本科毕设论文-—基于adsl技术原理的网吧局域网.doc

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基于ADSL技术原理的网吧局域网毕业设计
摘 要
随着客户群体对网络应用的依赖性越来越强，网吧已经不再仅仅局限于浏览网页、收发邮件、聊天、听歌、玩游戏等个人娱乐的功能，而是逐步走向正规化、多元化、商业化。新型的网吧网络系统必须同时具备数据、语音、视频等流行业务，才能符合各个消费群体。一些大型的网吧还提供教育培训、金融服务、网上销售、商务会议、大型的网络产品展览活动等服务。网吧的业务在蓬勃发展，竞争也越来越激烈，高质量的网络环境、优质的服务、廉价的收费标准也成为个网吧的竞争筹码。要保证高质量的服务就必须依赖高性能的硬件设备和完美的组网方案，而网络设备与组网方案是整个网吧设计的核心。为了在激烈的竞争中脱颖而出，对于网吧经营者而言，选择一套质量好、功能全、安全性高、综合成本低、维护方便、简单的网络设备和组网方案，是网吧经营者首先要考虑的问题。
本文通过模拟构建一个两百台信息点的无盘网吧来详细介绍局域网的设计方案，其内容主要包括网吧局域网的需求分析，逻辑设计，网吧物理设计以及网吧的局域实施和管理方案。

关键词： 网吧，网络技术，无盘局域网，网络设计规划

目 录
第一章 绪论 1
1．1 论文背景及当前国内外现状 1
1.1.1计算机网络的定义 1
1.1.2计算机网络的产生 1
1.1.3网吧的发展背景 3
1.2 设计的目的 4
1.3 设计的意义 4
第二章 需求分析 7
2.1网吧网络系统需求 7
2.2 网吧系统设计目标 7
2.3 网吧系统设计原则 8
第三章 网吧局域网设计 11
3.1 网吧网络拓扑结构 11
3.2带接入技术的选择 13
3.3网络层次设计 16
3.3.1核心层 16
3.3.2汇聚层 16
3.3.3接入层 16
3.4 IP地址规划 17
3.4.1 IP地址的选取 17
3.4.2 VLAN的划分 18
3.5详细网络拓扑图 19
第四章 网吧物理设计 21
4.1网吧分区设计 21
4.2网络布线系统设计 21
4.2.1网络布线系统设计 21
4.2.2网络中心机房设计 22
4.3网吧设备选型 22
4.3.1 光收发器选型 22
4.3.2 路由器选型 27
4.3.3 交换机选型 29
4.3.4服务器选型 35
4.3.5网吧客户机选型 37
4.3.6防火墙选型 38
4.3.7 UPS选型 38
第五章 网吧具体实施方案 41
5.1 路由器交换机配置 41
5.1.1 路由器配置 41
5.1.2 交换机配置 45
5.2网吧无盘系统规划 48
5.2.1无盘系统简介 48
5.2.2无盘系统的优势 49
5.3网吧易乐游（易游）游戏无盘综合管理系统的安装 50
5.3.1 服务器端安装 50
5.4 计费管理系统 52
5.5 电影服务器系统软件的安装 53
5.6 网吧监控方案 54
第六章 结束语 57
致 谢 59
参考文献 61

第六章 结束语
第一章 绪论
本论文以西安亿语网吧为设计对象，以标准的网吧网络模式为蓝本，探讨了基于无盘技术的局域网在网吧的应用，着重于解决利用无盘工作站/无盘服务器技术来实现网吧客户机系统的一站式更新、维护及管理。
首先对该设计进行了可行性分析，去西安亿语网吧调查研究，通过和用户的接触，进行了需求分析。
然后在确定了网吧网络系统设计目标及设计原则后，进行网吧网络逻辑设计，规划网络拓扑结构，确定网吧宽带接入技术选择。并对网络进行层次化设计。
其次，进行网吧设备选型，确定网吧客户端、服务器、网络连接设备以及传输介质的选择。
最后，进入网吧实施阶段，通过安装及配置路由器、交换机、服务器、客户机等硬件设施，准备投入运营。
1．1 论文背景及当前国内外现状
计算机网络是计算机技术、通信技术和网络技术相结合的产物，是现在社会重要的基础设施，为人类获取和传播信息发挥了巨大的作用。
1.1.1计算机网络的定义
计算机网络是将地理位置不同、功能独立的多台结算及利用通信介质和设备互联起来，在遵循约定通信规则的前提下，使用功能完善的网络软件进行控制，从而实现信息交互、资源共享、协同工作和在线处理等功能。
综上所述，计算机网络具体一下三个基本要素，且三者缺一不可。
1、 不同地理位置、独立功能的计算机
2、 计算机网络具有交互通信、资源共享及协同工作等功能
3、 必须遵循通信规则
1.1.2计算机网络的产生
在计算机产生之前，人们就已经开始使用电报、电话来通信了。而世界上第一台电子计算机问世后，计算机和通信并没有什么关系，计算机一直以“计算中心”服务模式工作。
到1954年制造出了终端，这种终端将穿孔卡片上的数据从电话线路上发送到远地的计算机。伺候，又有了电传打字机，用户可以再远地的电传打字机上输入程序，而计算出来的结果又可以从计算机传送的到电传打字机打印出来。计算机与通信的结合展开了新的一页。
同时，早在1951年，美国麻省理工学院林肯实验室就开始为美国空军设计成为SAGE的自动化地面防空系统，在系统最终于1963年建成，被认为是计算机与通信技术结合的先驱。
1966年，罗伯茨开始全面负责ARPA网的筹建。最终罗伯茨选择了一种名为IMP（Interface Message Processor,接口报文处理机，是路由器的前身）技术，来解决网络间计算机的兼容问题，并首次使用了“分组交换”（Packet Switching）作为网络间数据传输的标准。这两项关键技术的结合为ARPA网奠定了重要的技术基础，创造了一种更高效、更安全的数据传输模式。
1968年，一套完整的设计方案正式启用，同年首套ARPA网的硬件设备问世，1969年10月，罗伯茨完成了首个数据包通过ARPA网由UCLA（加州大学洛杉矶分校）出发，经过漫长的海岸线完整无误的抵达斯坦福大学的实验。
在这之后，罗伯茨还不断的完善ARPA网技术，从网络协议、操作系统再到电子邮件。1969年12月，Internet的前身——美国的ARPA网投入运行，它标志着计算机网络的兴起。该计算机网络系统是一种分组交换网。分组交换技术使计算机网络的概念、结构和网络设计方面都发生了根本性的变化，并为后来的计算机网络打下了坚实的基础。
20世纪80年代初，随着个人计算机的推广，各种基于个人计算机的局域网纷纷出台。这个时期计算机局域网系统的典型结构式在共享介质通讯网平台上的共享文件服务器结构，即为所有联网个人计算机设置一台专用的可共享的网络文件服务器。每台个人计算机用户的主要任务仍在自己的计算机上运行，仅在需要访问共享磁盘文件时才通过网络访问文件服务器，体现了计算机网络中各计算机之间的协同工作。由于使用比PSTN（Public Switched Telephone Network,公用交换电话网络）速率高得多的同轴电缆、光纤等高速传输介质，个人计算机网上访问共享资源的速率和效率大大提高。这种基于文件服务器的计算机网络对网内计算机进行了分工：个人计算机面向用户，计算机服务器专用于提供共享文件资源。所以它就形成了客户机/服务器模式。
20世纪90年代，计算机技术、通信技术以及建立在计算机和网络技术基础上的计算机网络技术得到了迅猛的发展。特别是1993年美国宣布建立国家信息基础设施NII（National Information Infrastructure,国家信息基础设施）后，全世界许多国家纷纷定制和建立本国的NII，从而极大地推动了计算机网络技术的发展，是计算机网络进入了一个崭新的阶段。目前，全球以美国为核心的告诉计算机互联网即Internet已经形成，Internet已经成为人类最重要的、最大的知识宝库。
目前，根据网络锁覆盖地理范围的不同，可以讲计算机分为局域网（LAN,Local Area Network）、城域网（MAN,Metropolitan Area Network）和广域网（WAN，Wide Area Network）三种类型。
根据网络所采用的传输介质，又可以讲计算机网络分为有线网、光纤网、和无线网三种类型。
根据网络的交换方式，可以将计算机网络分为电路交换网、报文交换网和分组交换网三种类型。
根据网络通信方式的不同，可以将计算机网络分为广播室传输网络和点到点传输网络两种类型。
按照计算机在网络内所扮演角色的不同，可以将计算机网络分为客户机/服务器网络和对等网两种类型。
1.1.3网吧的发展背景
网吧通常是由若干台电脑组成的一个局域网，然后通过ADSL、光缆等方式接入互联网。
在发展中国家，网吧可以给家中无电脑网络的民众上网。例如不丹辛布随处可见供人上网的小餐饮店。在欧美国家，网吧也通常是给人收发网络邮件、办公、传送即时讯息的地方。但亚洲发达国家或地区的大多数人口都拥有电脑网络，网吧成为玩网络游戏的玩家们的交流场所，现在网吧已经达到有独特共用的平台，可以选用各种网络游戏，“玩网络游戏”已经成为亚洲地区对于网吧的代名词。另外还有互联网亭，供人短时间内使用互联网的地方，常在机场大厅看到。
最近互联网访问的需求增加，很多酒店、酒吧和咖啡馆有互联网或无线上网的设置，因此网吧和正常的咖啡馆之间的却别在渐渐消失。特别是欧洲国家，因为越来越正常的咖啡馆提供相同的服务，纯网吧正在减少当中，例如德国。发展的原因是比较高的互联网普及率，广泛的使用笔记本电脑和PDA及较多的无线上网点数量。因为如果没有提供电脑不成网吧，很多在德国的咖啡馆提供无线上网，但是没有终端。另外，在德国为多人的游戏使用网吧非常难，因为成立网吧的规章之后，规定18岁依稀禁止入内。
在中国，一些达不到政府要求的网吧被称作“黑网吧”，他们通常没有良好的通风条件、没有合适的火灾逃生通道、允许未成年人打游戏甚至浏览色情网站等，这些黑网吧是政府部门严厉打击和取缔的对象。达到标准的网吧大多规模较大，环境舒适设有空调，并有餐饮等服务。
1.2 设计的目的
二十一的重要特征是数字化、信息化、网络化，本世纪是一个以网络为核心信息的时代。在这个一个时代，网吧等大型网络信息提供场所必将担任信息服务的载体，并且在较长的时间占据相当重要的地位！随着网络游戏等在线娱乐类网络应用的层出不穷，网吧的客流量也会与日俱增。
虽然如今的网吧都在朝着大规模、高档次发展，但由于某些客观因素的存在，面积中等、机器数量适中的中型网吧仍牢牢占据着网吧行业的半壁江山。对于这种档次的网吧来说，组网方案的选择对其在激烈竞争中胜出起着战略性的作用，为了各网吧业主可以更好的实现成本控制，本课题在这里为这些特定户型的网吧业主出谋划策。为他们提供以较低成本的投入创造出最佳的网络环境从而最大程度的实现经济效益是至关重要的，同时在网吧范围内建立一个以网络技术、无盘工作站技术、计算机技术与信息技术为支撑的娱乐、管理平台，将网络游戏与在线影视发展到多功能娱乐这个平台上来，以大幅度提高网吧竞争能力，建设一流的高档网吧，为吸引更多消费群打下强有力的基础。
1.3 设计的意义
首先，人们对网络的依赖已经延伸到更广阔的空间，各种基于网络环境开发出来的软硬件应用也日渐成为主流，随着机遇网络的远程教育、在线多媒体视听和多种互联网应用的开发，人们已经不再满足于见到你的网海畅游和浏览查询，他们要通过网络进行在线游戏、电影、与远在千里之外的朋友互相交流，要在网上享受远程教育的互动……如此多样化高标准的需求对网络的运行、系统配置和整体构架提出了更高的要求。
其次，每天上网的顾客来来网络，网上病毒传输又难以控制，总会给网络带来一些不安全因素，上网顾客因不正确操作更易引起系统崩溃等事件发生。而传统的网吧中，即使主机对客户机实行实时监控，也难免有一些顾客进行非法操作，甚至在不知不觉中通过光驱、软驱带入病毒。
再次，在网吧建设模式中，除了网络建设必备的网络服务器、网络监控系统、网络拓扑结构、包括集线器，交换机等在内的网络设备外，还有一项投入是直接面对网民的网络终端（或称客户端），一个初具规模的网吧，其终端一般在100~200台左右，因此网吧的初期投入成本中在这方面将占很大一部分。如何缩减这一部分的成本同时又保持客户端良好的性能即成为建设中的一个非常重要的问题。
网吧设计的优劣在很大程度上决定着网吧解决方案的成败利钝，采用先进的网络设计，不但是网吧内部信息传输高速、可靠，系统操作简便、安全，也提高了整体的可维护性，降低成本达到事半功倍目的。
随着信息社会的发展，网吧这个概念早已风靡全国的大街小巷，但随着网吧的增多，行业之间的竞争也愈演愈烈，为了在激烈的竞争中立足，保证良好的系统（本地，网络）运行速度和稳定性，承受18小时连续运作的能力。宽带接入方案与客户端配置的性价比就成了当代网吧的迫切需要。
针对减低架构成本，提高上网速度、管理方便这三项网吧市场的迫切需要，采用Windows XP无盘工作站技术、ADSL宽带接入技术、宽带合并技术，使用专用的网吧计费管理服务、游戏服务、电影播放服务系统。本文针对中型网吧（200以内工作站）做一性价比较高、管理方便、网络稳定、特色鲜明的网吧整体解决方案。

第二章 需求分析
2.1网吧网络系统需求
网吧网络建设的主要目标是建设成为千兆局域网；同时在网吧的范围内建立一个以网络技术、计算机技术和现代信息技术为支撑的娱乐、管理平台，将现行以游戏网为主的活动发展到多功能娱乐平台上来，以大幅度提高网吧竞争和盈利能力。
按照这一目标，本网吧网络系统的主要目标和任务是：
1、需要给用户提供网页浏览、收发邮件、QQ聊天、网络游戏、网络教育、网上电影、网上其它各类服务及点击INTERNET上的各类网站，并且同一用户有可能同时进行多种活动，所有这些访问INTERNET的流量都通过路由器出口，这就对路由器的出口带宽及其可建立连接数提出了要求。
2、该网吧在网吧内配置内部游戏服务器、电影服务器、VOD点播服务器等，用户通过局域网玩游戏、看电影等，这部分流量不用出口上INTERNET，内部局域网的设计就要考虑对内部服务器的访问瓶颈问题。
3、随着网民要求的提高，对网络稳定性、网络速度提出了越来越高的要求，要求上网高速畅通，大数据流量下不掉线、不停顿。这就对网络设备稳定性和可靠性提出了要求，保证能长时间不间断稳定工作。
4、针对各档次服务需求，现在很多网吧提供不同层次用户区域，要求各区域配置、价位各不相同。这就对网吧无盘服务器内无盘工作站系统的多样性提出要求。
5、现在绝大多数网吧安全情况堪忧，因此需求24小时无死角的网络监控环境。
在本方案设计过程中，应始终以网吧建网的实际需求为主要参考，在充分了解网吧应用需求的基础上，根据网络建设中的相关技术和建设方针，最终完成下面的方案设计。

2.2 网吧系统设计目标
在确定了网吧需求以后，确定该网吧的网络系统的主要设计目标是：
1、在该网吧管辖范围内，采用标准网络协议，结合应用需求，选择合适的宽带接入技术，在确保网络安全性的情况下实现内部私有网络访问Internet。
2、在该网吧内建立支持娱乐活动的服务器（包括FTP，VOD点播服务器，游戏服务器等）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。
3、随着网民要求的提高，对网络稳定性、可靠性提出更高要求，系统应该具有高可靠性和稳定性。
4、随着网络及计算机技术的发展，一些游戏占用硬盘空间在逐渐扩大，无盘网络对局域网内网速的需求大大提高，千兆局域网甚至万兆局域网已经成为网吧网络发展的趋势。
5、同时还需要确保网吧网络系统的安全性，应能够有效地阻止网络攻击，例如ARP欺骗攻击等。

2.3 网吧系统设计原则
网吧网络系统建设是一项大型网络工程，需要根据自身的实际情况来制定网络设计原则，在该网吧的网络建设过程中，遵循以下网络设计原则：
1、 高性能
随着计算机技术的发展，工作站的处理能力越来越强，以及图形图像和多媒体的应用越来越广泛，要求每个客户端实际可用带宽很高才能使网络通信流畅，网络成为提供大业务的统一网络平台，应该为不同的业务提供服务质量保证。因此，设计方案时应充充分考虑将来网络需求量的增大，保证当前及今后一定时期内网络的高效与通畅。
2、 可扩展性
网络要求满足用户当前需求以及将来需求的增长、新技术发展等变化。因此在保护原有投资的同时，要保证随着用户随时随地地增加设备、增加网络功能等。随着计算机技术的发展，网吧系统能灵活方便地进行硬件或软件系统的扩展和升级。
在做网吧网络设计时，应充分考虑到网络在未来几年中的发展，使得网络的扩展可以再现有网络的基础上通过简单的增加设备和提高电路带宽的方法来解决，以适应不断增加的用户需求，保护本次网络建设的投资。
3、 可靠性和安全性
网络的可靠性是网络设计中需要考虑的一个主要原则。作为信息系统应用的依赖和基础，要求系统连续安全可靠地运行，所以在系统结构设计中选用高可靠性网络产品，合理设计网络架构，尽可能利用成熟技术，网络关键部分要定制可靠地网络备份策略，对于重要的网络节点应采用先进可靠的容错技术，以保证网络系统须有故障自愈能力，最大限度地支持网络系统的正常运行。
4、 标准开放性
需支持国际上通用标准的网络协议、国际标准的大型的动态路由协议等开放协议，有利于保证与其他网络之间平滑连接互通，以及将来网络的扩展。
5、 可管理性及易维护性
对网络实行集中监测、分权管理，并统一分配带宽资源。选用先进的网络管理平台，具有对设备、端口等管理、流量统计分析，及可提供故障自动报警。
6、 流量的负载均衡
整个网络的设计，必须具有多路由选择、路由备份的能力，以防止因单路由或单节点的损坏而造成网吧全网络或非损坏节点的终端。同时，网络应禁止出现路由不被利用或很少利用的情况，尽可能的做到负载均衡。

第三章 网吧局域网设计
3.1 网吧网络拓扑结构
网络拓扑是指企业网络中各节点间相互连接的方式。换句话说，网络中计算机之间如何相互连接的问题就是网络的拓扑结构问题。网络布线中应用最为广泛的是树形拓扑。拓扑结构的选择往往与通信介质的选择和介质访问控制方法的确定紧密相关，并决定着对网络设备的选择。
网络拓扑结构主要有星型结构、总线型结构、环线型结构、树形结构和网状结构五种类型。下面，将从拓扑结构的形状、特点等方面，分别对这五种网络拓扑结构进行简单介绍。
1、 星型拓扑结构
星型拓扑以中央节点为中心，其他各节点与中央节点通过点与点的方式进行连接。
在星型拓扑结构中，由于任何两台计算机要进行通信都必须经过中央节点，因此中央节点需要执行集中式的通信控制策略，以保证网络的正常运行，这使得中央节点的负担往往较重。其有点事网络结构简单、便于集中控制与管理、组网较为容易，其缺点是网络的共享能力较差、通信线路的利用率较低，且中央节点负担较重，一旦出现故障便会导致整个网络的瘫痪。
2、 环形拓扑结构
环形网内的各节点通过环路结构连在一条首尾相连的闭合环形通信线路中。在环形网络中，一个节点发出的信息会穿越环内的所有环路接口，并最终流回至发送该信息的环路接口。而在这以过程中，环形网内的各节点（信息发送节点除外）通过对比信息流内的目的地址来决定是否接受该信息。
环形拓扑结构的有点事由于信息在网络内沿固定方向流动，并且两个节点间仅有唯一的通路，简化了路径选择的控制。其缺点是由于使用串行方式传递信息，因此当网络内的节点过多时，将严重影响数据传输效率，使网络相应时间变长。此外，环形网的口占较为麻烦。
3、 总线型拓扑结构
使用一条中央主线缆将相互间无直接连接的多台计算机联系起来的布线方式，称为总线型拓扑，其中的中央主线缆便称为“总线”。
在总线型网络中，所有计算机都必须使用专用的硬件接口直接连接在总线上，任何一个节点的信息都能沿着总线向两个方向进行传输，并且能被总线上的任何一个节点所接受。由于总线型网络内的信息向四周传播，类似于广播电台，因此总线型网络也被称为广播式网络。
4、 树型拓扑结构
树型结构是一种层次结构，由最上层的根节点和多个分支组成，各节点按层次进行连接，数据交换主要在上下节点之间进行，相邻节点或同层节点之间一般不进行数据交换。
树型拓扑结构的有点是连接简单，维护方便。树型拓扑结构的缺点是资源共享能力较弱，可靠性比较差，任何节点或链路的故障都会影响整个网络的运行，并对根节点依赖过大。
5、 网状拓扑结构
将多个子网或多个网络连接起来构成网状拓扑结构。在一个子网中集线器、中继器将多个设备连接起来，而桥接器、路由器及网管则将子网连接起来。
这种拓扑结构中各节点通过传输线互联连接起来，并且每个节点至少与其他两个节点相连。网状拓扑结构具有较高的可靠性，但其结构复杂，实现起来费用较高，不易管理和维护，不常用于局域网。
大中型网络通常采用树形拓扑。树形拓扑的可折叠性非常适用于构建网络主干。由于树形拓扑具有非常好的可扩展性，并可通过更换交换设备使网络性能迅速得以升级，极大地保护了用户的布线投资，因此非常适宜于作为网络布线系统的网络拓扑。与此相适应，交换设备也呈树形拓扑。
　　网络拓扑结构如下图：

图 3.1 网络拓扑接图
3.2带接入技术的选择
从实现技术的角度，目前宽带接入技术主要有以下几种：数字用户线xDSL技术、光纤同轴电缆混合网HFC技术、光纤接入技术、无线接入技术与局域网接入技术。无线接入又可以分为无线局域网接入、无线城域网接入和无线Ad hoc接入。
光纤接入（Fiber To The Building）即光纤到楼；另外还有光纤到户（FTTP/FTTH）将光缆一直扩展到家庭或企业；FTTO,FTTC……光纤是宽带网络中多种传输媒介最理想的一种，它的特点是传输容量大，传输质量好，损耗小，中级距离长等。
光纤接入可以分为有源光接入和无源光接入。光纤用户网的主要技术是光波传输技术。目前光纤传输的复用技术发展相当快，多数已经实用化。复用技术用的最多的有时分复用（TDM）、波分复用（WDM）、频分复用（FDM）、码分复用（CDM）等。光纤通信不同于有线电通讯，后者是利用金属媒体传输信号，光纤通信则是利用透明的光纤传输光波。虽然光和点都是电磁波，但频率范围相差很大。一般通信电缆最高使用频率约为9~24兆赫（10(6)Hz）,光纤工作频率在10（14）~10（15）Hz之间。
一、 有源光网络
有源光网络的局端设备（CE）和远端设备（RE）通过有源光传输设备相连，传输技术是骨干网中已大量采用的SDH和PDH技术，但以SDH技术为主。远端设备主要完成业务的手机、接口适配、复用和传输功能。局端设备主要完成接口适配、复用和传输功能。此外，局端设备还向网元管理系统提供网管接口。在实际接入网建设中，有源光网络的拓扑结构通常是星形或环形。有缘光网络具有以下技术特点：
1、 传输容量大，目前用在接入网的SDH传输设备一般提供155Mb/s或622Mb/s的接口，有的甚至提供2.5Gb/S的接口。
2、 传输距离远，在不加中继设备的情况下，传输距离可达70~80公里
3、 用户信息隔离度好。有源光网络的网络拓扑结构无论是星形还是环形，从逻辑上看，用户信息的传输方式都是点到点方式。
4、 技术成熟，无论是SDH设备还是PDH设备，均已在以太网中大量使用。
由于SDH/PDH技术在骨干传输网中大量使用，有源光接入设备的成本已大量下降，但在接入网中与其他接入技术相比，成本还是比较高。
二、 ATM无源光网络（ATM-PON）
ATM-PON最重要的特点就是其无源点到多点式的网络结构。它综合了ATM技术和无源光网络技术，可以提供现有的从窄带到宽带的各种业务。ATM-PON由OLT、ONU/ONT和无源光分路器组成。其中Splitter是光分录器，它根据光的发送方向，将进来的光信号分路并分配到多条光纤上，或是组合到一条光纤上。ONU/ONT主要完成业务的收集、接口适配、复用和传输功能，OLT主要完成接口适配、复用和传输功能。此外，OLT还向网元管理系统提供网管接口。
ODN（光配线网）中光分路器的工作方式是无源的，这就是无源光网络中“无源”一词的来历。但ONU和OLT还是工作在有源方式下，即需要外接电源才能正常工作。所以，采用无源光网络接入技术并不是所有设备都工作在不需要外接馈电的条件下，只是ODN部分没有有源器件。
三、 窄带无源光网络（窄带PON）
窄带PON的网络拓扑结构域ATM-PON一样，它与ATM-PON存在以下主要区别：
1、 ATM-PON是宽带接入技术，可以给用户提供大于2Mb/s的计入速率；窄带PON是窄带接入技术，只支持窄带业务，给用户提供的接入速率最大为2Mb/s。
2、 窄带PON的线路速率远小于ATM-PON。其线路速率一般在20Mb/s到50Mb/s之间。
3、 窄带PON的传输采用电路方式，而ATM-PON采用分组方式。
4、 窄带PON的网络侧接口一般为V5接口，用户侧接口为现有各种窄带业务接口；ATM-PON网络侧接口一般为ATM接口，用户侧接口包括各种宽窄带业务接口。
5、 窄带PON的标准化程度不如ATM-PON。窄带PON是现有产品，后有标准；ATM-PON是产品和标准几乎同时出来。
在以上技术的基础上，有些运营商提出了“ATM-PON+xDSL”混合接入方案，用来解决住宅用户用户及企事业用户的宽带接入问题。
该技术将光纤接入到网吧内部后，使用光收发器将长距离传输的光信号转换为进行短距离传输的双绞线电信号。
xDSL技术按上行和下行的速率是否相同可分为速率对称型和速率非对称型两种。根据信号传输的速率、距离，以及上行速率与下行速率的不同，主要的数字用户线xDSL技术可以分为：
1、 非对称数字用户线（Asymmetric Digital Subscriber Line,ADSL）
2、 高比特率数字用户线（High bit rate DSL,HDSL）
3、 速率自适应数字用户线（Rate adajptive DSL，RADSL）
4、 甚高比特率数字用户线(Very high it rate DSL,VDSL)
标1-1给出了主要的xDSL技术的上行与下行速率的参数。

表3.1 xDSL技术的上行与下行速率
xDSL
下/上行速率（距离5.5km
下/上行速率（距离3.6km）
线对数（对）
ADSL
1.5Mbps/64kbps
6Mbps/640kbps
1
HDSL
1.544Mbps（对称）
1.544Mbps（对称）
2
VDSL
51Mbps/2.3Mbps
51Mbps/2.3Mbps
2
RADSL
1.5Mbps/64kbps
6Mbps/640kbps
1
非对称数字用户线ADSL技术最初是由Intel、Compaq Computer、Microsoft成立的特别兴趣小组（Special Interset Group,SIG）提出的，如今这一组织已经包括了大多数主要的ADSL设备制造商和运营商。
ADSL主要的技术特点表现在：
1、 它可以在现有的用户电话同双绞线网络上，以重叠和不干扰传统模拟电话业务，即普通电话业务POTS的方式，提供高速数字业务。
2、 该技术几乎可以和本地环路的实际参数没有什么关系，与所使用的用户电话铜双绞线的特性也无关，因此用户不需要专门为获得ADSL服务而重新铺设电缆。
3、 ADSL技术提供的非对称带宽特性，上行速率在64kbps~640kbps，下行速率在500kbps~7Mbps.用户可以根据需要选择上行和下行速率。
2002年7月，ITU-T公布了ADSL的两个新标准（G.992.3和G.992.4），也就是所谓的ADSL2。到2003年3月，在第一代ADSL标准的技术上，ITU-T有制定了G.992.5，也就是ADSL2plus，又称ADSL2+。下表介绍ADSL2和ADSL2+在上行与下行速率方面的参数。
表3.2 ADSL2与ADSL2+的上行与下行速率
xDSL
上行速率
下行速率
ADSL2
1Mbit/s
12Mbit/s
ADSL2+
1Mbit/s
20Mbit/s（1.5km）
ADSL是一种非对称的DSL技术，特别适合传输多媒体信息业务，如视频点播（VOD）、多媒体信息检索和其他交互式业务，并且具有灵活，简便，节省投资等优点。新一代ADSL2及ADSL2+技术的实现，速率的大幅度提高，使该技术可以满足网吧局域网对接入口宽带应用需求。ADSL接入模式又分为PPPOE接入模式和专线接入模式。因此在宽带接入技术上，我们选择数字用户线ADSL专线接入技术。
随着网络服务不断发展、应用范围的扩大，网游对带宽及速度的要求、运营商线路故障等问题的出现，单线接入往往带来因带宽或线路故障而带来的网速不足、掉线甚至断线的问题。因此随着网吧规模增大，传统的ADSL接入已经不堪重负。因此在选择ADSL接入的基础上，我们采用多线接入，各接入线路间实现策略路由、负载均衡或线路备份。
从网络资源来说，电信与联通两大运营商的服务相对比较分散，电信和联通间的高速互联互通成为互用的迫切需求，所以一吧双网或一吧多网就是一个完美的选择。因此在接入方式上选择电信100M ADSL+网通100M ADSL方式。
3.3网络层次设计
3.3.1核心层
核心层的功能主要是实现骨干网络之间的优化传输，核心层设计任务的重点通常是冗余能力、可靠性和告诉的传输。网络的控制功能最好尽量少在核心层是实施。核心层一直被认为是所有流量的最终承受者和汇聚者，所以对核心层的设计以及网络设备的要求十分严格。核心层一直被认为是流量的最终承受者和汇聚者，所以要求核心交换机拥有较高的可靠性和性能。
3.3.2汇聚层
汇聚层是楼群或小区的信息汇聚点，是连接接入层和核心层的网络设备，为接入层提供数据的回去/传输/管理/分发处理。汇聚层为接入层提供基于策略的连接，如地址合并，协议过滤，路由服务，认证管理等。通过网段划分与网络隔离可以防止某些网段的问题蔓延和影响到核心层。汇聚层同事也可以提供接入层虚拟网之间的互联，控制盒限制接入层对核心层的访问，保证核心层的安全和稳定。
汇聚层的功能主要是连接接入层节点和核心层中心，汇集分散的接入点，扩大核心层设备的端口密度和种类，汇聚各区域数据流量，实现骨干网络之间的优化传输。汇聚交换机还负责本区域内的数据交换，汇聚交换机一般与中心交换机同类型，仍需要较高的性能和比较丰富的功能，但吞吐量较低。
3.3.3接入层
接入层网络作为二层交换网络，提供工作站等设备的网络接入。接入层在整个网络中接入客户机的数量最多，具有即插即用的特性。对此类交换机的要求，一是价格合理；二是可管理性好，易于使用和维护；三是有足够的吞吐量；四是稳定性好，能够在比较恶劣的环境下稳定地工作。
3.4 IP地址规划
IP地址按照不同容量可以分为：
A类地址：地址范围1.0.0.1~126.255.255.254.子网掩码255.0.0.0，每个网络支持的最大主机数为256的三次方-2=16777214台
B类地址：地址范围128.0.0.1~191.255.255.254.子网掩码255.255.0.0，每个网络支持的最大主机数为256的2次方-2=65534台；
C类地址：地址范围192.0.0.1~223.255.255.255.子网掩码255.255.255.0；每个网络支持的最大主机数为256-2=254台。
D类地址：第一个字节以“1110”开始，地址覆盖范围为224.0.0.0~239.255.255.255。它是一个专门保留的地址，并不指向特定的网络，目前这一类地址被用在多点广播（Multicasting）中。
特殊地址：每个字节都为0的地址（“0.0.0.0”）对应当前主机；
IP地址中凡是以“11110”开头的E类IP地址都保留用于将来和实验使用。
每个字节都为1的地址（“255.255.255.255”）是当前子网的广播地址；
IP地址中以十进制“127”开头，该类地址中127.0.0.1到127.1.1.1用户回路测试。
3.4.1 IP地址的选取
IP地址又可以分为公有和私有地址：
公有地址(Public address)：由Inter NIC(Internet Network Information Center因特网信息中心)负责。这些IP地址分配给注册并向Inter NIC提出社情的组织机构。通过它直接访问因特网。
私有地址(private address)：术语非注册地址，专门为组织机构内部使用。
以下列出留用的内部私有地址：
A类：10.0.0.0~10.255.255.255；
B类：172.16.0.0~172.31.255.255；
C类：192.168.0.1~192.168.255.255；
考虑到本网吧局域网节点有200台，可以选用C类私有地址段，即192.168.0.0地址段。
3.4.2 VLAN的划分
VLAN具有以下特性：
1、 增加了网络连接的灵活性。
2、 控制网络上的广播风暴。
3、 增加网络的安全性。
4、 增加了集中化的管理控制。
在200台或以上工作站的无盘网络中，单台服务器肯定是不能胜任的，此时需要配备多台服务器。此时可以采用多台服务器集群，即所有服务器和工作站全部接在一个网络中，我们可以通过多种技术手段来完成多服务器的群集，但对于服务器间的冲突、共享冲突、网络风暴等问题解决，相对单服务器的网络而言要复杂的多。采用带VLAN的三层交换机作为网络的中心节点就可以较好的解决这一问题，规划好各子网所用端口后，各服务器相对独立，即使使用一个机器名，也不会产生冲突，而各子网的工作也可以互相访问。
本网吧局域网拟划分四个VLAN，三个无盘/游戏服务器IP地址网段分别对应192.168.2.0、192.168.3.0、192.168.4.0，核心交换机地址段为192.168.1.0地址段，另收费服务器及电影服务器IP都和核心交换机在同一网段。
具体IP地址规划如下：
路由器LAN口IP地址：192.168.99.1/24。
核心交换机上联口IP地址：192.168.99.2/24。
核心交换机管理VLAN地址：192.168.1.1/24。
核心交换机VLAN2地址：192.168.2.1/24。
核心交换机VLAN3地址：192.168.3.1/24。
核心交换机VLAN4地址：192.168.4.1/24。
无盘及游戏主服务器IP地址划分在VLAN2，地址为：192.168.2.250/24，192.168.2.251/24。
无盘及游戏副服务器1IP地址划分在VLAN2，地址为：192.168.3.250/24,192.168.3.251/24。
无盘及游戏副服务器2 IP地址划分在VLAN3，地址为192.168.4.250/24，192.168.4.251/24。
收银服务器IP地址为：192.168