校園網(wǎng)課程設計---校園網(wǎng)絡設計方案

1、<p><b>　　課程設計</b></p><p><b>　　報告</b></p><p>　　所屬課程名稱 信息管理與信息系統(tǒng) </p><p>　　題 目 校園網(wǎng)絡設計方案 </p><p>　　院

2、 （系） 經(jīng)濟管理系 </p><p>　　班 級 </p><p>　　學 生 </p><p>　　學 號

3、 </p><p>　　指 導 教 師 </p><p>　　2011 年 12 月 9 日</p><p><b>　　課程設計的內(nèi)容：</b></p><p>　　以某校校園為背景，設

4、計一個校園網(wǎng)。學院包括教學區(qū)、生活區(qū)、辦公區(qū)。假設出來計算機大樓有120個信息點以外，其余各系大樓和教學樓都是40個信息點，使用原有的Internet地址，根據(jù)本部校園網(wǎng)的應用需求和管理需求，設計出本部的校園網(wǎng)方案。</p><p><b>　　需求分析</b></p><p><b>　　【背景分析】</b></p><p&

5、gt;　　如今二十一世界信息社會中，教育的質(zhì)量不斷提高，教育管理部門對教育信息計算機管理和教育信息的方式服務的要求悅來越高。絕大部分校園組建了網(wǎng)絡環(huán)境，為了提高教育和學習的質(zhì)量。校園網(wǎng)也成為現(xiàn)在教育背景下的基礎設施。而且隨著校園的規(guī)模不斷擴大，對網(wǎng)絡的需求也不斷的提高，如何鋪設網(wǎng)絡、師生的交流、信息的公布和通知、辦公的需求，滿足校園的擴大需求，需要建立一個校園網(wǎng)。</p><p><b>　　【應用需求

6、】</b></p><p>　　校園網(wǎng)絡應該方便便捷，建立后的網(wǎng)絡能夠充分利用Internet、國家信息網(wǎng)、教育網(wǎng)、全國高?；ヂ?lián)網(wǎng)上的各種信息，實現(xiàn)資源共享，能夠在校給學生提供豐富的多媒體教學方案，實現(xiàn)高質(zhì)高效的教學目的。校園網(wǎng)絡是一個網(wǎng)絡化、信息化、自動化、辦公一體化的教學需求。</p><p><b>　　【性能分析】</b></p>&

7、lt;p>　　校園面積比較大，網(wǎng)絡鋪設比較麻煩，因此建立的校園網(wǎng)性能要應該很好，而且能夠保證在長期內(nèi)網(wǎng)絡的暢通和穩(wěn)定，從而滿足師生的需求。</p><p>　　1．先進性：先進的設計思想、網(wǎng)絡結構、開發(fā)工具，采用市場覆蓋率高、標準化和技術成熟的軟硬件產(chǎn)品； </p><p>　　2．實用性：建網(wǎng)時應考慮利用和保護現(xiàn)有的資源、充分發(fā)揮設備效益； </p><p>

8、;　　3．開放性：遵從國際標準，系統(tǒng)設計應采用開放技術、開放結構、開放系統(tǒng)組建和開放用戶接口，以利于網(wǎng)絡的維護、擴展升級及與外界信息的溝通； </p><p>　　4． 靈活性：采用積木式模塊組合和結構化設計，使系統(tǒng)配置靈活，滿足學校逐步到位的建網(wǎng)原則，使網(wǎng)絡具有強大的可增長性； </p><p>　　5．可靠性：具有容錯功能，管理、維護方便。對網(wǎng)絡的設計、選型、安裝、調(diào)試等各環(huán)節(jié)進行統(tǒng)一

9、規(guī)劃和分析； </p><p>　　6．強性價比：不要一味追求最新，還要考慮當前實際需要，選擇合理的設備搭配，使達到良好的性能價格比。 </p><p>　　7．安全性：包括兩個方面，1、網(wǎng)絡用戶級的安全性；2、數(shù)據(jù)傳輸級的安全性。網(wǎng)絡用戶級的安全性應在網(wǎng)絡的操作系統(tǒng)中予考慮，而數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩詣t必須在網(wǎng)絡傳輸時解決。</p><p><b>　　【校園網(wǎng)

10、功能】</b></p><p>　?。?）連接校內(nèi)所有教學區(qū)、生活區(qū)、辦公區(qū)中的PC。　?。?）同時支持約600用戶瀏覽Internet。（3）提供豐富的網(wǎng)絡服務，實現(xiàn)廣泛的軟件，硬件資源共享，包括： （A）提供基本的Internet網(wǎng)絡服務功能：如電子郵件、文件傳輸、遠程登錄、新聞組討論、電子公告牌、域名服務等。（B）提供校內(nèi)各個管理機構的辦公自動化。（C）提供圖書，文獻查詢與檢索服務

11、，增強校圖書館信息自動化能力。（D）全校共享軟件庫服務，避免重復投資，發(fā)揮最大效益。（E）提供CAI教學和科研的便利條件?！。‵）經(jīng)廣域網(wǎng)接口，提供國內(nèi)外計算機系統(tǒng)的互連，為國際間的信</p><p><b>　　【主機的要求】</b></p><p>　　主機系統(tǒng)應采用國際上較新的主流技術，并具有良好的向后擴展能力；　　主機系統(tǒng)應具有高的可靠性，能長時間連續(xù)

12、工作，并有容錯措施；　　支持通用大型數(shù)據(jù)庫，如SQL、Oracle等；　　具有廣泛的軟件支持，軟件兼容性好，并支持多種傳輸協(xié)議；　　能與Internet互聯(lián)，可提供互聯(lián)網(wǎng)的應用，如WWW瀏覽服務、FTP文件傳輸服務、E-mail電子郵件服務、NEWS新聞組討論等服務；　　支持SNMP網(wǎng)絡管理協(xié)議，具有良好的可管理性和可維護性；</p><p><b>　　校園網(wǎng)的設計模式</b>&l

13、t;/p><p>　　【網(wǎng)絡規(guī)劃設計方案】</p><p>　　通過對千兆位以太網(wǎng)和ATM兩種技術在性能特點及工程中應用的比較，可知：千兆位以太網(wǎng)在具有以前ATM所有的功能之外，還能提供一個更為綜合性的解決方案；千兆位以太網(wǎng)能完成許多ATM的功能，但是有價格低、更易和LAN結構融合的優(yōu)點。因此，在網(wǎng)絡方案的選擇上，采用千兆以太網(wǎng)做為校園網(wǎng)的網(wǎng)絡總體結構無論在高帶寬、可適應性、可擴展性、高性價比

14、、良好的管理性和維護性等各方面都是最明智的選擇，成為學校校園網(wǎng)完整的、經(jīng)濟的解決方案?！　”厩д孜灰蕴W(wǎng)設計方案，采用最新的1000M交換機作為全網(wǎng)的核心，在此基礎上建立起以1000M為主干校園網(wǎng)絡。然后根據(jù)不同的應用，將校園網(wǎng)分割為幾個以100M交換機為核心的子網(wǎng)。為滿足學校與Internet的連接，另設一子網(wǎng)，將Web服務器，路由器等Web應用設備用防火墻將它們與內(nèi)部網(wǎng)隔離開來。以達到保護校內(nèi)數(shù)據(jù)的目的。</p>

15、<p><b>　　【協(xié)議標準】</b></p><p>　　本校園網(wǎng)以TCP/IP 為主要協(xié)議，它是一種事實上的工業(yè)標準協(xié)議，采用TCP/IP為網(wǎng)絡主要協(xié)議，可保證與ChinaNET和Internet保持一致，還可支持IPX，DECNET等其它協(xié)議。真正實現(xiàn)于國際互聯(lián)網(wǎng)的無縫連接。　　從計算機網(wǎng)絡通訊的觀點來看，TCP/IP網(wǎng)絡實質(zhì)上可稱為IP網(wǎng)絡，它是由許多IP網(wǎng)關（或稱為

16、IP路由器）通過若干直接連通的通信線路（點到點通信）形成一個計算機通信網(wǎng)絡。在IP網(wǎng)點上再接入主機，子網(wǎng)便構成一個互聯(lián)的計算機網(wǎng)絡，這些安裝了TCP/IP的各類計算機間需要通信時，它就不再要求設置協(xié)議轉換開關，而且主要的網(wǎng)絡服務都可建立在TCP/IP服務器上。</p><p><b>　　【設計要求】</b></p><p>　　一個良好的設計方案除體現(xiàn)出網(wǎng)絡的優(yōu)越性

17、之外，還體現(xiàn)出應用的實用性，網(wǎng)絡的安全性、易于管理型和未來的擴展性。因此要考慮一下問題：</p><p>　　要適應未來網(wǎng)絡的擴展和拓撲情況結構的變化；</p><p>　　要保證網(wǎng)絡能不間斷地運行；</p><p>　　要能為用戶組提供訪問途徑；</p><p>　　能夠合理地分配用戶對網(wǎng)內(nèi)、網(wǎng)外的信息流量；</p><

18、p>　　能支持較多的網(wǎng)絡協(xié)議，擴大網(wǎng)絡的應用范圍；</p><p>　　支持Ip的單點傳送和多點廣播數(shù)據(jù)流；</p><p><b>　　【硬件選擇】</b></p><p>　　采用星形全交換千兆以態(tài)園區(qū)網(wǎng)的千兆主干，百兆交換到桌面的大型校園網(wǎng)解決方案。校園網(wǎng)當今業(yè)界最先進的方案使千兆以太園區(qū)網(wǎng)方案，它全面提升了整個校園網(wǎng)的網(wǎng)絡性能，不

19、僅徹底解決了因海量數(shù)據(jù)流量而帶來的帶寬瓶頸，各種數(shù)據(jù)的通訊更不在話下，可滿足各種新應用。并將順利擴展到下一代網(wǎng)絡。</p><p><b>　　設計思想</b></p><p><b>　　【總體設計】 </b></p><p>　　第一，要進行對象研究和需求調(diào)查，明確學校的性質(zhì)、任務和改革發(fā)展的主系統(tǒng)建設的需求和條件，對

20、學校的信息化環(huán)境進行準確的描述； </p><p>　　第二，在應用奢求分析的基礎上，確定學校12000/XPranet服務類型，進而確定系統(tǒng)建設的目標，包括網(wǎng)絡設施、站點設置、開發(fā)應用和管理等的目標； </p><p>　　第三，確定網(wǎng)絡拓撲結構和功能，根據(jù)應用需求建設目標和學校的主要建筑分布特點，進行系統(tǒng)分析和設計； </p><p>　　第四，確定技術設計的原

21、則要求，如在技術選型、布線設計、設備選擇、軟件配置等方面的標準和要求； </p><p>　　第五，規(guī)劃校園網(wǎng)建設的實施步驟。</p><p>　　校園網(wǎng)總體設計方案的科學性，應該體現(xiàn)在能否滿足以下基本要求方面： </p><p>　　1．整體規(guī)劃安排； </p><p>　　2．先進性、開放性和標準化相結合； </p><

22、;p>　　3．結構合理，便于維護； </p><p><b>　　4．高效實用； </b></p><p>　　5．支持寬帶多媒體業(yè)務； </p><p>　　6．能夠實現(xiàn)快速信息交流、協(xié)同工作和形象展示。</p><p><b>　　四、設備的選擇</b></p><p&

23、gt;　　【核心交換機】 核心交換機是指連接服務器及樓與樓之間、層與層之間的數(shù)據(jù)交換設備。本校園網(wǎng)工程將分為三期，根據(jù)工程三個階段中網(wǎng)絡點成批增加其間伴隨著的使用需求增長，對主干交換機基本設備的選型及其階段性的擴展需求進行總體的合理規(guī)劃。 第一期要求連接就達600個網(wǎng)絡站點，應用對主干服務器的訪問及其數(shù)據(jù)流量對主干帶寬要求很高，通過以上分析，在INTEL EXPRESS 500系列百兆堆疊交換機組的基礎上采用世界上目前第一

24、個真正已經(jīng)投放市場的千兆模塊把百兆交換機組通過光纖相連到Intel Express Gigabit千兆交換機上，通過千兆交換機實現(xiàn)和WEB服務器千兆帶寬的主干連接。 在第二期中，將面臨著對主干帶寬的更高要求，將使用2臺千兆交換機通過4GB高速通道來實現(xiàn)千兆交換機冗余連接，使網(wǎng)絡主干帶寬比第一期增長一倍?！緲怯铋g交換機】 采用交換機而不使用共享式集線器到桌面是由于學校實際使用情況是主要表現(xiàn)在集中突發(fā)性，即學生同時使用同一軟

25、件的情況比較多，如果使用共享到桌面，網(wǎng)絡就會產(chǎn)生擁阻而影響速度，因此在校園網(wǎng)中應使用百兆交換到桌面。在十兆與百兆交換機中應選擇百兆</p><p>　　在一期工程中，建議學校在Internet應用教學中，采用定期下載，內(nèi)部瀏覽的原則，因此WEB服務器是學校內(nèi)部Intranet瀏覽和連接Internet服務器，學生站點對其訪問在相應教學時段對的數(shù)據(jù)流量相對來說比較大。要求園區(qū)級服務器能夠提供足夠的連接帶寬?！拘@

26、網(wǎng)絡出口設備】 考慮到Internet和其他網(wǎng)絡的連接(如CHINANET等)，目前設計的局域網(wǎng)都要考慮對廣域網(wǎng)絡的連接，更廣的資源和更多的應用將是在各種廣域連接中發(fā)現(xiàn)。目前，越來越多的學校還開展了網(wǎng)絡教學和建立自己的WEB。因此，能否有效地連接Internet是校園網(wǎng)建立的一個重要的目標。【路由器】 在此方案中，考慮Internet出口路由器的配置——一臺Intel Express Router 9100路由器。它是學

27、校的校園網(wǎng)對外的出口，也可以作為保護校園網(wǎng)的第一道防火墻。因為使用Intel Express Routers在Internet上配置安全的VPN隧道極為簡單，Intel Express Router 9100對通道傳輸提供強大的加密功能，確保您的私人通訊數(shù)據(jù)通過公用網(wǎng)域時的安全。但根據(jù)客戶和局域</p><p><b>　　五．網(wǎng)絡的接入</b></p><p>&l

28、t;b>　　【傳輸介質(zhì)】</b></p><p><b>　　1、網(wǎng)絡的接入</b></p><p>　　光纖的接入，學校附近有教育城域網(wǎng)，在這種情況下，選擇光纖接入，實現(xiàn)100M的傳入速率，而且費用學校可以接受。</p><p><b>　　2、傳輸介質(zhì)的選擇</b></p><p&

29、gt;　　傳輸介質(zhì)是指連接兩個網(wǎng)絡節(jié)點的物理線路，用于網(wǎng)絡信號傳輸，傳輸介質(zhì)有無線介質(zhì)和有線介質(zhì)?？紤]價格和實用性，選擇：</p><p>　　內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)線：AMP超五類屏蔽雙絞線；</p><p>　　外網(wǎng)選擇：AMP超五類非屏蔽雙絞線。</p><p><b>　　六、拓撲結構設計</b></p><p><b&g

30、t;　　【網(wǎng)絡的布線】</b></p><p>　　樓宇間的線纜暴露在外面，考慮傳輸?shù)母咚俾屎蛿U展的需求，要選擇防干擾強、靠腐蝕強以及傳輸距離長的線路，網(wǎng)絡主干選光纖，光纖選用星型拓撲結構，本校園網(wǎng)網(wǎng)絡系統(tǒng)的設計采用層次化的設計方法，即核心層，分布層，訪問層。</p><p><b>　　【拓撲結構設計】</b></p><p>　

31、　圖1：校園網(wǎng)的層次網(wǎng)絡結構</p><p>　　圖2：校園網(wǎng)絡規(guī)劃拓撲圖</p><p><b>　　七．子網(wǎng)的劃分</b></p><p>　　申請4個C類的Ip地址</p><p>　　192.168.30.0</p><p>　　192.168.31.0</p><p&

32、gt;　　192.168.32.0</p><p>　　192.168.33.0</p><p><b>　　【路由器】</b></p><p><b>　　【核心交換機】</b></p><p>　　【總結】　　校園網(wǎng)要能很好地應用與發(fā)展，很大程度上取決于設計方案(包括組網(wǎng)技術、拓撲結構、IP及