网络基本认知（2）--网络拓扑图的规划与设计

 

《计算机网络》上机实验报告

                                                                                                

 

专业和班级	数理综合班（1）班			成绩
姓名	张**	学号	17*****023
课程名称	计算机网络		实验名称		网络基本认知（2）--网络拓扑图的规划与设计
实 验 目 的 和 要 求	理解网络工程的有关概念； 描述特定网络工程的需求，并对其进行分析； 根据用户需求，进行网络系统设计，满足特定需要； 规划与设计有关应用的网络拓扑图。
知 识 理 论 基 础	简要解释下面网络术语。 什么是网络工程？简述其概念。 答:网络工程是指按计划进行的以工程化的思想、方式、方法，设计、研发和解决网络系统问题的工程。培养掌握网络工程的基本理论与方法以及计算机技术和网络技术等方面的知识，能运用所学知识与技能去分析和解决相关的实际问题，可在信息产业以及其他国民经济部门从事各类网络系统和计算机通信系统研究、教学、设计、开发等工作的高级网络科技人才。   2.什么是网络工程的需求分析?指出其分析的重点。 答:在软件工程中，需求分析指的是在建立一个新的或改变一个现存的电脑系统时描写新系统的目的、范围、定义和功能时所要做的所有的工作。需求分析是软招件工程中的一一个关键过程。在这个过程中，系统分析员和软件工程师确定顾客的理需要。只有在确定了这些需要后，他们才能够分析和寻求新系统的解决方法。需求分析阶段的任务是确定软件系统功能。 分析的重点:从广义上理解，需求分析包括需求的获取、分析、规格说明、变更验证、管理的一系列需求工程。狭义上理解，需求分析指需求的分析、定义过程。   3.什么是网络拓扑图?常用的网络拓扑图有哪些类型? . 答:网络拓扑结构是指用传输媒体互连各种设备的物理布局，就是用什么方式把网络中的计算机等设备连接起来。拓扑图给出网络服务器、工作站的网络配置和| 相互间的连接，它的结构主要有星型结构、环型结构、总线结构、分布式结构、树型结构、网状结构、蜂窝状结构等。   4.简述网络拓扑图对于网络工程设计的作用。 答：(1)性能管理:掌握和控制网络的状态，用二层的物理连接拓扑和三层逻辑图来描绘所有的网络设备的连接关系，以适当的比例映射到这个拓扑图上。用精心设计的各种图标来表示各种网络对象，而这些图标又往往涂上不同颜色来表示相应设备的不同状态。使管理员能够通过拓扑图就可以很及时的了解到网络运行情况。 (2)故障管理:检测、定位和排除网络设备的故障。当出现故障时，能够及时确认故障，记录故障，并找出故障的位置尽可能地排除这些故障。 (3)配置管理:在生成拓扑图的同时，系统会记录下每个网络设备的配置信息，--旦配置发生变化，会通过短信、邮件等多种方式告知管理员。即使是误操作使设备无法正常运行，也可以通过恢复配置文件的方法来解决问题。 (4)安全管理:对网络资源及其重要信息访问的约束和控制，不同的用户身份.可以设置不同的访问权限及访问时间，详细记录下每个用户登录的时间及做过的操作、设置等，以保证系统有较高的安全性。 (5)拓扑管理:提供灵活的自定义拓扑的工具，使用这些工具可以定义出多种风格的网络拓扑图，以满足多用户的需求。除此之外，可根据实际行政区域划分来定义每个网络设备的位置使拓扑视图更加清晰、易懂。
实 验 内 容 和 步 骤	1.根据某公司网络工程设计的拓扑图（见下图1），尝试写出其需求分析。 答： (1) 实现公司网络连接Internet方案; (2)实现出差员工、分公司网络、家庭办公员工可访间公司内网资源； (3)实现采用虚拟网技术对各部门网络用户具有分类控制功能； (4)实现内网用户访问Internet的限制功能及防止网络黑客入侵网络系统功能; (5)实现内网客户机IP地址分配方案； (6)实现内网服务器及Internet域名解析方案; (7)实现web运行环境及向INTERNET提供公司信息资源方案; (8）实现邮件服务器解决方案;   2.针对该公司的网络拓扑类型，分析该公司网络拓扑图的特点: 答:该公司采用的是星型结构的拓扑图。星型结构是最古老的一种连接方式，大家每天都使用的电话属于这种结构。星型结构是指各工作站以星型方式连接成量网。网络有中央节点，其他节点(工作站、服务器)都与中央节点直接相连，这种结构以中央节点为中心，因此又称为集中式网络。这种结构的特点是便于集中控制，因为端用户之间的通信必须经过中心站。由于这一特点，也带来了易于维护和安全等优点。端用户设备因为故障而停机时也不会影响其它端用户间的通信。同时它的网络延迟时间较小，传输误差较低。但这种结构非常不利的一-点是，中心系统必须具有极高的可靠性，因为中心系统一旦损坏，整个系统便趋于瘫瘓。对此中心系统通常采用双机热备份，以提高系统的可靠性。   3.分析该公司的网络运行环境，指出各种设备的作用； 答：该公司网络系统主要由内部办公网段，服务器网段以及互联网接入部分组成，内部办公网段划分的VLAN比较多;所有VLAN的划分，隔离以及VLAN间的路由主要是通过整个内部办公网络的核心交换机来完成的。 三层交换机就是具有部分路由器功能的交换机，其最重要目的就是加快大型局域网内部的数据交换。 二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。路由器它能将数据通过打包一个个网络传送至目的地(选择数据的传输路径)，这个过程称为路由。用于连接多个逻辑.上分开的网络，当数据从一个子网传输到另-个子网时，可通过路由器来完成。 服务器是指在局域网中，一种运行管理软件以控制对网络或网络资源(磁 盘驱动器、打印机等)进行访问的计算机，并能够为在网络上的计算机提供资源使其犹如工作站那样地进行操作。 防火墙最基本的功能就是控制在计算机网络中，不同信任程度区域间传送的数据流。以避免安全策略中禁止的一些通信，与建筑中的防火墙功能相似。它有控制信息基本的任务在不同信任的区域。最终 目标是提供受控连通性在不同水平的信任区域通过安全政策的运行和连通性模型之间根据最少特权原则。   4.参照实例，画出该公司的网络拓扑图，并把“设计者 你的姓名和学号”设计在图的左下脚（见下图2）。   （图1）                                     （图2） 你的拓扑图如图3。
研 究 与 探 讨	你的感受。 答：网络拓扑图的直观性有利于我们了解一个公司或是一个企业的网络结构，能更方便我们对该公司或企业进行需求分析，也能让别人对公司的网络构架一目了然，是很实用的一种表达形式。 你的收获。 答：明白了网络工程中需求分析的作用和意义，学会了使用软件制作网络拓扑图，以及分析网络拓扑图结构，理解网络拓扑图中各个部分的含义。 你的困难。 答：在做某公司需求分析，分析其拓扑图特点以及各个组成结构的功能时遇到困难。 你的启示。 答：在将来工作的时候，适当使用网络拓扑图可以帮助我们进行表述，学以致用才是学习的根本目的。