031401432杨人：网络拓扑图的规划与设计

福州大学数学与计算机科学学院福州大学数学与计算机科学学院 《计算机网络》《计算机网络》上机实验报告上机实验报告 专业和 班级 姓名 课程名 称 实 验 目 的 和 要 求 杨人 信息与计算科学 学号031401432 实验名称 成绩 计算机网络 网络拓扑图的规划与 设计 1. 2. 3. 4. 理解网络工程的有关概念； 描述特定网络需求； 分析网络环境； 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。 1. 什么是网络工程？简述其概念。 答：计算机网络工程是指为达到一定的目标，根据相关的规范，通过详细地规划， 按照可行的方案，将计算机网络的技术、 系统、管理，高效地集成到一起的工程。 2. 什么是网络工程的需求分析？指出其分析的重点。 答： 网络工程的需求分析分两部分的内容，即需求调查和调查结果分析。 需求 调查需要确定调查的方式以及调查的内容，而结果分析是在调查的基础上对用户 的需求，施工环境以及相关内容进行总结，从而对网络工程建设有一个全面的认 知，为确定施工技术提供了理论依据。分析的重点在于全面地考虑用户的网络应 用需求。 3. 什么是网络拓扑图？常用的网络拓扑图有哪些类型？ 答：网络拓扑图是指由网络节点设备和通信介质构成的网络结构图。网络的拓扑 图主要有星型结构、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：网络拓扑图是工程计划的体现，有了拓扑图才能知道需要些什么东西。通过 网络拓扑图可以直观明了的看清楚网络中各个节点之间的链接，还有接口之间的 链接，方便配置和排除错误。且其反应网络中各实体间的结构关系。网络拓扑设 计地好坏对整个网络的性能和经济性有重大影响。 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：网络采用接入层，汇聚层，核心层 3 层结构。采用了树形结构的网络拓扑。 因为接入用户较多， 且是内部交换网络， 因此网络节点设备交换机要采用高性能， 具备大型交换能力的设备。同时对服务器的处理能力要求也比较高。为了改善主 干链路数据流量的压力，增强网络性能，所以采用将服务器主机安排在汇聚层。 网络数据的安全运行十分关键，必须保证这些系统不会遭到来自网络的非法访问 和恶意破坏。网络安全系统应当保证内网机密信息在储存与传输时的保密。允许 外部用户访问公共 WEB 和 FTP 服务器上的数据，但是不允许访问内部数据，防 火墙的设置非常必要。 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：该公司的网络拓扑类型属于树形结构，这种网络拓扑的优点是通信线路总长 度短，成本较低，节点易于扩充，寻找路径比较方便。缺点是除了叶节点及其相 连的线路外，任一节点或其相连的线路故障都会使系统受到影响。 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 另一个子网时，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。 （图 3） 研 究 与 探 讨 1. 你的感受。 答：这门课还挺有意思的。 2. 你的收获。 答：对网络拓扑结构有了一点了解，仔细想想身边的校园网和家庭网络其实都能 用拓扑图表示出来，有时间可以研究一下。 3. 你的困难。 答：分析该公司的网络运行环境有点难度，因为没有类似的参考，平时也没有注 意过身边的网络运行环境。 4. 你的启示。 答：把复杂的网络抽象成网络拓扑图更方便理解，在设计网络的时候也能利用网 络拓扑图进行规划。在具体的网络工程中可能会涉及很多前期准备的环节，比如 需求调查和分析， 还有设计的环节中可能会根据需求分析先设计出抽象的拓扑图， 再进一步具体化去完善细节。