié)點(diǎn)的智能化小區(qū)能夠進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊，且將整個(gè)小區(qū)可劃分為四個(gè)區(qū)域：</p><p>　　1．網(wǎng)絡(luò)中心區(qū)：以物業(yè)管理中心及監(jiān)控中心為主的核心交換設(shè)備和服務(wù)器群；</p><p>　　2．遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)接入?yún)^(qū)：包括外部網(wǎng)絡(luò)接入口的路由器設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備；</p>&

11、lt;p>　　3．園區(qū)網(wǎng)絡(luò)區(qū)：包括從網(wǎng)絡(luò)中心到社區(qū)服務(wù)設(shè)施的骨干交換設(shè)備；</p><p>　　4．家庭網(wǎng)絡(luò)區(qū)：包括從網(wǎng)絡(luò)中心到樓宇中的骨干交換設(shè)備，并為各住戶單元提供網(wǎng)絡(luò)接入端口，是整個(gè)小區(qū)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的最基本單元。</p><p>　　第二章 課程分析與設(shè)計(jì)</p><p>　　首先要仔細(xì)分析要求，設(shè)計(jì)一個(gè)合理又經(jīng)濟(jì)的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，考慮該智能化小區(qū)局域網(wǎng)的所需

12、，產(chǎn)品設(shè)備價(jià)格等一系列的因素，選用1841router作為配置的路由器，設(shè)計(jì)分布的子網(wǎng)區(qū)域有4個(gè)部分，所以選擇4臺(tái)路由器；并且選用了3臺(tái)Cisco Catalyst 2950-24口的交換機(jī)作為接入層交換機(jī)；同時(shí)，為了使遠(yuǎn)程局域網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)訪問(wèn)小區(qū)局域網(wǎng)的功能，選擇一個(gè)網(wǎng)云作為連接外圍網(wǎng)絡(luò)，并且需要使用Modem撥號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接；再選用若干PC機(jī)和服務(wù)器作為單位的核心層，次單位需要實(shí)現(xiàn)打印共享，還需要一些各種接口需要的連接線等等。<

13、;/p><p>　　接入層負(fù)責(zé)連接終端設(shè)備，如PC機(jī)、打印機(jī)等，以提供對(duì)網(wǎng)絡(luò)其它部分的訪問(wèn)，接入層的主要目的是提供一種將設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)并控制允許網(wǎng)絡(luò)上哪些設(shè)備可以通信的方法；分布層先匯聚接入層交換機(jī)的發(fā)送的數(shù)據(jù)流，在將其傳輸?shù)胶诵膶樱詈蟀l(fā)送到目的地，分布層使用策略控制網(wǎng)絡(luò)的通信流；核心層是網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)的高速主干，核心層匯聚所有分布層的設(shè)備發(fā)送的流量，因此必須能夠快速轉(zhuǎn)發(fā)大量的數(shù)據(jù)。</p><p&g

14、t;　　為了提高交換網(wǎng)絡(luò)的冗余性、可擴(kuò)展性、易管理性及易維護(hù)性等，小區(qū)的內(nèi)部局域網(wǎng)的部署是采用分層設(shè)計(jì)的。</p><p>　　建立一個(gè)小區(qū)局域網(wǎng)是一項(xiàng)大型網(wǎng)絡(luò)工程，各子網(wǎng)區(qū)域需要根據(jù)自身的實(shí)際情況來(lái)制定網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原則，但網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過(guò)程在總體上，都需要其遵循以下幾項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原則：</p><p><b>　　1、實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性</b></p><p&g

15、t;<b>　　2、先進(jìn)性和成熟性</b></p><p><b>　　3、可靠性和穩(wěn)定性</b></p><p><b>　　4、安全性和保密性</b></p><p>　　5、可擴(kuò)展性和易維護(hù)性</p><p>　　以上的設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上，再結(jié)合各自具體的需求，則就能構(gòu)建出

16、一個(gè)完善的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)了。</p><p>　　第三章 繪制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖</p><p>　　3.1 智能化小區(qū)的組網(wǎng)</p><p>　　本局域網(wǎng)是智能化小區(qū)的組網(wǎng)，使得一個(gè)具有200個(gè)以上住戶節(jié)點(diǎn)的智能化小區(qū)能夠進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊，且將整個(gè)小區(qū)可劃分為四個(gè)區(qū)域的子網(wǎng)塊，構(gòu)成部分有：網(wǎng)絡(luò)中心區(qū)、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)接入去、園區(qū)網(wǎng)絡(luò)區(qū)、家庭網(wǎng)絡(luò)區(qū)。</p><p>

17、　　3.2 綜合布線設(shè)計(jì)情況</p><p>　　路由器之間用帶時(shí)鐘的串口線連接，交換機(jī)與路由器、主機(jī)、打印機(jī)、IP電話和服務(wù)器等設(shè)備之間用直通線連接。</p><p>　　3.2.1 路由器之間的連接視圖：</p><p>　　3.2.2 路由器與交換機(jī)之間的連接視圖：</p><p>　　3.2.3 交換機(jī)與交換機(jī)之間的連接</p

18、><p><b>　　第四章 設(shè)計(jì)說(shuō)明</b></p><p>　　4.1 小區(qū)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原則</p><p><b>　　4.1.1 模塊化</b></p><p>　　小區(qū)內(nèi)部局域網(wǎng)建設(shè)，除住宅樓的接入數(shù)據(jù)點(diǎn)外，還存在連接視頻點(diǎn)播服務(wù)器區(qū)域、資源共享區(qū)域等等，其功能的不同決定了不同的數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求

19、和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中考慮的因素不同。當(dāng)某部分功能要求有所變化時(shí)，也只需要針對(duì)相應(yīng)的功能模塊進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和改造升級(jí)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的其它組成模塊和網(wǎng)絡(luò)的主干沒(méi)有任何影響。基于這些優(yōu)勢(shì)，小區(qū)內(nèi)部局域網(wǎng)采用模塊化的設(shè)計(jì)模式，目前主要考慮：核心交換模塊、樓層接入模塊、互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)模塊等3大模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　4.1.2 可靠性</b></p><p>　　網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)具有

20、良好的安全性。為了保證小區(qū)內(nèi)的業(yè)主使用安全，避免互相干擾，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)支持多VLAN的劃分，并能在VLAN之間進(jìn)行第三層交換時(shí)進(jìn)行有效的安全控制，以保證系統(tǒng)的安全性。此外，在接入網(wǎng)絡(luò)的用戶通過(guò)身份認(rèn)證系統(tǒng)，防止用戶賬號(hào)、IP地址、MAC地址的盜用，保證用戶身份的合法性。</p><p><b>　　4.1.3 高性能</b></p><p>　　在小區(qū)內(nèi)部局域網(wǎng)中，不僅

21、要求網(wǎng)絡(luò)主干是高帶寬的，作為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，接入層設(shè)備也應(yīng)該達(dá)到高速（1Gbps）。也就是說(shuō)，交換機(jī)的接入速率應(yīng)該達(dá)到千兆才能滿足未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。</p><p>　　4.1.4.技術(shù)先進(jìn)性</p><p>　　隨著IPv4的地址日趨耗盡，IPv6已經(jīng)提升到議事日程上來(lái)。中國(guó)目前已經(jīng)建立了世界上最大的IPv6試驗(yàn)網(wǎng)。為了保證設(shè)備投資的有效性，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的建設(shè)必須支持IPv4/IPv6雙協(xié)議棧

22、，在未來(lái)的若干年內(nèi)都保證技術(shù)的先進(jìn)性。</p><p>　　4.1.5 可擴(kuò)展性和可升級(jí)性</p><p>　　系統(tǒng)要有可擴(kuò)展性和可升級(jí)性，隨著業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)和應(yīng)用水平的提高，網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)和信息流將按指數(shù)增長(zhǎng)，需要網(wǎng)絡(luò)有很好的可擴(kuò)展性，并能隨著技術(shù)的發(fā)展不斷升級(jí)。</p><p>　　4.1.6 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議支持</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)支持標(biāo)

23、準(zhǔn)協(xié)議IP，是一個(gè)開(kāi)放型的網(wǎng)絡(luò)，支持各種協(xié)議的互聯(lián)。</p><p>　　4.1.7 符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　選用符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)和產(chǎn)品，可以保證系統(tǒng)具有較長(zhǎng)的生命力和擴(kuò)展能力，滿足將來(lái)系統(tǒng)升級(jí)的要求。</p><p>　　因此小區(qū)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃采用如下策略：</p><p>　　(1)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)依據(jù)百兆/千兆光纖到桌面，千兆/萬(wàn)兆到樓層

24、，萬(wàn)兆核心互聯(lián)的大原則；</p><p>　　(2)考慮充分的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)可靠特性和冗余特性；</p><p>　　(3)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)性和充分的可擴(kuò)展特性；</p><p>　　(4)充分考慮局域網(wǎng)安全特性；</p><p>　　(5)充分考慮網(wǎng)絡(luò)的高速和高運(yùn)行效率；</p><p>　　(6)充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)線路資源；

25、</p><p>　　(7)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理。</p><p>　　4.2 寬帶接入方案</p><p>　　一個(gè)小區(qū)有十幢樓，一千用戶，要求局域網(wǎng)內(nèi)部能實(shí)現(xiàn)視頻點(diǎn)播等高帶寬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，各用戶能快速的連接Internet，并且該網(wǎng)絡(luò)能便于將來(lái)升級(jí)。</p><p><b>　　圖4.2.1</b></p>&l

26、t;p>　　4.2.1 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)思路</p><p>　　(1)小區(qū)局域網(wǎng)采用雙核心、二層扁平結(jié)構(gòu)</p><p>　　在整網(wǎng)配置兩臺(tái)核心交換機(jī)作為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的核心交換節(jié)點(diǎn)，避免了單點(diǎn)故障對(duì)整網(wǎng)的影響范圍，從而提高了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的安全性。</p><p>　　小區(qū)內(nèi)部局域網(wǎng)信息點(diǎn)少，同時(shí)又具有信息點(diǎn)地址位置集中的特點(diǎn)，為此建議采用兩層扁平化網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建

27、設(shè)。所謂兩層扁平化體系結(jié)構(gòu)是相對(duì)業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)的三層網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)而言，去掉中間的匯聚層只保留核心層與接入層兩個(gè)層次來(lái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建。扁平化體系結(jié)構(gòu)具有多、快、好、省的優(yōu)點(diǎn)，“多”是指可以接入較多用戶、提供多種業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，“快”是指由于去掉了匯聚層從而網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與業(yè)務(wù)部署更快速，“好”是指網(wǎng)絡(luò)層次簡(jiǎn)單明了，便于管理和維護(hù)，今后在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴(kuò)大時(shí)直接把現(xiàn)有的核心層下移或者在兩層體系中間插入?yún)R聚層就可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的平滑擴(kuò)容，同時(shí)由于網(wǎng)絡(luò)層次的簡(jiǎn)單，網(wǎng)絡(luò)

28、穩(wěn)定性增強(qiáng)，單點(diǎn)故障減少，能夠提供一個(gè)穩(wěn)定高效的局域網(wǎng)絡(luò)，“省”是指去掉匯聚層之后網(wǎng)絡(luò)投資得到明顯減少，既能夠滿足用戶業(yè)務(wù)需求，又減少了用戶的投資。</p><p>　　(2)每棟住宅樓的接入層交換機(jī)采用千兆電口接入，可提供萬(wàn)兆上行的三層交換機(jī)在住宅樓接入交換機(jī)的選擇上考慮采用能提供萬(wàn)兆上行口的千兆下行電接口三層交換機(jī)，主要是體現(xiàn)高帶寬、高安全的優(yōu)點(diǎn)：千兆三層到桌面一個(gè)最直接的優(yōu)點(diǎn)就是帶寬大。用戶的接入不在只是百

29、兆帶寬，現(xiàn)在可以通過(guò)千兆直接接入網(wǎng)絡(luò)，提供10倍與原來(lái)的帶寬。有了高帶寬，應(yīng)用業(yè)務(wù)的開(kāi)展將更為方便與靈活，數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、視頻等多種業(yè)務(wù)在新的高帶寬網(wǎng)絡(luò)中將得到充裕的帶寬保證。千兆到桌面之后，同一個(gè)住宅樓內(nèi)的用戶之間可以實(shí)現(xiàn)千兆交換，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)帶寬高的優(yōu)勢(shì)，開(kāi)展多種豐富的IP網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，包括數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、視頻業(yè)務(wù)等，屆時(shí)網(wǎng)絡(luò)帶寬問(wèn)題得到徹底解決，用戶業(yè)務(wù)的開(kāi)展將不比再為網(wǎng)絡(luò)帶寬不足問(wèn)題精打細(xì)算。網(wǎng)絡(luò)整體安全性提高。通過(guò)三層到桌面的方式，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)

30、中將不再有二層報(bào)文，二層攻擊事件徹底杜絕，設(shè)備與設(shè)備之間的級(jí)連鏈路上將只有三層報(bào)文流通，極大提高了網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率與網(wǎng)絡(luò)的安全性。高擴(kuò)展性，在占用帶寬較多的業(yè)務(wù)沒(méi)有大規(guī)模應(yīng)用時(shí)可以采用千兆上行連接核心交換機(jī)，在帶寬需要擴(kuò)展時(shí)添加萬(wàn)兆模塊，形成萬(wàn)兆上行連接核心交換機(jī)，提供充足的冗余特性。</p><p>　　(3)局域網(wǎng)內(nèi)部的服務(wù)器通過(guò)千兆網(wǎng)卡連接核心交換機(jī)</p><p>　　隨著視頻等大

31、帶寬占用的應(yīng)用越來(lái)越多。視頻點(diǎn)播等內(nèi)部服務(wù)器需要通過(guò)千兆網(wǎng)卡直接連接核心交換機(jī)，性能可以得到充分發(fā)揮。</p><p>　　(4)結(jié)合園區(qū)建筑物及中心機(jī)房的位置，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)采取星型和樹(shù)型相結(jié)合。在樓宇之間盡量采用光纖（結(jié)合基礎(chǔ)建設(shè)走地下管孔，避免架空纜），形成網(wǎng)絡(luò)骨干線路，連接各樓的中心交換機(jī)及中心機(jī)房，在樓宇內(nèi)根據(jù)具體情況（如樓層高度，樓內(nèi)布線情況等）和設(shè)備端口密度，一般采用多模光纖作為樓宇內(nèi)垂直布線，五類線到

32、各戶或者全部五類線到戶的方案。</p><p>　　4.2.2 選擇網(wǎng)絡(luò)設(shè)備</p><p>　　核心層設(shè)備是新大樓網(wǎng)絡(luò)的核心樞紐，應(yīng)該選擇高性能、高可靠、高擴(kuò)展性的核心以太網(wǎng)交換機(jī)，本次方案推薦核心采用兩臺(tái)S7504E萬(wàn)兆以太網(wǎng)交換機(jī)進(jìn)行雙核心組網(wǎng)，兩臺(tái)設(shè)備之間既冗余備份又負(fù)載分擔(dān)。兩臺(tái)S7504E上配置共配置了2個(gè)萬(wàn)兆口，用于兩臺(tái)核心之間級(jí)連，并預(yù)留了1個(gè)萬(wàn)兆口為備份或今后的擴(kuò)容接口。

33、此外還在兩臺(tái)S7504E上共配置了7個(gè)千兆光接口，用于連接住宅樓接入交換機(jī)，24個(gè)千兆電接口用于連接內(nèi)部服務(wù)器以及出口路由器。在本方案中采用了雙核心路由交換機(jī)S7504E承擔(dān)了核心交換機(jī)的功能，而這兩臺(tái)核心交換機(jī)并不是簡(jiǎn)單的一主一備用的關(guān)系。由于住宅樓接入三層交換機(jī)采取負(fù)載均衡雙接口分別接入到兩臺(tái)核心交換機(jī)上，所以兩臺(tái)核心交換機(jī)同時(shí)在承擔(dān)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的流量。同時(shí)，由于住宅樓接入的三層交換機(jī)通過(guò)雙鏈路分別接入到兩臺(tái)核心交換機(jī)上，所以每臺(tái)核心交

34、換機(jī)在另一臺(tái)設(shè)備故障時(shí)，可承擔(dān)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的流量。避免了單點(diǎn)故障對(duì)整網(wǎng)的影響范圍，從而提高了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的安全性。為了充分保障核心交換平臺(tái)的高可靠特性，每一臺(tái)S7504E都配置了雙交換引擎和雙主控單元以及雙電源配置，規(guī)格指標(biāo)達(dá)到電信級(jí)要求。</p><p>　　為了各住宅樓交換機(jī)能更好的滿足大接入容量、高接入帶寬的配置需求，在匯聚層全部選用了S5500-28C-SI多業(yè)務(wù)萬(wàn)兆交換機(jī)作為接入設(shè)備，交換容量高達(dá)128Gbps

35、，轉(zhuǎn)發(fā)能力高達(dá)95.2Mpps的高速引擎，在設(shè)備的高性能上保證配合在開(kāi)展視頻、語(yǔ)音等高帶寬、低時(shí)延、大流量業(yè)務(wù)時(shí)，住宅樓接入交換機(jī)能無(wú)阻塞的實(shí)現(xiàn)用戶間互訪的線速轉(zhuǎn)發(fā)，并通過(guò)雙上行鏈路和核心交換機(jī)互聯(lián)，保證應(yīng)用的不間斷，提高整網(wǎng)的高效性、穩(wěn)定性、安全性。</p><p>　　住宅樓接入交換機(jī)是每棟住宅樓的交換中心，由于每棟住宅樓用戶之間也存在通過(guò)劃分VLAN實(shí)現(xiàn)隔離與互訪，而且第三層操作(數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、服務(wù)器訪問(wèn)等)也

36、都會(huì)通過(guò)住宅樓接入交換機(jī)集中進(jìn)行，所以住宅樓接入交換機(jī)除了具備三層功能之外，還必須具備先進(jìn)的體系結(jié)構(gòu)、大容量高密度端口線速交換、高可靠性設(shè)計(jì)、彈性堆疊擴(kuò)展、精細(xì)化用戶管理等特性。</p><p>　　結(jié)合各住宅樓信息點(diǎn)的分布情況，我采用以下產(chǎn)品，簡(jiǎn)單介紹如下：</p><p>　　采用S5500-28C-SI作為住宅樓接入三層交換機(jī)。H4C S5500SI系列交換機(jī)，具備豐富的業(yè)務(wù)特性，提

37、供IPv6轉(zhuǎn)發(fā)功能以及最多4個(gè)10GE擴(kuò)展接口。內(nèi)部交換容量高達(dá)128G bit/s，可以充分滿足今后以及后續(xù)長(zhǎng)期內(nèi)樓層節(jié)點(diǎn)三層交換機(jī)的應(yīng)用需求。</p><p>　　當(dāng)樓層比較低，并且用戶量較小，在樓內(nèi)可以通過(guò)一臺(tái)交換機(jī)與五類線的接入來(lái)滿足用戶要求。</p><p>　　當(dāng)樓層比較高，并且用戶量比較多，必須采用交換機(jī)級(jí)連的方式滿足要求，與骨干連接的邊緣交換機(jī)可以放置于樓層的底部，也可放置

38、于樓層中部。</p><p>　　互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)是小區(qū)網(wǎng)絡(luò)的重點(diǎn)，選擇H4C MSR50-60多業(yè)務(wù)路由器產(chǎn)品作為出口轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備。MSR（Multiple Services Router）多業(yè)務(wù)開(kāi)放路由器具有先進(jìn)的軟件結(jié)構(gòu)與硬件平臺(tái)，能夠在最小的投資范圍內(nèi)為內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)提供一體化解決方案，為用戶提供集成數(shù)據(jù)、安全、語(yǔ)音、視頻以及各種上層應(yīng)用業(yè)務(wù)的服務(wù)。另外值得一提的是MSR 50基于OAA（Open Application

39、 Architecture）理念設(shè)計(jì)。該平臺(tái)提供了一套完整、標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)外接口（API接口）。用戶只需安裝開(kāi)發(fā)出的軟件，便可以將上述業(yè)務(wù)與MSR 50無(wú)縫融合，為日漸細(xì)分的個(gè)性化需求提供完整的解決方案。MSR支持完善的下一代IP協(xié)議解決方案（IPv6），并可以提供高達(dá)200Mbps的處理能力，完全可以滿足小區(qū)的要求。</p><p>　　4.2.3 室(樓)內(nèi)無(wú)線聯(lián)網(wǎng)解決方案</p><p>

40、　　這種方案以星型拓?fù)錇榛A(chǔ)，以接入點(diǎn)AP為中心，所有的基站通信要通過(guò)AP接轉(zhuǎn)，相當(dāng)于以無(wú)線鏈路作為原有的基干網(wǎng)或其一部分，相應(yīng)的在MAC幀中，同時(shí)有源地址、目的地址和接入點(diǎn)地址。通過(guò)各基站的響應(yīng)信號(hào)，接入點(diǎn)AP能在內(nèi)部建立一個(gè)像"路由表"那樣的"橋連接表"，將各個(gè)基站和端口一一聯(lián)系起來(lái)。當(dāng)接轉(zhuǎn)信號(hào)時(shí)，AP就通過(guò)查詢"橋連接表"進(jìn)行。這為典型的AP為中心獨(dú)立建一個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)。

41、這種模式廣泛使用在家庭，SOHO（小型辦公場(chǎng)所）。目前有很多設(shè)備廠商在這種方式上又給AP增加了廣域網(wǎng)接入功能和打印服務(wù)器功能！使無(wú)線網(wǎng)絡(luò)更具有進(jìn)入家庭和小型辦公市場(chǎng)的實(shí)際意義。這意味著一個(gè)多功能無(wú)線網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)接入點(diǎn)（AP）就可以完成廣域網(wǎng)接入，代理上網(wǎng)；打印服務(wù)器；無(wú)線HUB三大功能。</p><p>　　4.3室外無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)</p><p>　　由于無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)不需要鋪設(shè)線纜，小區(qū)的住戶

42、可以通過(guò)多種接入設(shè)備，如PCMCIA網(wǎng)卡、CF卡、USB網(wǎng)卡來(lái)實(shí)現(xiàn)在家中或小區(qū)內(nèi)任何地方進(jìn)行無(wú)線上網(wǎng)。而接入層則通過(guò)AP和客戶端進(jìn)行無(wú)線鏈路并經(jīng)有線連入小區(qū)中心。當(dāng)然無(wú)線智能小區(qū)同樣需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理，小區(qū)中心可以通過(guò)正誠(chéng)科技的AC&NMS(網(wǎng)管系統(tǒng))進(jìn)行統(tǒng)一的安全認(rèn)證來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管、計(jì)費(fèi)功能。</p><p><b>　　圖 4.4.1</b></p><p>　

43、　從整個(gè)方案構(gòu)架來(lái)看，此方案不僅可以實(shí)現(xiàn)其他無(wú)線解決方案提供的靈活、移動(dòng)、低成本、易安裝等特點(diǎn)，為最終用戶提供寬帶無(wú)線接入方式。終端如筆記本、PC、PDA以無(wú)線方式接入到AP，多個(gè)AP通過(guò)小區(qū)骨干網(wǎng)接入一個(gè)或多個(gè)以太網(wǎng)供電交換機(jī)，然后在AC公共接入控制網(wǎng)關(guān)上匯集，AC再通過(guò)路由器與以太網(wǎng)交換機(jī)相連?！?lt;/p><p>　　為了便于及時(shí)、有效地管理AP，可選用S4000網(wǎng)管系統(tǒng)。在AP設(shè)備的選用方面，可以選用室外型

44、。如果要加強(qiáng)室內(nèi)信號(hào)的覆蓋，也可以選用室內(nèi)型配合Cable Modem使用。</p><p>　　用戶接入控制可以結(jié)合小區(qū)原有的設(shè)備，如RADIUS服務(wù)器、DHCP服務(wù)器，也可結(jié)合小區(qū)原有的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)生成統(tǒng)一的賬單，避免資源浪費(fèi)?！?lt;/p><p>　　4.4 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)其他問(wèn)題簡(jiǎn)述</p><p>　　4.4.1 安全問(wèn)題 </p><p>　

45、　由于小區(qū)網(wǎng)絡(luò)是提供公共接入服務(wù)的運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)，所以在為用戶提供了高速接入的同時(shí)，用戶數(shù)據(jù)通信的安全性將是一個(gè)需要迫切解決的問(wèn)題。由于傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術(shù)本身的一些弱點(diǎn)，如：廣播、SPT等，對(duì)整個(gè)網(wǎng)的服務(wù)可靠性造成威脅。同時(shí)如果不采取措施，以太網(wǎng)內(nèi)的用戶，將面臨本地黑客從網(wǎng)絡(luò)第二層次的直接竊聽(tīng)甚至攻擊。 </p><p>　　對(duì)于以上問(wèn)題，傳統(tǒng)以太網(wǎng)絡(luò)采用虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)從用戶端口到網(wǎng)絡(luò)出口建立專用邏輯通路。但由于一般網(wǎng)絡(luò)

46、將承載數(shù)以百計(jì)的用戶，網(wǎng)絡(luò)管理員通過(guò)靜態(tài)設(shè)置，管理同樣數(shù)量的虛擬網(wǎng)和路由，其繁雜度和不靈活性可想而知。與此同時(shí)還要考慮此種設(shè)置方案下，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的承載能力。 </p><p>　　假如一臺(tái)邊緣交換機(jī)提供24個(gè)以太網(wǎng)接口，要做到完全軟件隔離，就需要軟件設(shè)置24個(gè)VLAN，這24個(gè)VLAN需要通過(guò)邊緣交換機(jī)的上聯(lián)端口的802.1Q技術(shù)連接到中心交換機(jī)，然后經(jīng)過(guò)三層轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)設(shè)備互通。如果一臺(tái)中心交換機(jī)連接20個(gè)邊緣交換機(jī)

47、，就需要提供480個(gè)VLAN的路由。從目前的交換機(jī)處理能力來(lái)看，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到這種需求；更何況隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，每臺(tái)中心交換機(jī)的下聯(lián)設(shè)備回大幅度增加。 </p><p>　　另外，對(duì)于大數(shù)目VLAN的引入，勢(shì)必增加網(wǎng)絡(luò)操作、管理、維護(hù)的難度。從長(zhǎng)遠(yuǎn)眼光來(lái)看，對(duì)于邊緣交換機(jī)應(yīng)該是越簡(jiǎn)單越好。減輕網(wǎng)絡(luò)管理、配置負(fù)擔(dān)。 對(duì)于一個(gè)完整的社區(qū)網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，不僅僅要考慮到內(nèi)部用戶在社區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)通信的安全性，同時(shí)也要考慮到內(nèi)部用戶在

48、社區(qū)外訪問(wèn)社區(qū)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信的安全性，所以對(duì)于一個(gè)移動(dòng)用戶通過(guò)公網(wǎng)來(lái)訪問(wèn)社區(qū)網(wǎng)絡(luò)的安全性問(wèn)題，一般通過(guò)虛擬私有網(wǎng)絡(luò)（VPN）來(lái)實(shí)現(xiàn)，即通過(guò)PPTP或L2TP在公網(wǎng)與社區(qū)網(wǎng)絡(luò)之間建立一條VPN隧道，在該隧道中的通過(guò)IPSec進(jìn)行數(shù)據(jù)加密的封裝以保證數(shù)據(jù)通信的安全性。傳統(tǒng)的用戶在實(shí)現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)安全時(shí)，往往采用劃分VLAN、IP地址和MAC地址的綁定等等。但針對(duì)成千上萬(wàn)的小區(qū)用戶來(lái)說(shuō)是非常不現(xiàn)實(shí)的，因?yàn)榇罅康腣LAN會(huì)嚴(yán)重消耗交換機(jī)的資源，常常會(huì)

49、因?yàn)榻粨Q機(jī)過(guò)載而丟包。由于小區(qū)用戶數(shù)量多，組成復(fù)雜，如果運(yùn)營(yíng)商試圖通過(guò)綁定IP和PCMAC得方式來(lái)保證內(nèi)網(wǎng)的安全，勢(shì)必花費(fèi)大量的人力物力，并且會(huì)增加運(yùn)營(yíng)成本，因?yàn)榻壎↖P和PC MAC須增加交換機(jī)三層路由模塊。 </p><p>　　面對(duì)越來(lái)越猖獗的網(wǎng)絡(luò)攻擊，作為基礎(chǔ)安全保障的防火墻重要性凸顯出來(lái)。Internet上的現(xiàn)成的攻擊工具越來(lái)越多，而且可以通過(guò)Internet廣泛傳播，由此導(dǎo)致Internet上的攻擊行

50、為也越來(lái)越多，而且越來(lái)越復(fù)雜，防火墻必須可以有效的阻擋來(lái)自Internet的各種攻擊行為，H4C SecPath F1000-S通過(guò)將強(qiáng)大安全抵御功能、專業(yè)VPN服務(wù)和智能網(wǎng)絡(luò)特性無(wú)縫集成在一個(gè)硬件平臺(tái)上，不但能為用戶提供廣泛和深入的安全防護(hù)和安全連接功能，同時(shí)可以降低與安全相關(guān)的總體擁有成本以及部署的復(fù)雜程度，是網(wǎng)絡(luò)安全解決方案的理想選擇。H4C SecPath系列防火墻采用專用嵌入式硬件以及系統(tǒng)。</p><p&

51、gt;　　4.4.2 組播問(wèn)題</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)組播Multicast的支持分兩個(gè)層次：路由網(wǎng)絡(luò)和二層交換網(wǎng)絡(luò)。 </p><p>　　路由網(wǎng)絡(luò)需支持DVMRP、MOSPF或PIM。對(duì)于二層交換式網(wǎng)絡(luò)，主要是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議IGMPSnooping來(lái)實(shí)現(xiàn)。 </p><p>　　4.4.3 網(wǎng)絡(luò)管理</p><p>　　對(duì)于一個(gè)

52、完整的社區(qū)網(wǎng)絡(luò)而言，由于存在著大量的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，所以為了保障整個(gè)網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)作，就需要使用網(wǎng)管軟件來(lái)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)作進(jìn)行監(jiān)控。網(wǎng)絡(luò)安全的正常運(yùn)行、網(wǎng)絡(luò)資源的合理使用，認(rèn)證和計(jì)費(fèi)都離不開(kāi)完善的網(wǎng)管系統(tǒng)。網(wǎng)管系統(tǒng)通過(guò)SNMP、RMON等網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)控，通過(guò)探測(cè)每臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作狀態(tài)，來(lái)保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的可靠性，一旦網(wǎng)絡(luò)設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題，則網(wǎng)管系統(tǒng)就會(huì)及時(shí)準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在，并發(fā)出警告信息。網(wǎng)管的另一重要的任務(wù)是記錄網(wǎng)絡(luò)的

53、運(yùn)行狀態(tài)，這將為日后網(wǎng)絡(luò)資源的合理調(diào)配提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，另外通過(guò)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流量，可計(jì)算出各網(wǎng)絡(luò)使用單位對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行所應(yīng)承擔(dān)的費(fèi)用。 </p><p>　　網(wǎng)管系統(tǒng)是由安裝在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的網(wǎng)絡(luò)管理模塊和網(wǎng)絡(luò)管理工作站組成。位于設(shè)備中的網(wǎng)管模塊負(fù)責(zé)收集設(shè)備本身運(yùn)行狀態(tài)的各項(xiàng)指標(biāo)和參數(shù)，然后將其發(fā)送到指定網(wǎng)管工作站上。網(wǎng)管工作站負(fù)責(zé)接收這些信息，然后對(duì)其進(jìn)行分析和整理，做出必要的反應(yīng)。 </p><

54、p>　　根據(jù)本網(wǎng)絡(luò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的安全控制要求，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)要求能夠?qū)φ麄€(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的劃分和管理以及交換機(jī)配制管理，以保證網(wǎng)絡(luò)用戶在各自的職權(quán)范圍內(nèi)進(jìn)行操作，避免對(duì)其它用戶造成干擾和侵犯。因此建議使用4COM公司的NetworkSupervisor作為網(wǎng)管軟件，提供上述的各種功能。 </p><p>　　4.5 IP地址分配</p><p>　　4.5.1 編址原則 ：</p>

55、<p>　　(1)局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)統(tǒng)一規(guī)劃，保證網(wǎng)絡(luò)有效連通和管理； </p><p>　　(2)全網(wǎng)采用NAT地址轉(zhuǎn)換，內(nèi)網(wǎng)采用自編地址，可由VBN Server 動(dòng)態(tài)分配，也可用戶自己按規(guī)劃靜態(tài)分配?？傊徽糏nternet地址資源。</p><p>　　(4)對(duì)于有Internet 訪問(wèn)需求的用戶，我們可集中采用VBN Server 的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換功能來(lái)實(shí)現(xiàn)。 </

56、p><p>　　4.5.2 地址分配應(yīng)遵循如下原則：</p><p>　　(1)簡(jiǎn)單性：地址的分配應(yīng)該簡(jiǎn)單，避免在小區(qū)內(nèi)采用復(fù)雜的掩碼方式。 </p><p>　　(2)連續(xù)性：為同一個(gè)樓內(nèi)區(qū)域分配連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)地址，便于管理，易于維護(hù)。 </p><p>　　(4)可擴(kuò)充性：為整個(gè)小區(qū)或樓內(nèi)區(qū)域分配的網(wǎng)絡(luò)地址應(yīng)該具有一定的容量，便于主機(jī)數(shù)量增加時(shí)仍

57、然能夠保持地址的連續(xù)性。 </p><p>　　(4)靈活性：地址分配不應(yīng)該基于某個(gè)網(wǎng)絡(luò)路由策略的優(yōu)化方案，應(yīng)該便于多數(shù)路由策略在該地址分配方案上實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。 </p><p>　　(5)可管理性：地址的分配應(yīng)該有層次，某個(gè)局部的變動(dòng)不要影響上層、全局。 </p><p>　　(6)安全性：小區(qū)內(nèi)應(yīng)按工作內(nèi)容劃分成不同網(wǎng)段即子網(wǎng)以便進(jìn)行管理。 </p>

58、<p><b>　　地址規(guī)劃方案 </b></p><p>　　按照小區(qū)現(xiàn)有用戶一千戶左右的規(guī)模，結(jié)合以上分配原則，可以為用戶提供動(dòng)態(tài)分配或靜態(tài)分配的原則。這只要取決于用戶的計(jì)費(fèi)和IP地址統(tǒng)一規(guī)劃方案而定。　</p><p>　　第五章 顯示最終的結(jié)果</p><p>　　檢查網(wǎng)絡(luò)中心區(qū)的PC機(jī)4是否成功獲取IP地址（任意選擇一個(gè)終端

59、設(shè)備），如圖：</p><p>　　同一個(gè)部門之間通信，實(shí)現(xiàn)vlan</p><p>　　不同部門之間不能通信，實(shí)現(xiàn)vlan</p><p><b>　　、</b></p><p>　　實(shí)現(xiàn)單臂配置，不同vlan之間通信</p><p>　　通過(guò)動(dòng)態(tài)路由配置實(shí)現(xiàn)不同pc間通信</p>

60、<p><b>　　相同部門之間通信</b></p><p><b>　　生活區(qū)和園區(qū)能上網(wǎng)</b></p><p><b>　　管理區(qū)不能上網(wǎng) </b></p><p>　　第六章 課程設(shè)計(jì)總結(jié)</p><p>　　經(jīng)過(guò)兩個(gè)星期不斷地查閱資料，盡管這門課對(duì)我們來(lái)

61、說(shuō)有些困難，但經(jīng)過(guò)我們小組人員的資料綜合，最終還是順利完成該課程設(shè)計(jì)。</p><p>　　通過(guò)該課程設(shè)計(jì)，掌握了路由的基本過(guò)程及其各階段的基本原理，熟悉了拓?fù)鋱D，了解了路由器與交換機(jī)及其相關(guān)的原理應(yīng)用，對(duì)課本上的知識(shí)有了更深的理解。課本上的知識(shí)是機(jī)械的，表面的，通過(guò)實(shí)踐，和同學(xué)一起探討問(wèn)題，才對(duì)實(shí)驗(yàn)原理有更深的理解。知道和理解了該命令在計(jì)算機(jī)中是怎樣執(zhí)行的， 對(duì)該理論在實(shí)踐中的應(yīng)用有深刻的理解。也要謝謝老師，一

62、直幫助我們改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，使我對(duì)網(wǎng)絡(luò)方面有了系統(tǒng)的概念。</p><p>　　當(dāng)然，短短的兩周的實(shí)踐并不能將這門課學(xué)得好，通過(guò)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)了自己很多的不足，特別是耐心。在遇到不懂的地方要主動(dòng)向老師學(xué)問(wèn)，跟同學(xué)討論，直到問(wèn)題得以解決。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 童師白，華成英.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)，第三版. 北

63、京:高等教育版社，2001 </p><p>　　[2] 閻石，數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)，第四版，北京：高等教育版社，1998</p><p>　　[3] 楊衛(wèi)華，現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)，北京：高等教育出版社，2004</p><p>　　[4] 程鵬，自動(dòng)控制原理，第二版，北京：高等教育出版社，2010</p><p>　　測(cè)控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表&l