局域網組建_實例.doc

局域網組建1 課題描述 1.1 課題概述 計算機系實驗室現有90臺計算機。承擔了本系四個年級大部分的軟件實驗、網絡實驗，信息系統(tǒng)實驗等多科目的實驗。我們就是要利用本學期所學的網絡知識對其進行組網。由于是實驗室組網故不需要用千兆以太網絡技術和Intranet技術所構成的大型Intranet網絡。主要利用路由器，集線器，雙絞線等組建一個局域網。以及劃分子網，使在進行不同科目實驗時互不干擾。 1.2 設計目標 實驗室局域網的設計目標簡而言之是將各種不同應用的信息資源通過高性能的網絡設備相互連接起來，形成實驗室內部的Intranet系統(tǒng)，對外通過路由設備接入校園網及廣域網。具體而言這樣的設計目標應該是：建設一個以辦公自動化、計算機輔助教學、現代計算機校園文化為核心，以現代網絡技術為依托、技術先進、擴展性強的網絡，將實驗室的計算機相連；在此基礎上建立能滿足教學、科研工作需要的軟、硬件環(huán)境；開發(fā)各類信息庫和應用系統(tǒng)，為全系各類人員提供充分的網絡信息服務；系統(tǒng)總體設計本著總體規(guī)劃、分布實施的原則，充分體現系統(tǒng)的技術先進性、高度的安全可靠性、良好的開放性、可擴展性，以及建設經濟性。 2 設計需求 2.1 需求分析 實驗室網絡的建設不同于本院校的校園網絡，它的結構相對簡單，主要集中在實驗室主干網和各個辦公子網建設方面。 建立網絡管理中心，各應用子網設立分中心；建立功能齊備的網絡管理系統(tǒng)，保證網絡高效可靠地運行，同時提供豐富的網絡應用資源和便利的資源訪問手段。將網絡中心與校園網相連，并由此進入Internet。實驗室網絡逐步為廣大教師、學生提供豐富的網絡應用資源，包括實驗目錄服務、文件訪問和共享服務、遠程高速信息服務和計算服務等等 設計原則 校園計算機網絡系統(tǒng)的建設，應遵循以下原則為設計指導思想： 1）實用性與先進性 實用性應該成為實驗室網建設的首要原則，只有實用才能使教師、學生直接受益。但在實用的基礎上，應盡可能采用先進成熟的技術，同時選購具有先進技術水平的計算機系統(tǒng)、網絡設備和應用軟件，保證它們在相當長時間內的先進性和可用性。 2)開放性與標準化 網絡實驗室建設的一個顯著的特點是要具有極好的開放性。這種開放性依靠標準化來實現，使這些符合標準的計算機系統(tǒng)很容易地進行網絡互連。為此，應制定全網統(tǒng)一的網絡體系結構，并遵循統(tǒng)一的通信協(xié)議標準。網絡體系結構和通信協(xié)議應選擇廣泛使用的國際工業(yè)標準，使實驗室網絡成為一個完全開放式的網絡環(huán)境。 3)可靠性與安全性 可靠性是網絡穩(wěn)定運行的關鍵，網絡系統(tǒng)所用設備和材料均應符合國際和國內認可的有關標準，并要經過嚴格檢驗，網絡的每一建設過程都要把好質量關，保證網絡系統(tǒng)有一個良好的運行環(huán)境。安全性是指網絡能夠有效地控制系統(tǒng)資源，并有完善的數據保護措施，安全性的基礎是網絡的可靠性。必須有可靠的軟硬件防火墻及殺毒軟件 4)經濟性與可擴充性 校園網建設的經濟性是指在滿足應用要求的基礎上盡最大可能地降低成本，使有限的建設費用發(fā)揮最大的功用。但經濟性是建立在可擴充性基礎上的，計算機及網絡互連技術發(fā)展迅猛，網絡系統(tǒng)的擴充與升級是必然趨勢，所以在校園網建立時，就應為網絡系統(tǒng)未來的擴充與升級奠定良好的基礎。 2.2 拓撲結構 本局域網采用以太網的結構。物理上由服務器，路由器，工作站，操作終端通過集線器形成星型結構共同構成局域網。具體拓撲結構如下： 圖2.1 實驗室拓撲結構 假設實驗室申請了一個的C類網址，并將其劃分為6個邏輯子網： （1）寫出各個子網的開始與結束IP地址。 3-2;5-4; 7-26;29-58; 61-90;93-22 （2）寫出該子網的子網掩碼。 24 2.3網絡布線 結構化綜合布線系統(tǒng)(Structured Cabling Systems,縮寫SCS)采用模塊化設計和分層星型拓撲結構。它能適應任何大樓或建筑物的布線系統(tǒng)。其代表產品是建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)(Premises Distribution System, 縮寫PDS)。另外，還有兩種先進的系統(tǒng)，即智能大樓布線系統(tǒng)(IBS)和工業(yè)布線系統(tǒng)(IDS)。它們的原理和設計方法基本相同，差別是PDS以商務環(huán)境和辦公自動化環(huán)境為主。 PDS一般采用模塊化設計和物理分層星型拓撲結構，傳輸語音、數據、圖像以及各類控制信號。 PDS的結構可分6個獨立的子系統(tǒng)(模塊)。 1）工作區(qū)(終端)子系統(tǒng)(WORK AREA SURSYSTEM) 工作區(qū)布線子系統(tǒng)由終端設備到信息插座的連線(或軟線)組線，它包括裝配軟線、連接器和連接所需的擴展軟線，并在終端設備和IO之間搭橋，信息插座有墻上、地上、桌上、軟基型多種，標準有RJ45RJ11的單、雙、多孔等各種類型 2）水平布線子系統(tǒng)(HORIZONTAL SUBSYSTEM) 水平布線子系統(tǒng)將電纜從樓層配線架連接到各用戶工作區(qū)上的信息插座上，一般處在同一樓層。通?？梢圆捎?類8芯4對雙絞線，符合或超過EIATIA一568標準 3）垂直干線子系統(tǒng)(RISER BACKBONE SURSYSTEM) 垂直干線子系統(tǒng)指各樓層配線架與主配線架間的大對數多芯銅纜或光纜組成，或二者混用。它是綜合布線系統(tǒng)的神經中樞，其主要功能是將主配線架系統(tǒng)與各樓層配線架系統(tǒng)連接起來。 4）管理子系統(tǒng)(ADMINISTRATION SUBSYSTEM) 管理子系統(tǒng)由樓層配線架組成。其主要功能是將垂直干纜線與各樓層水平布線子系統(tǒng)相連接。布線系統(tǒng)的優(yōu)勢和靈活性主要體現在管理子系統(tǒng)上，只要簡單地跳一下線就可完成任何一個結構化布線系統(tǒng)的信息插座以對任何一類智能系統(tǒng)的連接，極大地方便了線路重新布局和網絡終端的調整。光纖連接時，要用光纖接續(xù)箱(LIU)，箱內可有多個ST連接器安裝孔,箱體箱內的線路彎曲設計應符合625125微米多模光纖的彎曲度要求，光纖接頭用STII，由陶瓷材料制成，最大信號衰減小于02dB，光耦合器可作為多模光纖與網絡設備或光纖接續(xù)裝置上的連接，配線架和光纖接續(xù)箱通常設在弱電井或設備間內，用來連接其它子系統(tǒng)，并對它們通過跳線進行管理 5）設備間子系統(tǒng)(EQUIPMENT SUBSYSTEM) 設備間子系統(tǒng)由主配線架和各公共設備組成。它的主要功能是將各種公共設備(如計算機主機、數字程控交換機、各種控制系統(tǒng)、網絡互連設備)等與主配線架連接起來。該子系統(tǒng)還包括電氣保護裝置等。 6）建筑群向連接子系統(tǒng)(CAMPUS BACKBONE SUBSY5TEM) 2.3.1電源線的布設 不少學校機房內的學生機220V交流電源線的布設都是采用若干個多孔插座相互串接的方法，這種連接非常簡單，但其弊端很多：以每個多孔插座連接4臺電腦計，連續(xù)串接5個多孔插座就連接了20臺電腦，這20臺電腦如果同時開機，則瞬間產生的巨大沖擊電流很容易將第一個多孔插座的交流保險絲燒毀。 正確的電源線布設方法是：分組點接。使用標準電源護套線，每隔1.5米左右接入一只20A三芯國標插座（即墻上嵌入的獨立插座）作為一個點，再將上述多孔插座接入這個點。仍如上例，增加5只這樣的三芯插座就可解決問題。還有就是每一組（可視實際情況分10臺或16臺為一組）由一個空氣開關控制，整個電腦教室可分為46組?，F在有些學校電源線施工比這還要講究，不但每一個多孔插座都單獨拉線，而且顯示器電源也分組控制。 2.3.2網絡線的布設 網絡線的布設首先要考慮的是對集線器、交換機采用何種方法管理。筆者看到不少機房為了節(jié)省網線，采取集線器串接的方法布線，在教師講臺下放置第一臺，在第15號學生機下放置第二臺，以此類推。這有點兒像上面電源插座的串接型，雖省下了網線，但帶來的缺陷卻很多：不便于集中管理，容易出現故障。而且串接越多，網絡信號衰減越厲害。所以現在的電腦機房一般都將集線器、交換機集中擺放在教師機或服務器旁邊（專門做一個機柜），大大方便了管理，同樣也降低了網絡故障率。 需要提醒的是，每一根網線兩端的RJ-45頭一定要按照標準制作，尤其是現在很方便就能實現的100M網絡環(huán)境的機房。筆者發(fā)現不少新安裝的電腦教室（包括電子閱覽室等），由于RJ-45頭做得不標準而影響通訊質量。按照568B規(guī)格，8芯線的排列是白橙、橙、白綠、藍、白藍、綠、白棕、棕。 以上電源線和網絡線的布設應該在整個電腦機房安裝的第一步實施，它是保障日后機房安全穩(wěn)定運行的基礎，必須引起足夠的重視（有不少單位的機房是在安裝了電腦后才布線）。按照上述優(yōu)選方案，即主機電源線分組單獨型、顯示器電源線分組單獨型、交換機集中管理型（有條件的選購堆疊式交換機）.一個擁有90臺學生機的機房，電源線（包括多孔插座、墻上多組空氣開關）、網絡線（不包括交換機的）大概需要投資1.5萬余元，這樣的投入將得到高效率的回報。 2.3.3機房接地系統(tǒng) 機房設有四種接地形式，即：計算機直流邏輯地、交流工作地、安全保護地、防雷保護地。工程可考慮為計算機直流邏輯地單獨設一組新的接地極，接地電阻小于1；機房配電系統(tǒng)的交流工作地、安全保護地采用建筑物本體綜合接地（其電阻小于4），防雷接地由建筑物本身防雷設計考慮，機房區(qū)不再單獨設計防雷接地。直流邏輯地極與建筑物接地極的距離應大于20米。 計算機直流地的接地方法是用3*20mm2的截面銅排敷設在活動地板下，依據計算機設備布局，縱橫組成網格狀，配有專用接地端子，用編織軟銅線以最短的長度與計算機設備相連。計算機直流地需用接地干線引下至樓層的接地端子箱。（圖4） 圖4 容易產生靜電的活動地板、不銹鋼玻璃隔墻均采用導線布成泄漏網，并用干線引至動力配電柜中交流接地端子。靜電泄漏支線導體與地板支腿螺栓緊密連接，支線做成網格狀，間隔1.8米*1.8米；不銹鋼玻璃隔墻的金屬框架同樣用靜電泄漏支線連接，每一連續(xù)金屬框架的靜電泄漏支線連接點不少于兩處。 防止感應雷、側擊雷沿電源線進入機房損壞機房內的重要設備，在電源配電柜電源進線處安裝浪涌防雷器。若有金屬線纜式的外接網絡進線入機房，可采用信息防雷來連接，并接地。 2.3.5 機房動力配電保障系統(tǒng) 機房負荷均按照一級供電負荷設計。 計算機機房負載分為主設備負載和輔助設備負載。主設備負載指計計算機主機、服務器、網絡設備、通訊設備等，由于這些設備進行數據的實時處理與實時傳遞，所以對電源的質量與可靠性的要求最高。這部分供配電系統(tǒng)稱為設備供配電系統(tǒng)，應采用UPS（如：艾默生-力博特 iTrust Industry 圖6）不間斷電源供電來保證供電的穩(wěn)定性和可靠性，并可配相應的蓄電池以便在突然停電時能支持一定時間的電源供應。輔助設備負載指專用精密空調系統(tǒng)、動力設備、照明設備、測試設備等，其供配電系統(tǒng)稱為輔助供配電系統(tǒng)，其供電由市電直接供電。 機房內的電氣施工應選擇優(yōu)質阻燃聚氯乙烯絕緣電纜、敷設鍍鋅鐵線槽和插座。配電線路安裝過流、過載保護。插座應分為市電、UPS注明易區(qū)別的標志。機房往往采用機房專用配電柜來規(guī)范機房供配電系統(tǒng)，保證機房供配電系統(tǒng)的安全。 機房一般采用市電、發(fā)電機雙回路供電，發(fā)電機作為主要的后備動力電源。 2.3.6 機房空調及新排風系統(tǒng) 機房空調系統(tǒng)的任務是為保證機房設備能夠連續(xù)、穩(wěn)定、可靠地運行，需要排出機房內設備及其它熱源所散發(fā)的熱量，維持機房內恒溫恒濕狀態(tài)，并控制機房的空氣含塵量。為此要求機房空調系統(tǒng)具有送風、回風、加熱、加濕、冷卻、減濕和空氣凈化的能力。機房空調系統(tǒng)是保證良好機房環(huán)境的最重要設備，宜采用恒溫恒濕精密空調系統(tǒng) 2.4 硬件配置 服務器: P4/2.4GHz CPU ，256M DDR內存，80G硬盤，10/100Mbps自適應網卡等； 管理機：P4/2.0GHzCPU，256M DDR內存，80G硬盤，10/100Mbps自適應網卡，ADSL設備，電話線一根等； 工作站：P4/2.0GHzCPU，128M DDR內存，40G硬盤，10/100Mbps自適應網卡； 2.5 軟件配置 服務器：采用Windows 2000 Advanced Server操作系統(tǒng)，并配置DCHP、DNS、IIS服務，建立網絡用戶，為各用戶建立共享目錄及設置安全權限。 管理機：采用Windows 2000 Professional操作系統(tǒng)，并配置代理服務器。 工作站：采用Windows 2000 Professional操作系統(tǒng)，并設置Web瀏覽器 3 設計過程 3.1 安裝、設置服務器 3.1.1 服務器的安裝 首先在CMOS中設置為CDROM啟動，然后用Windows 2000 Advanced Server中文版光盤啟動并運行Setup程序，根據安裝向導依次進行設置： (1)選擇用NTFS文件系統(tǒng)格式化磁盤分區(qū)； 更多內容請看家庭無線局域網局域網、局域網專題或進入討論組討論。 (2)搜集與該計算機有關的設置，包括區(qū)域設置、輸入姓名在及公司或單位名稱、輸入產品密鑰、設置“授權模式”為“每服務器”方式、建立一個名為Administrator的用戶帳號并設置一個口令. (3)安裝網絡組件： 1) 選擇以下組件：Internet信息服務IIS、NNTP服務、SMTP服務、World Wide Web服務器、FTP服務器、域名服務器(DNS)、動態(tài)主機配置協(xié)議(DCHP)以及Windows Internet命名服務(Wins)。 2) 安裝網卡驅動程序后，選擇“Internet協(xié)議(TCP/IP)”“屬性” 選擇“使用下面的IP地址”并輸入IP地址，如： 子網掩碼為 3) 加入域并且輸入具有將計算機加入域權限的用戶帳戶與密碼。 經以上步驟，重新啟動后服務器便安裝完成了。 3.1.2 服務器的設置 重新啟動系統(tǒng)后，以超級用戶登錄，進入后，運行“開始/程序/管理工具/配置服務器”程序 (1)活動目錄的配置(Active Directory) 活動目錄是管理的基礎，只有配置了目錄服務之后管理員才能對帳號、組進行設置和管理。在“Windows 2000配置你的服務器”窗口中，啟動“Active Directory向導”并根據向導依次設置：選擇“創(chuàng)建一個新的域目錄樹”輸入“新域的DNS全名” 如： 輸入“域NetBIOS名” 如： NDNX 設置“數據庫和日志文件位置”，可按缺省路徑設定 保持共享系統(tǒng)卷位置不變選擇“是，在這臺計算機上安裝和配置DNS” 選擇“只與Windows 2000服務器相兼容的權限” 輸入目錄服務恢復模式的管理員密碼出現摘要信息，確認正常，那么系統(tǒng)將根據你的選擇，花幾分鐘時間配置Active Directory，安裝結束，重新啟動則活動目錄即建立完畢。 (2)域名服務器DNS的配置 單擊“開始”“管理工具”“配置服務器”“聯(lián)網” “DNS” “管理DNS” 啟動“DNS”管理界面 。 單擊“操作”菜單下的命令“連接到計算機”，選定“這臺計算機”和“立即連接到指定的計算機”，然后“確定”，此進服務器機器名出現在管理窗口中。在“正向搜索區(qū)域”中右擊時，在彈出菜單中選擇“新建域”命令并輸入域名 如：NDNX，然后再右擊NDNX并選擇“新建主機”命令出現“新建主機”對話框，依次輸入主機名稱和IP地址，主機名稱為www，IP地址為。最后再點擊“添加主機”按鈕，再添加三個主機，分別為：ftp、mail、news，IP地址均為。經過以上設置后，就建立了四個主機，對應的域名分別為： (用于內部主頁服務)、(用于文件傳送) (用于內部電子附件系統(tǒng))、 (用于內部新聞組)。 (3)DCHP服務器的配置 若在工作站人為指定IP地址，則不用配置DCHP服務器。 若要為工作站動態(tài)分配IP地址，則必需配置。啟動“管理工具”中的“DCHP”，在DCHP服務器配置界面中右擊服務器名，選擇“新建作用域”命令，根據向導，依次輸入名稱IP地址范圍(如00至00)輸入不想提供給DCHP客房端用使用的IP地址IP地址租用期限選擇“是我想現在配置這些選項”輸入默認網關的IP地址輸入子域名和服務器名單擊“解析”按鈕單擊“添加”，出現選擇WINS服務器，輸入服務器名稱單擊“解析”按鈕選擇“是，我想現在激活此作用域”即可完成配置。 (4)IIS服務器的配置 IIS是一個信息服務系統(tǒng)，主要是建立在服務器一方。服務接收從客戶發(fā)來的請求并處理它們的請求，而客戶機的任務是提出與服務器的對話。實現了服務器與客戶機之間信息交流與傳遞。在Windows 2000中集成了IIS5.0版。其設置如下： 在“管理工具”中雙擊“Internet服務管理器”，打開“配置服務器”界面，單擊“Web/媒體服務器”，選擇“Web服務器”，在右邊窗口中單擊“打開”鏈接，此時出現Internet信息服務窗口；展開后，可以后看到默認的FTP站點等站點信息，右擊“默認的Web站點” 選擇“屬性”“主目錄”可設置本地路徑、權限等；選擇“文檔”選項，可設置默認文檔順序。 (5)域用戶各共享目錄的建立及其安全權限的設定 用戶配置了活動目錄并指定了子域之后，可以使用“Windows 2000 Server”中提供的”Active Dirdctory用戶和計算機”管理工具對網絡上的用戶和計算機進行管理。例如：為每臺工作站設定一個用戶名 如JWK(教務科)等，并在服務器上建立一個目錄(如c:data)，將此目錄共享，并將權限設為各用戶對其有“讀取”權限；在此目錄下為各用戶分別建立一個共享目錄，如：C:datajwk ，權限各用戶對其有“讀取”權限，而JWK用戶則擁有“完全控制”權限。對于公開性的文件存在于此目錄下，便于各科室之間進行交流。對于一些需加密的文件，可為此類用戶建一目錄，根據情況設置各用戶對它的權限。 3.1.3 代理服務器的設置 要與Internet實現連接，可以采用多種連接方案。本方案使用代理服務器軟件，使整個局域網共用一個ISP帳號連接Internet，代理服務器軟件采用Wingate5.0，此軟件安裝在管理機上。管理機使用ADSL接入方式。 1安裝前準備工作 (1)安裝TCP/IP協(xié)議 (2)安裝ADSL設備驅動，配置好“撥號網絡”，并建立新的連接，使用ISP商提供的帳號及密碼，連接Internet，確保能夠正常上網。 2下載并安裝Wingate5.0 3代理服務器的設置 安裝Wingate完畢重記計算機后，在任務欄看到Wingate圖標，雙擊啟動Wingate看門人管理程序，初次啟動Gatekeeper。 將出現一