中小型园区网的设计与开发_开题报告

前言

当今的社会是一个数字化、信息化、地球化的社会，网络时代已经到来，人们的生活、工作、购物、学习、办公等都已经离不开网络。计算机网络特别是INTERNET的产生和发展在现代科技技术史上具有划时代的意义和影响，计算机网络的飞速发展日新月异，计算机网络彻底改变了人们的工作方式和生活方式，改变了企事业单位的运营和管理模式。

在现今的网络建设中，中小型园区网的建设是非常重要和普遍的，如：校园网和企业网。园区网经历了从早期简单的数据共享到现在园区网内部全方位、高速度、多种类应用的共享及服务的转变。下面就以某企业的实际情况，设计一个可以正常运行的园区网，并对建成的网络进行优化，采用多种手段对网络进行优化是网络组建成果的重要组成部分，缺少优化的网络就算硬件配置在高，还是不能把网络资源充分利用。安全和稳定的运行是企业网追求的终极目标。

园区网是指为企事业单位组建的办公局域网。典型的园区网包括校园网、社区网、住宅小区网、企事业单位网等。园区网主要由计算机、路由器、三层交换机组成。而园区网关决定内部不同局域网是否互联以及局域网是否与外部广域网互联。设计时要考虑不同协议的兼容性以及是否需要让不同局域网互通，或者是否需要实现全网互通。

在企业网建设中，首先要了解企业的具体需求，根据企业办公室PC机的多少来决定网络信息点数目，主干光纤的铺设也要考虑企业办公大楼和工厂车间的具体位置，要求在合理的位置放置硬件设备，并通过网络铺设将企业中的每一个信息点连接到局域网，然后通过路由器，防火墙，连接到外网，外网地址采用电信提供的网络地址，企业内部采用私有IP。

而在校园网的建设中，是将校园内各种不同应用的信息资源通过高性能的网络设备相互连接起来，形成校园园区内部的Intranet 系统，对外通过路由设备接入广域网。

文献综述

（一）国内现状

近年来随着我国经济不断发展，网络业务量不断增加，人们对网络环境的要求也水涨船高。传统的网络设备已经难以满足信息不断膨胀也网络业务，越来越多的移动化办公需求也对网络环境有了额外的要求。云计算、大数据、区块链等技术的蓬勃发展与普及，传统设备与传统方案越来越难以为继。园区网络向移动化发展的趋势加快，按照华为公司的预计，到2019年园区内移动流量将超过有线流量。无线也逐渐成为园区网络必不可少的一块。

园区网经历了从早期简单的数据共享到现在园区网内部全方位、高速度、多种类应用的共享及服务的转变。早期由于网络出于快速发展期，各种协议层出不穷，硬件设备不断升级，网络设计人员水平参差不齐，导致实际上市面上园区网形态各异，稳定性和扩展性都不尽如人意。网络协议的经历了优胜略汰适者生存，硬件设备不断升级，园区网络的设计与部署逐渐形成规律和普遍性。[1]

目前，国内中小型企业的网络规划中，主要实现的是企业内部信息资源的共享，其中包括文件共享、打印共享、发布电子邮件、web发布、财政管理、人事管理等。小型企业内部终端比较少，联网区域相对集中，多采用双绞线布线，这样既降低了成本也满足了需求。在小型企业当中，由于面积不是特别大，多采用无线覆盖的方式，在整个企业内部，都能够收到该企业内部的无线网，无线网方便快捷，逐渐成为办公的首选。在国内的中小型企业网络设计的路由技术中，多使用私有协议，更为安全可靠，维护方便，使用认证的方式来提高安全性。在交换的协议中，多使用STP协议，防止环路，三层交换实现冗余，划分VLAN便于管理等。

对中小型园区网络来说，往往应用与企业网类似的环境。企业网络相当于支流和城市管网，支流越宽，城市管网铺的越好，就能把更多的水收到主管道中。

（二）研究的基本内容与拟解决的主要问题

研究的基本内容是：

1.中小型园区网络具体使用什么协议来搭建

2.为了方便管理需使用VLAN技术，该如何部署

（1）最适合园区网使用的动态路由协议OSPF

OSPF 是 Internet上的主要内部网关协议，运行于单个自治系统（Autonomous System，AS）内，采用链路状态算法。路由域中的每台路由器上都有一个链路状态数据库（Link State Database，LSDB），其中存放有 OSPF 关于整个路由域的链路 状态信息（Link State Advertisement，LSA）。当网络结构发生变化时，路由器之间通过交换过程和泛洪过程实现链路状态数据库的动态同步。各台路由器通过链路状态数据库得到本区域的拓扑结构，然后用最小生成树算法（Shortest Path First， 第 24 卷第 8 期 2004 年 8 月 计算机应用 Computer Appiications Voi. 24 No. 8 Aug. 2004 SPF）计算出最短路径，得到最佳路由。在正常工作状态下，路由器每 l0 秒钟一次向邻居路由器发送 HELLO分组来建立和保持联系，在较长时间间隔（缺省为 30 分钟）发送自己产 生的 LSA 来更新路由表，确保各台路由器的链路状态数据库是准确和一致的。因此，OSPF对网络带宽资源的占用比较少，同时又保证了网络路由的健壮性和快速收敛性。

为了支持大型网络的路由，OSPF把自治系统划分为多个区域（Area）。区域之间相对独立，彼此并不知道对方的详细拓扑信息，各个区域通过边界路由器相连。所有边界路由器组成骨干区域。骨干区域缺省标识为 Area0，用于所有其他 区域之间的信息交换。

（2）园区网组建完成后，我们要管理以及对不同用户之间的隔离，权限设置，避免广播泛滥等等情况，这种时候要怎么解决呢？Vlan就为此而生，也是我们研究园区网络中不可避免的一个重要技术。

VLAN（Virtual Local Area Network）的中文名为"虚拟局域网"。

虚拟局域网（VLAN）是一组逻辑上的设备和用户，这些设备和用户并不受物理位置的限制，可以根据功能、部门及应用等因素将它们组织起来，相互之间的通信就好像它们在同一个网段中一样，由此得名虚拟局域网。VLAN是一种比较新的技术，工作在OSI参考模型的第2层和第3层，一个VLAN就是一个广播域，VLAN之间的通信是通过第3层的路由器来完成的。与传统的局域网技术相比较，VLAN技术更加灵活，它具有以下优点： 网络设备的移动、添加和修改的管理开销减少；可以控制广播活动；可提高网络的安全性。

在计算机网络中，一个二层网络可以被划分为多个不同的广播域，一个广播域对应了一个特定的用户组，默认情况下这些不同的广播域是相互隔离的。不同的广播域之间想要通信，需要通过一个或多个路由器。这样的一个广播域就称为VLAN。

VLAN网络可以是有混合的网络类型设备组成，比如：10M以太网、100M以太网、令牌网、FDDI、CDDI等等，可以是工作站、服务器、集线器、网络上行主干等等。

VLAN除了能将网络划分为多个广播域，从而有效地控制广播风暴的发生，以及使网络的拓扑结构变得非常灵活的优点外，还可以用于控制网络中不同部门、不同站点之间的互相访问。

物理位置不同的多个主机如果划分属于同一个VLAN，则这些主机之间可以相互通信。物理位置相同的多个主机如果属于不同的VLAN，则这些主机之间不能直接通信。VLAN通常在交换机或路由器上实现，在以太网帧中增加VLAN标签来给以太网帧分类，具有相同VLAN标签的以太网帧在同一个广播域中传送。

VLAN是为解决以太网的广播问题和安全性而提出的一种协议，它在以太网帧的基础上增加了VLAN头，用VLAN ID把用户划分为更小的工作组，限制不同工作组间的用户互访，每个工作组就是一个虚拟局域网。虚拟局域网的好处是可以限制广播范围，并能够形成虚拟工作组，动态管理网络。

借助VLAN技术，能将不同地点、不同网络、不同用户组合在一起，形成一个虚拟的网络环境，就像使用本地LAN一样方便、灵活、有效。VLAN可以降低移动或变更工作站地理位置的管理费用，特别是一些业务情况有经常性变动的公司使用了VLAN后，这部分管理费用大大降低。

二、^范文提纲

1  绪论

1.1研究必要性

1.2设计目的

2  相关理论与技术

2.1 TELNET（远程登录技术）

2.2 DHCP（动态主机配置协议）

2.3 NAT（网络地址转换）

2.4 VLAN（虚拟局域网技术）

2.5 OSPF（Open Shortest Path First开放式最短路径优先）

3  园区网络及安全综合方案设计

3.1出口路由器的路由与安全策略设计

3.2无路由器方案下的出口防火墙的路由与安全策略

4  无线局域网的综合方案实现

4.1无线局域网的类型

4.2无线局域网的设计方案

4.3无线局域网的方案的实现

4.4园区网络配置完成后测试

三、参考文献

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