《计算机网络》实践报告校园网规划设计.docx

1、计算机网络实践报告校园网规划设计计算机网络实践报告校园网设计与规划专 业：班 级：姓 名：指导教师：年 月1摘 要随着网络的发展 ,网络管理越来越重要。各大院校的校园网都已经初具规模 ,良好的网络管理成为校园网能否正常、有效运行的关键。该文基于铜陵学院校园网络管理系统的设计探讨，详细讨论了校园网建设目标、设计原则以及网络拓扑结构、主干网构建，既有理论研究意义 ,也具有实践参考价值。配合当前的教学发展情况， 完成学校内部 Intrannet 的配套基础建设， 将全校的信息资源利用计算机网络连接起来，形成一个流畅、合理、可靠、安全的校园网。还应针对学校的教学特点，具有一些基本的教学功能，以完成学校

2、的基本教学任务。通过各校校园网络的连接，可以更便利地互相交换信息，促进各个学校间的学术交流。通过校园网络使教师和科研人员能及时了解国内外科技发展动态，加强对外技术合作，促进教学和科研水平的提高。建立新的通讯方式和环境，提高工作效率。关键词 : 拓扑结构，地址分配规划设计2一 . 组建校园网的目标和意义 1二 . 目前国内外相关工作情况 22.1 无线上网 22.1.1 无线上网的发展趋势 32.1.2 无线上网的优点三 . 校园网的总体设计 43.1 网络的层次结构 43.1.1 网络规划 5四 . 校园网的详细规划 8五 . 结果评价 . 171沈阳化工学院计算机学院实践报告 校园网设计一.

3、 组建校园网的目标和意义通过组建校园网络 ,既可以实现学校现有教育教学资源的最大化利用 ,也能有效的重塑校园文化和校园精神 ,引领学生形成积极向上的道德风尚和价值取向。 通过全校师生思想的交流与碰撞 ,凝聚共识 ,开拓进取。校园网既可以作为师生交流的平台 , 也可以展现师生风采。同时 ,校园网也是沟通世界的窗口 ,制作精美的网站 ,浓浓的学术气息 ,团结向上的精神面貌往往给浏览者留下深深的印象。如何构建校园网络 ,进而打造文明向上、健康积极的校园文化是一个崭新的课题。校园网物质文化的构成与构建校园网中的学校物质文化实质上应该由两个部分组成 ,一个是构成校园网络的物质设施 ;另一个则是网络空间中

4、所虚拟出来的校园 ,是学校物理环境、基础设施等在校园网中的再现和整合。 前者较多地关注硬件建设、 技术和资金的投入 ,己经有大量的文献进行了探讨 ,我在这里只做简要的叙述 ;后者则更注重一个人文建设和思想观念的养成 (也可以称为软件建设 ),这与校园网物质文化品质建设的目的更相吻合 ,将会作为主要的探讨对象。展现学校精神风貌的主题设计在校园网建设中 ,制作者通常要考虑到信息的受众者以及硬件的承载情况来设计网页、文字和图片。网上教育以受众广、投入低、不受师资的校舍等条件限制、容易开展高水平教育、教学质量相对容易保证等特点而受到教育界的广泛重视，目前国内一些重事业高校的网站已经开展这方面的应用。但

5、现在中小学的校园网正在建设阶段。中小学建设校园计算机网络的根本动机，就是提高学校的管理效益和教学质量。而并非只有大量的资金投入，建设具有规模的计算机网络，才能开展学校的教育手段。架设满足学校应用需求的小的局域网络、教学网络同样也能发挥大的教育效益。不同的学校可以根据自己的特点和实际情况，在实际的中小学校计算机网络的1沈阳化工学院计算机学院实践报告 校园网设计建设中，建军立不同层次的计算机网络，换个角度说，就是有条件的学校，可以一次性投入，建设一个比较完善的校园计算机网络，而其他学校可以根据实际情况，先建军一些小型的局域网络，以后逐步完善校园网络。而条件是指资金、学校规模和计算机使用人员的计算机

6、知识掌握程度，以及计算机专业人员的技术能力的强弱。所以当应用和开发计算机网络人员的水平较好时，才能够充分利用所使用的计算机网络，否则，最好不要急于建设大规模的、复杂的计算机网络。校园网可以为研究性学习提供一个的协作学习平台协作学习是以多人为单位进行学习，能够提高学习效率，培养学生的合作精神。在研究性学习活动中，为了解决某个研究课题，单靠学生个人的能力往往难以实现，这就需要学生能够与他人分工协作，依靠集体的智慧共同完成课题研究。通过协作学习和研究，学生可以取长补短、取得高质量的成果。 在共同参与的过程中， 学生还需要了解不同人的个性，学会相互交流、 协作。校园网提供的电子邮件、留言板、 BBS

7、论坛以及 FTP 共享资源等形式，可以为学生提供一个相互交流、协作的平台。学生可以和老师、同学甚至校外、国外的专家学者进行联系，可以随时提出问题和进行交流讨论。例如在开展“建设学校网站学生频道 ”的研究性学习活动中，学生自由组合成小组形式进行合作，在校园网上将收集整理的资料、设计制作的网页模板利用电子邮件进行传递、交流，从而完成校园网站学生频道的建设和维护工作。利用校园网开展研究性学习可以更好地培养学生的创新思维培养学生的创新精神和实践能力，是信息社会对学校教育提出的迫切要求。因特网上资源丰富，学生能接触到各式各样、方方面面的信息，学生的视野不再局限于书本的内容，这样可以培养学生大胆提出自己观

8、点的创新精神。网络平台使得学生与学生之间、学生与教师之间、学生与相关专业人士进行交流，从问题的不同侧面进行辩论与探讨，可以使学生进行充分的调查研究、2沈阳化工学院计算机学院实践报告 校园网设计探索事物的来龙去脉，更加全面的认识问题。校园网为研究性学习提供了展示成果的平台研究性学习成果有多种形式，它可以是一篇研究论文、一份调查报告、一件模型、一块展板、一场主题演讲、一次口头报告、一本研究笔记，也可以是一项活动设计的方案。校园网提供了展示学生研究性学习成果的平台，在校园网上展示的成果不仅有文字， 而且可以配上音乐、 视频、动画等多种媒体形式直观地表现主题，采用超文本的链接方式更符合人们的思维特点和

9、阅读习惯。二. 目前国内外相关工作情况2.1 无线上网2.1.1 无线上网的发展趋势随着全球电信运营商都开始启动从 3G 向 4G 的演进，无线上网的速度越来越快。比如根据爱立信在实验室环境测试的 LTE 技术，其下行峰值速率超过 150Mbps，上行峰值速度超过 40Mbps。由于高速无线接入速度追上甚至抛离同期固网宽带，再加上在广袤的农村地区，铺设无线网络显然比拉固网网线来得经济实惠，以致无线接入互联网大量取代有线方式接入互联网成为了可能。此外爱立信还乐观地预测，在不久的将来，物联网就会正式实现。超过 500 亿的终端将通过无线方式连接在一起。2.1.2 无线上网的好处无线上网是一共统称，

10、包括手机上网，笔记本无线上网，或是其它设备的无线上网。其一致的优点在于移动性（当然，要有网络覆盖） 。3沈阳化工学院计算机学院实践报告 校园网设计首先，手机上网，随时随地。无聊的时候，比如说坐公交车时，用手机上上网，看看新闻，下载下载图片，都是打发时间的好方式。其次，笔记本上网。 也分两种，家庭上网，和外出上网。在家的话，想在哪个房间上网就在哪个房间上网，不用考虑装修布网线，不用把脏兮兮的网线拖到床上。外出的话，往 Starbucks 里一坐，喝喝咖啡，上上网，是很惬意的事吧。商务人士在外，不原意浪费时间，随便什么地方都能上网，处理工作。随着全球电信运营商都开始启动从 3G 向4G 的演进，无

11、线上网的速度越来越快。比如根据爱立信在实验室环境测试的 LTE 技术，其下行峰值速率超过 150Mbps，上行峰值速度超过 40Mbps。由于高速无线接入速度追上甚至抛离同期固网宽带， 再加上在广袤的农村地区，铺设无线网络显然比拉固网网线来得经济实惠，以致无线接入互联网大量取代有线方式接入互联网成为了可能。此外爱立信还乐观地预测，在不久的将来，物联网就会正式实现。超过 500亿的终端将通过无线方式连接在一起。三. 校园网的总体设计3.1 学校要求如下：1. 建立办公自动化系统办公楼共有 40 个信息点。要求通过校园网连至 INTERNET ，达到 100M 到桌面，并对财务科，人事科等科室进行

12、单独子网管理。2. 建立考试监控系统共有教学楼 3 座， 120 个信息点。4沈阳化工学院计算机学院实践报告 校园网设计（1） 综合教学楼一个， 60 个信息点。其中有 10 个实验室，每个实验室配置1 台PC 和 1 个投影仪（此处无须上网） ；20 个教室，其中一个教室 2 个摄像机。（ 2） 普通教学楼 1：40 个信息点，共 20 个教室，其中一个教室 2 个摄像机。（ 3） 普通教学楼 2：20 个信息点，共 10 个教室，其中一个教室 2 个摄像机。3. 建立综合多媒体教室信教中心：共 120 个信息点。 有两个多媒体教室， 每个教室 60 台 PC。要求可网管，通过校园网上连至

13、INTERNET ，达到 100M 到桌面。4. 为了满足教职工的需要， 提高教职工教学条件和水平，大力发展网上教学，优秀科目科件制作等。将教职工宿舍区的 PC 通过校园网上连至 INTERNET ，达到 10M到桌面，以后可扩展到 100M 。5. 学校校园网建设所需 PC 和投影仪有校方自行选择和安装。学生宿舍由于高中阶段学习生活的特殊性，不进行任何布置。3.2 设计方案：1. 网络层次结构网络结构采用分层式设计，共分三层：核心层，工作组层，桌面接入层。分层设计可以使整个网络自上而下具有很大的弹性，便于策略的维护和实施。 （1）核心设备设备名称： DCS-3926S 可堆叠智能安全接入交换

14、机基本介绍： 3926S 具有 24 个 10/100Mbps 自适应 RJ-45 端口和 2 个模块扩展插槽（可选插百兆模块和千兆模块）可千兆或百兆聚合上联至汇聚层交换机或者核心层交换机。主要特征：5沈阳化工学院计算机学院实践报告 校园网设计1.高密度和灵活的堆叠DCS-3900S 系列的堆叠带宽可支持 2G 到 4G,并且支持简单堆叠、标准堆叠、超级堆叠和混合堆叠。简单堆叠成本最低。堆叠带宽 2G；标准堆叠使用堆叠模块，其带宽扩充至 4G；还可以用千兆电口或千兆光口做超级堆叠，可避开堆叠线缆的限制，堆叠带宽也是 4G；同时 DCS-3900S 系列可以和 DCRS-5600S 系列、DCR

15、S-5526S交换机做混合堆叠。2 安全特性全面的受控组播方案 DMCP ，可以对源和目的进行安全控制，完整实现了在接入层网络中基于 IGMP 源端口和目的端口的检查技术，可完全限制合法组播在网络中的稳定传输，有效控制组播建立的整个过程，保障了正常合法的组播应用的稳定运行；率先支持对特征复杂 (64 字节 )的应用流量的访问控制，让用户可以在各种网络的环境中应对出现复杂情况；监控 pingSweep等攻击行为，安全防扫描，并采取防攻击措施，全面保护交换机和服务器等网络设施的安全。保证校园网内部系统的足够安全，以及校区间信息传输的安全，保证主要服务器的系统安全，建立全校防病毒系统。提供完整和方便

16、的网络管理功能，主要包括网络设备的管理以及计费管理。校园网是巨大的资源中心， 存放着各方面的信息资源， 涉及到学校的方方面面，同时，校园网又是一个开放的系统，有不同的人员在校内或校外访问它，因此，校园网的建立不仅是网络硬件和应用的建立，还应该特别重视校园网的安全问题。网络安全是一个体系结构，涉及整个办公环境的各个方面，包括人员和设备，包括信息的驻留点以及沿途经过的各个中间环节，从物理层到应用层都要小心对待。Internet 的普及以及今天校园教学、科研和办公等多方面的应用对 Internet 的依赖都6沈阳化工学院计算机学院实践报告 校园网设计促使校园网应该增强实施安全的措施。不仅要防止来自校

17、园网外部的黑客入侵，还要防止来自校园网内部的恶意破坏。既要保证信息的开放性，又要保证教务财务等信息的完整性。不仅要保证数据的存储安全可靠。还要保证数据在传输过程中的安全保密。校园网也要保证良好的防病毒措施，防止病毒对系统以及数据的破坏。3 高带宽和低延迟 。ERP系统和数据集中导致 xx 公司全网用户必须访问数据中心才可完成每一项业务，而高带宽和低延迟才能确保用户客户端应用的快速响应，确保生产效率。通过提高物理网络带宽或者使用网络加速系统均可以改善客户端应用的响应速度和体验。4 高可用性 。网络的可用性将直接决定 ERP 系统的可用性，因此 xx 公司的主干网络（数据中心网络、网络核心、广域网

18、络）必须具备高可用性，避免单点故障。高可用性可以通过冗余链路、冗余设备、系统高可用性设计等方面获得。3.3 网络拓扑图 ：7沈阳化工学院计算机学院实践报告 校园网设计四. 校园网的详细规划接口形式： 24 个 10/100M 端口 + 1 个 SFP 千兆光口 /堆叠口可选扩展模块：百兆电 /光口模块；千兆电 /光口模块；堆叠模块生成树： 802.1D（STP）、802.1w（RSTP）、802.1s（MSTP）组播协议： IGMP Snooping&QueryQoS：每端口 4 个队列，支持 802.1p，ToS，应用端口号，DifferServ，支持 WRR/SP8沈阳化工学院计算机学院实

19、践报告 校园网设计等调度方式衡。IEEE802.1x：支持基于端口和 MAC 地址，支持神州数码 802.1x 整体解决方案，可以实现按时长 /流量计费，可以实现用户帐号、密码、 IP、MAC 、VLAN 、端口、交换机的严格绑定，可以防止代理软件，防止 PC 克隆，对客户发送通知 /广告，上网时段控制，基于用户动态实现 VLAN 授权和带宽授权，可基于组策略实现动态 IP 地址分配而不必使用 DHCP 服务器等。认证：支持 RADIUS端口镜象：支持。支持的网络标准： IEEE802.1D IEEE 802.3 IEEE 802.3u IEEE802.3ad IEEE 802.3x IEEE

20、 802.3z IEEE802.1Q IEEE 802.1p IEEE 802.1x IEEE802.1w IEEE802.1s 等堆叠。工作组设备设备名称： DCS-3726S 24口 2 槽可堆叠网管 10/100/1000M 以太网交换机基本介绍： DCS-3726S是神州数码网络专为校园网互连设计的一款可网管交换机，可堆叠使用提供很高的端口密度，适用于企业大中型网络组网。它具有24 个 10/100Mbps 自适应 RJ-45 端口和 2 个模块扩展插槽（可选插百兆光纤模块或千兆模块），可千兆或百兆上联至骨干网。 DCS-3726S 提供有端口限速功能，使用灵活方便。该交换机还可以下接

21、最多 24 台其他交换机实现级联以扩展端口数目。它还支持 VLAN 、组播、优先级、端口聚合和端口镜像等实用网络功能，而且还提供了 18Gbps 的背板带宽，实现了数据的全线速转发，消除了网络瓶颈，为多用户接入提供了高性能的网络解决方案。9沈阳化工学院计算机学院实践报告 校园网设计主要特征：图书馆管理系统子网图书馆子网主要功能是在图书馆范围内进行计算机文献检索、电子阅读、计算机借还系统以及在校园网上进行文献检索等。由于图书、文献等多以文本的形式出现，数据量不大，可以采用集线器作为节点。图书馆子网中需要存储大量数据，所以要设置专用的数据库服务器作为数据存储、管理系统，数据存放在光盘塔、硬盘阵列等

22、系统中，支持图书馆子网和校园网用户的访问和查询。图书馆子网与网络中心采用 100M带宽的交换机。24 个 10/100Base-TX 端口DCS-3726S具有 24 个固定的 10/100Base-TX端口。这些端口均支持 Nway 标准，可支持 10/100Base-TX 自适应及全双工 /半双工。2 个千兆端口DCS-3726S 交换机前面板具有 2 个插槽，可选插 1 口百兆模块或千兆模块，千兆模块可支持 1000Base-SX、1000Base-LX 和 1000Base-T标准。所有模块支持流量控制和全双工，可处理大量数据。千兆端口可将部门网络与千兆主干网络连接起来，也可以连接高性

23、能服务器，使得更多用户可以同时访问。100Base-FX 模块DCS-3726S 插槽可以选插 1 口 100Base-FX（SC）短波或长波模块，运行于全双工模式下，可以应用于高电磁干扰或通信保密性要求高的场合，通常应用于远距离传输。大型堆叠，多达 192 个 10/100Base-TX 端口10沈阳化工学院计算机学院实践报告 校园网设计DCS-3726S 交换机最多可以堆叠 8 台设备，堆叠组最多可达 192 个10/100Base-TX 端口，使得网络可以灵活扩展，并能够有效减少网络层次，便于大型社区内大量用户的互联接入。技术参数端口聚合DCS-3726S 支持端口聚合功能，同时支持 8

24、02.3ad 的标准。可将 2/3/4 个10/100Base-TX 端口聚合成一条干路，每条干路支持全双工模式，交换机最多支持 6 组端口聚合。生成树DCS-3726S 支持多种生成树功能，如： 802.1D、802.1w、802.1s。Spanning Tree协议可使 LAN 自动检测并解决环路问题，可提供链路的备份。 802.1D 为基本的 Spanning Tree协议，缺省操作模式是开启状态。 DCS-3726S 同时支持 802.1w快速生成树模式，可使收敛时间缩短至几秒内。 IEEE 802.1s 可使 IEEE Std802.1Q 的 VLAN 加入到多个生成树中，即提供 s

25、panning tree per VLAN 的功能。虚拟网络支持虚拟网络（ VLAN ）标准来控制广播域和网段流量，可以提高网络性能、安全性和可管理性。 DCS-3726S 支持 IEEE 802.1q VLAN 标记，可基于端口地址来划分 VLAN ，最多 256 个 VLAN 。通过控制口或网管工作站可以轻松完成结构和设备的添加、移动和更换。可根据最大网络流量和网络安全性来划分虚拟网络。 DCS-3726S 同时支持 GVRP 协议，可实现 VLAN 组成员动态注册，支持基于端口的 VLAN 划分管理方式，支持动态 VLAN 。生成树：802.1D（ STP）、802.1w（RSTP）、8

26、02.1s（MSTP）MAC 地址过滤：自动学习 ； 动态和静态地址过滤11沈阳化工学院计算机学院实践报告 校园网设计管理功能 ： 端口安全 ； Bootp、DHCP 客户 ； 配置文件上载 /下载 ； TFTP固件升级桌面接入层设备设备名称：神州数码 DCS-1024 普通交换机技术参数交换机类型：普通交换机传输速率（ Mbps）：10Mbps/100Mbps网络标准： IEEE802.3 10BASE-T 以太网； IEEE802.3u 100BASE-TX 快速以太网； IEEE802.3x 流量控制网络协议： CSMA/CD接口介质： 10BASE-T ： 2 对 3,4 或 5 类非

27、屏蔽双绞线（ UTP）（ 100m）；EIA/TIA-568 100 欧屏蔽双绞线（ STP）（ 100m）。100BASE-TX ： 2 对或 4对 5 类非屏蔽双绞线（UTP）（ 100m）； EIA/TIA-568 100 欧屏蔽双绞线（STP）（ 100m）传输模式：全双工 /半双工自适应其他技术参数：数据传输速率：以太网： 10Mbps(半双工 )；20Mbps(全双工 )快速以太网： 100Mbps(半双工 )；200Mbps(全双工 )拓扑结构：星型MAC 地址表： 8K最大包过滤 /转发率：每端口 14,880pps(10Mbps)；每端口 148,800pps(100Mbps

28、)RAM 缓冲： 2.5M2. 链路设计（包括综合布线详细说明）12沈阳化工学院计算机学院实践报告 校园网设计（ 1）办公楼：核心交换机 DCS-3926S通过一个千兆口有 1000BASE-T4 对超五类 STP 下连服务器，通过一个千兆口由 1000BASE-SX 多模光纤下连办公楼各科室，教师办公室的工作组交换机，通过一个千兆口由1000BASE-LX 多模光纤下连信教中心的工作组交换机， 通过一个百兆端口由 100BASE-FX 多模光纤下连教学楼工作组交换机， 通过一个百兆端口由 100BASE-FX 多模光纤下连教工宿舍区工作组交换机。（ 2）信教中心：工作组交换机 DCS-3726S 通过超五类 STP 下连桌面接入交换机 DCRS-1024。DCRS-1024 通过超五类 UTP 接入 PC。（ 3）教学楼：工作组交换机 DCS-3726S 通过 100BASE-FX 下连桌面接入交换机 DCRS-1024。DCRS-1024 通过超五类 UTP 接入摄象机和投影仪。（ 4）教工宿舍区：工作组交换机 DCS-3726S 通过 100BASE-FX 下连桌面接入交换机 DCRS-1024。DCRS-1024 通过超五类 UTP 接入 PC。3 路由设计采用神州数码 DCR-2501V 多协议模块化路由器， 确保网