網(wǎng)絡系統(tǒng)集成與綜合布線課程設計--論校園網(wǎng)絡的規(guī)劃與設計

1、<p>　　網(wǎng)絡系統(tǒng)集成與綜合布線課程設計</p><p>　　題 目 論校園網(wǎng)絡的規(guī)劃與設計 </p><p>　　學 院 數(shù)理與信息工程學院 </p><p>　　專 業(yè) 計算機科學與技術 </p><p>　　班 級

2、 </p><p>　　學 號 </p><p>　　學生姓名 </p><p>　　指導教師 </p><p>　　編寫日期 2011-1-13

3、 </p><p>　　論校園網(wǎng)絡的規(guī)劃與設計</p><p><b>　　摘要：</b></p><p>　　校園網(wǎng)絡是為學校師生提供教學、科研和綜合信息服務的寬帶多媒體網(wǎng)絡。將各種不同應用的信息資源通過高性能的網(wǎng)絡設備相互連接起來，形成校園區(qū)內(nèi)部的Internet系統(tǒng)，對外通過路由設備接入廣域網(wǎng). 校園網(wǎng)絡系統(tǒng)基本可分為校園

4、網(wǎng)絡中心、教學子網(wǎng)、辦公子網(wǎng)、圖書館子網(wǎng)、宿舍子網(wǎng)、校醫(yī)院子網(wǎng)及后勤子網(wǎng)等。</p><p><b>　　正文：</b></p><p>　　一、校園網(wǎng)絡需求分析</p><p>　　校園網(wǎng)絡必須具備教學、管理和通訊三大功能。教師可以方便地瀏覽和查詢網(wǎng)上資源，進行教學和科研工作；學生可以方便地瀏覽和查詢網(wǎng)上資源實現(xiàn)遠程學習；通過網(wǎng)上學習學會信息

5、處理能力。學校的管理人員可方便地對教務、行政事務、學生學籍、財務、資產(chǎn)等進行綜合管理，同時可以實現(xiàn)各級管理層之間的信息數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)網(wǎng)上信息采集和處理的自動化，實現(xiàn)信息和設備資源的共享，因此，校園網(wǎng)的建設必須有明確的建設目標。</p><p><b>　　二、網(wǎng)絡設計要求</b></p><p>　　1、網(wǎng)絡部分的總體要求:</p><p>　

6、　（1）滿足網(wǎng)絡化，智能化，信息化的發(fā)展要求，為各類應用系統(tǒng)提供方便、快捷的信息通路，共享各種教學資源。</p><p>　?。?）良好的性能，能夠支持大容量和實時性的各類應用。</p><p>　?。?）能夠可靠的運行，較低的故障率和維護要求。</p><p>　?。?）提供安全機制，滿足保護公司信息安全的要求。</p><p>　　（5）

7、具有較高的性價比。</p><p>　?。?）未來升級擴展容易，保護用戶投資。</p><p>　?。?）用戶使用簡單、維護容易。</p><p>　?。?）良好的售后服務支持。</p><p>　　2、系統(tǒng)部分的總體要求：</p><p>　　（1）易于配置：所有的客戶端和服務器系統(tǒng)應該是易于配置和管理的，并保障客戶

8、端的方便使用。</p><p>　?。?）更廣泛的設備支持：所有操作系統(tǒng)及選擇的服務應盡量廣泛的支持各種硬件設備。</p><p>　?。?）穩(wěn)定性及可靠性：系統(tǒng)的運行應具有高度穩(wěn)定性，保障系統(tǒng)的高性能無故障運行。</p><p>　　（4）可管理性：系統(tǒng)中應提供盡量多的管理方式和管理工具，便于系統(tǒng)管理員在任何位置方便的對整個系統(tǒng)進行管理。</p>&

9、lt;p>　　（5）更低的總成本：系統(tǒng)設計應盡量降低整個系統(tǒng)總成本。</p><p>　?。?）安全性：在系統(tǒng)的設計、實現(xiàn)及應用上應采用多種安全手段保障網(wǎng)絡安全。</p><p>　?。?）良好的售后服務支持。</p><p>　　除了滿足上述的基本特征外，本項目的設計還應具有開放性、可擴展性及兼容性，全部系統(tǒng)的設計要求采用開放的技術和標準選擇主流的操作系統(tǒng)及

10、應用軟件，保障系統(tǒng)能夠適應未來幾年網(wǎng)絡發(fā)展需求，便于網(wǎng)絡的擴展和校園網(wǎng)的結(jié)構變更。</p><p><b>　　三、設計原則</b></p><p>　　在設計方案時，無論是系統(tǒng)或網(wǎng)絡都嚴格遵循以下原則，以保障方案能充分滿足集團的需求。</p><p><b>　?。?）實用性原則</b></p><p

11、><b>　?。?）經(jīng)濟性原則</b></p><p><b>　?。?）易管理性原則</b></p><p><b>　?。?）可靠性原則</b></p><p><b>　　（5）安全性原則</b></p><p><b>　?。?）可

12、擴展性原則</b></p><p><b>　　（7）標準化原則</b></p><p><b>　?。?）高性能原則</b></p><p><b>　　四、設計目標</b></p><p>　　網(wǎng)絡項目建成后必須實現(xiàn)以下的功能需求：建設一個通暢、高效、安全、可擴

13、展的小型校園網(wǎng)絡，支撐校園網(wǎng)的各種信息獲取，共享各種教學資源，降低校園網(wǎng)絡的總體運行費用。網(wǎng)絡系統(tǒng)必須運行穩(wěn)定。</p><p>　　（1）校園網(wǎng)需要滿足校園人員各種計算機應用系統(tǒng)的操作和信息獲取要求。</p><p>　?。?）校園網(wǎng)要具備良好的可管理性。減輕維護人員的工作量，提高網(wǎng)絡系統(tǒng)的運行質(zhì)量。</p><p>　?。?）校園網(wǎng)要具有良好的可擴展性。能夠滿足

14、校園網(wǎng)未來發(fā)展的需要，保護學校的投資。</p><p>　?。?）整個項目的施工，在技術上要保證在今后3到5年之內(nèi)不落后，保持技術的先進性，符合信息技術的發(fā)展方向。</p><p>　?。?）在項目實施完畢之后，系統(tǒng)集成商要對校園的相關管理人員進行培訓，并移交全部的項目工程資料，保證校園網(wǎng)的正常運行和管理維護。</p><p><b>　　五、網(wǎng)絡技術選擇

15、</b></p><p><b>　　1、VLAN技術。</b></p><p><b>　　2、IP通信技術。</b></p><p>　　3、使用適應性好的路由協(xié)議。</p><p><b>　　4、訪問控制技術。</b></p><p>

16、;　　六、網(wǎng)絡設備的選擇及其簡要說明 </p><p><b>　　1、交換機選擇。</b></p><p>　　交換機選擇D-Link26口網(wǎng)管型二層網(wǎng)絡交換機，型號D-Link DES-1126T 。功能特性簡介：帶2個千兆位銅纜口。DES-1126T交換機為中小型企業(yè)提供了讓網(wǎng)絡信息交換變的便捷、提高網(wǎng)絡性能和安全的劃算的解決方案。這個交換機帶有24個10/1

17、00BASE-TX快速網(wǎng)絡端口和2個1000BASE-T端口可以方便的使用銅纜連接。這款交換機為服務器和網(wǎng)絡骨干連接提供了端口干路功能，也提供了VLAN等對帶寬敏感應用來說很重要的功能，你可以VLAN和安全性，卻不用進行復雜的網(wǎng)絡管理設置。DES-1126T交換機為工作站連接提供 24個10/100Mbps 端口，和為服務器連接提供 2個銅纜千兆位端口。這個10/100Mbps 交換機是一個價格便宜的Windows Smart交換機，對

18、于 SMB 用戶可以即插即用使用網(wǎng)絡連接。DES-1100 系列交換機可以通過外設的PC，基于Windows頁面進行有效的監(jiān)測和配置管理。舉例來說:每個端口都可以設定為 激活或無效，設定 VLAN 的編號，而且可是設置端口的流量限制等功能。所有的端口自動識別連接的網(wǎng)絡的速度，以達到最高的傳輸速度。端口也可</p><p><b>　　2、路由器選擇</b></p><p&

19、gt;　　路由器選擇中興 ZXR10 876路由器，ZXR10 800智能集成多業(yè)務SOHO路由器是專門為網(wǎng)吧和中小型企事業(yè)單位推出的智能型寬帶路由器。產(chǎn)品報價1600元。ZXR10 800擁有強大的數(shù)據(jù)處理能力，支持多種主流寬帶接入技術，并且內(nèi)置豐富的防火墻功能，能夠有效防止病毒攻擊及非法入侵。</p><p>　　七、網(wǎng)絡拓撲結(jié)構圖和布線</p><p><b>　　1、拓撲

20、結(jié)構的選擇</b></p><p>　　局域網(wǎng)的拓撲結(jié)構目前大多數(shù)使用的有三種：星型拓撲結(jié)構；環(huán)型拓撲結(jié)構；總線型拓撲結(jié)構。這三種結(jié)構的特點如下：</p><p>　　（1）星型結(jié)構便于集中控制，因為端用戶之間的通信必須經(jīng)過中心站。由此，也帶來了易于維護和安全等優(yōu)點。端用戶設備因為故障而停機時也不會影響其它端用戶間的通信但這種結(jié)構非常不利的一點是，中心系統(tǒng)必須具有極高的可靠性，

21、因為中心系統(tǒng)一旦損壞，整個系統(tǒng)便趨于癱瘓。對此中心系統(tǒng)通常采用雙機熱備份，以提高系統(tǒng)的可靠性。（結(jié)構如圖一）</p><p><b>　　圖一</b></p><p>　?。?）環(huán)型結(jié)構在LAN中使用較多。這種結(jié)構中的傳輸媒體從一個端用戶到另一個端用戶，直到將所有端用戶連成環(huán)型。這種結(jié)構顯而易見消除了端用戶通信時對中心系統(tǒng)的依賴性。環(huán)行結(jié)構的特點是，每個端用戶都與兩個

22、相臨的端用戶相連，因而存在著點到點鏈路，但總是以單向方式操作。于是，便有上游端用戶和下游端用戶之稱。例如圖5中，用戶N是用戶N+1的上游端用戶，N+1是N的下游端用戶。如果N+1端需將數(shù)據(jù)發(fā)送到N端，則幾乎要繞環(huán)一周才能到達N端。（結(jié)構如圖二）</p><p><b>　　圖二</b></p><p>　?。?）總線結(jié)構是使用同一媒體或電纜連接所有端用戶的一種方式，也

23、就是說，連接端用戶的物理媒體由所有設備共享，使用這種結(jié)構必須解決的一個問題是確保端用戶使用媒體發(fā)送數(shù)據(jù)時不能出現(xiàn)沖突。在點到點鏈路配置時，這是相當簡單的。如果這條鏈路是半雙工操作，只需使用很簡單的機制便可保證兩個端用戶輪流工作。在一點到多點方式中，對線路的訪問依靠控制端的探詢來確定。然而，在LAN環(huán)境下，由于所有數(shù)據(jù)站都是平等的，不能采取上述機制。對此，研究了一種在總線共享型網(wǎng)絡使用的媒體訪問方法:帶有碰撞檢測的載波偵聽多路訪問，英文縮

24、寫成CSMA/CD。這種結(jié)構具有費用低、數(shù)據(jù)端用戶入網(wǎng)靈活、站點或某個端用戶失效不影響其它站點或端用戶通信的優(yōu)點。缺點是一次僅能一個端用戶發(fā)送數(shù)據(jù)，其它端用戶必須等待到獲得發(fā)送權。媒體訪問獲取機制較復雜。盡管有上述一些缺點，但由于布線要求簡單，擴充容易，端用戶失效、增刪不影響全網(wǎng)工作，所以是LAN技術中使用最普遍的一種。（結(jié)構如圖三）</p><p><b>　　圖三</b></p&g

25、t;<p>　　網(wǎng)絡拓撲結(jié)構如圖四：</p><p><b>　　圖四</b></p><p>　　八、網(wǎng)絡地址分配與命名</p><p>　　在網(wǎng)絡設計時，應給出網(wǎng)絡地址分配方案和命名模型。在網(wǎng)絡地址分配方案中，一般采用分層方式對網(wǎng)絡地址進行分配，并使用一些有意義的編號，以改進其可伸縮性和可用性。同時也可以對多種網(wǎng)絡資源進行命名

26、，簡短而有意義的名字可以簡化網(wǎng)絡管理，增強網(wǎng)絡的性能和可用性。</p><p>　　在這里我們采用私有地址10.0.0.0/8網(wǎng)段和一個C類公有地址202.116.163.0/24。同時采用NAT/PAR技術，實現(xiàn)私有地址到公有地址的轉(zhuǎn)換來與外網(wǎng)連通。 </p><p><b>　　七、子網(wǎng)劃分</b></p><p>　　將一個網(wǎng)絡劃分成若干

27、個子網(wǎng)可防止廣播風暴和調(diào)節(jié)網(wǎng)絡負荷。在實際系統(tǒng)中，常常需要將一個子網(wǎng)劃分成若干個子網(wǎng)，這是網(wǎng)絡設計中應該考慮的問題。</p><p>　　在這里我們可以根據(jù)校園網(wǎng)絡概述中校園網(wǎng)絡中的不同系統(tǒng)劃分不同的子網(wǎng)。</p><p>　　八、安全策略與管理策略</p><p>　　校園網(wǎng)內(nèi)有許多學生、教師的個人資料，有許科研資料，還有學校的財政資料，教學管理功能，如果這些資料

28、被外網(wǎng)或內(nèi)網(wǎng)攻擊，后果將不堪設想。所以如何防止校園網(wǎng)被外網(wǎng)或內(nèi)網(wǎng)攻擊就成了一個重要的問題。由此制定如下安全策略：</p><p>　?。?）抽調(diào)專業(yè)人員（可以從教師、學生中選?。┙M成專職的網(wǎng)絡安全小組，負責校園網(wǎng)絡的安全。</p><p>　　（2）為校園網(wǎng)、及各個部門的VLAN設置代理服務器，并利用服務器把內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)進隔離，內(nèi)網(wǎng)只能通過網(wǎng)絡中心的代理服務器訪問外網(wǎng)，而外網(wǎng)只能訪問各個代理

29、服務器。</p><p>　?。?）在網(wǎng)絡中心設置防火墻，可以防止外網(wǎng)的攻擊。在各個部門的代理服務器上設置防火墻以及網(wǎng)絡監(jiān)測器，可以防止內(nèi)網(wǎng)攻擊，并且一旦發(fā)生內(nèi)網(wǎng)攻擊也可以通過監(jiān)測器追蹤到攻擊者。</p><p>　?。?）整個網(wǎng)絡安全體系由主防火墻和子防火墻一起構成。主防火墻由網(wǎng)管負責，進行網(wǎng)絡整體防守。子防火墻由專業(yè)老師具體負責，配置到具體VLAN防守。</p><

30、p>　?。?）因有時侯學生、教師通過外網(wǎng)登錄內(nèi)網(wǎng)，所以所在校人員一律分配帳號以及密碼，當在登錄校園網(wǎng)時便利用分給的個人帳號和密碼登錄，這樣可以防止不明身份者登錄。</p><p>　?。?）每周都進校園網(wǎng)數(shù)據(jù)的完整備份工作，每天也要進行日志備份。</p><p><b>　　九、設計總結(jié)</b></p><p>　　本次校園網(wǎng)絡規(guī)劃與設計

31、在網(wǎng)上以及書上查找了大量的資料和范例，總體完成規(guī)劃設計的部分要求。由于時間很緊張，而且很多數(shù)據(jù)沒法調(diào)查，只能是根據(jù)平時使用校園網(wǎng)及已了解的信息作為基礎，因此規(guī)劃結(jié)果可能與現(xiàn)實相差甚遠。通過這次規(guī)劃設計，對設計一個大型的網(wǎng)絡有了一定的了解，同時對自己的一次挑戰(zhàn).在查閱資料時了解了相關設備以及其發(fā)展情況。這次的設計對于我們來說意義很大， 對網(wǎng)絡了解加深，我們也更加清楚的認識到了自己的不足，有利于我們在網(wǎng)絡方面更進一步。</p>