1、新 乡 学 院毕业论文2010 年 4 月完成论 文 题 目 多校园网络组建方案院 （ 系 ） 名 称 计 算 机 与 信 息 工 程 学 院专 业 名 称 网 络 技 术 一 班班 级 07 级学 生 姓 名 孙 西 朋 学 号 2007082201031指导教师姓名 王 晓 洁目 录内容摘要 1关 键 词 11 绪论 11.1 课题名称 11.2 课题设计目的及意义 11.3 设计项目技术发展简介 21.4 多校园网络基本组成和功能 81.5 项目设计基本原理及总模型介绍92 项目需求分析 122.1 地域需求分析 122.2 应用需求分析 133 项目设计原则与实现目标 143.1 设计
2、原则 153.2 实现目标 174 网络方案设计 184.1 网络组建方案 184.2 网络设备选择 204.3 具体方案规划 215.校园信息化 255.1.校园信息化 255.2.电子图书馆 26参考文献 28致 谢 29新乡学院 毕业设计论文1内容摘要：校园网络建设目标应该既能满足学生面临网络信息时代激烈的知识竞争的需要，又能满足教师教学活动和研究人员迅速吸收最新知识、进行学术交流和创造的需要，同时还能达到在面积大、环境复杂的校园内，进行行政、生活、教务管理以及多种业务活动的目的。这些需求是校园网络应能适应多种不同的数据传输类型，体现出不同的应用特点。同时，网络设计要尽量简单化、结构化、
3、模块化，既能节省资金投入，又能便于网络的管理与升级。.关键字：多校园网络组建方案 总模型 模块 组建方案1 绪论目前，计算机技术发展非常迅速，计算机网络正渗透进社会生活各个角落，它将极大地提高人们的工作效率，改变人们的生活面貌。二十一世纪已经是网络的世纪。1.1 课题名称多校园网络组建方案1.2 课题设计目的及意义培养自己综合运用所学的知识与技能分析与解决问题的能力,并巩固和扩展课堂知识。学会查阅,使用各种专业资料,网上资源,并以严肃认真,深入研究的工作作风完成设计任务,促使自己向工程技术人员转变。新乡学院 毕业设计论文21.3 设计项目技术发展简介网络接入方式按照不同的分类方式可以有多种类型
4、，如：按拓扑结构分类、按使用技术、接口标准、业务种类等分类。一般而言，入网方式可以分为以下几类：基于普通电话线的 xDSL；HFC 混合光纤-同轴电缆（Hybrid Fiber-Coax） ；光纤接入系统、DDN专线接入、高速以太网接入、宽带无线接入等。1.3.1 光纤接入技术光纤接入是指局端与用户之间完全以光纤作为传输媒体。光纤接入可以分为有源光接入和无源光接入。光纤用户网的主要技术是光波传输技术。目前光纤传输的复用技术发展相当快，多数已处于实用化。复用技术用得最多的有时分复用(TDM)、波分复用(WDM)、频分复用(FDM)、码分复用(CDM)等。根据光纤深入用户的程度，可分为 FTTC、
5、FTTZ、FTTO、FTTF、FTTH 等。FTTH 是接入网的长期发展目标，各个国家都有明确的发展目标，但由于成本、用户需求和市场等方面的原因，FTTH 仍然是一个长期的任务。目前主要是实现 FTTC，而从 ONU 到用户仍利用已有的铜线双绞线，采用 xDSL 传送所需信号。根据业务的发展，光纤逐渐向家庭延伸，从窄带业务逐渐向宽带业务升级。WDM-PON 超级 PON 可以适应将来更进一步发展的需要。1.3.2 HFC 接入方式HFC 是混合光纤-同轴电缆（Hybrid Fiber-Coax）的缩写。原意新乡学院 毕业设计论文3指采用光纤传输系统代替全同轴 CATV（公用天线电视和电缆电视）
6、网络中的干线传输部分，而用户分配网络任然保留同轴电缆结构。然而随着网络通信技术的高速发展，HFC 被赋予新的含义：特指利用混合光纤同轴电缆来进行宽带数字通信的 CATV 网络。(1)、HFC 网络的组成现在的 HFC 网络基本上是星型和总线结构，主要有三部分构成：馈线网、配线网和用户引入线。用户引入线枝分支点至用户之间的线路，与传统的 CATV 网络相同。如下图所示是一种典型的光纤和同轴电缆混合网络系统的结构。图例 2：典型的 HFC 网络系统结构图如图例所示，在 HFC 网络中，有限电视台的前端设备通过路由器与数据网相连，并通过局用数据端机与公共数据网（PSTN）相连。有限电视台的电视信号、
7、公共电话网的语音信号和数据网的数据信号送新乡学院 毕业设计论文4入合路器并形成混合信号后，有这里通过光缆线路送至各个小区的光线节点，再经过同轴分配网送至用户本地综合服务单元，并有综合服务单元内的电缆调制解调器（Cable Modem,CM）送至各种用户终端。(2) HFC 宽带数据通信系统HFC 应用模拟和数字传输技术，综合接入多种业务，可以实现的主要业务有电话、模拟和广播电视、数字交互业务等。将电话网、计算机网、有线电视网合并为 HFC 网络，从而实现以往三种网络各自的功能。1、 HFC 网络的局端系统 CMTSCMTS 一般在有线电视的前端，或者在管理中心的机房。主要功能是完成数据到 RF
8、 的转换，并将其与有有线电视的视频信号混合送入 HFC网络中。除了与高速网络连接外，CMTS 还可以作为业务接入设备，通过以太网连接本地服务器提供本地业务。2、 用户端系统电缆调制解调器 CM，是放在用户家中的终端设备，连接用户的PC 机和 HFC 网络，构成用户的端系统。它提供用户数据的接入并与CMTS 一起组成完整的数据通信系统。CM 不单纯是调制解调器，而是集 Modem、调谐器、加/解密设备、桥接器、网络接口卡、虚拟专用代理、和以太网集线器的功能于一身。CM 无须拨号上网，不占用电话线，可提供随时在线的永久连接。CM提供家庭和办公室的信息应用如电话、电视、PC 等到 HFC 网络的接口
9、。1.3.3 宽带无线接入新乡学院 毕业设计论文5(1) 无线局域网概述无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。通俗地说，无线局域网（Wireless Local Area Network，WLAN）就是在不采用传统电缆线的同时，提供传统有线局域网的所有功能，网络所需的基础设施不需要再埋在地下或隐藏在墙里，网络却能够随着实际需要移动或变化。无线局域网技术具有传统局域网无法比拟的灵活性。无线局域网的通信范围不受环境条件的限制，网络的传输范围大大拓宽，最大传输范围可达到几十公里。在有线局域网中，两个站点的距离在使用铜缆时被限制在 500 米，即使采用单模光纤也只能达到 3000 米，而无
10、线局域网中两个站点间的距离目前可达到 50 公里，距离数公里的建筑物中的网络可以集成为同一个局域网。此外，无线局域网的抗干扰性强、网络保密性好。对于有线局域网中的诸多安全问题，在无线局域网中基本上可以避免。而且相对于有线网络，无线局域网的组建、配置和维护较为容易，一般计算机工作人员都可以胜任网络的管理工作。(2) 无线局域网的传输媒体无线局域网的基础还是传统的有线局域网，是有线局域网的扩展和替换。它只是在有线局域网的基础上通过无线集线器、无线访问节点、无线网桥、无线网卡等设备使无线通信得以实现。与有线网络一样，无线局域网同样也需要传送介质。只是无线局域网采用的传输媒体不是双绞线或者光纤，而是红
11、外线或者无线电波，以后者使用居多。新乡学院 毕业设计论文61、红外线系统红外线局域网采用小于 1 微米波长的红外线作为传输媒体，有较强的方向性。红外信号要求视距传输，并且窃听困难，对邻近区域的类似系统也不会产生干扰。在实际应用中，由于红外线具有很高的背景噪声，受日光、环境照明等影响较大，一般要求的发射功率较高。2、无线电波采用无线电波作为无线局域网的传输介质是目前应用最多的，这主要是因为无线电波的覆盖范围较广，应用较广泛。使用扩频方式通信时，特别是直接序列扩频调制方法因发射功率低于自然的背景噪声，具有很强的抗干扰抗噪声能力、抗衰落能力。这一方面使通信非常安全，基本避免了通信信号的偷听和窃取，具
12、有很高的可用性。另一方面无线局域使用的频段主要是 S 频段（2.4GHz2.4835GHz） ，这个频段也叫 ISM（Industry Science Medical）即工业科学医疗频段，该频段在美国不受美国联邦通信委员会的限制，属于工业自由辐射频段，不会对人体健康造成伤害。所以无线电波成为无线局域网最常用的无线传输媒体。(3)无线局域网的组网模式无线局域网应用比较广泛的标准是 IEEE802.11 标准，该标准定义了两种无线局域网的拓扑结构，即：基础设施网（Infrastructure Networking）和特殊网络（Ad hoc Networking） 。1、基础设施网（Infrastr
13、ucture Networking）在基础设施网络中，无线终端通过接入点（Access Point，AP）访问骨干网上的设备或者互相访问。接入点如同一个网桥，负责在802.11 和 802.3 MAC 协议之间进行转换。一个接入点覆盖的区域叫做新乡学院 毕业设计论文7一个基本业务区（Basic Service Area，BSA）,接入点控制的所有终端组成一个基本业务集（Basic Service Set，BSS） 。把多个基本业务集相连接就形成了分布式系统（DS） 。如下图所示：图例 4：基础设施网结构图这种模式通过数张无线网络卡（USB,PCI 或 PCMCIA 接口）及一台无线网桥(AP)
14、，通过 AP 实现无线网络内部及无线网络与有线网络之间的互通 。2、 特殊网络（Ad hoc Networking）Ad Hoc Networking 是一种点对点连接，不需要有限网络和接入点的支持，以无线网卡连接的终端设备之间可以直接通信。这种拓扑结构适合在移动或固定情况下快速部署网络。Ad hoc 网络在可伸缩性和灵活性方面比基础设施网络要好，但是由于路由复杂和协调控制技术难以解决，所以需要无线接入点的支持。其结构如下图所示：新乡学院 毕业设计论文8图例 5：Ad hoc 网络结构图数张无线网卡（USB,PCI 或 PCMCIA 接口）可以自成网络，无需AP，组成一种临时性的松散的网络组织
15、方式，实现点对点与点对多点连接。(4)高速以太网接入以太网是国际标准化组织 ISO 制定的 802 局域网技术工业标准，是目前局域网中使用最广泛的标准。目前，常见的有传输速率为10Mb/s 的标准以太网、传输速率为 100Mb/s 的快速以太网、传输速率为 1000Mb/s 的千兆以太网和速率为 10Gb/s 的万兆以太网，而速率更高的 100Gb/s 十万兆以太网标准正在也制定之中。1.4 多校园网络基本组成和功能1.4.1 多校园网络的基本组成计算机网络的组成元素可以分为两大类：网络结点和通信链路。网络结点又分为端结点和转接结点。端结点指信源和新宿结点，如：用户主机和用户终端；转接结点指网络通信过程中起控制和信息转发作用的结点，如：路由器、交换机、集线器、接口信息处理机等。通
