校园网络设计方案叶海丰山东科技大学泰山科技学院2011-12-02目录第1章需求分析 (2)1.1 实施背景 (2)1.2 网络应用需求 (2)1.3 网络性能需求 (3)1.4技术需求 (3)第2章网络总体设计 (7)2.1网络架构分析 (7)2.2 设计思路 (7)2.3 校园网的设计原则 (7)第3章网络详细设计 (8)3.1主干网设计 (8)3.2 分支网络设计 (9)3.2.1 VLAN的划分及IP地址的分配 (9)1. Vlan号(ID)的分配规划 (9)2.具体VLAN详细表 (10)3. IP地址的分配原则 (10)3.3网络类型与结构 (12)第4章综合布线系统设计 (19)4.1设计范围及要求 (19)4.1.1 设计范围 (19)4.1.2 设计目标和要求 (19)4.1.3 本工程采用的主要标准规范 (19)4.2 布线系统的组成和期间选择原则 (20)4.2.1 布线系统的组成 (20)4.2.2 器件选择原则 (20)4.3 综合布线系统设计 (20)4.4 多媒体布线设计 (22)第4章网络安全与管理 (23)4.1 网络安全 (23)4.1.1 威胁网络安全因素分析 (23)4.1.2 网络安全防范措施 (24)4.2 网络管理 (24)4.2.1 网络管理的内容 (24)4.2.2 网络管理的手段 (24)4.3 网络安全策略配置 (26)4.3.1安全接入和配置 (26)4.3.2 拒绝服务的防止 (26)4.4电源系统 (26)4.5 接地系统 (27)4.5.1机房独立接地要求 (27)4.5.2机房接地系统 (27)4.6在施工中注意事项 (27)4.6.1 工程施工前准备 (27)4.6.2现场施工 (28)4.6.3 现场测试 (30)4.6.4 施工验收 (31)第5章网络所用设备及报价 (31)5.1 核心交换机设备选型 (32)5.2 汇聚层设备选型 (33)5.3接入层设备选型 (34)前言当今的世界正从工业化社会向信息化社会转变。
一方面,社会经济已由基于资源的经济逐渐转向基于知识的经济,人们对信息的需求越来越迫切,信息在经济的发展中起着越来越重要的作用,信息的交流成为发展经济最重要的因素。
另一方面,随着计算机、网络和多媒体等信息技术的飞速发展,信息的传递越来越快捷,信息的处理能力越来越强,信息的表现形式也越来越丰富,对社会经济和人们的生活产生了深刻的影响。
这一切促使通信网络由传统的电话网络向高速多媒体信息网发展。
快速、高效的传播和利用信息资源是21世纪的基本特征。
掌握丰富的计算机及网络信息知识不仅仅是素质教育的要求而且也是学生掌握现代化学习与工作手段的要求。
因此,学校校园网的有无及水平的高低,也将成为评价学校及学生选择学校的新的标准之一。
Internet及WWW应用的迅猛发展,极大的改变着我们的生活方式。
信息通过网络,以不可逆转之势,迅速打破了地域和时间的界限,为更多的人共享。
而快速、高效的传播和利用信息资源正是二十一世纪的基本特征。
学校作为信息化进程中极其重要的基础环节,如何通过网络充分发挥其教育功能,已成为当今的热门话题。
随着学校教育手段的现代化,很多学校已经逐渐开始将学校的管理和教学过程向电子化方向发展,校园网的有无以及水平的高低也将成为评价学校及学生选择学校的新的标准之一,此时,校园网上的应用系统就显得尤为重要。
一方面,学生可以通过它在促进学习的同时掌握丰富的计算机及网络信息知识,毫无疑问,这是学生综合素质中极为重要的一部分;另一方面,基于先进的网络平台和其上的应用系统,将极大的促进学校教育的现代化进程,实现高水平的教学和管理。
学校目前正加紧对信息化教育的规划和建设。
开展的校园网络建设,旨在推动学校信息化建设,其最终建设目标是将建设成为一个借助信息化教育和管理手段的高水平的智能化、数字化的教学园区网络,最终完成统一软件资源平台的构建,实现统一网络管理、统一软件资源系统,并保证将来可扩展骨干网络节点互联带宽为10G,为用户提供高速接入网络,并实现网络远程教学、在线服务、教育资源共享等各种应用;利用现代信息技术从事管理、教学和科学研究等工作。
最终达到在网络方面,更好的对众多网络使用及数据资源的安全控制,同时具有高性能,高效率,不间断的服务,方便的对网络中所有设备和应用进行有效的时事控制和管理。
第1章需求分析1.1 实施背景XX大学为了加快校园信息化建设,需要建设一个高性能的、安全可靠的校园网络,校园网建成后,要求能够实现校园内部各种信息服务功能,实现与教育网的无阻碍连通,同时提供宽带接入功能,以备主连接失效情况下的被用连接要求,能够实现校园办公自动化需求。
某学校为满足向高速多媒体信息网发展的需要,迫切需要建立一个高速、功能齐全的校园网,将多媒体、Web和视频点播等技术引入日常的教学和科研工作中。
多媒体教室一直以来都是学校信息化建设的重点,通过将文字、图形、图像、声音集合在一起,采用生动活泼的声像显示,不仅丰富了教学手段,扩充了教学资源,而且更提高了课堂教学效果。
充实、形象、生动的授课内容,声像并茂的教学形式,激发学生的学习兴趣,强调了“以学生为主”的教学新思路,极大得提高了教学质量。
1.2 网络应用需求这方面的需求不同学校有着明显不同,大体都可以分为,教学、办公、服务这四方面应用。
如对教学、科研方面的网络设计应考虑稳定、扩展、安全等问题;办公、服务等带宽是要着重考虑的方面,所以学校应该根据自己的实际情况来考虑网络的结构,及安全问题。
校园网在信息服务与应用方面应满足以下几个方面的需求:1、建立一个连接多媒体教室、教育网和图书馆等地的校园网,骨干速率为1000Mbps。
多媒体教室配置160台机器。
2、联入校园网的电脑都可以实现视频点播。
3、支持教师的移动办公。
授权情况下教师通过MODEM拨号访问校内信息和视频点播信息。
4、建立WWW服务器,提供学校的主页。
5、提供学校图书馆书目的联机查询。
6、建立电子邮件服务器,提供电子邮件服务。
7、提供文件传输服务。
8、多媒体教室实现网络视频点播教学,录制多媒体教学课件功能。
9、软件实验室和网络实验室要连网,已知软件实验室有 35 台计算机,网络实验室有 40 台计算机,软件实验室和网络实验室的面积为 10 m×10 m,软件实验室和网络实验室相距 300 m。
1.3 网络性能需求性能需求:有服务效率、服务质量、网络吞吐率、网络响应时间、数据传输速度、资源利用率、可靠性、性能/价格比等;根据本工程的特殊性,语音点和数据点使用相同的传输介质,即统一使用超5类4对双绞电缆,以实现语音、数据相互备份的需要;对于网络主干,数据通信介质全部使用光纤,语音通信主干使用大对数电缆;光缆和大对数电缆均留有余量;对于其他系统数据传输,可采用超5类双绞线或专用线缆。
要求各多媒体教室实现网络视频点播教学,录制多媒体教学课件。
老师可以通过MODERN移动办公。
1.4技术需求网络系统本校园网方案建成以后,应能充分利用先进的计算机技术和网络通信技术把学校所有的单机用户连接起来,在有效利用现有资源的基础上,实现教学、财务、行政的计算机管理,方便地为全校师生提供信息浏览、文件传输、电子邮件等服务。
这对网络性能特别是网络带宽提出了更高的要求。
校园网工程采取交换式快速以太网技术,全部实现100M交换到桌面。
工程中将校园网主干定位为千兆或者更高,具体技术视工程实施时的网络技术发展而定。
可通过路由器与CERNET 和Internet介入。
在校园中,校园网的互联网出口带宽为:中国电信100M光纤6条,教育网千兆光纤1条。
服务器系统服务器系统应能代表当今计算机的最新技术,具有最先进的CPU技术,非常快的计算速度,能快速、准确地处理大量复杂的数据,并具有优良的性能价格比。
更为重要的是,它应具有长远的生命期和易扩展性,能适应校园网络不断增长的需求,以最小的投资,产出最大的效益。
校园网工程采取配备多台服务器分担负荷的方案。
布线系统布线系统要符合结构化布线国际标准,能适应各种不同的网络,还要具有先进性,争取在10-15年之内不落后。
Lucent布线系统是当今国际上最流行的结构化布线系统之一,它不仅质量卓越,价位合理,而且提供15年质保。
本方案全面采用Lucent产品。
网络主干采用光纤,其他链接介质采用超五类双绞线布线。
设备的故障恢复及设置交换机等网络结点关键设备必须具备冷/热备份能力。
关键结点设备运行中出现故障后,能够有效、及时地恢复。
基本配置的终端方式操作要简单,结点内部的配置内容可以通过笔记本电脑采用TCP/IP协议下载保存、或是上传恢1.5校园网络拓扑图XX大学联网各楼所在位置及信息点分布情况如下。
校园平面图如下图网络逻辑拓扑图网络建设内容第2章网络总体设计2.1网络架构分析现代网络结构化布线工程中多采用星型结构,主要用于同一楼层,由各个房间的计算机间用集线器或者交换机连接产生的,它具有施工简单,扩展性高,成本低和可管理性好等优点;而校园网在分层布线主要采用树型结构;每个房间的计算机连接到本层的集线器或交换机,然后每层的集线器或交换机在连接到本楼出口的交换机或路由器,各个楼的交换机或路由器再连接到校园网的通信网中,由此构成了校园网的拓补结构校园网采用星形的网络拓扑结构,骨干网为1000M速率具有良好的可运行性、可管理性,能够满足未来发展和新技术的应用,另外作为整个网络的交换中心,在保证高性能、无阻塞交换的同时,还必须保证稳定可靠的运行。
因此在网络中心的设备选型和结构设计上必须考虑整体网络的高性能和高可靠性,我们选择热路由备份可以有效地提高核心交换的可靠性。
2.2 设计思路进行校园网总体设计,首先要进行对象研究和需求调查,明确学校的性质、任务和改革发展的特点及系统建设的需求和条件,对学校的信息化环境进行准确的描述;其次,在应用需求分析的基础上,确定学校Intranet服务类型,进而确定系统建设的具体目标,包括网络设施、站点设置、开发应用和管理等方面的目标;第三是确定网络拓扑结构和功能,根据应用需求建设目标和学校主要建筑分布特点,进行系统分析和设计;第四,确定技术设计的原则要求,如在技术选型、布线设计、设备选择、软件配置等方面的标准和要求;第五,规划校园网建设的实施步骤。
校园网总体设计方案的科学性,应该体现在能否满足以下基本要求方面:(1)整体规划安排;(2)先进性、开放性和标准化相结合;(3)结构合理,便于维护;(4)高效实用;(5)支持宽带多媒体业务;(6)能够实现快速信息交流、协同工作和形象展示。
2.3 校园网的设计原则(1)先进性原则以先进、成熟的网络通信技术进行组网,支持数据、语音和视频图像等多媒体应用,采用基于交换的技术代替传统的基于路由的技术,并且能确保网络技术和网络产品在几年内基本满足需求。