計算機網絡課程設計--校園網的規(guī)劃設計

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　本次設計主要以***為背景，從校園網的背景和相關計算機網絡技術入手，根據網絡的功能需求，信息點分布，局域網的安全問題等方面，結合工作實踐，進行了分區(qū)、分層規(guī)劃，實施布線方案，利用軟件畫出網絡拓撲圖，最后根據網絡調查確定設備選型、報價，并考慮了目前網絡的發(fā)展趨勢，以系統(tǒng)化和工程化的思想較為詳細地闡述了校園網的規(guī)劃設計及實現(xiàn)的過程。

2、</p><p>　　關鍵詞：網絡拓撲圖；校園網；網絡設計；IP地址；網絡設備；VLAN</p><p><b>　　前言 </b></p><p>　　本次課程設計要求本人根據實際情況，選擇合適的地點進行校園局域網的規(guī)劃設計，通過該課程設計，熟悉路由器、交換機的配置及相關命令。根據網絡案例設計出包括網絡拓撲結構圖、IP分配及規(guī)劃、特殊網

3、絡應用技術。</p><p>　　本次課程設計選擇的是******新校區(qū)進行校園網的規(guī)劃與設計。******新校區(qū)昆明***新城大學園區(qū)東南部，占地面積大約3300畝，建筑面積達100萬平方米，學生20000人，符合中小型局域網的規(guī)模。</p><p>　　針對******新區(qū)，本人首先調查了學校的地理位置，學生人數，校園建筑物分布，并通過分區(qū)、分層設計來確定校園網絡的設計，通過網絡調查確

4、定了校園網主干網采用10Gbps高速千兆以太網技術，選用Edraw這個軟件來畫出網絡拓撲圖，最后根據網絡調查和實際情況分析選出合適的設備并做出了報價。</p><p>　　通過本次課程設計，本人熟悉了路由器、交換機的配置及相關命令，學會了如何全面細致地規(guī)劃校園網，正確地畫出網絡拓譜圖，并正確地分配IP網址，并結合網絡調查選擇合適的設備。提高了設計方案的分析、設計、論證、實現(xiàn)及文檔規(guī)范書寫的能力和解決實際問題的能力

5、。</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p><b>　　前言II</b></p><p>　　第1章 校園描述1</p><p>　　1.1 校園網絡的地理分布1</p>

6、<p>　　1.2 校園網組織結構圖1</p><p>　　第2章 需求分析4</p><p>　　2.1 校園網絡4</p><p>　　2.2 校園網的功能4</p><p>　　2.3 校園網的建設原則5</p><p><b>　　2.4 QoS5</b></

7、p><p>　　2.5校園網的信息點分布5</p><p>　　2.6 校園網的安全問題5</p><p>　　2.7校園網安全解決方案6</p><p>　　第3章 校園局域網的構建8</p><p>　　3.1 主干網傳輸方案設計8</p><p>　　3.2 Internet接入方

8、案9</p><p>　　3.3 綜合布線方案10</p><p>　　3.4校園網分層設計12</p><p>　　3.5 校園網分區(qū)設計13</p><p>　　3.6 網絡設備選型15</p><p>　　3.6.1選型原則15</p><p>　　3.6.2核心交換機設備選型

9、16</p><p>　　3.6.3匯聚層設備選型16</p><p>　　3.6.4接入層設備選型16</p><p>　　3.6.5防火墻選型16</p><p>　　3.6.6 服務器的選型16</p><p>　　3.7校園網VLAN以及IP的劃分17</p><p>　　第

10、4章 網絡管理19</p><p>　　第5章 系統(tǒng)主要設備報價20</p><p><b>　　參考文獻21</b></p><p><b>　　課程設計總結23</b></p><p><b>　　第1章 校園描述</b></p><p>　

11、　1.1 校園網絡的地理分布</p><p>　　***位于昆明市***新區(qū)，占地面積約3000畝，現(xiàn)在大約有20000臺教學、科研、辦公和服務用的PC機、工作站、服務器等需要聯(lián)網。網絡的地理范圍：教學辦公大樓2棟；學生宿舍園區(qū)有3個片區(qū)，每個片區(qū)7棟宿舍樓；每棟7層樓，每層30間宿舍；學院辦公大樓20棟；實驗樓3棟；食堂目前4棟；圖書館等范圍。以上各個片區(qū)在本次的校園網的設計、建設中都要將其考慮在布線的地理范圍

12、中。</p><p>　　綜合布線系統(tǒng)是網絡建設的基礎。此次校園網建設主要以******校區(qū)的綜合布線系統(tǒng)以學生事務中心的網絡機房管理中心為中心，連接其他的教學辦公樓、實驗樓、學生宿舍樓等建筑大樓，將整個校區(qū)的各建筑樓連成完整網絡。</p><p>　　1.2 校園網組織結構圖</p><p>　　按照******新校區(qū)現(xiàn)有的建設情況及未來的建設發(fā)展需求，主要將校園

13、網的布線范圍劃定在一下區(qū)域。其中主要包括教學區(qū)的辦公大樓、學生宿舍園區(qū)、學院辦公大樓、圖書館等。并選取部分進行了詳細的擴充，在實際的校園網接入中還應該更為詳細。根據教育部門有關文件精神，結合學院實際情況，學院信息化建設工作的核心目標在于充分利用信息技術，建立多層次、高可靠、可管理、可運營的開放式的數字化校園，促使其提高辦學質量和效益。重點體現(xiàn)在以下幾個方面。</p><p>　　教學方面：利用多媒體、網絡技術實現(xiàn)

14、高質量的教學資源、信息資源和智力資源的共享和傳播，同時促進高水平的師生互動，促進主動式、協(xié)作式、研究型的學習，從而形成開放、高效的教學模式，更好地培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng)、問題解決能量和創(chuàng)新能力。</p><p>　　管理方面：利用信息技術實現(xiàn)職能信息管理的自動化，實現(xiàn)上下級部門之間更迅速、便捷的溝通，實現(xiàn)不同職能部門之間的數據共享與協(xié)調，提高決策的科學性和民主性，減員增效，形成充滿活力的新型管理機制。</p&g

15、t;<p>　　科研方面：促進科研資源共享，加快科研信息傳播，促進院內外學術交流。</p><p>　　公共服務體系方面：建設和維護好覆蓋學院教學、科研、管理、生活等各個區(qū)域的寬帶網絡環(huán)境，提供面向全院師生的基本網絡服務，建設高質量的數字化圖書館等應用信息資源庫，以及服務于學院中心工作的基本信息資源庫，實現(xiàn)身份認證等院內公共管理、服務功能。</p><p>　　而在移動通信方

16、面：為移動用戶提供通信的語音服務和高質量的數據服務。有效地解決通信運營商關心的若干問題：如室內覆蓋不足，數據速率平偏低。</p><p>　　******校區(qū)的校園網組織結構如圖1.1所示。</p><p>　　圖1.1校園網組織結構圖</p><p><b>　　第2章 需求分析</b></p><p><b&g

17、t;　　2.1 校園網絡</b></p><p>　　計算機網絡，簡單地說，就是通過電纜、電話線或無線通訊將兩臺以上的計算機互連起來的集合。它包括：計算機、網絡操作系統(tǒng)、傳輸介質（可以是有形的，也可以是無形的，如無線網絡的傳輸介質就是空氣）以及相應的應用軟件四部分。</p><p>　　計算機網絡如按網絡的組建規(guī)模和地域范圍來劃分的話，可分為局域網(Local Area Net

18、work, LAN)、城域網(Metropolitan Area Network, MAN)、廣域網(Wide Area Network, WAN)。我們經常用到的因特網(Internet)屬于廣域網，校園網屬局域網。校園網是以現(xiàn)代網絡技術、多媒體技術及Internet技術等為基礎建立起來的計算機網絡，一方面聯(lián)結學校內部子網和分散于校園各處的計算機，另一方面作為溝通校園內外部網絡的橋梁。校園網為學校的教學、管理、辦公、信息交流和通信等提

19、供綜合的網絡應用環(huán)境。另外，不能把校園網簡單地比校園網簡單地理解為一個物理意義上的由一大堆設備組成的計算機設備組成的計算機硬件網絡，而應該把校園理解為學校信息化、現(xiàn)代化的基礎設施和教育生產力的勞動工具、是為學校的教學、管理、辦公、信息交流和通信等服務的。校園網必須有大量先進實用的應用軟件來支撐，軟硬件的充分結合是校園網發(fā)揮作用的前提。</p><p>　　2.2 校園網的功能</p><p&g

20、t;　　校園網主要為學校提供如下功能：校園內部的網絡環(huán)境；信息交流傳遞渠道；利用信息化環(huán)境實施教育過程；實現(xiàn)信息化管理；與城域教育網絡環(huán)境的溝通渠道，上傳數據，下載信息。具體的功能表現(xiàn)在以下方面：多媒體報告廳/教室、多媒體電子教室/網絡教室、教師備課室、電子圖書館、電子閱覽室、教學實時監(jiān)控室、信息化辦公室、校園卡環(huán)境、教師/學生、教育主管部門遠程接入系統(tǒng)、網上學校、與Internet連接。</p><p>　　2

21、.3 校園網的建設原則</p><p>　　校園網建設是一項綜合性非常強的系統(tǒng)工程，它包括了網絡系統(tǒng)的總體規(guī)劃、硬件的選型配置、系統(tǒng)管理軟件的應用以及人員培訓等諸多方面。因此在校園網的建設工作中必須處理好實用與發(fā)展、建設與管理、使用與培訓等關系，從而使校園網的建設工作健康穩(wěn)定地開展。首先，校園網的建設是一個為學校教育教學活動長期服務的工作，因此在校園網的規(guī)劃建設過程中，必須從學校長遠發(fā)展規(guī)劃出發(fā)，以服務于教育為基

22、本點，結合學校當前教育教學的實際需要，做出科學的規(guī)劃部署。在校園網的規(guī)劃建設中，一般學校應遵循“統(tǒng)一規(guī)劃、整體設計、分步實施”的原則。其次在校園網的建設中必須堅持硬件建設與組織管理協(xié)調發(fā)展的原則，在重視硬件建設的同時，加強網絡的組織管理水平，不斷開發(fā)網絡的功能，從而充分發(fā)揮校園網絡的功效，提高校園網對學校教育的服務水平。</p><p><b>　　2.4 QoS</b></p>

23、<p>　　QoS(英文全稱為"Quality of Service"，中文名為"服務質量"。)QoS是網絡的一種安全機制, 是用來解決網絡延遲和阻塞等問題的一種技術。保證 隨著網 絡中多媒體的應用越來越多，這類應用對服務質量的要求較高，本網絡系統(tǒng)應能保證QoS，以支持這類應用。 </p><p>　　2.5校園網的信息點分布</p><p

24、>　　******新校區(qū)學生宿舍園區(qū)有3個片區(qū)，每個片區(qū)7棟宿舍樓共21棟學生宿舍，每棟7層，每層30間宿舍，約有4410個信息點，其中，憬園、怡園、恬園平均各分配1470個信息點，每棟樓210個信息點。教學辦公大樓2棟，每棟7層，約300個信息點；學院辦公大樓20棟每棟5層樓，共約1000個信息點；實驗樓3棟約500個信息點；食堂目前4棟，共約50個信息點；圖書館共約50個信息點。</p><p>　　2

25、.6 校園網的安全問題</p><p>　　由于學校校園網的建設主要以教學為目的的，所以校園網的安全問題就主要的表現(xiàn)為以下幾個方面： （一）高校網絡信息安全存在的主要隱患 操作系統(tǒng)存在的安全問題，現(xiàn)在使用的網絡操作系統(tǒng)有UNIX、WINDOWS和Linux等，每一個操作系統(tǒng)都有自己不同的安全問題，很多病毒都是利用操作系統(tǒng)的漏洞進行傳染和傳播的。如果操作系統(tǒng)不及時的更新和彌補漏洞，計算機就會受到侵

26、害。 局域網用戶的安全意識淡薄，很大學生用戶上不良網站在使用是動硬盤的時候將病毒帶入校園網中有事將在Internet網上使用過的筆記本電腦在未經殺毒情況下私自接入內部局域網絡，這樣就會將病毒帶入。這是病毒轉播的主要途徑之一。 （二）病毒的危害 計算機病毒會影響到計算機系統(tǒng)的正常運行、破壞系統(tǒng)軟件和文件系統(tǒng)、破壞網絡資源、使網絡速度變慢、甚至造成計算機和網絡系統(tǒng)的癱瘓，使校園網受到他人的控制來散布惡意的謠言盜取

27、有用的資料。 （三）防護的措施 即使采用的各種安全措施能防止很多惡意的入侵，但是由于各種操作系統(tǒng)和服務器軟件漏洞的不完善，還有攻擊方法的層出不窮，厲害的黑客還是能突破層層</p><p>　　2.7校園網安全解決方案</p><p>　?。ㄒ唬┘訌娙藛T的安全的培訓 安全維護是一個漫長的過程，它是一個匯集了硬件、軟件、網絡、人員等等的系統(tǒng)。我們要確保信息得到確實的

28、保護，就必須注重把每個環(huán)節(jié)都做到最充分，那么就需要我們使用者和管理人員共同的合作而我們在使用時就是網絡安全中最薄弱的環(huán)節(jié)，然而這個環(huán)節(jié)的改善又是最見成效的。所以必須加強對使用網絡的人員在意識上的管理合提高， 培養(yǎng)高素質的大學生。大學生主要是收發(fā)郵件、聊天、下載等操作，他們的網絡安全防范意識薄弱，缺乏足夠的網絡安全防御技術和能力，就會在不知不覺間感染病毒并加以傳播，對校園網造成嚴重影響甚至癱瘓。因此對校園網用戶進行安全培訓就顯得尤為重要了

29、，只有每一個使用者的意識提高才能保證把我們在最脆弱的環(huán)節(jié)上真正的加強了，同時提高他們的安全技能是每一個人都能保護校園網絡。這樣才能更好的保證校園網絡的安全，還要及時得發(fā)放病毒警告通知，提醒大家對電腦進行及時的修復，只有這樣才能從本質上保護校園網絡的安全。 網站服務器和其他機之間設置經公安部認證的防火墻，并做好安全策略，拒絕外來的惡意攻擊，保障網站正常運行。 在網站的服務器及教師機上均安裝防病毒軟件，對計算機病</p&g

30、t;<p>　　第3章 校園局域網的構建</p><p>　　本次無線網絡規(guī)模龐大，涉及的樓宇眾多，分別包含教學區(qū)，辦公區(qū)，科研試驗區(qū)，宿舍區(qū)以及運動場等開闊地區(qū)。在這些地區(qū)中，辦公區(qū)、教學區(qū)以及實驗室是負責學校正常運轉的重點區(qū)域，對于運動場，體育場等室外休閑區(qū)域，由于上網人數少且分散，則是盡量提高覆蓋面，保證覆蓋效果。因此，在無線網絡設計中，將區(qū)域分為重點和非重點進行按需要覆蓋，按照“保證所有無

31、線用戶都能上網”的設計原則，最大程度控制網絡建設成本。</p><p>　　3.1 主干網傳輸方案設計</p><p>　　在******新校區(qū)網絡的建設中，主干網選擇何種網絡技術對網絡建設的成功與否起著決定性的作用。選擇適合***網絡需求特點的主流網絡技術，不但能保證網絡的高性能，還能保證網絡的先進性和擴展性，能夠在未來向更新技術平滑過渡，保護用戶的投資。</p><

32、p>　　目前流行的局域網、城域網技術主要包括交換式以太網、快速以太網、ATM（異步傳輸模式）、FDDI、千兆 以太網以及最新崛起的萬兆以太網技術等等。 FDDI是一種共享式寬帶網絡，其網絡協(xié)議比較復雜，安裝和管理都相對困難。ATM能提供面向連接的網絡，并且其服務質量QoS可以保證。但ATM的標準過于復雜，特別是通信量的管理非常復雜，而ATM的成本一直偏高，也缺乏能直接在ATM上運行的應用程序，不能輕易地從現(xiàn)有網絡升級，幾

33、乎所有的設備都要更新。千兆以太網提供1000M/bps的通信帶寬，最大的優(yōu)點在于它對現(xiàn)有以太網的兼容性。通10兆以太網一樣，千兆以太網適用與10兆以太網相同的幀格式和幀大小以及相同的CSMA/CD協(xié)議。廣大的以太網用戶可以對現(xiàn)有的以太網進行平滑的、無需中斷升級。在這些技術中，千兆以太網以其在局域網領域中支持高帶寬、多傳輸介質、多種服務、保證QoS等特點正逐漸占據主流位置。</p><p>　　根據學校的實際需求，

34、綜合考慮主干網性能，服務質量、易移植性、新技術的成熟性建設費用和以后發(fā)展等幾個方面的因素，校園網主干網采用10Gbps高速千兆以太網技術。</p><p>　　為了提供可靠的網絡服務，所建成的***新校區(qū)的主干網采用VRRP實現(xiàn)雙核心結構，所有匯聚交換機均可以同時與兩臺交換機連接。</p><p>　　DHCP服務器等供校內訪問的服務器采用雙機熱備份，主服務器群部署在***新校區(qū)學生事務中

35、心的網絡機房管理中心，備用服務器群部署在老校區(qū)。這樣即使出現(xiàn)兩個校區(qū)間網絡中斷的情況，每個校區(qū)內的計算機都能訪問到本校區(qū)內的服務器。</p><p>　　根據逐步實現(xiàn)網絡安全覆蓋的需求，考慮到建設成本，無線網絡與有線網絡的連接采用就近接入方案，不采用在整個校區(qū)內部署無線專網的方案。但移動終端接入無線網絡必須經過嚴格的身份驗證，以保證校園網的安全。</p><p>　　3.2 Interne

36、t接入方案</p><p>　　******新校區(qū)對網絡進行了分層、分區(qū)設計，分層設計中按照H3C三層模型原則將校園整體結構分為核心層、匯聚層和網絡層的三層結構：分區(qū)設計中包括了教學辦公區(qū)、學生宿舍園區(qū)、學院辦公區(qū)、圖書館四個部分。此次校園網設計中采用了千兆以太網作為校園網的網絡總體結構。無論在高帶寬、可適用性、可擴展性、高性價比、良好的網絡管理和維護性等方面都是不錯的選擇。</p><p&g

37、t;　　按照校園網分區(qū)劃分結果，根據各個分區(qū)以及分區(qū)中共不同建筑、不同辦公地點、用戶需求的不同，在主干網絡千兆以太網的基礎上，可以根據實際的、需求建立局域網、無線網絡，在學生事務中心以及辦公大樓等地點同時設有Internet、局域網、無線網絡。此外，在千兆以太網作為主干網絡的同時，根據不同的應用需求將校園網分割成不同的子網。</p><p>　　在這種分區(qū)分層的劃分下，***校區(qū)校園網的拓撲結構如圖3.1所示：&

38、lt;/p><p>　　圖3.1 校園局域網拓撲圖</p><p>　　3.3 綜合布線方案 </p><p>　　整個結構化布線系統(tǒng)由工作區(qū)子系統(tǒng)、水平干線子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、主干子系統(tǒng)、設備間子系統(tǒng)及建筑群子系統(tǒng)等六個子系統(tǒng)構成，方案設計時充分考慮了高度的可靠性、先進性、靈活性、可擴充性、易管理性及性能價格比高等優(yōu)點。</p><p>　　布

39、線系統(tǒng)結構如圖3.2所示：</p><p>　　圖3.2 綜合布線方案</p><p>　　根據綜合布線國際標準ISO 11801的定義，綜合布線系統(tǒng)可由以下子系統(tǒng)組成：</p><p>　?。?）工作區(qū)子系統(tǒng)(Work Area Subsystem)</p><p>　　工作區(qū)子系統(tǒng)由信息插座延伸至用戶終端設備的布線組成，包括信息插座和相應

40、的連接軟線。用戶能方便地把計算機、電話、傳真等不同的終端設備接入大樓的通信網絡系統(tǒng)。</p><p>　?。?）水平布線子系統(tǒng)(Horizontal Subsystem)</p><p>　　水平布線子系統(tǒng)由樓層配線間延伸至信息插座的布線組成，通?？刹捎贸孱愲p絞線，我們這里采用的是超五類雙絞線，也可采用光纜以滿足高傳輸帶寬應用或長傳輸距離的要求。水平布線提供大樓網絡通信系統(tǒng)到用戶終端設備

41、的信息傳輸。</p><p>　?。?）建筑物主干子系統(tǒng)(Building Backbone Subsystem)</p><p>　　建筑物主干子系統(tǒng)由大樓配線間延伸至各樓層配線間的布線組成。該子系統(tǒng)亦包括各配線間的配線架，跳接線等。采用的線纜是超五類雙絞線。大樓配線間和樓層配線間通常也用于放置網絡設備和其他有源設備。建筑物主干子系統(tǒng)提供大樓內通信網絡信息交換的主干通道。</p&g

42、t;<p>　?。?)建筑群布線子系統(tǒng)(Campus Cabling Subsystem)</p><p>　　建筑群布線子系統(tǒng)由建筑群配線間延伸至各大樓配線間的布線組成。采用的線纜為光纖，建筑群配線間通常也用于放置電信接入設備和廣域網連接設備。建筑群布線子系統(tǒng)提供了各建筑物間通信網絡連接和信息。</p><p>　　3.4校園網分層設計</p><p&g

43、t;　　校園網是一個復雜的系統(tǒng)，為了便于實施和管理，減少網絡中各部分的相關性，在設計時應將其按功能劃分成若干層次，每個層次完成相對獨立的功能，各個層次之間通過接口協(xié)議完成整個校園網的功能需求。</p><p>　　由于***網絡發(fā)展規(guī)模較大而且應用比較復雜，未來需提供多媒體辦公、圖書資料檢索、遠程互聯(lián)、視頻會議等復雜的網絡應用，普通的平面網絡設計模型難以滿足校區(qū)網絡設計的要求，由于層次性模型的網絡設計模型的良好伸

44、縮性、易于實現(xiàn)、易于排出故障、可預測性、協(xié)議支持、易于管理等特點?？沙浞譂M足校園網網絡的長期需求。因此，此次校園網采用經典的“三層層次模型”，校園網具有三級網絡結構，即核心層、匯聚層、接入層，如圖3.3所示。</p><p>　　圖3.3 H3C三層模型</p><p>　　根據這一分級模型可設計出最佳的校園網，這個模型可以簡化網絡的管理，同時具備很好的伸縮性，支持網絡規(guī)模的有序擴大。三

45、個層次的功能如下：</p><p><b>　　接入層</b></p><p>　　接入層的主要目標是為最終用戶提供對網絡的訪問途徑，提供了帶寬共享、交換帶寬、MAC層過濾、網段微分等功能。接入層的主要原則是能夠通過低成本、高端口密度的設備提供這些功能。在校園環(huán)境中，接入層具有如下的功能：</p><p><b>　　共享或交換的帶寬

46、；</b></p><p>　　第二層服務，如基于廣播或MAC地址的VLAN設置和數據包過濾；</p><p><b>　　（2）匯聚層</b></p><p>　　匯聚層提供基于統(tǒng)一策略的互聯(lián)性，定義了網絡的邊界，可以對數據報進行復雜的運算。匯聚層的千兆位交換機、防火墻和服務器群、網絡管理終端及主干鏈路均可采用千兆模塊進行生成數冗

47、余鏈路連接。局域網內的匯聚層主要提供了地址的匯聚、部門和工作組的接入廣播域/組播傳輸域的定義、VLAN路由、任何媒體的轉化、安全控制等功能。在校園環(huán)境中，匯聚層具有如下的功能：</p><p><b>　　VLAN聚合；</b></p><p>　　部門級或工作組級接入；</p><p>　　廣播域或多點廣播域的定義；</p>&

48、lt;p><b>　　VLAN間路由；</b></p><p><b>　　介質轉化。</b></p><p><b>　　核心層</b></p><p>　　核心層的任務是為其他兩層提供優(yōu)化的數據傳輸功能。核心層由一個高速的骨干網組成，其作用是盡可能快的交換數據報。核心層的主干交換機一般采用最

49、快速率的連接技術在與分層骨干交換機相連時要考慮建立在生成樹基礎上的多鏈路冗余連接，以保正與骨干交換機之間存在備份連接和負載均衡，完成高帶寬、大容量網絡層路由交換功能。在校園環(huán)境中，匯聚層具有如下的功能：</p><p><b>　　連接交換區(qū)段；</b></p><p><b>　　到其他區(qū)塊的連接；</b></p><p&g

50、t;　　盡可能快地交換數據幀或數據包。</p><p>　　3.5 校園網分區(qū)設計</p><p>　　******新校區(qū)校園網的需求按照園區(qū)的地理位置及不同的網絡應用，我們把校園網按照用戶群體的不同劃分為以下的分區(qū)：</p><p><b>　　教學辦公區(qū)</b></p><p>　　教學辦公區(qū)網絡應用大概包括學校職能

51、管理業(yè)務和電子教學兩方面。包括學生事務管理中心和行政大樓兩棟樓，學校職能管理業(yè)務主要的辦公業(yè)務面積有學校辦公與決策支持系統(tǒng)、教務管理系統(tǒng)、財務管理系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)等。而電子教學主要體現(xiàn)在多媒體教學等，這部分業(yè)務流量較大，大量的數據、語音以及視頻穿插在校園網內部。教學辦公區(qū)網絡的需求包括：</p><p>　　在保證校內資源信息共享的同時實現(xiàn)網絡安全；</p><p><b>　

52、　內部網絡高速交換；</b></p><p><b>　　NAT地址轉換;</b></p><p>　　完善的QoS支持能力。</p><p><b>　　學生宿舍區(qū)</b></p><p>　　學生宿舍園區(qū)的用戶群體網絡應用為學生社區(qū)實現(xiàn)信息檢索、資料查詢、對外聯(lián)網、資源共享、校園網信

53、息系統(tǒng)的訪問。網絡流量為校園網內部以及Internet的訪問。***新校區(qū)的學生宿舍園區(qū)主要有怡園學生社區(qū)、憬園學生社區(qū)和恬園學生社區(qū)三個部分，每個社區(qū)大概分為7棟學生宿舍樓以及學生食堂等。這部分的網絡需求應包括：</p><p>　　網絡安全性要求高，VLAN的劃分；</p><p>　　用戶的管理性要求比較嚴格，對學生宿舍區(qū)上網的控制；</p><p>　　NA

54、T地址轉化的需求；</p><p><b>　　帶狂的控制；</b></p><p><b>　　計費需求；</b></p><p><b>　　網絡管理等。</b></p><p><b>　　學院辦公區(qū)</b></p><p>

55、　　學院辦公區(qū)主要為新校區(qū)各學院的辦公提供網絡連接，這部分的網絡對網絡速率、網絡流量的要求也相對比較高，這部分分區(qū)中，按照各學院的不同需求根據實際的需求接入Internet并進行局域網絡的組建。學生辦公區(qū)主要有現(xiàn)代教育中心（多媒體教學樓）、外國語學院（博文樓）、計算中心、信息工程與自動化學院（信自樓）等部分。這部分的網絡需求包括：</p><p>　　網絡性能要求較高，特別像計算中心等外網的接入點；</p&

56、gt;<p>　　對部分學院辦公區(qū)需進行LAN局域網的劃分，如博文樓；</p><p>　　NAT地址轉化的需求；</p><p>　　完善的QoS支持能力；</p><p><b>　　網絡管理等。</b></p><p><b>　　圖書館</b></p><p

57、>　　新校區(qū)圖書館在網絡接入中要有Internet以及內部網絡的接入，這部分網絡主要為在校學生提供數據查找、電子圖書館系統(tǒng)網絡應用、用戶信息管理等。這部分網絡數據流量大，而且應方便管理人員的工作。對網絡的需求有：</p><p>　　完善的QoS支持能力；</p><p><b>　　帶寬的控制;</b></p><p>　　保證校內資源

58、共享的同時實現(xiàn)網絡安全；</p><p><b>　　網絡管理等。</b></p><p>　　3.6 網絡設備選型</p><p><b>　　3.6.1選型原則</b></p><p>　　我們在網絡系統(tǒng)設計時考慮如下特點： 穩(wěn)定可靠的網絡 只有運行穩(wěn)定的網絡才是可靠的網絡，而網絡的可靠

59、運行取決于諸多因素，如網絡的設計，產品的可靠，而選擇一個具有運營此類網絡規(guī)模經驗的網絡合作廠商則更為重要。要求有物理層、數據鏈路層和網絡層的備份技術。 （1）高帶寬</p><p>　　為了支持數據、話音、視像多媒體的傳輸能力，在技術上要到達當前的國際先進水平。要采用最先進的網絡技術，以適應大量數據和多媒體信息的傳輸，既要滿足目前的業(yè)務需求，又要充分考慮未來的發(fā)展。為此應選用高帶寬的先進技術。

60、（2）安全性</p><p>　　網絡系統(tǒng)應具有良好的安全性，由于網絡連接園區(qū)內部所有用戶，安全管理十分重要。應支持VLAN的劃分，并能在VLAN之間進行第三層交換時進行有效的安全控制，以保證系統(tǒng)的安全性。 （3）容易控制管理 </p><p>　　因為上網用戶很多，如何管理好他們的通信，做到既保證一定的用戶通信質量，又合理的利用網絡資源，是建好一個網絡所面臨的首要問題。 <

61、/p><p>　　3.6.2核心交換機設備選型</p><p>　　通常將網絡主干部分稱為核心層，此次***校園網所選用的核心層交換機設備是華為公司提供的S5700-48TPT-SI(AC)交換機，核心層路由器選擇的是思科公司提供的的2811路由器。連接核心層與匯聚層的交換機選用H3C公司提供的S5120-28C-EI交換機，工作組交換機選用的是H3C公司生產的S5120-24P-EI核心層交

62、換機位于學生事務中心的網絡管理機房。</p><p>　　3.6.3匯聚層設備選型</p><p>　　通常將位于接入層和核心層之間的部分稱為匯聚層，匯聚層是多臺接入層交換機的匯聚點，在校園網絡中是承上啟下的關鍵，因此，匯聚層需要更高的性能，更少的接口和更高的交換速率。此次校園網匯聚層交換機選擇華為公司的S5700-28C-EI-24S以太網交換機，適用千兆光纖與核心交換機相連。</

63、p><p>　　3.6.4接入層設備選型</p><p>　　通常將網絡中直接面向用戶連接或訪問網絡的部分稱為接入層，接入層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。接入層交換機選擇華為公司提供的S5700-24TP-SI-（AC）交換機來滿足該校園網對接入層交換機的需求量。</p><p>　　3.6.5防火墻選型</p>

64、<p>　　此次校園網設計所用的防火墻是思科公司的USG2210防火墻，該防火墻采用先進的多核硬件結構，提供無以倫比的萬兆線速安全防護，是業(yè)務處理性能最高的防火墻模塊，將網絡安全防護提升到萬兆安全新階段。</p><p>　　3.6.6 服務器的選型</p><p>　　此次校園網規(guī)劃設計所選用的服務器是戴爾公司生產的PowerEdge 12G R720服務器，該服務器是最熱

65、銷的的服務器，業(yè)務性能高，處理速度快，硬盤配備容量大，滿足校園網設計的需求。</p><p>　　以上設備選型是按照三層層次模型進行設備選型的，在設備選擇時充分考慮了設備的性能、價格、穩(wěn)定性等因素，并結合實際的網絡需求，所選擇的網絡設備基本能夠滿足此次校園網的網絡業(yè)務需求。</p><p>　　3.7校園網VLAN以及IP的劃分</p><p>　　根據******

66、新校區(qū)的實際情況，將整個校園劃分為若干VLAN，每個VLAN對應一個部門或功能。每個VLAN的ID作為標識，每個VLAN也有相應的地址范圍、子網掩碼和網關地址。</p><p>　　所謂IP地址就是給每個連接在Inernet的主機分配的一個32bit地址。按照TCP/IP協(xié)議規(guī)定，IP地址用二進制來表示，每個IP地址長32bit，換算成4個字節(jié)。</p><p>　　******新校區(qū)校園

67、網VLAN及IP地址的劃分如表3.1所示。</p><p>　　表3.1 ***校區(qū)VLAN及IP劃分</p><p><b>　　第4章 網絡管理</b></p><p>　　在******校區(qū)的校園網建設中，換分了7臺服務器和兩個磁盤陣列作為應用系統(tǒng)和資源系統(tǒng)的載體，構成數字化校園應用系統(tǒng)的數據匯聚、管理支撐環(huán)境，各服務器功能如表4.1所

68、示：</p><p>　　表4.1 校園網服務器功能列表</p><p>　　為了使上述的服務器能夠被校內外終端高速地訪問，所有服務器均通過千兆雙絞線直接與核心層交換機相連。所有服務器通過光纖交換機和一臺磁盤陣列相連，各系統(tǒng)數據使用的數據均存儲在磁盤陣列上。</p><p>　　第5章 系統(tǒng)主要設備報價</p><p>　　******新校區(qū)

69、校園網系統(tǒng)主要報價如表5.1所示。</p><p>　　表5.1 系統(tǒng)主要設備報價報</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 張新友. 網絡工程技術與實驗教程[M]. 北京：清華大學出版社，2005：398-404</p><p>　　[2] 薛濤, 石美紅, 王會燃等. 應用P2P網絡

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76、20]于貴. 利用VPN技術實現(xiàn)局域網互聯(lián)[J]. 四川文理學院學報,2007,17(2): 50-53.</p><p>　　[21]王相林. 網絡工程設計與應用[M]. 北京：清華大學出版社，2011:45-263</p><p>　　[22]校園局域網規(guī)劃與設計. 2011.06. http://www.doc88.com/p-899246802620.html</p>

77、<p>　　[23]交換機選型手冊. 2004.01http://wenku.baidu.com/view/1d40403d376baf1ffc4fad97.html</p><p>　　[24]交換機怎么設置. http://www.heibai.net/articles/defense/fangyujiqiao/2012/0731/22430.html</p><p>　　

78、[25]北京德隆偉燁科技發(fā)展有限公司.交換機的口.2013.01.http://www.dlwy.cn/yewu.asp?id=61</p><p>　　[26]互動百科局域網絡http://www.baike.com/wiki/%E5%B1%80%E5%9F%9F%E7%BD%91%E7%BB%9C</p><p>　　[27]如何組建小型局域網. 2009.04.http://wenw

79、en.soso.com/z/q135786216.htm</p><p>　　[28]廣域網和局域網接口標準. 2007.01.24 http://www.eefocus.com/communication/209601</p><p>　　[29]光纖的種類. 2011.01.03 http://zhidao.baidu.com/question/212360417.html<

80、/p><p>　　[30]路由器的種類. http://product.it168.com/cword/389.shtml</p><p>　　[31]Qos支持. http://product.it168.com/cword/435.sht</p><p><b>　　課程設計總結</b></p><p>　　本次課程設計

81、重點介紹了無線網絡的技術原理，包括接口與標準、關鍵技術、主要設備及拓撲結構；然后針對******校區(qū)，根據校園要求，進行了需求分析，最終給出解決方案。本設計所提供的方案主要是為學校的每一個人提供一個更好的網絡接入環(huán)境。當該校園網絡建成以后，校園內的人員可以通過移動設備接入校園內網和互聯(lián)網中，同學們可以在校園里的各個角落里接入網絡中查閱資料和完成工作。隨時了解學校的相關信息，從而提供了工作、學習的效率。</p><p&

82、gt;　　當然，本次設計也存在許多不足，例如：不是親臨實地考察，學生人數，建筑物分布等都是通過網絡調查，在設計過程中存在差異；設備選型和報價雖是網絡調查，但也與學校的承受能力有出入。這些問題在以后的設計中都要注意，并不斷加以改進。</p><p>　　在全球信息化飛速發(fā)展的社會背景下，作為一個知名高校，以最方便和快捷的方式去獲得全世界最有用和最有價值的信息，是很必要的，而我們的校園網將會解決這樣的問題。</