分属不同局域网信息集成技术的研究

课程设计开题报告课题计算机机房局域网的组建院系物电学院班级通信081班姓名指导教师课程设计开题报告随着网络的逐步普及，校园网络的建设是学校向信息化发展的必然选择，校园网网络系统是一个非常庞大而复杂的系统，它不仅为现代化教学、综合信息管理和办公自动化等一系列应用提供基本操作平台，而且能提供多种应用服务，使信息能及时、准确地传送给各个系统。

而校园网工程建设中主要应用了网络技术中的重要分支局域网技术来建设与管理的，因此本毕业设计课题将主要以校园计算机机房局域网络建设过程中涉及到的各种网络技术；实施方案及机房硬件设施的选择为设计方向，为校园网的建设提供理论依据和实践指导。

这次设计主要包括各种局域网的技术思想、网络设计方案、网络拓扑结构、布线系统、Intranet/Internet的应用、网络安全，网络系统的维护等内容。

首先，校园机房的建设是一个为学校教育教学活动长期服务的工作，因此在校园网的规划建设过程中，必须从学校长远发展规划出发，以服务于教育为基本点，结合学校当前教育教学的实际需要，做出科学的规划部署。

在校园网的规划建设中，一般学校应遵循“统一规划、整体设计、分步实施”的原则。

其次在校园网的建设中必须坚持硬件建设与组织管理协调发展的原则，在重视硬件建设的同时，加强网络的组织管理水平，不断开发网络的功能，从而充分发挥校园网络的功效，提高校园网对学校教育的服务水平。

本次设计本着软硬件的可行性；系统开放；整体最优；开放性、先进性原则。

对网络传输协议，常用网络设备的选择，传输介质的选择，管理软件，计算机系统的选择，网络技术的选择、网络拓扑结构的选择、网络产品的选择、网络服务器的选择以及操作系统、网络应用服务、网络管理及网络防火墙等方面的选择，搭建一个合理，高效，稳定，安全，易于维护管理的局域网环境。

为了使管理维护更加方便，本次设计采用动态IP分配管理，合理的解决了手动重设每台机器的机器名，IP地址，网关，工作组等网络信息等问题，使管理人员能够更加高效，省时的维护管理机房！机房内的电脑，通过总线型网络拓扑结构将所有微机连接到可堆叠交换机上，再通过交换机连接校园主干网。

【实验题目】：局域网的设计和组建一、实验目的1.了解局域网的基本特点2.掌握局域网的规划及拓扑结构的绘制3.利用网络设备组建一个小型局域网二、实验原理1.局域网局域网是同一建筑、同一校园、方圆几公里远的地域内的专用网络。

局域网通常用来连接公司办公室或企业内部的个人计算机和工作站，以共享软、硬件资源。

美国电气和电子工程师协会（IEEE）局域网标准委员会员会曾提出局域网的一些具体特征：1）局域网在通信距离有一定的限制，一般在1~2Km的地域范围内。

比如在一个办公楼内、一个学校等。

2）较高传输率的物理通信信道也是局域网的一个主要特征，在广域网中用电话线连接的计算机一般也只有20~40Kpbs的速率。

3）因为连接线路都比较短，中间几乎不会爱任何干扰，所以局域网还具有始终一致的低误码率。

4）局域网一般是一个单位或部门专用的，所以管理起很方便。

5）另外局域网的拓扑结构比较简单，所支持连接的计算机数量也是有限的。

组网时也就相对很容易连接。

2.以太网技术在所有网络中，关键的问题是：当信道的使用产生竞争时，如何分配信道的使用权。

用来决定信道分配的协议属于数据链路层的子层，称作介质访问控制MAC(medium access control)子层。

由于几乎所有的局域网都以多路复用信道作为通信的基础，而广域网中除卫星网以外，都采用点到点连接，所以MAC子层在局域网中尤其重要。

介质访问子层的中心论题是相互竞争的用户之间如何分配一个单独的信道。

其分配方法有静态分配和动态分配两种。

而所有传统的信道静态分配方法均不能有效地处理通信的突发性，所以我们必须采用信道动态分配。

3.网络的拓扑结构(1).总线型(2).星型(3).环型(4).网状型4 网络的体系结构网络通常按层或级的方式来组织，每一层都建立在它的下层之上。

不同的网络，层的名字、数量、内容和功能都不尽相同。

但是每一层的目的都是向它的上一层提供服务，这一点是相同的。

层和协议的集合被称为网络体系结构。

信息系统集成技术第一章系统集成体系结构信息系统定义：由计算机系他和通信系统组成,用于对信息进行采集、传输、处理、存储、管理,并有效的供用户使用的系统.信息系统的基本功能：信息采集、信息处理、信息存储、信息传输和信息管理.计算模式：集中式计算模式、客户机/服务器C/S计算模式、浏览器/服务器B/S计算模式、富网络应用RIA模式、对等计算P2P模式.客户机/服务器C/S计算模式可以显着的减少局域网传输量、降低对数据控制的难度,提供了多用户开发特性,保障了用户投资.客户机/服务器C/S计算模式主要采用两层结构,即用户界面和大部分业务逻辑一起放在客户端,共享的数据放置在数据库服务器上.业务应用主要放在客户端客户端对数据的请求到数据库服务器数据库服务器处理后将结果返回客户端.这种结构对于规模较小复杂程度较低的信息系统是非常合适的但在开发和配置更大规模的企业应用中逐渐显现出不足.浏览器／服务器模式以Wb为中心,采用TCPIPHTTP为传输协议,客户端通过浏览器访问Web 以及相连的后台数据库,它实质上是一种三层结构的C/S模式,它的基本思想是将用户界面同企业逻辑分离,把信息系统按功能划分为表示功能和数据三大块,分别放置在相同或不同的硬件平台上.采用浏览器／服务器计算模式的信息系统具有用户界面简单易用、易于维护与升度良好的开放性、信息共享度高、扩展性好、网络适应性强、安全性好等优点.信息系统集成的定义综合来讲,信息系统集成的内涵就是根据应用的需求通过结构化的综合布线系统和计算机网络技术将各种网络设备服务器系统、终端设备、系统软件、工具软件和应用软件等相关软硬件和相关数据信息等集成到相互关联的、统—的、协调的系统之中,使资源达到充分共享,实现集中、高效、便利的管理并具有优良性能价格比的计算机资源达到充机系统的全过程.数据集成的定义数据集成是信息系统集成建设中最深层、最核心的工作.数据集成的核核心任务是要将互相关联的分布式异构数据源集成到一起,使用户能够以透明的方式访问这些数据源.第二章项目的特点：时限性、独特性、渐进性组织结构类型：职能型项目组织结构、项目型项目组织结构、矩阵型项目组织结构第四章网络集成定义：网络集成是对用户网络系统的应用需求进行分析,根据用户需求,对网络系统进行规划,iTF与实施,将网络设备服务器系统终端设备应用系统等集成在―起,组成满足设计目标具有优良性价比、使用管理理与维护方便的网络系统的全过程.网络设计模型中,网络设备按核心层、汇聚层和接入层.服务器按机箱结构分类,分为塔式服务器,机架式服务器,刀片式服务器.对比：塔式服务器应用广泛,性价比优良,但是占用较大空间,不利于密集型部署.机架式服务器平衡了性能和空间占用,但是扩展性能一般,在应用方面不能做到面面俱到,适合特定领域的应用,刀片式服务器大大节省空间,升级灵活便于集中管理,为企业降低总体成本,但是标准不统制约了用户的选择空间.建议在采购时根据实际情况综合考虑,以获得最适合企业信息化建设的解决方案.虚拟局域网VLAN是指在交换局域网的基础上,采用网络管理软件的可跨越不同网段、不同网络的端对端的逻辑网络.网络互联设备分类网络可靠性技术：冗余备份链路技术、链路聚合技术网络技术安全包括网络防护技术、网络检测技术、网络响应以及相关的网络策略等.例如防火墙技术.入侵检测系统IDS实时监测内部网络的访问流量、应用进程状态系统事件和日志等信息,与入侵特征库比较识别入侵行为,并采取相应的措施,如记录证据用于跟踪和恢复、断开网络连接等.第五章综合布线系统由工作区子系统、水平子系统、垂直干线子系统、设备间子系统、管理子系统和建筑群子系统组成.第六章服务器虚拟化定义：它是一种方法,能够通过区分资源的优先次序,并随时随地地能自动将服务器资源分配给最需要它们的工作负载,来简化管理和提高效率,从而减少为单个工作单位的负载峰值或储备的资源.服务器虚拟化的好处优点：1、总拥有成本TCO的整合与降低2、工作效率提高3、业务系统可靠性提高4、系统升级、迁移、平滑过渡传统数据中心基础架构存在的问题服务器虚拟化特性分区、隔离、封装、硬件独立虚拟专用服务器VPS主机是利用虚拟服务器软件在一台物理服务器上创建多个互相隔离的小服务器.存储虚拟化的用途：1、支持服务器虚拟化和高可用.2、监护管理.3、存储资源整合和分集存储.4、简化数据保护和灾难恢复.5、易于部署.存储虚拟化的三中实现方式：1、基于主机的存储虚拟化技术2、基于存储设备的存储虚拟化技术3、基于网络存储的存储虚拟化技术第九章数据集成的定义：数据集成是信息系太集成建设中最深层、最核心的工作.数据集成的核心任务是要将互相关联的分布式的异构数据源集成到一起,使用户能够以透明的方式访问这些数据源.数据集成的难点：1、异构性2、分布性3、自治性数据采集系统DAS是将温度、压力、流量、位移等模拟量进行取样、量化转换成数字量后,以便由计算机进行存储、处理、显示或打印的装置.异构数据源：异构划分为四种类型1、系统异构2、结构异构分为三种类型：a、结构化数据b、非结构化数据c、半结构化数据3、语法异构4、语义异构可扩展标记语言XML技术XML是一种可以用于Web上的标准的、结构化的、可扩展的数据格式描述语言.XML数据以纯文本格式进行存储,XML具有较为强大的描述数据和管理数据的能力利用XML可较好地实现异构数据源共享.XML具有跨平台特性和可扩展性使得基于XML异构数据源之间的数据共享具有很强的独立性和灵活性.XML不仅提供对资源内容的表示,同时也提供资源所具有的结构信息,适合于表示各种信息,数据ELT技术ELT即数据的抽取、转换与装载,是从异构的数据源抽取数据并进行转换,最后加载到数据仓库.ETL的主要作用在于屏蔽复杂的业务逻辑,从而为各种基于数据仓库的分析和应用提供了统一的数据接口.EIL的具体过程主要包括数据抽取、数据转换和数据加载.开放数据库互连ODBC：ODBC是一种基于数据库的中间件标准,它允许应用程序和本地或者异地的数据库进行通信,提供了—组存取数据库的标准应用程序接口,使应用程序能够统一地访问异构数据库,改变数据库厂家驱动程序接口互不相同的局面.OODBC为关系数据库的客户软件提供了一种统一的接口.ODBC的基本思想是为用户提供简单标准透明的数据库连接的公共编程接口,由开厂商根据ODBC的标准去实现底层的驱动程序.ODBC的最大优点是能以统―的方式处理所有的数据库.数据仓库四个特点：1、面向主题2、集成3、相对稳定数据仓库的数据是相对不易变化的操作型数据库中的数据通常实时更新,数据根据需要及时发生变化.4、反映历史变化联机事物处理OLTP联机分析处理OLAP两者的数据来源一样,来自底层的数据库系统OLAP的操作主要有切片、切块、钻取和旋转数据挖掘定义数据挖掘是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的数据中发现并提取隐含的、潜在的、有价值的信息或知识的过程.第十章轻型目录访问协议LDAP是目录访问协议的一种,是一个用来发布目录信息到许多不同资源的协议.简单来说,LADP是一个得到人或者资源的集中、静态数据的快速方式.目录服务定义：目录服务将分布式系统中的用户、资源和组成分布式系统的其他对象统一的组织起来,提供一个单一的逻辑视图,允许用户和应用透明的访问网络上的资源.LDAP四种基本模型1、信息模型,说明了LADP目录中可以存储哪些信息.2、命名模型,说明了如何组织和引用LADP目录的信息.3、功能模型,说明了LADP目录中的信息处理,特别是如何访问和更新信息.4、安全模型,说明如何保护LADP目录中的信息不受非授权访问和修改.活动目录ActiveDirectory,AD活动目录是基于Windows的目录服务,它存储着网络上各种对象的有关信息,如用户、组、计算机共享资源、打印机和联系人等,并允许用户和管理员通过图形界面或编程接口来方便地查找和使用这些信息.第十三章中间件技术概述：中间件是基础软件的一大类,是处于应用软件和系统软件之间的软件.中间件分类：数据库中间件、远程过程调用中间件、消息中间件、对象中间件、事务处理中间件.分布式对象技术是分布式计算技术和面向对象思想相结合的一种技术,主要解决分布式环境中的对象之间的调用问题.COM：是一种基于二进制标准与编程语言无关的软件规范,是一个可以用来为任何类型的应用程序构建组建的普遍模型.特征：面向对象、客户/服务器、语言无关性、进程透明性、可复用性.DCOM：是组件技术COM的无缝扩展,处理网络协议低层次的细节问题,是开发人员集中精力解决用户所要求的问题.RMI:是java的RPC机制,提供了一种透明技术,使得远程方法的调用在经过最初的初始化过程后就和调用本地的方法完全一样.为java应用之间的通信提供了一个简单的机制.RMI的特性：面向对象、移动特性、安全、分布式垃圾收集、互操作性.CORBA：有对象管理组织提出的组件模型的体系结构和组件接口标准,解决分布式处理环境中硬件和软件系统互联的一种解决方案.可称为通信中间件.消息中间件：利用可靠高效的消息递送机制帮助分布式应用进行数据交流的系统软件.消息中间件的特征：可靠高效的通信、具有数据递送和转换设施、强大的事务处理能力、不断完善的安全机制.MSMQ消息队列：实在多个不同应用之间实现相互通信的一种异步传输模式主要分为：公共队列、专用队列、日志队列、死信队列、管理队列、响应队列、报告队列、系统队列.WebService技术：是一种部署在Web上的对象/组件.具有完好的封装性、松耦合、使用协议的规范性、使用标准协议规范、高度可集成能力.WebService的三种逻辑组件：服务提供者、WebService注册中心、服务请求者三种逻辑组件之间的三种操作：服务注册、服务定位、服务调用.WSDL：服务类容的标准化描述,分为服务接口和服务实现两种类型,除了描述WebService的类容也描述其调用规范.SOAP：是一种简单、轻量级的协议,用于在Web传输、交换XML数据.包含头部和主体两部分.第十四章REST表象化状态转变风格：符合一定约束和架构原则的服务.REST所遵循的约束的原则：服务是无状态的、系统组件使用一致的接口进行交互、在基于REST的架构中所有信息都被抽象为资源、并用URI来唯一标识.REST组件通过交互资源的表达来对资源进行处理.第十五章USBKey和USBDisk俗称D盘的区别1、两者的作用不同.U盘是用来存储数据的,因此容量都比较大,以GB计算；而USBKey属于智能存储设备,主要用于存放数字证书,一般容量较小,以KB计2、U盘中数据随意进行读写、复制,而数据一旦存放在USBKey中则不可被复制和导出,可有效防止证书被他人复制窃取,安全性非常高.3、USBKey中有CPU芯片,具有较强的计算能力,可进行数字签名和签名验证时所需的运算,而U盘一般没有.ActiveX技术：ActiveX技术是Microsoft提出的一组使用COM使得软件部件在网络环境中进行交互的技术集,它与具体的编程语言无关.第十六章套接字Socket通信套接字是通信的基石,是支持TCP/IP协议的网络通信的基本单元.面向连接和无连接应用面向连接的服务时,客户和服务器在进行数据发送前,彼此向对方发送控制分组这就是所谓的握手过程,使得客户和服务器都做好分组交换准备.面向连接服务与很多其他的服务捆绑在一起,包括可靠的数据传输、流量控制和拥塞控制等,依赖连接以正确的顺序无错地传递所有数据,还要使用确认和重传机制实现来可靠性.而无连接服务则没有握手过程,当一方想发送数据时就直接发送.。

校园网系统集成分析（大全五篇）第一篇：校园网系统集成分析校园网系统集成分析摘要：网络工程中根据应用的需要，运用系统集成方法，将各种系统组织成为一体，使之成为能组建一个完整、可靠、经济、安全、高效的计算机网络系统的全过程。

本文主要分析了校园网系统集成的一些过程和要点。

关键词：校园网；系统集成引言网络系统集成即是在网络工程中根据应用的需要，运用系统集成方法，将硬件设备，软件设备，网络基础设施，网络设备，网络系统软件，网络基础服务系统，应用软件等组织成为一体，使之成为能组建一个完整、可靠、经济、安全、高效的计算机网络系统的全过程。

从技术角度来看，网络系统集成是将计算机技术、网络技术、控制技术、通信技术、应用系统开发技术、建筑装修等技术综合运用到网络工程中的一门综合技术。

一般包括：1、前期方案2、线路、弱电等施工3、网络设备架设4、各种系统架设5、网络后期维护。

技术集成：根据用户需求的特点，结合网络技术发展的变化，合理选择所采用的各项技术，为用户提供解决方案和网络系统设计方案。

软硬件产品集成：根据用户需求和费用的承受能力，为用户的软硬件产品进行选型和配套，完成工程施工和软硬件产品集成。

应用集成：面向不同行业，为用户的各种应用需求提供一体化的解决方案，并付诸实施。

DNS介绍：在一个TCP/IP架构的网络（例如Internet）环境中，DNS是一个非常重要而且常用的系统。

主要的功能就是将人易于记忆的Domain Name与人不容易记忆的IP Address作转换。

而上面执行DNS服务的这台网络主机，就可以称之为DNS Server。

基本上，通常我们都认为DNS只是将Domain Name转换成IP Address，然后再使用所查到的IP Address去连接（俗称“正向解析”）。

事实上，将IP Address转换成Domain Name的功能也是相当常使用到的，当login到一台Unix工作站时，工作站就会去做反查，找出你是从哪个地方连线进来的（俗称“逆向解析”）。

信息系统的互联互通与集成在当今信息化的社会中，各种各样的信息系统被广泛应用于不同领域。

信息系统的互联互通与集成成为了一个不可忽视的问题。

本文将探讨信息系统的互联互通与集成的意义，以及相关的技术和挑战。

一、互联互通的意义信息系统的互联互通意味着各个系统之间能够进行数据和信息的交流与共享。

这在很多场景下都是非常必要的。

首先，互联互通能够提高工作效率。

当各个系统之间能够互相连接和交互，员工就能够更好地利用已有的数据和资源，避免重复劳动。

其次，互联互通能够提供更全面的信息。

不同系统中的数据和信息可以相互补充，通过合理的整合和分析，可以获得更全面准确的信息，为决策提供更好的支持。

此外，互联互通还能够促进跨部门和跨组织的协作。

不同部门和组织之间可以通过互联互通的信息系统实现信息共享和协同工作，提高工作效率和合作效果。

二、互联互通的技术实现信息系统的互联互通需要借助一些技术手段。

目前，常用的互联互通技术主要包括以下几种。

1.网络技术：以互联网为基础的各种网络技术，如局域网、广域网、无线网络等，可以实现信息系统之间的数据传输和共享。

2.数据交换格式：采用统一的数据交换格式，如XML、JSON等，可以实现不同系统之间的数据交换和解析。

3.Web服务：通过使用Web服务标准，如SOAP、REST等，可以实现不同系统之间的交互和通信。

4.中间件技术：使用中间件技术，如消息队列、服务总线等，可以实现异构系统之间的集成和通信。

三、互联互通的挑战尽管信息系统的互联互通带来了很多好处，但也面临一些挑战和困难。

1.协议和标准的不一致：不同系统使用的协议和标准可能不一致，导致数据传输和解析的困难。

2.安全性和隐私问题：互联互通可能会面临安全性和隐私问题。

数据在系统之间传输和共享，如何保证数据的安全性和隐私性是一个重要的问题。

3.数据质量问题：不同系统中的数据质量不一致，可能存在数据冲突、数据丢失等问题，如何保证互联互通的数据质量是一个挑战。

西南科技大学2014-2015年《工业控制网络与现场总线技术》期末复习题一、填空题1. 按照地理分布距离和覆盖范围来看，计算机网络可以分为广域网、城域网和局域网。

2. 光纤分为单模和多模两种类型，其传输原理都是基于光的全反射。

3. 工业自动化网络控制系统不单单是一个完成数据传输的通信系统，还是一个借助网络完成控制功能的自控系统。

4.工厂自动化网络的分层结构为_现场设备层、车间监控层和工厂管理层三个层次。

5. 参照ISO/OSI标准模型，CAN通信模型包括物理层和数据链路层两层。

6. CAN的报文帧有以下四种类型：数据帧、远程帧、出错帧和超载帧。

7. 同步是数据传输中必须要解决的重要问题，在报文帧的传送过程中有三种同步方式：位同步、字同步和帧同步。

8.工业控制系统经历了基地式仪表控制系统、集中式数字控制系统、集散控制系统、现场总线控制系统等主要阶段。

总线是有效支持分布式实时控制的串行通信网络，从定位时的同步方式考虑，它属于异步通信。

10.现场总线是用于过程自动化和制造自动化最底层的现场设备或现场仪表互连的通信网络，是现场通信网络与控制系统的集成。

总线支持位仲裁的介质访问方式，是多主工作方式。

通信协议规定了4种不同类型的帧：数据帧，远程帧，错误帧，过载帧。

总线上用显性和隐性两个互不的逻辑值表示0和1。

协议可以检测到位错误，填充错误，CRC错误，格式错误，应答错误。

15. CAN总线是多主工作方式，任意节点可以主动发送信息。

通过非破坏性总线仲裁机制解决多节点同时发送时的冲突问题。

的ISO/OSI参考模型包括两层：数据链路层、物理层。

空闲时网络电平保持隐性1位。

18.现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。

接口通信需要4根线，它是全双工的，RS-485接口通信需要2根线，它是半双工的。

基于串行链路的通信方式有ASCII和RTU。

协议的两个主要部分是用户接口层和直接数据链接映射层。