大型网吧网络构建方案

1 目 录 第 1 章 项目描述 2 1 1 网吧建设的背景 2 1 2 对网络的期望 2 1 3 网络设计原则 2 第 2 章 需求分析 4 第 3 章 网络拓扑结构 5 3 1 拓扑结构分析 5 3 2 网吧的网络接入方式 6 第 4 章 设备选型 7 4 1 交换机的选型 7 4 2 服务器的选型 7 4 3 路由器的选型 8 4 4 客户机的选型 8 第 5 章 网吧综合布线 9 5 1 网络布线的设计 9 5 2 布线实施 9 第 6 章 综合布线标准 11 第 7 章 综合布线测试 12 7 1 测试的内容 12 7 2 测试工具 12 第 8 章 IP 地址与 VLAN 的划分 13 第 9 章 网吧预算表 14 第 10 章 设计心得体会 15 2 大型网吧网络构建方案设计 第 1 章 项目描述 1 1 网吧建设的背景 随着网吧行业的不断发展 网吧的经营者们面临这越来越多的崭新课题 网吧的接入方式 运营模式和网吧的规模等都在发生日异月新的变化 如何让 自己的网吧能紧跟时代的需要 而在激烈的竞争中岐立不到 成为网吧经营者 们的极为关注的问题 对于网吧来说 网络就是核心 早期的网吧规模较小 档次较低 出口带 宽较窄 随着网络视野的开阔 兴趣的转移 他们的需求不断提高 VOD 点播 在线电影 视频聊天 网络游戏等应用的增多 对网吧的速度和稳定性提出了 越来越高的要求 而近期国家为了规范网吧的正常运作 引导这个行业的健康 发展 在政策上对大中型网吧进行了扶持 以便统一管理 因此 网吧的规模 和规范化经营已经成为一种趋势 1 2 对网络的期望 网吧是网络应用中一个比较特殊的环境 网吧中的节点经常同时不间断地 进行浏览 聊天 下载 视频点播和网络游戏 数据流量巨大 尤其是出口流 量 在网吧消费的网民 上网的需求各异 应用十分繁杂 网吧的网络应用类型呈多样化 对网络带宽 传输质量和网络性能有很高 的要求 网络应用要集先进性 多业务性 可扩展性和稳定性与一体 不仅需 要满足顾客在宽带网络上同时传输语音 视频和数据的需要 还要支持多种新 业务数据处理能力 上网高速畅通以及大数据流量下不掉线 不停顿 这样的 应用就要求网络设备具有丰富的的网吧特色功能和兼顾高度的稳定性 可靠性 保证网络能长时间不间断地稳定工作 而且配置简单 易管理 易安装 用户 界面友好易懂 并且还要具有优异的性价比 3 1 3 网络设计原则 在网吧的网络建设过程中 必须遵守以下网络设计原则 1 实用性和经济性 由于网吧一次性资金投入大 设备折旧快 目前外部经营环境差 另一方 面 网吧应用环境比较恶劣 顾客应用水平参差不齐 因此 在网络建设过程 中 系统建设应始终贯彻面向应用 注重实效的方针和支持实用及经济的原则 2 先进性和成熟性 当前计算机网络技术发展迅速 设备的更新 淘汰也很迅速 这就要求网 络建设在系统设计时既要采用先进的概念 技术和方法 又要注意结构 设备 工具的相对成熟 只有采用当前符合国际标准的成熟 先进的技术和设备 才 能确保网络能够适应将来网络技术发展的需要 保证在未来几年内占主导地位 3 可靠性和稳定性 在考虑技术先进性和开放性的同时 还应该从网络的系统结构 技术措施 设备性能 系统管理 厂商技术支持级维修能力等方面着手 确保系统运行的 可靠性和稳定性 以达到最大的平均无故障时间 4 安全性和保密性 在网络系统设计中 既要考虑信息资源的充分共享 更要注意信息的 保护和隔离 因此 应分别针对不同的应用和不同的网络通信环境 采取 不同的措施 包括系统安全机制和数据存取的权限控制等 5 可扩展性和易维护性 为了适应系统变化的要求 必须充分考虑以最简单的方法和最低的投资来 实现系统的扩展和维护 把当前先进性 未来可扩展性和经济可行性结合起来 保护以往的投资 实现较高的总体性能价格比 4 第 2 章 需求分析 网吧建设的主要目标是将网吧建设成为主干跑千兆 百兆交换到桌面 同 时 在网吧的范围内建立一个以网络技术 计算机技术与现代信息技术为支撑 的娱乐 管理平台 将现行的以游戏网为主的活动发展到多功能娱乐这个平台 上来 以大幅度提高网吧竞争和盈利能力 将网吧建设成为一流的高档网吧 为吸引高端消费群打强有力的基础 根据这一目标 网吧网络系统的主要目标和任务是 在网吧管辖范围内 采用标准网络协议 并结合应用需求 建立网吧 内联网 并通过中国联通宽带网与 Internet 相连 在网吧内联网上 建立支持娱乐活动的服务器群 包括 WWW 流媒 体 游戏服务器等 和具有信息共享 传递迅速 使用方便 高效率 等特点的处理系统 系统应具有高可靠性 安全性 可维护性和可扩充性 并具有良好的 用户界面 5 第 3 章 网络拓扑结构 3 1 拓扑结构分析 网吧内部局域网核心部分采用模块化千兆交换机作为核心交换机 下行千 兆链路连接接入各个千兆交换机 交换机于 PC 之间采用快速以太网链路 网 吧内部的视频服务器游戏服务器等通过千兆链路接入核心交换机 网吧实现主 干千兆交换 百兆到点 实现整个网把内无阻塞通信 并且通过划分 VLAN MAC 地址绑定来控制不同类别用户的访问权限和浏览站点 全网吧分 为两个区普通区和 VIP 区提供不同带宽 网络设备支持 IGMP 组播于 IEEE 802 1p 优先级协议为 VOD 多媒体娱乐等丰富应用的开展打下坚实的基础 在 核心交换机上接入计费系统实现用户上网的计费功能 图 3 1 拓扑结构 6 3 2 网吧的网络接入方式 在众多的 Internet 接入方式中 网吧的经营者通常会选择 DDN 专线和 ADSL 专线接入方式 或者采用光线直接接入运营商网络 但是 DDN 目前不如 ADSL 的性价比高 并且 ADSL 通过多 WAN 口的捆绑技术很容易实现低成本 高带宽 由于网吧规模较大 对网络速度要求较高 选择光纤接入 在链路上 采用负载均衡和自动链路备份设计 这样既能实现各种网站的高速浏览 又增 强了 Internet 的可靠行在出口路由上 才用了支持端口镜像的技术 实现对 Internet 访问的监控 这也是目前国家对网吧信息安全的要求 7 第 4 章 设备选型 4 1 交换机的选型 在网吧的环境中 选择交换机以实现设备互联 交换机需要强调端口的交 换能力 有效的保护带宽 同时 交换机的价格也比路由器便宜 而且端口比 较多 考虑到需要采用 VLAN 技术来划分子网 我们可以选择三层交换机这样 不仅可以显著地提高网络性能 而且可以确保数据的安全性 目前市场主流的 3 层交换机很多 我们在选择时需要考虑其端口数目和是 否支持 VLAN 方式的要素 Cisco Catalyst 及 D link 系列交换机是一种采用快速 以太网配置的固定配置交换机 适合作为中小型企业布线室或分支机构环境的 理想接入层交换机 它支持 48 个快速以太网端口 并支持 VLAN 核心交换机 建议选择 SpeedNetworks SP2400GM NT 24 口 这样的组网方案 从价格来 看 是投资最低而可利用性能最高同时兼顾冗余的最好方案 4 2 服务器的选型 近几年 随着 i Caf 这一概念在全国大街小巷的风靡 网吧已经成为 了人们日常休闲娱乐的重要场所 随着网吧规模的不断提升 网吧行业之 间竞争的愈加激烈 网吧对服务器的需求越来越大 因此 为了保证一个 持续 高效 稳定的运营环境 网吧须采用高性能的服务器 但出于价格 考虑 推荐网吧组装服务器 根据硬件需求 稳定性 处理器性能 网络 吞吐量 硬盘容量 管理性 价格等 本人推荐了一款组装服务器供参考 服务器配置配置推荐 CPU 酷睿 2 Q8200 四核 1000 主板 技嘉 EP45 系列 800 内存 金士顿 2GB DDR3 1333 2 400 硬盘 希捷 7200 11 1 5TB 32MB 850 显卡 七彩虹逸彩 9600GSO GD3 CF 黄金版 500 8 网卡 HP 网卡 NC7770 2 800 电源 长城双卡王发烧版 600SE 600 4 3 路由器的选型 为了保证网吧能更好的运营 所选的路由器必须的满足此条件 路由器负 责于外网通信以及内部 VLAN 间通信 该网吧采用光纤接入 所以在选择路由 器时要有光线接口并且价格适中 性能优越 符合网吧的经济水平 能让网吧 既能合理的利用也能盈利 所以 我所选择的路由器 cisco 1841 的路由器 既 能满足网吧的需求 而且各种性能也比别的路由器更好 经济又合适 4 4 客户机的选型 2000 年至今 网吧开始增多开始大型化 一个网吧有 200 左右的机子都不 算个事 渐渐的网吧里开始出现了网络游戏 网吧也开始出现病态的发展了 周围的开始嘴里说的是 战队 PK 带队 装备多少级等等 现在我还是很喜 欢单机游戏 游戏也开始越来越大 对机器的要求也越来越高了 早时有个 512 兆内存就算是大家伙了 现在 2G 左右的也是比比皆是 配置不高你还别玩 例如内测中的 剑侠情缘叁 对配置的要求就比较高 开全效起码也得 2 5G 的 主频 2G 的内存 N9 系列的显卡 电脑也开始越来越便宜了 网吧这开始也 进入了淘汰阶段 网吧行业开始了重新洗牌阶段 而客户机作为网吧的最重要 的组成部分 它的好坏直接影响着网吧的发展 现根据当前的主流游戏 价格 稳定性 客户机选择联想扬天 M2622N 基本主要参数如下 CPU Intel 赛扬双核 E3400 内 存 2GB DDR2 显卡芯片 Intel GMA X4500 HD 硬盘容量 320GB 7200 转 SATA2 网 卡 1000Mbps 以太网卡 9 第 5 章 网吧综合布线 5 1 网络布线的设计 网络布线首先要根据网吧的网络拓扑结构来设计 一般来说 网吧的网络 架构有路由器 主交换机 交换机 客户机组成 在布线之前要熟悉不同的传 输介质所能够容许的最大长度以及交换机最大的级联数目 图 5 1 网吧综合布线图 5 2 布线实施 1 配线间 在网吧必须寻找一个合适的地方来作为配线间 在配线间中放置路由器和 主交换机以及电源系统等等 无论是主交换机还是普通交换机 在选择安放位 置时 一定要把它放到节点的中间位置 这样可以节约网线的使用量 另外还 可以将网路的传输距离减到最小 从而提高网络传输质量 10 2 水平布线 网吧中的用户大多在 100 米范围内 采用星型拓扑结构能满足此要求 一 般采用五类 UTP 即可 用 RJ 45 连接到各个用户 3 垂直布线 网吧与外网相连的一般用光纤连接 连入网吧后用光纤连接器转换成以太 网接入 供用户使用 光纤抗干扰性强 传输距离远 成本较低 是远距离传 输的最好选择 而且 具有较高的带宽 是网吧理想的选择 4 测 试 布线完毕后 布线工程师要使用网络测试仪逐个测试每一个节点的接入 情况 建议使用 FLUCK 因为他能够提供足够多的参数 让工程师清楚整个布 线系统的具体情况 包括损耗 最长距离 没对线缆的接通率等等 11 第 6 章 综合布线标准 目前综合布线系统标准一般为 CECS72 79 和美国电子工业协会 美 国电信工业协会的 EIA TIA 为综合布线系统制定的一列标准 这些标准主 要有下列几种 EIA TLA 568 民用建筑线缆标准 EIA TLA 569 民用建筑通信通道和空间标准 EIA TLA 607 民用建筑中有关通信接地的标准 EIA TLA 606 民用建筑通信管理标准 此外 我国制定的综合布线标准包括 GB30511 2000 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 GB30512 2000 建筑与建筑群综合布线系统工程施工和验收规范 同时这些标准还支持下列计算机网络标准 IEEE 802 3 总线局域网标准 IEEE 802 5 形局域网标准 FDDI 光纤分布数据接口高速网络标准 CDDI 铜线分布数据接口高速网络标准 ATM 异步传输模式 12 第 7 章 综合布线测试 7 1 测试的内容 a 工作间到设备间的连通状况 b 主干线间的连通状况 c PC 机与配线间交换机的连通状况 d PC 机与内外网之间的通信情况 7 2 测试工具 1 Fluck Nettool 网络万用表 Fluck 公司推出的 Nettool 网络万用表将电缆测试 网络测试 PC 设置测 试集成在一个手掌大小的工具中 他可以迅速验证 诊断 PC 与网络的连通性 问题 判定插口的类型和以太网 电话 令牌环等接口类型 还可以检查连接 脉冲 网络速度 通信方式 电平和接线对 同时还能迅速显示 PC 所使用的 网络关键设备 例如 服务器 路由器和打印机等 并检查 PC 到网络的连通 设置问题 例如 IP 地址 默认网关 E mail 和 Web 服务器 显示 PC 与网络间 不匹配问题 识别那些浪费带宽的不需要的协议 此外 Nettool 万用表还可以对 PC 和网络通信的每个帧计数 同时监控全双工功网络的健康问题 连续记录所 发现的 PC 和网络问题 2 网络流量监测图形分析工具 CACTI CACTI 通过 snmpget 来获取数据 使用 RRDTool 绘制图形 它提供了非常强 大的数据和用户管理功能 可以指定每一个用户能查看树状结构 host 以及任 何一张图 还可以与 LDAP 结合进行用户认证 同时也能自己增加模版 3 网络分析工具 WireShark WireShark 使用 pcap network library 来进行封包捕捉 它可以捕捉网 络中数据 并为用户提供关于网络和上层协议的各种信息 13 第 8 章 IP 地址与 VLAN 的划分 1 VLAN 的划分及 IP 地址的范围 VLAN 10 服务器群 172 17 10 1 172 17 10 6 29 VLAN 20 房间一 172 17 20 1 172 17 20 126 25 VLAN 30 房间二 172 17 30 1 172 17 30 126 25 VLAN 1 管理机 172 17 1 1 30 2 VLAN 间路由器地址的划分 Fa0 0 10 172 17 10 1 29 Fa0 0 20 172 17 20 1 25 Fa0 0 30 172 17 30 1 25 14 第 9 章 网吧预算表 类型及名称 数量 单价 总计 备注 路由器 1841 1 3700 3700 核心层交换机 Cisco2960 24t 1 4682 4682 接入层交换机 cisco3550 24 9 1110 9990 服务器 自配 4 4950 19800 客户机 201 3000 603000 光纤 10 米 以实物为准 双绞线 10 米 以实物为准 水晶头 RJ 45 3 50 盒 150 15 第 10 章 设计心得体会 在这次难得的课程设计过程中我锻炼了自己的思考能力和动手能力 通过 题目选择和设计拓扑图的过程中 加强了我思考问题的完整性和实际生活联系 的可行性 在方案设计选择和设备型号的选择上 培养了我们综合应用网络基 础知识的能力 对网络 VLAN 的划分 IP 地址的规划 网络综合布线等有了进 步的学习和提高 还锻炼我们个人的查阅技术资料的能力 动手能力 发现问 题 解决问题的能力 并且我们熟练掌握了有网络连通状况的测试方法 和在 实际布线过程中应该注意的问题