教育資料（2021-2022年收藏的）智能化小區(qū)網(wǎng)絡設計

1、2011 湖北水利水電職業(yè)技術學院電力電子系畢業(yè)論文 第 頁 1目錄第一章 緒論.11.1 課題背景.11.2 智能化小區(qū)的系統(tǒng)組成和基本功能 1 第二章 寬帶網(wǎng)絡.32.1 網(wǎng)絡分類.32.1.1 按網(wǎng)絡的地理位置分類.32.1.2 按網(wǎng)絡的拓撲結構分類.32.2 計算機網(wǎng)絡的分層服務標準體系（OSI）.52.3 網(wǎng)絡間連接設備.92.3.1 中繼器（Repeater）.102.3.2 網(wǎng)橋（Bridge）.102.3.3 路由器(Router).112.3.4 網(wǎng)關（Gateway）.132.3.5 集線器(HUB).142.3.6 交換機(Switch).162.4 寬帶接入網(wǎng)的比較.1

2、72.4.1 ADSL 接入技術 .182.4.2 Cable Modem 接入技術.182.4.3 LAN 接入技術.19第三章 網(wǎng)絡方案設計.213.1 寬帶接入方案概述.213.2 網(wǎng)絡設計重點考慮的問題.223.2.1 安全問題.223.2.2 組播實現(xiàn).252011 湖北水利水電職業(yè)技術學院電力電子系畢業(yè)論文 第 頁 23.2.3 認證與計費.253.2.4 網(wǎng)絡管理.253.2.5 系統(tǒng) IP 地址分配.263.2.6 方案特點.273.3 針對不同密度的用戶網(wǎng)絡設計描述.273.3.1 低密度社區(qū)網(wǎng)絡結構設計.283.3.2 高密度社區(qū)網(wǎng)絡結構設計.29第四章 結束語.31參考文

3、獻：.322011 湖北水利水電職業(yè)技術學院電力電子系畢業(yè)論文 第 頁 1第一章第一章 緒論緒論 近年來中國大步跨入了信息化社會，人們的工作生活與通信、信息的關系日益緊密， 信息化社會在改變我們生活方式與工作習慣的同時，也對傳統(tǒng)的住宅提出了挑戰(zhàn)。人們對居住環(huán)境要求不斷提高，希望有一個安全、舒適、便捷的家，智能小區(qū)于是在中國各地蓬勃發(fā)展起來，并已成為 21 世紀建筑業(yè)的發(fā)展主流。1.1 課題背景課題背景智能小區(qū)是在智能大廈的基本含義中擴展和延伸出來的，它通過對小區(qū)建筑群四個基本要素（結構、系統(tǒng)、服務、管理以及它們之間的內在關聯(lián)）的優(yōu)化考慮，提供一個投資合理，又擁有高效率、舒適、溫馨、便利以及安全

4、的居住環(huán)境。計算機網(wǎng)絡，也漸漸成為人們生活中不可分割的一部分。1.2 智能化小區(qū)的系統(tǒng)組成和基本功能智能化小區(qū)的系統(tǒng)組成和基本功能智能化建筑的系統(tǒng)組成和基本功能主要由三大部分構成，即大樓自動化（又稱建筑自動化，BA）、通信自動化（CA）和辦公自動化（OA），這三個自動化通常稱為“3A”，他們是智能化建筑中最重要的，而且必須具備的基本功能。目前有些地方的房地產(chǎn)開發(fā)公司為了突出某種功能，以提高建筑等級和工程造價，又提出防火自動化（FA）和信息管理自動化（MA），形成“5A”智能化建筑。甚至有的文件又提出保安自動化（SA），出現(xiàn)“6A”智能化建筑，但從國際慣例來看，F(xiàn)A 和 SA 均放在 BA 中，

5、MA 已包含在 OA 內了，通常只采用“3A”的提法，為此，建議今后以“3A”智能化建筑提法為宜。智能化建筑是現(xiàn)代信息、自動控制和建筑工程等科學技術融會集成為整體的高新科技產(chǎn)物。它具有多種科學互相結合的特征。2011 湖北水利水電職業(yè)技術學院電力電子系畢業(yè)論文 第 頁 2此外，智能化建筑環(huán)境規(guī)劃支持系統(tǒng)和整個建筑工程本身是智能化建筑賴以存在的基礎，它們必須滿足智能化建筑的特殊功能要求，智能化建筑的智能化程度和功能將隨著科學技術的不斷發(fā)展而繼續(xù)改進和完善，同時作為智能化建筑基礎的建筑環(huán)境和建筑工程也必然要適應這種發(fā)展趨勢。隨著計算機、通信、控制技術和圖形顯示技術日益緊密結合和不斷發(fā)展，今后通信功

6、能、信息處理和自動控制等業(yè)務種類必然會不斷增多，智能化建筑的自動化程度和智能化水平也必然繼續(xù)提高。小區(qū)網(wǎng)絡系統(tǒng)在整個智能小區(qū)系統(tǒng)中，無疑是處在核心地位。小區(qū)物業(yè)管理中心對智能小區(qū)的各個子系統(tǒng)的監(jiān)視、控制、查詢，小區(qū)的各項收費、通知，小區(qū)住戶的電子商務、Internet 漫游等等都得通過網(wǎng)絡系統(tǒng)來實現(xiàn)。小區(qū)網(wǎng)絡系統(tǒng)就好比是智能小區(qū)的大腦。通過分析現(xiàn)狀和需求, 結合當前網(wǎng)絡技術發(fā)展水平, 初步?jīng)Q定以光纖千兆網(wǎng)技術實現(xiàn)網(wǎng)絡主干線。這是當前應用最廣泛、性價比最高、最成熟之干線網(wǎng),是一個符合 OSI 的標準化網(wǎng)絡。網(wǎng)絡 10/100M 入戶，住戶獨享 10/100M 帶寬。10/100M 的帶寬能夠滿足

7、住戶所有的需求了，包括視頻點播、IP 電話等。2011 湖北水利水電職業(yè)技術學院電力電子系畢業(yè)論文 第 頁 3第二章第二章 寬帶網(wǎng)絡寬帶網(wǎng)絡2.1 網(wǎng)絡分類網(wǎng)絡分類要對網(wǎng)絡的規(guī)劃，首先應該知道網(wǎng)絡的分類。這樣才能選擇最適合智能化小區(qū)的網(wǎng)絡構造?，F(xiàn)在介紹一下 LAN（局域網(wǎng)）的網(wǎng)絡分類。首先，什么是網(wǎng)絡? 簡單的來講，網(wǎng)絡就是在一定的區(qū)域內兩個或兩個以上的計算機以一定的方式連接,以供用戶共享文件、程序、數(shù)據(jù)等資源。 下面就幾種常見的網(wǎng)絡類型及分類方法作簡單的介紹。 2.1.1 按網(wǎng)絡的地理位置分類按網(wǎng)絡的地理位置分類 * 局域網(wǎng)（Local Area Network,簡稱 LAN） 一般限定在較

8、小的區(qū)域內，小于 10km 的范圍，通常采用有線的方式連接起來。 * 城域網(wǎng)（Metropolis Area Network,簡稱 MAN） 規(guī)模局限在一座城市的范圍內，10100km 的區(qū)域。 * 廣域網(wǎng)（Wide Area Network,簡稱 WAN） 網(wǎng)絡跨越國界、洲界，甚至全球范圍。 目前局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)是網(wǎng)絡的熱點。局域網(wǎng)是組成其他兩種類型網(wǎng)絡的基礎，城域網(wǎng)一般都加入了廣域網(wǎng)。廣域網(wǎng)的典型代表是 Internet 網(wǎng)。 2.1.2 按網(wǎng)絡的拓撲結構分類按網(wǎng)絡的拓撲結構分類 網(wǎng)絡的拓撲結構是指網(wǎng)絡中通信線路和站點（計算機或設備）的幾何排列形式。 2011 湖北水利水電職業(yè)技術學院電力電

9、子系畢業(yè)論文 第 頁 4* 星型網(wǎng)絡 各站點通過點到點的鏈路與中心站相連。特點是很容易在網(wǎng)絡中增加新的站點，數(shù)據(jù)的安全性和優(yōu)先級容易控制，易實現(xiàn)網(wǎng)絡監(jiān)控，但中心節(jié)點的故障會引起整個網(wǎng)絡癱瘓。 圖 2.1 星行拓撲結構* 環(huán)形網(wǎng)絡 各站點通過通信介質連成一個封閉的環(huán)形。環(huán)形網(wǎng)容易安裝和監(jiān)控，但容量有限，網(wǎng)絡建成后，難以增加新的站點。 圖 2.2 環(huán)型拓撲結構2011 湖北水利水電職業(yè)技術學院電力電子系畢業(yè)論文 第 頁 5* 總線型網(wǎng)絡 網(wǎng)絡中所有的站點共享一條數(shù)據(jù)通道。總線型網(wǎng)絡安裝簡單方便，需要鋪設的電纜最短，成本低，某個站點的故障一般不會影響整個網(wǎng)絡。但介質的故障會導致網(wǎng)絡癱瘓，總線網(wǎng)安全性

10、低，監(jiān)控比較困難，增加新站點也不如星型網(wǎng)容易。 圖 2.3 總線型拓撲結構樹型網(wǎng)、簇星型網(wǎng)、網(wǎng)狀網(wǎng)等其他類型拓撲結構的網(wǎng)絡都是以上述三種拓撲結構為基礎的。 現(xiàn)在網(wǎng)絡建設，最長用的是樹型網(wǎng)結構，我們的小區(qū)網(wǎng)絡采用的也是這種結構。樹型結構是分級的集中控制式網(wǎng)絡，與星型相比，它的通信線路總長度短，成本較低，節(jié)點易于擴充，尋找路徑比較方便，易診斷、易維護，但除了葉節(jié)點及其相連的線路外，任一節(jié)點或其相連的線路故障都會使系統(tǒng)受到影響。2.2 計算機網(wǎng)絡的分層服務標準體系計算機網(wǎng)絡的分層服務標準體系（OSIOSI）OSI 是 Open Systems Interconnection 的英文縮寫,即“開放系統(tǒng)

11、互聯(lián)”。這是一種數(shù)據(jù)通信模型。OSI 模型把聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡喚醒應用程序的活動領域劃分為七層，即物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層、話路層、表示層和應用層。為什么會有這么復雜的一個分層體系那？2011 湖北水利水電職業(yè)技術學院電力電子系畢業(yè)論文 第 頁 6因為實際的計算機世界是復雜多彩的；有各種各樣的通信終端，比如 PC 機、蘋果機、工作站、小型機、大型機，還有各種掌上電腦和智能家電等等；通信介質除了最常用的雙絞線，還有電話線、電纜、光纖、無線電波等等。我們需要一個好的標準體系來描述形形色色的網(wǎng)絡通信世界，定義好操作的規(guī)范，解決異種網(wǎng)絡互連時所遇到的兼容性問題，只有這樣，才能組成協(xié)調互通的網(wǎng)絡。加入

12、分層的概念，是為了將整個體系的不同組成部分更好地按不同功能級別來劃分；同時在層次中引入了服務、接口和協(xié)議這三個概念，服務說明某層為上一層提供什么功能，接口說明上層如何使用下一層的服務，而協(xié)議定義如何實現(xiàn)本層的服務。應用層面向用戶服務表示層數(shù)據(jù)表示會話層會話控制傳輸層網(wǎng)絡間數(shù)據(jù)包遞交信任監(jiān)測網(wǎng)絡層邏輯地址、路由等數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)物理地址、拓撲結構、線路存取方法物理層電及機械的有關定義那么，七層的定義和職責各是什么呢？1. 物理層：物理層的任務就是保證點到點鏈路在光、電和機械上是可以傳送數(shù)據(jù)流的。它定義了物理鏈路的電氣和機械特性，以及激活、維護和關閉這條鏈路的各項操作。處理單位是 Bits。特征參數(shù)包

13、括：電壓、數(shù)據(jù)傳輸率、最大傳輸距離、物理連接媒體等。2. 數(shù)據(jù)鏈路層：為區(qū)分和標識不同的網(wǎng)絡設備，引入了物理地址的概念；物理鏈路有時會出現(xiàn)錯誤，數(shù)據(jù)鏈路層的任務就是在物理層的基礎上，將數(shù)據(jù)流進行包裝組織，使有差錯的物理鏈路2011 湖北水利水電職業(yè)技術學院電力電子系畢業(yè)論文 第 頁 7轉化成對沒有錯誤的數(shù)據(jù)鏈路。它將位收集起來，按包處理數(shù)據(jù)。特征參數(shù)包括：物理地址、網(wǎng)絡拓樸結構、錯誤警告機制、所傳數(shù)據(jù)幀的排序和流控等。3. 網(wǎng)絡層：考慮一下： （1） 基于不同底層技術的網(wǎng)絡設備有不同類型的物理地址，比如用以太網(wǎng)卡、令牌環(huán)網(wǎng)卡或無線接入設備的物理地址就完全不同，這時該如何標識不同設備呢？ （2）

14、 一條數(shù)據(jù)鏈路建立后，怎樣讓多對用戶共用這一條鏈路？（3） 當數(shù)據(jù)終端增多時，它們間用中繼設備相連，一臺終端通常會要求與多臺終端通信,怎樣把任意兩臺數(shù)據(jù)終端設備的數(shù)據(jù)鏈接起來？網(wǎng)絡層也叫網(wǎng)間網(wǎng)層，對于各種不同底層技術網(wǎng)絡，為了隱藏物理網(wǎng)絡細節(jié)，引入了邏輯地址（IP 地址）這個概念，對各網(wǎng)絡中每個網(wǎng)絡接口，無論基于何種底層技術，都用邏輯地址來編號；類似的，也引入了包（PACKET）這個概念，來隱藏不同物理網(wǎng)絡數(shù)據(jù)鏈路的不同數(shù)據(jù)傳送模式。通過邏輯信道技術, 網(wǎng)絡層解決了鏈路復用的問題，路由和尋徑概念的引入和實現(xiàn)，使任意兩臺數(shù)據(jù)終端設備的數(shù)據(jù)鏈接起來。4. 傳輸層：網(wǎng)絡層關心的是點到點的逐點轉遞，傳

15、輸層關注的是端到端的最終效果；各種通信子網(wǎng)在性能上有很大的差異，電話交換網(wǎng)，分組交換網(wǎng)，公用數(shù)據(jù)交換網(wǎng)，局域網(wǎng)等通信子網(wǎng)都可互連，但它們的吞吐量，傳輸速率，數(shù)據(jù)延遲各不相同，傳輸層要負責隱藏各通信子網(wǎng)的差異，通過差錯恢復，流量控制等功能，最終為會話層提供可靠的，無誤的數(shù)據(jù)傳輸。傳輸層面對的數(shù)據(jù)對象主要是與會話層之間的界面端口。2011 湖北水利水電職業(yè)技術學院電力電子系畢業(yè)論文 第 頁 85. 會話層：維持面向連接傳輸，為會話實體間建立連接；在兩個會話用戶之間實現(xiàn)有組織的，同步的數(shù)據(jù)傳輸；連接釋放。6. 表示層：不同計算機體系結構所使用的數(shù)據(jù)表示法不同，表示層為異種機通信提供一種公共語言，完成

16、應用層數(shù)據(jù)所需的任何轉換，以便能進行互操作。定義一系列代碼和代碼轉換功能，保證源端數(shù)據(jù)在目的端同樣能被識別，比如文本數(shù)據(jù)的 ASCII碼，表示圖象的 GIF 或表示動畫的 MPEG 等。7. 應用層：最高層,是直接為應用進程提供服務的。其作用是在實現(xiàn)多個系統(tǒng)應用進程相互通信的同時，完成一系列業(yè)務處理所需的服務，這些服務按其向應用程序提供的特性分成組，并稱為服務元素；有些可為多種應用程序共同使用，有些則為較少的一類應用程序使用。在數(shù)據(jù)的實際傳輸中，發(fā)送方將數(shù)據(jù)送到自己的應用層，加上該層的控制信息后傳給表示層；表示層也將數(shù)據(jù)加上自己的標識傳給會話層；以此類推，每一層都在收到的數(shù)據(jù)上加上本層的控制信

17、息并傳給下一層；最后到達物理層時，數(shù)據(jù)通過實際的物理媒體傳到接收方。接收端則執(zhí)行與發(fā)送端相反的操作，由下往上，將逐層標識去掉，重新還原成最初的數(shù)據(jù)。由此可見，數(shù)據(jù)通訊雙方在對等層必須采用相同的協(xié)議，定義同一種數(shù)據(jù)標識格式，這樣才可能保證數(shù)據(jù)的正確傳輸。實際使用的協(xié)議是否嚴格按照這七層來定義呢？并非如此，OSI 七層模型是一個理論模型，實際應用則千變萬化，因此更多把它作為分析、評判各種網(wǎng)絡技術的依據(jù)；對大多數(shù)應用來說，只將它的協(xié)議族（即協(xié)議堆棧）與七層模型作大致的對應，看看實際用到的特定協(xié)議是屬于七層中某個子層，還是包括了上下多層的功能。 TCP/IP 協(xié)議與七層模型的對應關系：2011 湖北水

18、利水電職業(yè)技術學院電力電子系畢業(yè)論文 第 頁 9應用層表示層會話層應用層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡層網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡接口層OSI 七層模型TCP/IPTCP/IP 的多數(shù)應用協(xié)議將 OSI 應用層、表示層、會話層的功能合在一起，組成應用層，典型協(xié)議有：HTTP、FTP、TELNET 等；TCP/UDP 協(xié)議對應 OSI 的傳輸層，提供上層數(shù)據(jù)傳輸保障；IP 協(xié)議對應 OSI 的網(wǎng)絡層；TCP/IP 的最底層功能由網(wǎng)絡接口層實現(xiàn)，相當于 OSI 的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，TCP/IP 應用已有的底層網(wǎng)絡實現(xiàn)傳輸，對該層并未作嚴格定義。2.3 網(wǎng)絡間連接設備網(wǎng)絡間連接設備數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡中是以“包”的形式傳

19、遞的，但不同網(wǎng)絡的“包”, 其格式也是不一樣的。 如果在不同的網(wǎng)絡間傳送數(shù)據(jù)，由于包格式不同, 導致數(shù)據(jù)無法傳送，于是網(wǎng)絡間連接設備就充當“翻譯”的角色，將一種網(wǎng)絡中的“信息包”轉換成另一種網(wǎng)絡的“信息包”。信息包在網(wǎng)絡間的轉換，與 OSI 的七層模型關系密切。如果兩個網(wǎng)絡間的差別程度小，則需轉換的層數(shù)也少。例如以太網(wǎng)與以太網(wǎng)互連，因為它們屬于一種網(wǎng)絡，數(shù)據(jù)包僅需轉換到 OSI2011 湖北水利水電職業(yè)技術學院電力電子系畢業(yè)論文 第 頁 10的第二層（數(shù)據(jù)鏈路層），所需網(wǎng)間連接設備的功能也簡單（如網(wǎng)橋）；若以太網(wǎng)與令牌環(huán)網(wǎng)相連，數(shù)據(jù)信息需轉換至 OSI 第三層（網(wǎng)絡層），所需中介設備也復雜（如

20、路由器）；如果連接兩個完全不同結構的網(wǎng)絡（如 PC LAN 與 IBM 主機），其數(shù)據(jù)包需做全部七層的轉換，需要的連接設備也最復雜（如網(wǎng)關）。2.3.1 中繼器（中繼器（RepeaterRepeater）在一種網(wǎng)絡中，每一網(wǎng)段的傳輸媒介均有其最大的傳輸距離（如細纜最大網(wǎng)段長度為 185 米，粗纜的是 500 米等），超過這個長度，傳輸介質中的數(shù)據(jù)信號就會衰減。如果需要比較長的傳輸距離，就需要安裝一個叫做“中繼器”的設備。如圖 2.4。 圖 2.4 中繼器 中繼器可以“延長”網(wǎng)絡的距離，在網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸中起到放大信號的作用。數(shù)據(jù)經(jīng)過中繼器，不需進行數(shù)據(jù)包的轉換。中繼器連接的兩個網(wǎng)絡在邏輯上是同一個

21、網(wǎng)絡。中繼器的主要優(yōu)點是安裝簡單、使用方便、價格相對低廉。它不僅起到擴展網(wǎng)絡距離的作用，還可將不同傳輸介質的網(wǎng)絡連接在一起。中繼器工作在物理層，對于高層協(xié)議完全透明。 2.3.2 網(wǎng)橋（網(wǎng)橋（BridgeBridge） 當兩種相同類型但又使用不同通信協(xié)議的網(wǎng)絡進行互連時，就需要使用橋接器，也就是通常所說的網(wǎng)橋，如圖 4.2。 2011 湖北水利水電職業(yè)技術學院電力電子系畢業(yè)論文 第 頁 11例如，LAN A 與 LAN B 是兩個以太網(wǎng)絡，LAN A 使用的是IPX 協(xié)議，LAN B 使用 TCP/IP，當連接 A 與 B 時，就必須用網(wǎng)橋，如圖 2.5 所示。 圖 2.5 網(wǎng)橋網(wǎng)橋的工作原理

22、是這樣的：當網(wǎng)橋剛安裝時，它對網(wǎng)絡中的各工作站一無所知。在工作站開始傳送數(shù)據(jù)時，網(wǎng)橋會自動記下其地址，直到建立起一張完整的網(wǎng)絡地址表為止，這是一個“學習”的過程。 一旦地址表建完，信息數(shù)據(jù)在通過網(wǎng)橋時，網(wǎng)橋就根據(jù)信息包比較其目地地址的網(wǎng)絡號與源地址的網(wǎng)絡號是否相同。若不同，則進行格式轉換，將信息包傳過“橋”去；否則，不轉換，也不過“橋”。 網(wǎng)橋對應 OSI 參考模型的第二層（包括物理層與鏈路層）。因此網(wǎng)橋只能連接同一類型的網(wǎng)絡（如以太網(wǎng)與以太網(wǎng)）。 2.3.3 路由器路由器(Router)(Router) 當兩個不同類型的網(wǎng)絡彼此相連時，必須使用路由器。例如LAN A 是 Token Ring

23、，LAN B 是 Ethernet，這時你就可用路由器將這兩個網(wǎng)絡連接在一起，如圖 2.6 所示。2011 湖北水利水電職業(yè)技術學院電力電子系畢業(yè)論文 第 頁 12圖 2.6 路由器 路由器工作在 OSI 模型的第三層（網(wǎng)絡層），因此它與高層協(xié)議有關；又由于它比網(wǎng)橋更高一層，因此智能性更強。它不僅具有傳輸能力，而且有路徑選擇能力。當某一鏈路不通時，路由器會選擇一條好的鏈路完成通信。另外，路由器有選擇最短路徑的能力。 由于路由器的復雜化，其傳輸信息的速度比網(wǎng)橋要慢，比較適合于大型、復雜的網(wǎng)絡連接。 路由器可以深入到數(shù)據(jù)包中，閱讀每個數(shù)據(jù)包或令牌環(huán)幀中包含的信息，使用復雜的網(wǎng)絡尋址過程來判斷適當?shù)?/p>

24、網(wǎng)絡目標。在從一個網(wǎng)絡向另一個網(wǎng)絡發(fā)送數(shù)據(jù)包時，丟棄了數(shù)據(jù)外層，重新打包并重新傳輸數(shù)據(jù)，這樣做減少了通過局域網(wǎng)間通訊鏈路的比特數(shù)，接收端的路由器重新將數(shù)據(jù)組成適合該局域網(wǎng)段的數(shù)據(jù)包或幀，這樣使得路由器能通過 LAN 內部電路，比網(wǎng)橋更有效地傳遞信息，盡量少使用昂貴的長途電路。 路由器根據(jù)分類方法的不同可分為：近程路由器和遠程路由器；內部路由器和外部路由器；“靜態(tài)”路由器和“動態(tài)”路由器；單協(xié)議路由器和多協(xié)議路由器等。路由器在工作時需要存在初始的路徑表，它使用這些表來識別其他網(wǎng)絡，以及通往其他網(wǎng)絡的路徑和最有效的選擇方法。路由器與網(wǎng)橋不同，它并不是使用路徑表來找到其他網(wǎng)絡中指定設備的地址，而是依

25、靠其它的路由器來完成此任務。也就是說，網(wǎng)橋是根據(jù)路徑表來轉發(fā)或過濾2011 湖北水利水電職業(yè)技術學院電力電子系畢業(yè)論文 第 頁 13信息包，而路由器是使用它的信息來為每一個信息包選擇最佳路徑。靜態(tài)路由器需要管理員來修改所有網(wǎng)絡的路徑表，它一般只用于小型的網(wǎng)間互連；而動態(tài)路由器能根據(jù)指定的路由協(xié)議來完成修改路由器信息。使用這些協(xié)議，路由器能自動地發(fā)送這些信息，所以一般大型的網(wǎng)間連接均使用動態(tài)路由器。路由器能夠在多個網(wǎng)絡和介質之間提供網(wǎng)絡互連能力，但路由器并不要求在兩個網(wǎng)絡之間維持永久的連接。與網(wǎng)橋不同，路由器僅在需要時建立新的或附加的連接，用以提供動態(tài)的帶寬或拆除空閑的連接。此外，當某條路徑被拆

26、除或因擁擠阻塞時，路由器提供一條新路徑。路由器還能夠提供傳輸?shù)膬?yōu)先權服務，給每一種路由配置提供最便宜或最快速的服務，這些功能都是網(wǎng)橋所沒有的。 2.3.4 網(wǎng)關（網(wǎng)關（GatewayGateway） 當連接兩個完全不同結構的網(wǎng)絡時，必須使用網(wǎng)關。例如Ethernet 網(wǎng)與一大型電腦主機網(wǎng)絡（例如 IBM SNA）相連，你必須用網(wǎng)關來完成這項工作。如圖 2.7 所示。圖 2.7 網(wǎng)關網(wǎng)關工作在 OSI 模型的最高層（應用層），在轉換信息包格式時，必須將各層協(xié)議一一轉換。 由于網(wǎng)關提供了一個協(xié)議到另一個協(xié)議的轉換功能，因此它的效率比較低，透明性不強，而且更具有針對性。網(wǎng)關的管理一般比網(wǎng)橋、路由器更

27、復雜，因此它通常用于提供某種特殊用途的連接而不是不同網(wǎng)絡之間一般目的的通信連接。 2011 湖北水利水電職業(yè)技術學院電力電子系畢業(yè)論文 第 頁 14需要說明的是，現(xiàn)在的一些網(wǎng)絡操作系統(tǒng)提供了內置網(wǎng)橋、內置路由器甚至內置網(wǎng)關的能力。具體實現(xiàn)方法是：在文件服務器內插入兩塊網(wǎng)卡，一塊網(wǎng)卡連接 Ethernet 網(wǎng)段，一塊網(wǎng)卡連接 ARCnet 網(wǎng)絡，這樣該機器可以實現(xiàn)路由器的功能。如圖 2.8所示。 圖 2.8 雙網(wǎng)卡實現(xiàn)路由和網(wǎng)關功能2.3.5 集線器集線器(HUB)(HUB) 如果你接觸過網(wǎng)絡，那么你對“HUB”一定不陌生，這就是組建 10BASE-T 網(wǎng)絡時所使用的集成器。從 HUB 的作用來

28、看，它不屬于網(wǎng)間連接設備，而應叫做網(wǎng)絡連接設備。因此它與前面介紹的網(wǎng)橋、路由器、網(wǎng)關等不同，不具備協(xié)議翻譯功能，而只是分配頻寬。 HUB 分配頻寬，使得每臺工作站的傳輸速率達不到 10Mbps。例如使用一臺 N 個接口的 HUB 組建 10BASE-T Ethernet 網(wǎng)，每個接口所分配的頻帶寬度是 10Mbps/N。 從功能上分，HUB 可分為下面四種類型 ： 1 1、基本型集線器（、基本型集線器（DumbDumb HUBHUB） 一般“基本型”HUB 的面板上均有 LED 狀態(tài)指示燈，具有自動診斷故障點的能力，但不具備網(wǎng)絡管理的功能，故價格比較便宜。在一般中、小企業(yè)的環(huán)境中，若所連接的電

29、腦不多（10-202011 湖北水利水電職業(yè)技術學院電力電子系畢業(yè)論文 第 頁 15臺），且使用者集中于某一區(qū)域，則選用價廉但實用的基本型HUB 即可，如圖 2.9 所示。 圖 2.9 基本集線器2 2、智能型、智能型 HUB(IntelligentHUB(Intelligent HUB)HUB) 智能型 HUB 除了具有基本型 HUB 的功能外，另外它也具有SNMP（Small Network Management Protocol）網(wǎng)管功能：統(tǒng)計每一接口的數(shù)據(jù)流量、數(shù)據(jù)保密、用戶接口的 Enable/Disable管制功能、故障排除等。在一大型企業(yè)網(wǎng)絡中，若部門分布較廣，所連接的電腦較多且

30、將來有擴充的趨勢，則應選購含網(wǎng)管功能的智能型集線器為宜。 3 3、機架式、機架式 HUB(ChaissHUB(Chaiss concentrator)concentrator) 機架型 HUB 是指 HUB 中包含了數(shù)種可供網(wǎng)絡擴充的模塊（如10Base-T、Token-Ring、Bridge 等），通常具備 SNMP 網(wǎng)管功能。機架式 HUB 的最大優(yōu)點為易于擴充。 目前，由于智能型 HUB 的功能日趨完善，價格不斷降低，因此機架式 HUB 逐漸被淘汰。 4 4、堆棧式、堆棧式 HUBHUB 10Base-T HUB 雖然可借層層級聯(lián)的方式來擴充其網(wǎng)絡，但其缺點是每級聯(lián)一層，其頻寬即相對降低

31、。例如，假設第一層HUB 的頻寬為 10Mbps，則第二層 HUB 的頻寬降為 10Mbps/2（使用了兩個接口），而第三層 HUB 的頻寬又是第二層頻寬再除以使用的接口數(shù)。由此可知，HUB 級聯(lián)的層數(shù)愈多，其頻寬也愈慢。 2011 湖北水利水電職業(yè)技術學院電力電子系畢業(yè)論文 第 頁 16為了解決此問題，網(wǎng)絡廠商設計了“堆棧式”（Stackable）的 HUB，如圖 2.10，即用電纜將 HUB 與 HUB 兩兩相接，這樣的連法使各臺 HUB 均被視為同一層級（即它們的頻寬均一致）。在不減低頻寬的前提下，這種 HUB 的設計也算是提高網(wǎng)絡速度的一種方法。 圖 2.10 堆棧式 HUB堆棧式 H

32、UB 的好處除了更適合網(wǎng)絡的擴充外，也相對降低了Port 的成本。另外它放置的位置集中，故管理也更為容易。 2.3.6 交換機交換機(Switch)(Switch) 在計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)中，交換概念的提出是對于共享工作模式的改進。前面介紹過的 HUB集線器就是一種共享設備，HUB本身不能識別目的地址，當同一局域網(wǎng)內的 A 主機給 B 主機傳輸數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)包在以 HUB 為架構的網(wǎng)絡上是以廣播方式傳輸?shù)?，由每一臺終端通過驗證數(shù)據(jù)包頭的地址信息來確定是否接收。也就是說，在這種工作方式下，同一時刻網(wǎng)絡上只能傳輸一組數(shù)據(jù)幀的通訊，如果發(fā)生碰撞還得重試。這種方式就是共享網(wǎng)絡帶寬。 圖 2.11 交換機201

33、1 湖北水利水電職業(yè)技術學院電力電子系畢業(yè)論文 第 頁 17 交換機擁有一條很高帶寬的背部總線和內部交換矩陣。交換機的所有的端口都掛接在這條背部總線上，控制電路收到數(shù)據(jù)包以后，處理端口會查找內存中的地址對照表以確定目的 MAC（網(wǎng)卡的硬件地址）的 NIC（網(wǎng)卡）掛接在哪個端口上，通過內部交換矩陣迅速將數(shù)據(jù)包傳送到目的端口，目的 MAC 若不存在才廣播到所有的端口，接收端口回應后交換機會“學習”新的地址，并把它添加入內部地址表中。使用交換機也可以把網(wǎng)絡“分段”，通過對照地址表，交換機只允許必要的網(wǎng)絡流量通過交換機。通過交換機的過濾和轉發(fā)，可以有效的隔離廣播風暴，減少誤包和錯包的出現(xiàn)，避免共享沖突

34、。 交換機在同一時刻可進行多個端口對之間的數(shù)據(jù)傳輸。每一端口都可視為獨立的網(wǎng)段，連接在其上的網(wǎng)絡設備獨自享有全部的帶寬，無須同其他設備競爭使用。當節(jié)點 A 向節(jié)點 D 發(fā)送數(shù)據(jù)時，節(jié)點 B 可同時向節(jié)點 C 發(fā)送數(shù)據(jù)，而且這兩個傳輸都享有網(wǎng)絡的全部帶寬，都有著自己的虛擬連接。假使這里使用的是10Mbps 的以太網(wǎng)交換機，那么該交換機這時的總流通量就等于210Mbps20Mbps，而使用 10Mbps 的共享式 HUB 時，一個HUB 的總流通量也不會超出 10Mbps?？傊?，交換機是一種基于 MAC 地址識別，能完成封裝轉發(fā)數(shù)據(jù)包功能的網(wǎng)絡設備。交換機可以“學習”MAC 地址，并把其存放在內部

35、地址表中，通過在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和目標接收者之間建立臨時的交換路徑，使數(shù)據(jù)幀直接由源地址到達目的地址。2.4 寬帶接入網(wǎng)的比較寬帶接入網(wǎng)的比較目前，我國智能化小區(qū)，最常用的接入網(wǎng)有以下三種：基于雙絞線的 ADSL 技術、基于 HFC 網(wǎng)（光纖和同軸電纜混合網(wǎng)）的Cable Modem 技術、LAN 接入技術。下面我來作一下比較。2011 湖北水利水電職業(yè)技術學院電力電子系畢業(yè)論文 第 頁 182.4.1 ADSLADSL 接入技術接入技術ADSL(Asymmetrical Digital Subscriber Line，非對稱數(shù)字用戶環(huán)路)是一種能夠通過普通電話線提供寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務的技術，也是目前

36、極具發(fā)展前景的一種接入技術。ADSL 素有“網(wǎng)絡快車”之美譽，因其下行速率高、頻帶寬、性能優(yōu)、安裝方便、不需交納電話費等特點而深受廣大用戶喜愛，成為繼Modem、ISDN 之后的又一種全新的高效接入方式。 ADSL 方案的最大特點是不需要改造信號傳輸線路，完全可以利用普通銅質電話線作為傳輸介質，配上專用的 Modem 即可實現(xiàn)數(shù)據(jù)高速傳輸。ADSL 支持上行速率 640kbps1Mbps，下行速率 1Mbps8Mbps，其有效的傳輸距離在 35 公里范圍以內。在ADSL 接入方案中，每個用戶都有單獨的一條線路與 ADSL 局端相連，它的結構可以看作是星形結構，數(shù)據(jù)傳輸帶寬是由每一個用戶獨享的。

37、2.4.2 CableCable ModemModem 接入技術接入技術Cable-Modem(線纜調制解調器)是近兩年開始試用的一種超高速 Modem，它利用現(xiàn)成的有線電視(CATV)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳輸，已是比較成熟的一種技術。隨著有線電視網(wǎng)的發(fā)展壯大和人們生活質量的不斷提高，通過 Cable Modem 利用有線電視網(wǎng)訪問Internet 已成為越來越受業(yè)界關注的一種高速接入方式。 由于有線電視網(wǎng)采用的是模擬傳輸協(xié)議，因此網(wǎng)絡需要用一個 Modem 來協(xié)助完成數(shù)字數(shù)據(jù)的轉化。Cable-Modem 與以往的Modem 在原理上都是將數(shù)據(jù)進行調制后在 Cable(電纜)的一個頻率范圍內傳輸，接收

38、時進行解調，傳輸機理與普通 Modem 相同，不同之處在于它是通過有線電視 CATV 的某個傳輸頻帶進行調制解調的。 Cable Modem 連接方式可分為兩種：即對稱速率型和非對稱速率型。前者的 Data Upload(數(shù)據(jù)上傳)速率和 Data 2011 湖北水利水電職業(yè)技術學院電力電子系畢業(yè)論文 第 頁 19Download(數(shù)據(jù)下載)速率相同，都在 500kbps2Mbps 之間；后者的數(shù)據(jù)上傳速率在 500kbps10Mbps 之間，數(shù)據(jù)下載速率為2Mbps40Mbps。 采用 Cable-Modem 上網(wǎng)的缺點是由于 Cable Modem 模式采用的是相對落后的總線型網(wǎng)絡結構，這

39、就意味著網(wǎng)絡用戶共同分享有限帶寬；另外，購買 Cable-Modem 和初裝費也都不算很便宜，這些都阻礙了 Cable-Modem 接入方式在國內的普及。但是，它的市場潛力是很大的，畢竟中國 CATV 網(wǎng)已成為世界第一大有線電視網(wǎng)，其用戶已達到 8000 多萬。 另外，Cable-Modem 技術主要是在廣電部門原有線電視線路上進行改造時采用，此種方案與新興寬帶運營商的社區(qū)建設進行成本比較沒有意義。2.4.3 LANLAN 接入技術接入技術LAN 方式接入是利用以太網(wǎng)技術，采用光纜+雙絞線的方式對社區(qū)進行綜合布線。具體實施方案是: 從社區(qū)機房敷設光纜至住戶單元樓，樓內布線采用五類雙絞線敷設至用

40、戶家里，雙絞線總長度一般不超過 100 米，用戶家里的電腦通過五類跳線接入墻上的五類模塊就可以實現(xiàn)上網(wǎng)。社區(qū)機房的出口是通過光纜或其他介質接入城域網(wǎng)。 采用 LAN 方式接入可以充分利用小區(qū)局域網(wǎng)的資源優(yōu)勢，為居民提供 10M 以上的共享帶寬，這比現(xiàn)在撥號上網(wǎng)速度快 180 多倍，并可根據(jù)用戶的需求升級到 100M 以上。 以太網(wǎng)技術成熟、成本低、結構簡單、穩(wěn)定性、可擴充性好; 便于網(wǎng)絡升級，同時可實現(xiàn)實時監(jiān)控、智能化物業(yè)管理、小區(qū)/大樓/家庭保安、家庭自動化（如遠程遙控家電、可視門鈴等）、遠程抄表等，可提供智能化、信息化的辦公與家居環(huán)境，滿足不同層次的人們對信息化的需求。2011 湖北水利水

41、電職業(yè)技術學院電力電子系畢業(yè)論文 第 頁 20經(jīng)過上述的分析比較，不容易發(fā)現(xiàn)，最適合現(xiàn)在智能化小區(qū)網(wǎng)絡接入的是具有告訴、易于管理等優(yōu)點的 LAN 接入技術。ADSL的速度較慢，Cable Modem 不適合在現(xiàn)代新型小區(qū)中使用。因此，在本文最后的設計規(guī)劃部分，我使用的就是 LAN 接入技術！2011 湖北水利水電職業(yè)技術學院電力電子系畢業(yè)論文 第 頁 21第三章第三章 網(wǎng)絡方案設計網(wǎng)絡方案設計 3.1 寬帶接入方案概述寬帶接入方案概述 假設一個小區(qū)有三幢大樓，有 500 用戶，要求局域網(wǎng)內部能實現(xiàn)視頻點播等帶寬占用較大的網(wǎng)絡服務，各用戶能快速的連接Internet。并且該網(wǎng)絡能便于將來擴展升級

42、。根據(jù)社區(qū)網(wǎng)的特點和應用以及VCN交換機的特性我們提出如下示意圖說明： 圖 3.1 智能小區(qū)寬帶接入示意圖在小區(qū)網(wǎng)絡中心放置中心交換機 4007，并根據(jù)需要配置相應足夠的 100M以太網(wǎng)口和千兆模塊。3Com Switch 4007 適用于較大規(guī)模社區(qū)的園區(qū)主干核心，適用于大中型企業(yè)局域網(wǎng)絡的核心交換機(48Gbps無阻塞交換能力)。它采用模塊化機架結構，即可作為局域網(wǎng)絡高密度千兆網(wǎng)絡骨干(提供 54 個千兆端口)，又可以作為高密度 10/100M接入交換機(提供 216 個 100M端口)。在其高性能和高可靠性的基礎之上，還為用戶提供豐富的流量控制、優(yōu)先級訪問和服務質量控制、網(wǎng)絡安全控制等多

43、種功能手段，及其良好的可擴展性，可充分適應現(xiàn)代企業(yè)和園區(qū)接入網(wǎng)絡的商務應用需求在會聚層我配置VCN Switch 10/100M交換機。VCN Switch主要優(yōu)點：通過采用基于硬件的安全轉發(fā)機制實現(xiàn)社區(qū)寬帶以太接2011 湖北水利水電職業(yè)技術學院電力電子系畢業(yè)論文 第 頁 22入的安全，保證社區(qū)寬帶接入網(wǎng)的性能和安全的同時， 最大程度的簡化社區(qū)網(wǎng)絡的設計和管理，輕松實現(xiàn)高安全、高性能的寬帶社區(qū)接入網(wǎng)。在終端用戶接入層配置VCN Switch 10/100M交換機。為小區(qū)用戶提供 10M或 100M到桌面。 為了保證每個用戶數(shù)據(jù)通信的安全性，需要將每個客戶端口連接到每個用戶的PC上，或者在每個

44、端口下通過二層交換機連接一組可以相互信任的用戶群，這樣在每個VCN交換機下的客戶端口數(shù)據(jù)通信將是安全的，不必擔心該端口數(shù)據(jù)通信會廣播到其他端口而被竊聽。此外也可利用客戶端口的特性來建立多個相對獨立的網(wǎng)絡而不用去通過劃分VLAN來實現(xiàn)。 為了更好的服務于小區(qū)寬帶接入系統(tǒng)，我提出了完整的系統(tǒng)解決方案。 3.2 網(wǎng)絡設計重點考慮的問題網(wǎng)絡設計重點考慮的問題 以下將對上文提到的在本方案中應予以重點考慮的問題作詳細闡述： 3.2.1 安全問題安全問題 由于社區(qū)網(wǎng)絡是提供公共接入服務的運營管理平臺，所以在為用戶提供了高速接入的同時，用戶數(shù)據(jù)通信的安全性將是一個需要迫切解決的問題。由于傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術本身的一

45、些弱點，如：廣播、SPT等，對整個網(wǎng)的的服務可靠性造成威脅。同時如果不采取措施，以太網(wǎng)內的用戶，將面臨本地黑客從網(wǎng)絡第二層次的直接竊聽甚至攻擊。 對于以上問題，傳統(tǒng)以太網(wǎng)絡采用虛擬網(wǎng)絡技術從用戶端口到網(wǎng)絡出口建立專用邏輯通路。但由于一般網(wǎng)絡將承載數(shù)以百計的用戶，網(wǎng)絡管理員通過靜態(tài)設置，管理同樣數(shù)量的虛擬網(wǎng)和路2011 湖北水利水電職業(yè)技術學院電力電子系畢業(yè)論文 第 頁 23由，其繁雜度和不靈活性可想而知。與此同時還要考慮此種設置方案下，網(wǎng)絡設備的承載能力。 假如一臺邊緣交換機提供 24 個以太網(wǎng)接口，要做到完全軟件隔離，就需要軟件設置 24 個VLAN,這 24 個VLAN需要通過邊緣交換機的

46、上聯(lián)端口的 802.1Q技術連接到中心交換機，然后經(jīng)過三層轉發(fā)實現(xiàn)設備互通。如果一臺中心交換機連接 20 個邊緣交換機，就需要提供 480 個VLAN的路由。從目前的交換機處理能力來看，還遠遠達不到這種需求；更何況隨著網(wǎng)絡規(guī)模的擴大，每臺中心交換機的下聯(lián)設備回大幅度增加。 另外，對于大數(shù)目VLAN的引入，勢必增加網(wǎng)絡操作、管理、維護的難度。從長遠眼光來看，對于邊緣交換機應該是越簡單越好。減輕網(wǎng)絡管理、配置負擔。 所以在本方案中我使用寬帶以太網(wǎng)VCN交換機，利用VCN交換機端口的硬件特性從網(wǎng)絡二層上完全隔離了每個端口的用戶數(shù)據(jù)流而實現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)的安全性，同時由于通過硬件提供網(wǎng)絡安全，因此不會降低網(wǎng)

47、絡的整體性能。 由于VCN交換機從物理上解決了安全問題，因此在該種交換機中不存在VLAN問題，從而大幅度減少整個網(wǎng)絡的VLAN數(shù)目，使得整個網(wǎng)絡更容易實現(xiàn)。 另外對于一個完整的社區(qū)網(wǎng)絡來說，不僅僅要考慮到內部用戶在社區(qū)內數(shù)據(jù)通信的安全性，同時也要考慮到內部用戶在社區(qū)外訪問社區(qū)內網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)通信的安全性，所以對于一個移動用戶通過公網(wǎng)來訪問社區(qū)網(wǎng)絡的安全性問題，一般通過虛擬私有網(wǎng)絡（VPN）來實現(xiàn)，即通過PPTP或L2TP在公網(wǎng)與社區(qū)網(wǎng)絡之間建立一條VPN隧道，在該隧道中的通過IPSec進行數(shù)據(jù)加密的封裝以保證數(shù)據(jù)通信的安全性。這些對于處于網(wǎng)絡二層上的VCN交換機而言也是完全透明的。 2011 湖北

48、水利水電職業(yè)技術學院電力電子系畢業(yè)論文 第 頁 24傳統(tǒng)的用戶在實現(xiàn)內網(wǎng)安全時，往往采用劃分VLAN、IP地址和MAC地址的綁定等等。但針對成千上萬的小區(qū)用戶來說是非常不現(xiàn)實的，因為： 大量的VLAN會嚴重消耗交換機的資源，常常會因為交換機過載而丟包。由于小區(qū)用戶數(shù)量多，組成復雜，如果運營商試圖通過綁定IP和PCMAC得方式來保證內網(wǎng)的安全，勢必花費大量的人力物力，并且會增加運營成本，因為綁定IP和PC MAC須增加交換機三層路由模塊。 但是采用 3COM VCN 社區(qū)專用寬帶接入交換機，利用其獨有的數(shù)據(jù)轉發(fā)機制，則可以在節(jié)約以上成本的情況下，完全的實圖 3.2 寬帶以太社區(qū)安全接入網(wǎng)網(wǎng)絡方案

49、拓撲現(xiàn)內網(wǎng)安全。 2011 湖北水利水電職業(yè)技術學院電力電子系畢業(yè)論文 第 頁 253.2.2 組播實現(xiàn)組播實現(xiàn) 網(wǎng)絡拓撲結構對組播Multicast的支持分兩個層次：路由網(wǎng)絡和二層交換網(wǎng)絡。 路由網(wǎng)絡需支持DVMRP、MOSPF或PIM。 對于二層交換式網(wǎng)絡，主要是通過標準協(xié)議IGMPSnooping來實現(xiàn)。 VCNSwitch支持IGMPSnooping。 3.2.3 認證與計費認證與計費 對于多功能系統(tǒng)網(wǎng)絡服務運營平臺，以及智能化社區(qū)的網(wǎng)絡建設，僅僅有高速的物理網(wǎng)絡是遠遠不夠的，還需要客戶服務運營管理，用以形成強大的后臺支撐系統(tǒng)，推薦采用在城域網(wǎng)中心提供集中的管理計費。 通過采用集中計費

50、管理，就不用在每個小區(qū)設置網(wǎng)絡中心，從而大大節(jié)約管理成本，使運營商處于有利的競爭地位。 3.2.4 網(wǎng)絡管理網(wǎng)絡管理 對于一個完整的社區(qū)網(wǎng)絡而言，由于存在著大量的網(wǎng)絡設備，所以為了保障整個網(wǎng)絡正常運作，就需要使用網(wǎng)管軟件來對整個網(wǎng)絡的運作進行監(jiān)控。網(wǎng)絡安全的正常運行、網(wǎng)絡資源的合理使用，都離不開完善的網(wǎng)管系統(tǒng)。網(wǎng)管系統(tǒng)通過SNMP、RMON等網(wǎng)絡管理協(xié)議，對網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡設備進行遠程的監(jiān)控，通過探測每臺網(wǎng)絡設備的工作狀態(tài)，來保證整個網(wǎng)絡的可靠性，一旦網(wǎng)絡設備出現(xiàn)問題，則網(wǎng)管系統(tǒng)就會及時準確的發(fā)現(xiàn)問題所在，并發(fā)出警告信息。網(wǎng)管的另一重要的任務是記錄網(wǎng)絡的運行狀態(tài)，這將為日后網(wǎng)絡資源的合理調配提供準

51、確的數(shù)據(jù)，另外通過監(jiān)測網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)流量，可計算出各網(wǎng)絡使用單位對網(wǎng)絡運行所應承擔的費用。 2011 湖北水利水電職業(yè)技術學院電力電子系畢業(yè)論文 第 頁 26網(wǎng)管系統(tǒng)是由安裝在網(wǎng)絡設備中的網(wǎng)絡管理模塊和網(wǎng)絡管理工作站組成。位于設備中的網(wǎng)管模塊負責收集設備本身運行狀態(tài)的各項指標和參數(shù)，然后將其發(fā)送到指定網(wǎng)管工作站上。網(wǎng)管工作站負責接收這些信息，然后對其進行分析和整理，作出必要的反應。 根據(jù)本網(wǎng)絡對網(wǎng)絡的安全控制要求，網(wǎng)絡管理系統(tǒng)要求能夠對整個網(wǎng)絡進行網(wǎng)絡的劃分和管理以及交換機配制管理，以保證網(wǎng)絡用戶在各自的職權范圍內進行操作，避免對其它用戶造成干擾和侵犯。因此建議使用 3COM公司的Network

52、Supervisor作為網(wǎng)管軟件，提供上述的各種功能。 3.2.5 系統(tǒng)系統(tǒng) IPIP 地址分配地址分配 編址原則 ：局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)統(tǒng)一規(guī)劃，保證網(wǎng)絡有效連通和管理； 全網(wǎng)采用NAT地址轉換，內網(wǎng)采用自編地址，可由VBN Server 動態(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。對于有Internet 訪問需求的用戶，我們可集中采用VBN Server 的網(wǎng)絡地址轉換功能來實現(xiàn)。 地址分配應遵循如下原則： 簡單性：地址的分配應該簡單，避免在小區(qū)內采用復雜的掩碼方式。 連續(xù)性：為同一個樓內區(qū)域分配連續(xù)的網(wǎng)絡地址，便于管理，易于維護。 可擴充性：為整個小區(qū)或樓內區(qū)域分配

53、的網(wǎng)絡地址應該具有一定的容量，便于主機數(shù)量增加時仍然能夠保持地址的連續(xù)性。 2011 湖北水利水電職業(yè)技術學院電力電子系畢業(yè)論文 第 頁 27靈活性：地址分配不應該基于某個網(wǎng)絡路由策略的優(yōu)化方案，應該便于多數(shù)路由策略在該地址分配方案上實現(xiàn)優(yōu)化。 可管理性：地址的分配應該有層次，某個局部的變動不要影響上層、全局。 安全性：小區(qū)內應按工作內容劃分成不同網(wǎng)段即子網(wǎng)以便進行管理。 地址規(guī)劃方案 按照小區(qū)現(xiàn)有用戶 500 戶左右的規(guī)模，結合以上分配原則，可以為用戶提供動態(tài)分配或靜態(tài)分配的原則。這只要取決于用戶的計費和IP地址統(tǒng)一規(guī)劃方案而定。 3.2.6 方案特點方案特點 采用高性能寬帶接入交換機VCN

54、 Switch，從硬件上解決了網(wǎng)絡用戶的安全問題，并且不影響用戶的網(wǎng)絡性能。整體性能遠高于采用VLAN方式實現(xiàn)安全(軟件實現(xiàn))的傳統(tǒng)交換機。 從物理上解決網(wǎng)絡安全問題，減少整個網(wǎng)絡的VLAN數(shù)量，減輕二級交換記路由負擔，便于整個網(wǎng)絡的合理實現(xiàn)。高效、快捷、安裝操作維護簡單 采用VBN服務運營管理服務器實現(xiàn)社區(qū)網(wǎng)絡的運營管理的計費和認證。可以提供按端口、MAC地址、時間、流量計費。 3.3 針對不同密度的用戶網(wǎng)絡設計描述針對不同密度的用戶網(wǎng)絡設計描述 此方案是以局域網(wǎng)以太網(wǎng)技術為基礎，建設高密度或低密度智能化小區(qū)的社區(qū)網(wǎng)絡。（所謂高、低密度小區(qū)，就是根據(jù)每棟樓的住房密度高與低。對于不同密度的小區(qū)，所需要的接入設備也不同，所以我分別對兩種情況，進行了不同的規(guī)劃，這里我會講到。）在住戶的家中添加以太網(wǎng)絡RJ45 信息插座作為接入網(wǎng)絡的接口，可提供 100M的網(wǎng)絡速率。 2011 湖北水利水電職業(yè)技術學院電力電子系畢業(yè)論文 第 頁 28在本方案設計中，應著重注意以下幾點： 由于本方案采用局域網(wǎng)以太網(wǎng)技術，所以智能小