2013-2014學年第一學期計算機科學與技術專業（網絡工程方向）10級網絡工程項目設計課程設計實施方案課程設計是大學生（尤其是作為工科專業）必不可少的一個綜合性理論實踐環節。通過課程設計培養學生綜合運用已學過的理論和技能去分析和解決實際問題的能力，加深課程理論的理解和應用，對加強學生的實踐動手能力和創新能力具有重要意義。一、課程設計目的與要求〈〈網絡工程項目設計》課程課程是計算機科學與技術專業（網絡工程方向）的一門專業實踐課，其主要內容是規劃和設計一個中小型網絡，課程設計所涉及的工作過程主要包括網絡方案的規劃與設計、網絡方案的實施等。通過本課程設計，使學生全面了解和掌握網絡工程規劃和設計的方法，了解計算機網絡工程規劃與設計的一般過程，具體包括在白頂向下的網絡設計方法中需求分析、邏輯設計、物理設計、優化測試及文檔編寫，從而可以完成一些類似于校園網或者中小型企業的網絡的規劃和設計，形成一個詳細的設計方案。要求根據對中小型網絡分析，設計與構建的基本技術，基本原理，并且最后形成一個詳細的網絡規劃與設計的文檔。從而提高學生網絡工程的應用能力，使學生可以提高學生分析問題和解決問題的能力和團隊協作的能力。對網絡進行規劃設計時，一般從以下幾個方面進行。L需求分析選擇一家中小規模的網絡，首先要選擇一家中小規模的網絡，通過實地調查等形式了解企業的組織結構、網絡建設的背景，明確網絡需求和網絡性能的評價標準。具體地，包括網絡建設的目的與原則、投資規模、現有網絡的問題與不足等；網絡系統中所包含的信息點的數量、分布及信息流量、應用程序的類型及對QoS的要求、是否需要提供廣域網接入和網絡安全上的考慮因素等。用戶需求目前辦公網絡主要功能實現辦公網絡內部資源共享。辦公網絡可共享的資源的主要有硬盤、光驅、應用程序、驅動程序以及重要的數據等。對于辦公網絡的安全主要涉及的是內部網絡共享資源的安全，保護這些重要數據信息的完整性、可用性、保密性和可靠性。技術目標統一性、完整性、經濟實用性、可靠性與有效性、擴展性與先進性、安全性。安全性：保證辦公網絡具有信息安全的功能，主要包括：設備的安全性、應用級的安全性、網絡級的安全隹、數據級的安全性。由于辦公網絡用戶離不開與外界進行交流，在享受Interne的服務的同時，防范網絡病毒、木馬等系統和數據的破壞，防止黑客入侵造成數據丟失或泄密等。統一性：規劃設計辦公網絡，應統一進行規劃，統一設計，分步實施，以方便辦公網絡的后期管理。完整性：保證整個辦公網絡的系統功能、數據安全、網絡管理等方面應有充分的保證。經濟實用性：每個公司在組建白己內外計算機網絡的時候，都需要考慮如何最有效的利用網絡資源，使有限的硬件設施獲得最優的可用帶寬，保證建成的網絡安全和規范，并且易于維護、擴展和周效使用。因此，在設計中要采用先進的、成熟的、實用性強的技術和性價比高網絡產品，不盲目的追求設備的高檔、技術的超前，以免造成不必要的資金浪費，從而使系統具有較強的實用性?？煽啃耘c有效性：規劃設計時必須從系統結構、設計方案、設備選型、廠商的技術服務與維修響應能力、設備備件供應能力等多方面考慮，盡可能減少故障發生的可能性，縮小影響面。同時還須考慮與現有辦公設備和事務處理的整合。擴展性與先進性：進行網絡規劃設計時應具有較好的擴展性，以降低系統擴展的投入成本，并能充分滿足信息技術高速發展的需要。能適應近3-5年內的業務增長和突發性事件的需要，確保各級系統的可擴充性和先進性，并注意設備的冗余設計以及網絡的負載均衡。網絡應用Web、FTP、E-Mail、VOD。2、邏輯設計整體結構設計根據需求分析，以層次化的網絡設計方法，選擇合適的網絡技術，設計一個性能價格比相對優化的網絡解決方案，該網絡要實現各種資源的兼容性，網絡整體安全性、先進性、可靠性，后續網絡的可擴展性、易管理性、高有效帶寬等。主要包括：組網技術的選擇，子網的劃分與隔離，共享資源的配置，應用服務器的設置，IP地址規劃等，綜合布線系統的規劃(工作區子系統，水平子系統，主干子系統，設備間子系統，建筑群子系統，管理子系統，需要考慮機房的安全、布局等等)。局部網絡結構設計3、物理設計主要是：布線、交換機與路由器配置網絡中心的設計每棟樓設計4、網絡設計方案的編寫以通用的網絡方案編制規范撰寫一個相應的書面文檔，在該文檔中要包括需求分析(網絡建設的目標與原則)、主干技術的選擇、工程總體設計(拓樸結構、功能設計、硬件與軟件選擇、結構化布線等)、網絡管理與安全、投資預算和設備清單。5、測試確定測試范圍(對哪個網段測試)確定測試內容(連通隹、性能、故障)二、課程設計的內容可以白選題目，題目必須是與網絡規劃設計相關的。參考題目：1、規劃設計一個擁有2個機位的網吧。要求從以下幾個方面進行設計：需求分析(目的，特點，策略).2）網絡規劃設計①結構選型（拓樸結構）.②Interne接入.③硬件選擇（型號，配置）.④軟件選擇（系統軟件，管理軟件，應用軟件）.⑤傳輸介質.3）可行性論證.①傳輸速度.②用戶接（客戶機，操作系統，應用軟件，協議）.③管理能力（技術，安全）④投資費用（軟件，硬件，安裝，布線，培訓，維護等）.⑤成本回收等.2、某中學校園網規劃方案的設計設計要求如下：建立辦公白動化系統辦公樓共有40個信息點。要求通過校園網連至INTERNET,達到1M到桌面，并對財務科，人事科等科室進行單獨子網管理。建立考試監控系統共有教學樓3座，120個信息點。（1）綜合教學樓一個，60個信息點。其中有10個實驗室，每個實驗室配置1臺PC和1個投影儀（此處無須上網）；20個教室，其中一個教室2個攝像機。（2）普通教學樓1:40個信息點，共20個教室，其中一個教室2個攝像機。（3）普通教學樓2:20個信息點，共10個教室，其中一個教室2個攝像機。建立綜合多媒體教室信教中心：共120個信息點。有兩個多媒體教室，每個教室60臺PC。要求可網管，通過校園網上連至INTERNET，達到1M到桌面。為了滿足教職工的需要，提高教職工教學條件和水平，大力發展網上教學，優秀科目科件制作等。將教職工宿舍區的PC通過校園網上連至INTERNET，達到10M到桌面，以后可擴展到1M。學校校園網建設所需PC和投影儀由校方白行選擇和安裝。學生宿舍由于高中階段學習生活的特殊性，不進行任何布置。3、企業網（園區網）設計每一個企業網（園區網）都有白己的特殊性，包括企業網（園區網）的環境和功能需求，這就要求必須針對這些特殊性進行專門的規劃與設計。1）規劃和設計企業網（園區網）的主要步驟：首先，在規劃和設計企業網（園區網）前必須進行詳細的需求調研，搞清楚用戶現有的網絡狀況以及建網目標。限于網絡方面的專業技術水平，用戶往往無法清楚地對需求進行描述，這就需要設計人員揣摩用戶的意圖，通過各種方式了解用戶的需求。有了需求以后，下一步就是對系統進行分析，對企業網（園區網）中的主要技術進行選型，根據先進性和實用性相結合，經濟性和可擴展性相結合，按可靠性、安全性、可管理性、可維護性的原則進行設計。具體包括主干網技術選型、主干網拓撲結構、Interne接入方式、廣域網互連方式、一些組網關鍵技術等。接著是進行詳細的設計。首先是設備的選型，設備選型必須在滿足功能的前提下，遵循相關的設計原則；然后是VLAN的規劃、IP的規劃、路由的規劃；接著是進行可靠性、安全性的具體規劃以及網絡的管理規劃等。最后，需要進行綜合布線系統設計和機房設計。2）企業網（園區網）在規劃過程中應遵循的原則。（1）標準化及規范化：采用開放的標準網絡通信協議，選擇符合工業標準的網絡設備、通信介質、網絡布線連接件及其相關器件器材。工程實施遵照國家電信工程實施標準進行。（2）先進性與成熟性：按照生命周期的原則，系統設計的基本思想，符合技術發展的基本潮流，使布線系統在其整個生命周期內保持一定的先進性。選擇合理的網絡拓撲結構，網絡工程中所用的設備、器材、材料以及軟件平臺應選擇與網絡技術發展潮流相吻合的、先進的、有技術保證的、得到廣大用戶認可的廠家產品。(3) 安全性與可靠性：為了保證整個網絡系統安全、可靠地運行，首先必須在總體設計中從整體考慮系統的安全性和可靠性。在網絡設計階段以及在工程實施各個階段都必須考慮到所有影響系統安全、可靠性的各種因素。工程實施完成后，必須按照標準進行嚴格的測試。4、高校校園網的網絡規劃與設計.高校校園網絡的規劃設計有多種解決方案，依學校的類型規模和性質的不同，以使網絡的設計方案有所不同，體現在技術、應用上更是不同。學校教師的教學、科研工作和學生的學習生活對一個高速的、資源豐富的和應用多方面的校園網絡的需求是迫切的、必需的，也是網絡規劃與設計者的目標。設計與規劃高校校園網要求：設計的校園網方案的設計應符合近、中和長期發展規劃依據學校規模大小，結合學校教學科研的內容及其發展的需要，制定一個在未來十年中的近期、中期及長期的建設規劃，以保持網絡建設的延續性，并保護先前的投資(含各種硬件、軟件及信息資源)能融入不斷涌現的新技術和新應用。合理利用IP地址資源當申請到一個建網的IP地址之后，必須合理地劃分子網，每個子網中的IP地址要合理使用，既要滿足當今的需要，也要預留將來網絡擴展時所需，以便有足夠的各類服務器連入Internet注重需求分析校園網絡的規劃設計是一個系統建立和優化的過程，建設網絡的根本目的是在Internet進行資源共享與通信。要充分發揮投資網絡的效益，需求分析成了網絡規劃設計中的重要內容，它提供了網絡設計應到達的目標，并有助于設計者更好地理解網絡應該具有的性能；結合學校的辦學規模、管理需求和師生對教學科研的需要，確立一個性能較高的計算機網絡平臺。同時，經過系統的需求分析，網絡的設計者還能更好地作出決策，評價現有的網絡，提供移植的功能及給所有校內師生更為合適的資源。合理選擇組網技術校園網絡的設計模式網絡硬件的選擇三、課程設計報告寫作要求封面內容提要組員分工目錄正文（1）用戶需求分析。包括節點分布情況、管理需求（用戶之間的訪問情況）、應用需求、基本的擴展需求（近五年可能的網絡擴展情況）及拓撲結構。（2）邏輯網絡設計。包括技術選型（局域網技術、廣域網接入設計、網絡應用設計等）；總體設計（拓撲結構圖及設計說明，網絡的主干、接入帶寬及冗余與備份等）；VLan及IP地址規劃（包括設備規劃表和VLan規劃表）；網絡管理與安全設計。（3）物理網絡設計。包括綜合布線設計：相關設計圖，網絡中心的位置及設備，設備列表（設備、型號、名稱、互連端），建筑群子系統互連（各個建筑的互連設備名稱及端，線纜或無線連接），建筑內部的設備間子系統的位置，垂直布線、水平布線進行簡要說明；設備選型：交換機選型、路由器選型及性能描述、服務器硬件選型；服務器軟件選型等。（4）網絡設