计算机网络实践项目(大学宿舍网络部署)
寫這個文章主要是簡單記錄一下完成本項目的過程和了解到的知識，很多的細節沒有記錄在此。
為期一個月的計算機網絡實地考察項目結束了，從一開始的一片空白，到最后成功完成了網絡的鋪設，這期間，我認為有很多值得記錄一下的地方。
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1.第一周
2022.10.6，項目正式開始
1.1 記錄
老師給我們布置的任務是為本校1~23棟學生宿舍，以及陽光服務中心、大學生活動中心、一鑒塘鋪設網絡，要求能夠滿足學生老師的用網需求。
項目共分為四周：
第一周：項目介紹周
第二周：地勘周
第三周：方案設計周
第四周：匯報周
最后需要提交的材料為：配置清單，平面圖，拓撲圖，第四周每個公司進行答辯。
1.2 了解到的知識點記錄
主要需要配置
無線接入點——AP
無線控制器——AC
交換機
等等
其實第一周，聽了老師的講解，我還并沒有意識到任務的困難程度，第一周只是了解了一些相關的知識，參觀了機房的網絡實驗室。
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2.第二周
2.1 記錄
本周為地勘周，顧名思義，就是對我們要鋪設網絡的地方（1~23棟學生宿舍、陽光服務中心、大學生活動中心、一鑒塘）進行實地勘察。然后根據地勘結果，確定AP和交換機放置的位置。
這周還進行了第一次分工，其實我感覺本次實地考察項目，每個人都應該參與全程，但是需要專門負責某一個部分。
討論要點：
配置清單方面
1）防火墻
2）路由器
3）交換機
交換機最主要的功能就是連接計算機、服務器、網絡打印機、網絡攝像頭、IP電話等終端設備，并實現與其他交換機、無線接入點、網絡防火墻、路由器等網絡設備的互連，從而構建局域網絡，實現所有設備之間的通信。圖所示為交換機與終端設備和網絡設備的連接。
4）服務器
5）無線接入點（即無線ap）
無線AP是使用無線設備（手機等移動設備及筆記本電腦等無線設備）用戶進入有線網絡的接入點，主要用于寬帶家庭、大樓內部、校園內部、園區內部以及倉庫、工廠等需要無線監控的地方。
6）光纖/網線
7）光纖連接器
光纖連接器俗稱活接頭，是用于連接兩根光纖或光纜形成連續光通路的可以重復使用的無源器件，是目前使用數量最多的光無源器件。
通過光纖連接器，可以連接兩根光纖或光纜及相關的設備，因此被廣泛應用在光纖傳輸線路、光纖配線架、光纖測試儀器和儀表中。
8）光纖連接器件
光纖連接器件主要包括光纖連接盒和光纖扇出件。
光纖連接盒也稱為光纖互連裝置是綜合布線系統中常用的標準光纖連接硬件，具有識別線路用的附有標簽的盒子。該設備主要用來實現交叉連接和互連的管理功能，還直接支持帶狀光纜和束管式光纜的跨接線。光纖互聯裝置通常被設計成封閉盒，由工業聚酯材料制成，其容量范圍分為12根、24根和48根光纖，相比較光纖配線架更為靈活。
光纖扇出件 在光纖配線箱中還有一個光纖扇出件。光纖帶光纜扇出跳線與尾纖采用專用的扇出器將光纜中的光纖分開加以保護，再裝上連接器頭，與光纖互連設備配合使用，實現在光纖配線架上分纖連接。每根光纖都有堅實的緩沖層，以便在操作時得到更好的保護。
9）光纖終端盒
光纖終端盒用于終結光纜，大多用于垂直布線和建筑群布線。根據結構的不同，光纖終端盒可分為壁掛式和機架式兩種。
壁掛式光纖終端盒可直接固定于墻體上，一般為箱體結構，適用于光纜條數和光纖芯數都較小的場所。
機架式光纖終端盒可直接安裝在標準機柜中，適用于較大規模的光纖網絡。機架式光纖終端盒又可進一步劃分為兩種，一種是固定配置的終端盒，光纖耦合器被直接固定在機箱上；另一種采用模塊化設計，用戶可根據光纜的數量和規格選擇相對應的模塊，便于網絡的調整和拓展。
10）光纖適配器
光纖適配器（也稱為光纖法蘭或光纖耦合器）被固定在光纖終端盒或信息插座。用于實現光纖連接器之間的連接，并保證光纖之間保持正確的對準角度。
光纖適配器，也常用于光纖終端盒，可使不同尺寸或類型的插頭與信息插座相匹配，從而使光纜所連接的應用系統設備順利接入網絡。
11）機柜
機柜和機架一般用冷軋鋼板或合金制成，用來存放與網絡設備相關的物件，可以保護存放設備，起到屏蔽電磁干擾，設備排列整齊有序，方便日后維護等作用。
網絡機柜是一種由框架和蓋板兩部分組成的長方體機柜，可將交換機、光纖適配器、光纖配線架等設備安裝在一個機柜里，具備電磁隔離、噪聲隔離、通風散熱、抗震動、抗腐蝕等性能，能保證設備穩定可靠的工作，以及安裝、維修、管理等操作的便捷及安全性。被廣泛應用于網絡綜合布線、計算機機房、廣播電視等領域。
12）防靜電地板
13）避雷器
14）配線架
配線架用于終結光纜和電纜，為光纜和電纜與其他設備的連接提供接口，使綜合布線系統變得更加易于管理。根據適用傳輸介質的不同，分為電纜配線架和光纜配線架兩種，分別用于終結雙絞線和光纜。
根據配線架所在位置的不同，可將其分為主配線架和中間配線架，前者用于建筑物或建筑群的配線，后者用于樓層的配線。水平子系統的一端為信息插座，另一端為中間配線架。主干子系統的一端為中間配線架，另一端為主配線架，或者兩端均為集線設備。
15）抱桿
16）AC
17）天線
…
使用AP布點覆蓋，需考慮及遵循以下幾個問題和原則：
1、需要有線纜資源（五類線或六類線）；建議六類線，長距離可考慮光纖布設。
2、如果在一條走廊里只安裝一個AP，則盡量把AP安放在走廊的中央位置；如果同一空間安裝兩個AP，則可以放在兩個對角上。
3、確保信號穿墻和天花板的概率最小化。2.4GHz信號能夠穿透墻壁和天花板，然而，每穿過一面墻壁和天花板都將使AP信號的覆蓋范圍減少1到30米。5.8GHz信號的穿透性更差。
4、應考慮AP和覆蓋區域之間直線連接。注意AP的放置位置，要盡量使信號能夠垂直的穿過（90度角）墻壁。
5、不同的建筑材料產生不同的傳輸效果。由金屬的框架或門構成的建筑物會使WLAN無線信號的傳輸距離變小。放置AP的位置應使信號通過干燥的墻壁或敞開的門，避免放置在使信號必須通過金屬材料的位置，并遠離電子設備（起碼1~2米），例如微波爐、監視器、電機等。
6、安裝AP的位置應確保天線主波束方向正對覆蓋目標區域，保證良好的覆蓋效果。
AP安裝，為了良好的覆蓋，建議裝在對面的墻
光纖與網線的區別
1.材質不同
現在大部分光纖內芯都是玻璃纖維，也叫光導纖維，光在玻璃或塑料制合而成的纖維，塑膠中進行全反射而達成的光能傳導工具。 而網線的線芯大部分都是銅芯。
2.傳輸速度不同
網線最好的7類線，它的傳輸頻率至少可達500 MHz，是六類線和超六類線的2倍以上，傳輸速率可達10 Gbps。
光纖是目前傳輸最快的介質，可以達到40Gbps-100Gbps。也就是說，比網線傳輸快最少4倍以上
3.可傳距離不同
網線的傳輸距離一般在80-100m左右。超過100m以后，就有可能出現以下情況：信號不穩定，上網時網絡時好時壞；網絡信號衰弱，連接不上服務器；沒有任何信號。
光纖可分為多模光纖收發器和單模光纖收發器。單模光纖收發器：傳輸距離20公里至120公里；多模光纖收發器：傳輸距離2公里到5公里。
4.成本不同
在一百米以內的綜合水平布線中，光纖在維護、成本、布線等方面不及銅纜。
2.3心得體會
這一周雖然叫做地勘周，但是很多其他的任務也都必須開始了，比如平面圖和配置清單，我們也都是同步開始的。
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3.第三周
3.1記錄
本周為方案設計周，顧名思義，就是在地勘的基礎上，需要對我們的網絡鋪設方案，進行相應的設計了。主要工作便是完成平面圖，拓撲圖，配置清單和答辯的準備。越到后面，我們所遇到的問題就越多，因為了解的越來越深入。除了AP的擺放，如何接線，如何供電，服務器，核心交換機，匯聚交換機，接入交換機的作用，光纜，網線等等的接法，我們對這些可以說是完全不懂，這也讓我感到了很大的壓力。
3.2了解到的知識點記錄
配置清單我們有了初步的選擇方案（我們組華為的產品選用較多）
1.防火墻 華為
2.出口路由器？
3.服務器
4.核心交換機：為了5G上來之后的萬物互聯，云計算做準備 華為
5.匯聚交換機：華為
6.接入（POE）交換機：華為
7.室內ap：華為
8.室外ap：華為 雙頻
9.室外ac：華為 支持64個ap
10.室內ac：華為 支持256個ap
11.室外ap
12.光纖方面：萬兆多模光纖，千兆多模光纖（待定:百兆多模光纖）
13.網線：超六類線
14.其他設備，重要性沒有那么大，可參考進行配置
上述的交換機為了節約成本，而造成了我們的一個最大的問題，在第四周匯報周會進行描述。
在當天晚上，我完成了拓撲圖的繪制，其他組員完成了平面圖的初步完善，負責配置清單的同學進行了參數的選型。
第一版本的拓撲圖
這個拓撲圖 凌晨開始畫，畫了1-2個小時（雖然老師說需要參考10+的拓撲圖，才會畫，但是我只看了兩三張模仿了一下就出來了，用億圖圖示畫的，截圖不是很清晰）
交換機的作用：
1.核心交換機：在于通過高速轉發通信，提供優化，可靠的骨干傳輸結構，因此核心層交換機應擁有更高的可靠性，性能和吞吐量。
2.匯聚交換機：多臺接入層交換機的匯聚點，它必須能夠處理來自接入層設備的所有通信量，并提供到核心層的上行鏈路，因此匯聚層交換機與接入層交換機比較，需要更高的性能，更少的接口和更高的交換速率。
3.接入交換機：目的是允許終端用戶連接到網絡，因此接入層交換機具有低成本和高端口密度特性
光纖收發器需要成對出現
初步方案整理如下：
1).通過兩臺路由器將校園網和外部網連接起來，再通過兩個防火墻保護網絡安全。
2).兩個防火墻分別通過萬兆光纖連接到兩臺核心交換機。
3). 兩臺核心交換機再通過防火墻以及匯聚交換機連接到服務器，使用萬兆光纖連接。
4）.室外ap管理:一個核心交換機上用超六類網線連接1個千兆ac管理室外ap。
5).從核心交換機連接到匯聚交換機
每一個核心交換機分別通過萬兆光纖連接到一級匯聚交換機。
一級匯聚交換機位置： 2，5，8，11，14，17，20，22棟以及戶外中心的一樓機柜。
二級匯聚交換機位置：每棟宿舍一樓機柜內。
5）.室外ap連接:一個匯聚交換機上用超六類網線連接光纖收發器a再通過千兆多模光纖連接到光纖收發器b，再通過網線連接到室外ap。
6）. 室內ap連接: 每一個接入交換機上用超六類網線連接管理室內ap。
7）.數據傳輸及供電
校網中心到1~23棟100m+，所以核心交換機連接一級匯聚交換機使用萬兆光纖連接，一級匯聚交換機與二級匯聚交換機使用萬兆光纖連接。從二級匯聚交換到接入交換機使用千兆光纖連接。
從接入交換機（poe供電）到室內ap，室內距離小于100m，使用超六類線相接。
從接入交換機到室外ap，室外距離大于100m，使用千兆光纖連接。
交換機選擇兩個的作用 雙機冗余備份，提高系統的穩定性
可能會被問到的問題
1.AP怎么連交換機？
距離小于100m的，直接通過網線與交換機相接;
距離大于100m的，POE交換機通過網線連接光纖收發器A再通過兩根千兆多模光纖連接到終端盒a，連接到千兆多模光纜，光纜再連接到終端盒b，再通過兩根千兆多模光纖連接到光纖收發器B再通過網線連接到室外AP
2.室外AP怎么拉線?
使用POE交換機，實現網線供電，距離大于100m，可以光纖連接交換機供電，見上題。
3.哪兒用光纖，哪兒網線?
我們的項目中，超過了100m距離的位置都使用了光纖，其他地方使用超六類線。
4.一臺匯聚交換機壞了咋辦？（拓撲圖里最好有）
我們使用雙機冗余備份，提高系統的穩定性，即有一天交換機備用。
5.連廊考慮了嗎？
考慮了，連廊兩端都鋪設了吸頂ap。
6.各種網線的類型和最大傳遞速度？
四類線:該類電纜的傳輸頻率為20MHz，用于語音傳輸和最高傳輸速率16Mbps的數據傳輸主要用于基于令牌的局域網和 10BASE-T/100BASE-T。
五類線:該類電纜增加了繞線密度，外套一種高質量的絕緣材料，傳輸率為100MHz，用于語音傳輸和最高傳輸速率為100Mbps的數據傳輸，主要用于100BASE-T和10BASE-T網絡。這是最常用的以太網電纜。
超五類線:超5類具有衰減小，串擾少，并且具有更高的衰減與串擾的比值(ACR)和信噪比(Structural Return Loss)、更小的時延誤差，性能得到很大提高。超5類線的最大傳輸速率為150~155Mbps。
六類線（我們使用的）:該類電纜的傳輸頻率為1MHz~250MHz，六類布線系統在200MHz時綜合衰減串擾比(PS-ACR)應該有較大的余量，它提供2倍于超五類的帶寬。六類布線的傳輸性能遠遠高于超五類標準，最適用于傳輸速率高于1Gbps的應用。六類與超五類的一個重要的不同點在于:改善了在串擾以及回波損耗方面的性能，對于新一代全雙工的高速網絡應用而言，優良的回波損耗性能是極重要的。六類標準中取消了基本鏈路模型，布線標準采用星形的拓撲結構，要求的布線距離為:永久鏈路的長度不能超過90m，信道長度不能超過100m。
超六類線:超六類線是六類線的改進版，同樣是ANSI/EIA/TIA-568B.2和ISO 6類/E級標準中規定的一種非屏蔽雙絞線電纜，主要應用于千兆位網絡中。在傳輸頻率方面與六類線一樣，也是200~250 MHz，最大傳輸速度也可達到1 000 Mbps，只是在串擾、衰減和信噪比等方面有較大改善。
七類線:該線是ISO 7類/F級標準中最新的一種雙絞線，它主要為了適應萬兆位以太網技術的應用和發展。但它不再是一種非屏蔽雙絞線了，而是一種屏蔽雙絞線，所以它的傳輸頻率至少可達500 MHz，是六類線和超六類線的2倍以上，傳輸速率可達10 Gbps。
7.SFP意思？
GBIC(Gigabit Interface Converter的縮寫)，是將千兆位電信號轉換為光信號的接口器件。GBIC設計上可以為熱插拔使用。GBIC是一種符合國際標準的可互換產品。采用GBIC接口設計的千兆位交換機由于互換靈活，在市場上占有較大的市場份額。SFP (Small Form-factor Pluggable)可以簡單的理解為GBIC的升級版本。
交換機的GE/10GE端口是萬兆以太網（接口），“GE/10GE”中的“/”又是或、and的意思。
8.配置清單的選擇理由要了解，老師可能會問到
9.室內每一層多少個ap？
每一層我們布置的是走廊上每四個教室一個吸頂ap，管雙邊，如果遇到辦公室，在辦公室中單獨加上掛壁ap，每層10-20個。走廊上兩端都有一個吸頂ap。
一個ap支持64-256人，考慮到實驗室用網頻率不高，一個ap管四個教室。
9.如何供電？
POE交換機實現網線供電，交換機供電方式？
交換機連接光纖，光纖連接光纖收發器，然后可以從收發器中拉出網線，使用網線供電
10.為什么防火墻兩臺，為什么防火墻在那個位置？
防火墻可以防止內網攻擊。
11.2.4G，5.8G？
12.為什么選擇光纖收發器？
用光纖收發器是因為下層設備沒有光口 不能用光模塊 只能用光纖收發器將光纖的信號轉成電信號
13.信道規劃處為什么選擇1，6，11信道，選2號可以嗎？
信道及頻率表是這樣的，使用信道2的話會同時受信道1和6的干擾
雖然在中國，12和13都是可用的合法信道。但是美國的法定信道是1~11而已。因此你如果設置成你說的那種，部分美國進口的電腦、手機（特別是水貨）就無法正常使用了。
有關線路的連接方式
外網從WAN口連接到路由器，路由器由網線從LAN口連接到防火墻WAN口；
防火墻通過LAN口連接萬兆光模塊再連接萬兆多模光纜連接到萬兆光模塊再連接到核心交換機；
服務器通過光模塊連接到萬兆多模光纜再通過光模塊連接到核心交換機；
核心交換機通過網線連接到室內/外AC；
核心交換機通過千兆光模塊連接到千兆多模光纜再連接到千兆光模塊連接到匯聚交換機；
匯聚交換機通過千兆光模塊連接到千兆多模光纜再連接到千兆光模塊連接到POE交換機；
核心和匯聚交換機通過外部供電，利用PDU電源分配器從外部接電，POE交換機通過網線供電；
POE交換機通過水晶頭，網線連接室內AP；
POE交換機通過網線連接光纖收發器A通過千兆多模光纜連接到終端盒a（終端盒里有尾纖）連接到千兆多模光纜，光纜再連接到終端盒b再通過千兆多模光纜連接到光纖收發器B再通過網線連接到室外AP；
信道規劃算法
盡管在2.4GHz上有11個信道可用，但其中只有3個不會相互“重疊”或干擾：1、6和11。信道2-5會干擾1和6，而7-10干擾6和11。當一個站點（接入點，客戶端設備等）要傳輸某些東西時，就必須等待信道通暢。簡單地說，一次只能有一個設備進行傳輸。當使用重疊信道時（2.4GHz中為2-5、7-10），這些信道上的任何站點（STA）都將獨立于其他信道上發生的事件進行傳輸，從而導致性能下降。這種類型的干擾稱為相鄰信道干擾（ACI）。另一方面，同信道干擾（CCI）是指同一區域中的兩個或多個AP在同一信道上運行。這意味著任何STA如果現在有任何東西要傳輸，不僅要等待與同一AP相關聯的其他STA，還要等待同一信道上與其他AP相關聯的所有STA。CCI雖然不像ACI那樣具有破壞性，但也會降低性能。這是由于有更多的設備試圖在同一信道上獲得對無線介質的訪問，使得STA等待傳輸機會的時間更長。
解決方案：為了保證相鄰AP的覆蓋不產生干擾，要求它們的信道間隔至少為25MHz，且1、6、11信道交叉擺放。
實地演示圖：
4.第四周
答辯記錄
最后的拓撲圖如下（不方便放出，可以參考初始拓撲圖）
第四周實際上只有一個任務，就是方案的匯報和答辯。在經過了前三周的準備之后，雖然我們還是感覺很多的知識沒有落到實處，但是我真的很想解脫了，答辯之前決定匯報時作為第一個上臺。
最后的抽簽是第2。
答辯過程中，發現老師竟然都沒有聽我說！！一直在看我們交的配置清單，平面圖，拓撲圖等材料（原來我們的匯報不是重點）。
在我匯報完之后，整組一起，上臺接受提問，重要的部分來啦！
其實到現在，很多點我都不太記得了，只記得幾個重要的老師給我們提出的缺點。
1）匯聚交換機不需要兩層
2）ac兩個就夠了
3）網絡安全設備配置不夠（除了防火墻還需要其他安全設備）
4）接入交換機未選擇poe交換機（當時縮減預算，交換機重選了，扣了好多分）
...
老師提出的問題我都快記不得了，因為很多都是負責相關部分回答的。
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項目感受
這次是一個很大的考驗，所以對我的收獲也很大，學會了相關的網絡鋪設的知識，還又一次鍛煉了我的組織和演講的能力。
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的计算机网络实践项目(大学宿舍网络部署)的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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