1.1 網絡規劃方案

1.1.1 工作任務描述

根據用戶方案的具體要求，繪制該網絡的拓撲結構圖，確定網絡中的IP地址規劃方案，并完成網絡設備的選型。

1.1.2 需求分析

搭建一個網絡，首先要清楚用戶對網絡的需求，明確網絡的功能和用途，通過分析制定規劃方案。

1.規劃設計人員通過與用戶方進行溝通得知用戶信息

公司現在有員工18人，下設有服務部和技術部，位于寫字樓5樓的相鄰兩個房間，每個房間使用面積約100平方米。目前公司的業務中，涉及了解市場商品信息、收發郵件。為了方便內部傳輸資料和訪問互聯網絡，因此需搭建一個適合員工使用的SOHO網絡。具體信息如下：

（1）18個節點需要接入互聯網，主要應用包含網絡瀏覽、E-mail收發等；

（2）局域網內能進行網絡打印、高速的文件傳輸；

（3）兩個部門（服務部和技術部）可以高速互相訪問；

（4）公司網絡建設預算有限，希望能以較低的成本，滿足業務的需求。

2.根據用戶的上述需求，本項目的設計與實施需要明確的要點

（1）目前，Internet接入主要有ADSL接入、光纖寬帶接入、專線接入等，具體接入參數及價格如表1.1所示。

本項目為一個小型辦公室網絡，由于公司的網上業務量較小，考慮到降低互聯網接入的成本，以較低的投入滿足日常辦公的需要，采取適用SOHO辦公、用戶量少的ADSL寬帶接入，組建SOHO辦公網絡。隨著公司今后的發展，當網絡業務需求較大時，可以考慮升級為光纖接入。

（2）在內部局域網中，為了確保數據的傳輸，在網絡主干采用六類雙絞線實現1000Mbps數據的傳輸，用戶終端采用100Mbps到桌面。一旦當公司的網上業務需求量擴大時，在接入方式上可以考慮帶寬更大的光纖接入方式，但局域網內部的帶寬也能夠滿足需求，局域網內部的設計完全能夠滿足未來5年的需求。

在這個辦公網絡中，現有總節點20個，其中18個節點為公司的用戶計算機，1個節點為服務器，1個節點為網絡打印機。

由于公司員工數量較少，規劃在一個子網內就可以滿足實際的需要，因此局域網內IP地址可采用C類IP地址。

1.1.3 IP規劃設計

眾所周知，對于在Internet和Intranet網絡上，使用TCP/IP時每臺主機必須具有唯一的IP地址，具有合法IP地址的主機之間才能進行互相通信。而一個局域網在搭建之前，首先要對局域網內的IP地址做出合理的規劃。

1.IP地址

互聯網中的每臺計算機都是通過其自身的IP地址而被唯一標識的，每個網絡也有自己的標識符，IP地址由“網絡標識號”+“主機標識號”組成，國際互聯網代理成員管理局（Internet Assigned Numbers Authority，IANA）是在國際互聯網中使用的IP地址、域名和許多其他參數的管理機構，只有經過IANA分配的地址才是合法的IP地址，才能夠被路由至Internet，并且在Internet中是唯一的，可以被Internet中的其他主機訪問到。公司網絡中的主機要想接入Internet，就必須至少擁有一個合法的IP地址。

（1）IP地址分類。為了能夠有效地利用有限的地址資源，IANA將IP地址的32位地址空間劃分為不同的地址級別，定義了A、B、C、D、E五類地址，IP地址分類規則如圖1.1所示。

（2）特殊用途的IP地址。在各類IP地址中，存在一些在特定情況下使用的IP地址，如表1.2所示。

（3）私有IP地址。IANA將A、B、C類地址的一部分保留下來，作為私有IP地址空間，專門用于各類專有網絡（如公司網、校園網等）的使用。私有IP地址段如表1.3所示。在本地局域網中可以使用這些IP地址，互聯網中的路由器或網關會自動將這些IP地址攔截在局域網之內，而不會將其路由到公有網絡中，即使在兩個局域網中均使用相同的私有IP地址段，彼此之間也不會發生沖突。使用內部IP地址的計算機通過局域網訪問Internet時，需要使用地址轉換（NAT）才能實現。

例如，IP地址為10.0.1.1、 172.16.1.1、192.168.1.1等都是私有IP地址。

在局域網中可根據網絡的規模選擇私有地址，小型公司可以選擇“192.168.0.0”地址段，大中型公司則可以選擇“172.16.0.0”或“10.0.0.0”地址段。

2.子網掩碼

子網掩碼是與IP地址結合使用的一種技術。它的主要作用有兩個：

（1）用于確定IP地址中的網絡號和主機號。

（2）用于將一個大的IP網絡劃分為若干小的子網絡。

子網掩碼以4個字節32位表示，默認的子網掩碼如圖1.2所示。子網掩碼中為1的部分代表網絡號，為0的部分代表主機號。通過IP地址和子網掩碼與運算確定地址的網絡號和主機號。

例如，IP地址為10.0.1.1，子網掩碼為255.0.0.0時，網絡號為10.0.0.0；IP地址為172.16.1.1，子網掩碼為255.255.0.0時，網絡號為172.16.0.0；IP地址為192.168.1.1子網掩碼為255.255.255.0時，網絡號為192.168.1.0。

3.IP地址規劃

由于本公司的用戶數在20個以內，根據其網絡的規模和使用要求，在IP管理中需要包含如下范疇：

（1）選擇一個適合幾十個網絡終端的IP地址分配范圍；

（2）每個終端設備具有網絡中的唯一IP地址，確保在網絡中實現通信；

（3）分配內部每臺終端的IP地址；

（4）通過地址轉換，將私有IP地址轉換為互聯網公有地址；

（5）所有客戶端要進行測試。

根據實際情況，ADSL路由器的WAN接口可以使用ADSL MODEM從ISP動態獲取互聯網公有IP地址。內部用戶配置C類私有IP地址：192.168.1.0/24，即可滿足需求。配置ADSL路由器實現對私有IP地址段（192.168.1.0/24）進行NAT轉換，從ISP動態獲取的互聯網公有IP地址。從而實現內部用戶訪問互聯網。ADSL路由器內部接口IP可設置為：192.168.1.1/24。

1.1.4 使用Visio繪制拓撲圖

設計網絡結構圖的第一步是清楚已有的網絡布局，通過研究建筑平面圖，選擇放置網絡設備的最佳位置，以減少所需交換機和電纜的數量。這不僅能夠降低實施的成本，而且能夠提高網絡的效率。

確定網絡的整體拓撲結構，公司擁有2個部門共18個用戶，分布在2個辦公室內，可以根據房間分布設計交換機端口的數量總數。擴展星形拓撲結構是最流行的拓撲結構，因此適用于這種網絡類型的交換機設備也更為廣泛。要實現局域網到互聯網的共享訪問，并考慮到公司的網絡業務量較少，既要減少投入成本，又要兼顧公司未來的發展，采用“ADSL MODEM+寬帶路由器+交換機+客戶機”的組網模式。

Microsoft Visio可以根據網絡需要，靈活地創建簡單或復雜的關系圖。本學習領域所有的網絡拓撲圖均由Visio繪制。

Microsoft Visio產品提供的繪圖類型有Web圖表、表格和圖、地圖、電子工程、工藝工程、機械工程、建筑設計圖、框圖、流程圖、軟件、數據庫、網絡、項目計劃圖及組織結構圖。在這里只介紹“網絡”類型中的“基本網絡圖”的繪制方法。“基本網絡圖”可應用于演示文稿、建議書和概念布局。

（1）Visio軟件主界面介紹。打開Microsoft Visio軟件，會看到“模板類別”中提供的繪圖類型，可根據需要進行選擇。如果是初學者，可進入Visio軟件自帶的入門教程。

（2）Visio軟件自帶的入門教程。運行Visio 2007軟件，在如圖1.3所示的主界面窗口中選擇“幫助”菜單下“Microsoft Office Visio幫助”，可根據內容自行學習，如圖1.4所示。

繪制網絡結構圖時，首先應正確全面地反映網絡設計思路，其次在畫面布局、美觀生動方面也要考慮，根據實際情況決定設備的擺放、比例、標注位置等。

（3）根據本項目的網絡需求分析，完成用Visio軟件繪制網絡結構圖。

① 運行Visio 2007軟件，在打開的如圖1.3所示窗口左邊“模板類別”列表中選擇“網絡”選項，即可繪制網絡拓撲圖（或在“文件”菜單上，選擇“新建”→“網絡”下的“基本網絡圖”）。

② 在“繪圖”工具欄上，單擊“鉛筆”工具或“線條”工具（如果看不到“繪圖”工具欄，請單擊“常用”工具欄上的“繪圖工具”以顯示它），指向希望線條開始的位置，拖動以繪制該線條。

③ 右鍵單擊所繪制的線條，選擇“格式”、“線條”，即可修改線條的粗細及顏色等。

④ 根據“繪制線條”的方法，完成建筑平面框架，如圖1.5所示。

⑤ 在左邊的形狀窗口中，從“網絡和外設”上，將“以太網”形狀拖到繪圖頁上。

⑥ 從“計算機和顯示器”和“網絡和外設”中，將相關的網絡設備形狀拖到繪圖頁上，形狀有選擇手柄 ，可拖動一個選擇手柄直到形狀的大小符合要求為止。要成比例地調整形狀的大小，請拖動角部手柄。完成如圖1.6所示的布局點的設置。

⑦ 使用形狀的內置連接線將設備連接到網絡拓撲形狀，如圖1.7所示。（深色線條表示超五類雙絞線，稍淺色線條表示六類雙絞線）

⑧ 使用“網絡和外設”中的電話機、路由器，實現網絡外部設備的連接，如圖1.8所示。

⑨ 右擊任意網絡形狀，然后單擊屬性按鈕，出現如圖1.9所示“形狀數據…”將自定義屬性值與形狀相關聯，如制造商名稱、產品編號、房間、IP地址等信息。添加自定義屬性值后，就可以生成基于這些值的報告。

⑩ 最后，在左邊“邊框和標題”中選擇合適的形狀，如圖1.10所示，向所繪圖的不同部分或整個繪圖添加標題。

1.1.5 網絡設備選擇

建構好的SOHO環境，前提條件是搭建一個好的網絡平臺，而網絡設備是整個平臺的核心，對于用戶而言，如何選擇一套可靠、穩定、功能齊全、并且具有較高的性價比的設備，是SOHO用戶首先要考慮的重要問題。根據網絡需求分析，本公司的網絡采用“ADSL MODEM+寬帶路由器+交換機+客戶機”的組網模式，給出合理化的網絡設備選擇方案。

1.網絡設備介紹

（1）互聯網接入設備。采用ADSL接入方式，需要使用ADSL MODEM設備，將電話線路的模擬信號轉換為數字信號傳入網絡，同時也將網絡中的數字信號轉換成模擬信號發送出去，此設備在申請ADSL服務時，由ISP服務商提供；對于多人用戶還需要使用ADSL路由器，將ADSL MODEM從ISP服務商獲得的公網IP地址與局域網內的私有IP地址進行轉換，實現局域網內多用戶訪問Internet，ADSL路由器一般可支持4個或8個用戶。

（2）局域網接入交換設備。對于公司內部具有8人以上的用戶，可以考慮添置一臺交換機，來擴展網絡用戶的數量，實現多機共享上網，交換機的接口數量一般為16個或24個。

2.網絡設備廠商介紹

（1）杭州華三通信技術有限公司

杭州華三通信技術有限公司（簡稱H3C），致力于IP技術與產品的研究、開發、生產、銷售及服務，是中國電信市場的主要供應商之一，并已成功進入全球電信市場。總部設在杭州，前身華為3COM是2003年11月華為公司與3COM成立的合資公司，目前在國內34省、市、自治區和海外多個國家或地區設有分支機構。產品型號以H3C標識。

（2）思科公司

思科公司（Cisco）是全球領先的互聯網設備供應商。成立于1985年。公司生產了全球80%以上的網絡主干設備路由器，總部位于美國加利福尼亞州的圣何塞，公司目前擁有全球最大的互聯網商務站點，公司全球交易的90%是在網上完成的。Cisco的交換機產品以“Catalyst”為商標，路由器產品以“Cisco”為商標。

（3）銳捷公司

銳捷網絡，國內著名的網絡設備及解決方案供應商，成立于2000年1月，中國網絡市場三大供應商之一。目前已經發展成為一家分支機構遍布全國34個省、市、自治區，擁有包括交換、路由、軟件、安全、無線、存儲等全系列的網絡產品線及解決方案的專業化網絡廠商。其產品和解決方案被廣泛應用于政府、金融、教育、醫療、企業、運營商等信息化建設領域。

（4）TP-LINK

深圳市普聯技術有限公司成立于1996年，是專門從事網絡與通信終端設備研發、制造和銷售的業內主流廠商，也是國內少數幾家擁有完全自主研發和制造能力的公司之一，創建了享譽全國的知名網絡與通信品牌：TP-LINK。

（5）D-Link

友訊集團（D-Link）成立于1986年，并于1994年10月在臺灣證券交易所掛牌上市，為臺灣第一家公開上市的網絡公司，以自創D-Link品牌行銷網絡產品遍及全世界100多個國家。

（6）中興通信

中興通信是全球領先的綜合性通信制造業上市公司，是近年全球增長最快的通信解決方案提供商。1985年，中興通信成立。2005年，中興通信作為中國內地唯一的IT和通信制造公司率先入選全球“IT百強”。

（7）貝爾阿爾卡特

作為阿爾卡特朗訊在亞太地區的旗艦公司，上海貝爾阿爾卡特是中國電信領域第一家引進外資的股份制公司，擁有豐富的國際資源。

3.互聯網接入設備

目前，生產SOHO路由器產品的廠商很多，下面主要介紹一下主流廠商H3C公司與思科公司的SOHO路由器產品。

（1）H3C系列SOHO路由器產品。

① H3C AR18-31。如圖1.11所示，AR 18-20/30/31智能業務接入路由器提供以太網和ADSL寬帶接口、ISDN BRI S/T備份口、二層交換功能可以滿足用戶不同的接入組網需求，同時提供豐富的接入協議如PPPoE、PPPoA等。具體參數如表1.4所示。

② H3C ER5100。如圖1.11所示，H3C ER5100是H3C為網吧量身定制的一款高性能1000Mbps路由器，它采用專業的64位雙核網絡處理器，主頻高達500MHz，同時提供豐富的網吧專有特性。它是H3C公司寬帶路由器中的中高端產品，是網吧用戶的理想選擇。具體參數如表1.5所示。

③ H3C Aolynk BR104H。如圖1.11所示，H3C Aoylnk BR104H寬帶路由器是杭州華三通信技術有限公司為家庭及小型公司用戶量身定制的寬帶路由器。Aolynk BR104H提供一個10Base-T/100Base-TX自適應以太網端口用于連接以太網、xDSL或者Cable MODEM，從而接入Internet，還包括4個FE交換端口用來組建家庭局域網。具體參數如表1.6所示。

（2）Cisco SOHO系列路由器產品。如圖1.12所示，Cisco 1721路由器采取模塊化架構，具有完整的安全和VPN功能，是公司級DSL，通過先進的QoS功能支持ADSL和G.SHDSL。具體參數如表1.7所示。

（3）互聯網接入設備的選購要點：

① 提供的廣域網及局域網接口類型。

② 采用的處理器類型及支持的最大內存。

③ 支持的網絡協議及標準。

④ 是否具備地址轉換功能。

⑤ 是否自帶內置防火墻功能。

⑥ 售后服務和技術支持。

⑦ 性價比。

（4）設備選購。對于20人以內用戶的SOHO網絡來說，網絡中的核心路由器除了要具有寬帶接入的功能，還要考慮到公司網絡在許多方面的業務應用，如傳輸語音、視頻、傳真信號、VoIP的應用、VPN功能和防火墻的功能等。所以基本上都要采用模塊化的設計，可以對網絡應用進行豐富的擴展，保護用戶網絡的長久投資。公司的這些業務需求就要求路由器必須具備以下特點：穩定可靠、高速高效、信息安全、操作簡單、節約投資等。

前面已經對Cisco和H3C公司的幾款互聯網接入設備在性能上做了對比，考慮到本公司在網絡組建的資金投入因素，H3C Aolynk BR104H系列是最節省資金的選擇。

4.局域網接入交換機

（1）H3C系列SOHO交換機產品。

① H3C S1526。如圖1.13所示，H3C S1526交換機是H3C公司自主開發的二層線速以太網交換機產品，是為要求具備高性能且易于安裝的網絡環境而設計的智能型交換機。S1526提供了24個10/100Mbps端口，2個1000Mbps銅纜/SFP（mini GBIC）組合端口用于靈活的1000Mbps銅纜或光纖骨干連接，用戶可根據傳送距離的不同要求靈活地選擇1000BASE-LX、1000BASE-SX、1000BASE-T等多種接口類型。該款交換機支持VLAN劃分、端口鏡像、端口聚合和QoS等功能，可以通過Web界面進行方便地配置，具體參數如表1.8所示。

② H3C S1016。如圖1.13所示，H3C S1016交換機是H3C公司自主開發的無管理以太網交換機產品，提供16個符合IEEE 802.3u標準的10/100Mbps自適應以太網接口，所有端口均支持全線速無阻塞交換以及端口自動翻轉功能，可以安裝于19英寸標準機架，具體參數如表1.9所示。

③ H3C Aolynk S1008A。如圖1.13所示，Aolynk S1008A桌面型交換機是H3C公司自主開發的無管理以太網交換機產品，提供8個符合IEEE 802.3u標準的10/100Mbps自適應以太網接口，所有端口均支持全線速無阻塞交換以及端口自動翻轉功能。Aolynk S1008A交換機采用桌面型塑膠殼設計，具體參數如表1.10所示。

（2）TP-LINK系列SOHO交換機產品。

① TP-LINK TL-SG1024D。如圖1.14所示，TL-SG1024D桌面型鋼殼全1000Mbps以太網交換機提供24個10/100/1000Mbps自適應端口，所有端口均支持自動翻轉功能（Auto MDI/MDIX），既可用作普通口，也可用作Uplink口。TL-SG1024D提供了一個簡單、經濟、高性能、無縫隙、標準的遷移到1000M網絡的解決方法，在提高工作組性能上提供了很大的靈活性，具體參數如表1.11所示。

② TP-LINK TL-SF1016。如圖1.14所示，TL-SF1016雙速16口10/100Mbps以太網交換器，工程機架型鋼殼結構設計，適用于中小型辦公和家庭網絡，兼容100BASE-TX和10BASE-T兩種網絡環境。端口速度10/100Mbps自動匹配外設，提供級聯端口Uplink方便網絡擴容，具體參數如表1.12所示。

③ TP-LINK TL-SF1008+。如圖1.14所示，TL-SF1008+以太網交換機提供8個10/100Mbps自適應端口，高集成度桌面型設計，小巧、輕便，操作簡單，適用于中小型辦公和家庭網絡。采用存儲轉發技術，結合動態內存分配，確保有效地分配到每一個端口。流量控制保證節點在傳送和接收時，盡可能地避免數據包丟失。兼容10Base-T和100Base-TX兩種網絡環境，端口速度10/100M自動匹配，具體參數如表1.13所示。

（3）D-LINK系列SOHO交換機產品。

① D-Link DES-1024D。如圖1.15所示，24口的10/100Base-TX以太網交換機，桌面式結構設計。該桌面型交換機專為SOHO及較大規模的工作組網絡設計，該交換機所有端口都能自動適應計算機或集線器的網絡速率，也都能夠在全/半雙工模式之間自動適應，并且支持流量控制，具體參數如表1.14所示。

② D-Link DES-1016D。如圖1.15所示，DES-1016D是一款非網管獨立型二層交換機。該桌面型交換機專為SOHO及較大規模的工作組網絡設計。該交換機所有端口都能自動適應計算機或集線器的網絡速率，也都能夠在全/半雙工模式之間自動適應，并且支持流量控制。具體參數如表1.15所示。

③ D-Link DES-1008D。如圖1.15所示，DES-1008D是一款非網管獨立型二層交換機。該桌面型手掌大小交換機專為SOHO網絡設計。所有端口都能自動適應計算機或集線器的網絡速率，也都能夠在全/半雙工模式之間自動適應，并且支持流量控制，具體參數如表1.16所示。

（4）局域網接入設備的選購要點：

① 接口數量及類型。

② 支持的網絡協議及標準。

③ 轉發速率。

④ RAM緩存容量。

⑤ 流量控制。

⑥ 是否可網管。

⑦ 性價比。

（5）設備選購。考慮到網絡中信息點的數量，以及將來的發展、成本及級聯接口速度瓶頸等因素，選擇H3C S1526二層交換機，此交換機具有24個10/100Base-T以太網端口，2個10/100/1000Base-T以太網端口和2個1000Base-X SFP千兆位以太網端口，支持網管VLAN劃分，即使今后網絡升級后也可以繼續使用，性價比高。

5.無線AP

（1）H3C系列產品。

① H3C WA2110-AG。如圖1.16所示，WA2100系列產品屬于瘦AP（Fit AP）需要與無線控制器系列產品配套使用；WA2200系列支持Fat和Fit兩種工作模式，根據網絡規劃的需要，可以通過命令行靈活地在Fat和Fit兩種工作模式中切換，具體參數如表1.17所示。

② H3C WA2210-AG。如圖1.16所示，WA2200系列產品作為瘦AP（Fit AP）時，需要與無線控制器系列產品配套使用；作為胖AP（Fat AP）時，可以獨立進行組網。WA2200系列產品支持Fat/Fit兩種工作模式的特性，有利于將客戶的WLAN網絡由小型網絡平滑升級到大型網絡，從而很好地保護用戶的投資，具體參數如表1.18所示。

（2）TP-LINK系列產品。如圖1.17所示，TP-LINK TL-WA200是一款室內無線接入器，適用于辦公室或公司內環境，可用來將辦公室現有的有線網絡與無線網絡連接，在不同樓層間傳送資料亦可透過室內無線接入器連接，可外接無線工作站數為2048個，最佳外接無線工作站數為30個，具體參數如表1.19所示。

（3）神州數碼DCWL系列產品。如圖1.18所示，DCWL-3000AP是一款11Mbps高速無線訪問節點。該產品可運行在Infrastructure模式（帶接入器的網絡模式）或Ad-Hoc模式（點對點無接入器的網絡模式）。在Infrastructure模式下，可以連接交換機、寬帶網關或ADSL/Cable Router來接入現有網絡。可以通過運行Windows 98/Me/NT4.0/2000/XP及Linux的操作系統的計算機進行管理，具體參數如表1.20所示。

（4）設備選擇。從公司的需求情況來看，無線網絡設備的使用本著最低的投入，獲得滿意的效果，因此選擇神州數碼DCWL -3000AP，作為移動用戶接入的AP產品。

6.網絡通信介質選擇

各信息點與交換機相連接的線纜采用超五類非屏蔽雙絞線（UTP CAT 5e），服務器與交換機之間采用六類非屏蔽雙絞線（UTP CAT 6）連接到交換機1000Base-T以太網端口。

7.網絡設備統計

根據以上分析，結合各廠商技術實力、產品技術水平、市場占有率和性能價格比等情況，本項目采用的網絡設備如表1.21所示。