D企业数据中心网络规划研究-开题报告

A. 文献综述

数据中心是计算机网络发展的核心，但是其发展程度的快慢可以直接影响计算机网络进步高低的数据中心却不是简单易懂的，数据中心建设起来非常复杂，其中包括数据中心建设的安全装置、它的计算机系统，冗余的数据通信连接线路、监控设备以及其他的配套设备。

我国最大数据中心是万国数据中心，它不仅是最大的IT基础设施服务提供商[3]，还是最大的数据中心服务提供者。我国的阿里巴巴企业的数据中心紧密关系云计算，云计算不仅能让减轻企业的运营成本，还可以对整体环境起到有益的作用。而在这之中，互联网类型的企业将是最先开始获益的。同样国内的世纪互联集装箱数据中心很早就开始进行数据中心的研究了，它也是最早走入绿色节能领域的IT企业，同时它还获得了很多项数据中心方面的国家专利。它专业的数据中心服务也让用户得到了良好的服务效果。

在美国，最的大数据中心是微软公司位于芝加哥的数据中心，它每一层的集装箱可以放置上千台的服务器。美国军方的数据中心同样也很巨大，数据中心的总面积接近一百万平方米，为美国军方提供了关键性的基础设施服务。

各国的数据中心各有千秋，通过以上的分析对比，在改进数据中心的建设时，可以取长补短，避开其缺点，将它们的优势都结合起来，达到最大化的资源整合。同时也应研发新技术。在应对不同领域，不同市场，不同规模时，数据中心应当适当的调整，以满足其不同的需求。比如，一些年代久远的数据中心，已经不能够满足当代的需求，势必要转型，但不同规模的企业，需要也是不同的，比如小型企业倾向于获得标准的数据中心服务来提高业务开展的灵活性，中型企业缺乏掌握云计算等数据中心升级技术能力和人才，所以选择合作者来帮助他们改善数据中心托管业务[4]，或者将自有数据中心迁移到有质量保证的第三方数据中心来改善服务。大型企业数据中心升级转型着重在数据中心的容量和能力升级，可以通过虚拟技术实现设施监控、设备跟踪以及散热管理。以此降低成本[5]。所以数据中心会伴随着各种需求发生不同的改进[6]。

数据中心耗能非常大，与一个同样大小的标准办公室相比，数据中心消耗的电力约是30倍[7]。同时随着数据中心的迅速发展，如果不控制的话，数据中心耗能在未来将直线上升，2～3年的耗能可能超过数据中心本身的建设成本，所以，节能绿色的数据中心将成为趋势[8]。

现在的数据中心一般都有分开的数据和存储网络。然而，人们却最想要的是把两者合并在一起[9]。这一希望是撤销单纯的光纤通道，采用以太网光纤通道(FCoE)[10]。将数十个数据中心整合到少数几个中央位置，然后重点在网络、计算、存储和管理等几个方面加强这少数几个中央数据中心的能力[11]。

虚拟化具有分配灵活，变更快捷，高资源利用率等优点，这是传统系统构架所无法实现的。加利福尼亚州劳伦斯-伯克利国家实验室研究数据中心电力消耗的科学家Jonathan Koomey博士指出，平均来说，服务器仅仅使用了它们约15%的总计算能力[12]。 大家对数据中心由陌生到认识、熟悉、重视，一步步走到大众视野中。数据中心给行业带来的影响将是不可估量的 ，未来相信数据中心会带领着企业走入一个更高效、节能、现代化的领域和世界。

^范文提纲

一、绪 论

（一）课题背景与意义

（二）国内外研究现状

（三）^范文结构划分

二、开发环境以及开发工具介绍

（一） Cisco Packet Tracer 7 简介

（二）Cisco Packet Tracer 优点

（三）Cisco Packet Tracer设备

三、网络总体规划

（一）数据中心建设设备选型需求

1.容灾性

2.网络运营商可用性

3.避免灾害

4.安全保障

5.总结

（二）数据中心建设设备选型原则

1.网络的可靠稳定

2.高带宽

3.易扩展的网络

4.安全性

5.容易控制管理

6.符合IP发展趋势的网络

（三）数据中心网络整体规划

（四）IP地址规划

1.IP地址规划原则

2.总公司的IP地址规划

3.数据中心IP地址规划

4.分公司的IP地址规划

（五）VLAN规划

1. VLAN作用

3.接入层

四、数据中心网络设备

（一）DHCP服务器

1. DHCP简述

2.DHCP优点

3.DHCP分配方式

4.DHCP的作用

（二）DNS服务器

1. DNS概述

2.DNS解析过程

3.DNS的作用

（三）FTP服务器

（四）Web服务器 

1.Web服务器简述

2. Web服务器的作用

五、安全策略 

（一）总体安全目标

（二）安全分析

1.应用系统服务器内部安全分析

2.应用系统之间安全分析

3.客户端与服务器之间安全分析

4.客户端之间安全分析

5.数据中心设备自身安全分析

6. Internet数据传输安全分析

（三）安全技术

1.网络分区

2.VLAN

3.端口隔离

4.端口安全

5.ACL

6.防火墙

7.虚拟专用网（VPN）

（四）安全策略设计

1.网络分区

2.应用系统之间的安全策略

3.客户端与服务器之间的安全策略

4.网络设备自身安全策略

5.分区安全策略的部署

6.汇聚层安全策略的部署

7.核心层安全策略的部署

六、网络设备配置信息

（一）接入层配置

（二）汇聚层配置

（三）核心层配置

（四）防火墙配置

C. 参考文献

[1] 李丹，陈贵海，任丰原等.数据中心网络的研究进展与趋势[J].计算机学报，2019:55-180

[2] 王斌锋，苏金树，陈琳.数据中心网络设计综述[J].计算机研究与发展，2016:259-274 

[3] 张伟，宋莹，阮利等.面向 Internet 数据中心的资源管理[J].软件学报，2018:179-199 

[4] 多伊尔，卡罗尔路由技术.人民邮电出版社，2017:63-74

[5] 程静.新一代数据中心网络新型网络架构研究[D].北京交通大学，2019:1121-1144

[6] 余晓杉，王琨，顾华玺等.云计算数据中心光互连网络:研究现状与趋势 [J].计算机学报，2015:63-74. 

[7] 张鹏.数据中心网络的流量管理和优化问题研究[D].北京邮电大学，2013:327-338. 

[8] 谭继安.数字化数据中心安全问题研究[J].计算机安全，2011:1155-1165

[9] 盛典瑛.传统数据中心向虚拟化集群迁移的设计与实现[D].大连理工大学，2016. :339-350

[10] 温开源.数据中心负载均衡和流量控制技术研究[D].南京大学，2016:567-569

[11] 邓罡，龚正虎，王宏.现代数据中心网络特征研究[J].计算机研究与发展，2019:523-530 

[12] 魏祥麟，陈鸣，范建华等.数据中心网络的体系结构[J].软件学报，2013:129-140

[13] 张泉.面向云数据中心的存储服务质量技术研究[D].武汉:华中科技大学，2019:456-861 

[14] 张亮.基于云计算环境的大数据安全存储机制研究[D].东南大学，2016:411-420 

[15] 程志锐，王茜，张慧琳，等.数据中心统一存储环境的关键指标研究 [J].计算机工程与设计，2019:344-369