网络系统集成课程设计.docx
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网络系统集成课程设计
某学校系统集成
具体情况如下：
从下图 1-1 校内平面设计图中我们也可以清楚地看到，校内有科技楼、图
书馆、行政楼、四栋教学楼及四栋家属楼。
其中科技楼、图书馆、行政楼及四
栋教学楼之间距离都大约为 10 米，科技楼到四栋家属楼的距离为 600 米左右。
c
c
c
c
c
c
校门
c
c
科
技
c
收发室与广播室
c c c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
馆
图
书
馆
行
政
楼
高
三
高
二
高
一
初
中
部
小
商
店
女生宿舍
男生宿舍
食堂
家
属
区
c
c c c c
c
图 1-1 高安二中校园平面图
各楼信息点分布图如下图 1-2 到 1-9 所示，每个教室都设有多媒体，科技
楼四楼设有两个计算机实验室，一楼设有两个学术交流室，二楼三楼设有电子
实验室、物理实验室、生物实验室和化学实验室，五楼设有一个广播室，六楼
设有一钢琴室。
行政楼二楼三楼都设有会议室其他都是老师以及领导的办公
室。
图书馆五楼设有电子阅览室一个。
本网络要求上百台计算机同时与 Internet 连接时，通信畅通无阻，下载迅
速。
同时在安全方面要做到不可让本校的重要信息外泄，也要确保非法信息进
入校园网。
同时网络要有可扩充性。
学校信息点分布广泛，这里先列出学校信息点分布情况。
行政楼各楼层的
信息点分布情况如下图 1-2 所示：
a 一楼信息点分布示意图
b 二楼信息点分布示意图
c三楼信息点分布示意图
d 四楼信息点分布示意图
e 五楼信息点分布示意图
f 六楼信息点分布示意图
图 1-2 a、b、c、d、e、f 为行政楼各楼层信息点分布图
图 1-3 行政楼 a 面垂直切面图
图 1-4 行政楼 b 面垂直切面图
高安二中其它的楼宇楼层都如上面行政楼所示，这里只举例行政楼垂直切
面图以及各楼层的平面图，分析这栋楼各楼层的信息点分布图，并以此算出高
安二中所有的信息点数。
宗上面各楼及楼层的信息点所示，以下是整个校园网
信息点数及每栋楼所需接入设备数量。
如下表 1-1 所示：
信息点
楼宇
一楼
二楼
三楼
四楼
五楼
六楼
接入设
备数量
汇聚层
设 备
信 息
点数
科技楼
12
16
16
130
18
18
10
1
210
图书馆
-
4
2
2
60
-
4
1
68
行政楼
14
18
18
22
22
22
6
1
116
高三
8
8
8
8
8
-
1
-
40
高二
8
8
8
8
8
-
1
-
40
高一
8
8
8
8
8
-
1
-
40
初中部
12
12
12
-
-
-
1
-
36
家属楼*4
8*4
8*4
8*4
8*4
8*4
-
8
1
160
合计
710
表 1-1 学校信息点数分布
对于大中型网络，层次化网络拓扑图设计可以采用“核心层-汇聚层-接入
层”层次化网络设计模型。
由上面的模块化设计可以画出整个校园网的网络拓
扑图，下图 3-2 为江西省高安二中校园网网络拓扑图[13]：
Internet
思 思 2851
千兆光纤
百兆双绞线
教育专网
FTP
服
务
器
Email
服
务
器
数
据
库
服
务
Web
服
务
器
三层交换机
接入交换机
器
网络管理中心
核心层
汇聚层
接入层
思 思 WS- C6509- E
初中部 高一高二高三科技楼行政楼
图书馆 家属楼
I、 II、 III、 IV
图 2-5 高安二中网络拓扑图
同时“核心层-汇聚层-访问层”层次化网络设计模型有如下优点：
1、高可
扩展性：
遵循层次化模型网络比扁平式网络更具有的伸缩性和可管理性，因为
各功能网络通过模块化实现，潜在问题更易于识别。
2、易于实施：
每一层的功
能性清晰划分，简化每一层的实现。
3、易于故障排除：
每一层的功能经过良好
定义，网络更为简单有助于故障的隔离。
模块化设计也有效限制故障影响范
围。
4、易于规划和管理：
层次化的功能划分，整个网络规划和管理更为简
单。
综合布线设计原则
综合布线设计需遵循以下五项基本原则[17]：
1、性价比原则：
选择的线缆、接插件、其他设备应具有良好的物理和电气
性能，而且价格适中；
2、实用性原则：
设计的系统应满足用户在现在和未来 10 至 15 年内对通信
线路的要求；
3、灵活性原则：
做到信息口设备合理，可即插即用；
4、扩充性原则：
尽可能采用易于扩展的结构和接插件；
5、易管理原则：
便于管理，有统一标识，方便配线、跳线[18]。
针对江西省高安二中校园网网络规划及建筑结构本身以及其相应的功能需
求，本方案设立一个信息中心为核心节点位于科技楼四楼，4 个汇聚节点分别
位于行政楼、图书馆、科技楼及家属区 I 栋。
核心节点和汇聚节点其功能职责为园区结构化布线系统中构成整个系统的
数据传输系统（Data）变迁及将来可能的语音传输系统（Voice）、视频传输系
统（Video）、图像传输系统（Image）的中心枢纽站。
1 个核心节点和 4 个汇聚
节点，4 个汇聚节点和各楼节点之间均采用室外单模铠装光纤互联，教学主楼
的接入层也采用室外单模铠装光纤互联，同时 1 个核心节点和 4 个汇聚节点以
及接入层教学楼构成了高安二中园区网骨干，光纤端接采用全熔接方式，保证
光纤骨干环路有充分的备份线路。
综合布线系统中的配线间位置设计特别重要 ,在选择位置时本着以下原则:
要符合学校实际情况,配线间一定要便于管理和维护，要与周围环境相对隔离。
每个配线间要安装专用机柜，机柜内安装双绞线配线架、理线架和光纤配线
架，并留足够的空间放置以后增加的设备，要设计安装独立的远程供电系统，
并采取一定的防尘、通风和降温措施，确保有一个较好的安全工作环境。
4.3 各楼宇布线系统设计
学校网络信息中心位于科技楼四楼，汇接校内的个个楼层的设备间总系
统，共计需要 7 条 12 芯单模光纤及 6 条 6 芯多模光纤，需配置的设备如下：
思科 WS-C6509-E 一台，思科 2851 路由器一台，思科 ASA5510-BUN-K9 防火
墙一台；48 口光纤配线架 1 个；12 口光纤配线架 10 个。
每个子配线间分部在四栋教学楼、图书馆，行政楼家属区各设置一个配线
间，连接各楼的信息点和设备。
（1）行政楼：
行政楼共设 5 个配线间，二楼三楼共用一个配线间，其中分
配线间设在大楼各层的中部。
分别集中管理各楼层中的信息点，所需设备为：
一楼为 16 个信息点，二楼和三楼共有 16 个信息点，四楼、五楼、六楼分别有
12 个、14 个、16 个信息点分布所以在一楼、二楼、五楼、六楼配线间配备一
台思科 WS-C2960-24TC-L 型接入交换机，四楼配线间配备一台思科 WS-
C2960-24TC-L 型接入交换机和一台思科 WS-C3560G-24TS-S 汇聚层交换机。
下面是行政楼各楼层的平面综合布线图：
图 4-1 一楼平面综合布线图
图 4-2 二楼平面综合布线图
图 4-3 三楼平面综合布线图
图 4-4 四楼平面综合布线意图
图 4-5 五楼平面综合布线意图
图 4-6 六楼平面综合布线意图
图 4-7 各设备间垂直布线示意图
线缆长度计算：
A、平均电缆长度=（最远 F+最近 N 两条电缆总长）/2
总电缆长度 L=（平均电缆长度+备用部分（平均长度的 10%）+端接容差
（一般设为 6 m）×信息总点数
楼层用线量 L=[0.55（F+N）+6 ]×n （n：
楼层数）
总用线量 L=∑Lii=1,….,n
B、鉴于双绞线一般按箱订购，每箱 305 m（1000 英尺，每圈约 1 m），而
且网络线不容许接续，即每箱零头要浪费，所以
每箱布线根数=（305/平均电缆长度），并取整
则所需的总箱数=（总点数÷每箱布线根数），并向上取整
按此公式计算：
行政楼总线缆长度 L=（15+105）/2*116=60M*116=6960M，
所需双绞线箱数为：
6960/305=22.819.根据公式中的定义可得到，行政楼的双
绞线所需箱数为 23 箱。
以下科技楼、图书馆、教学楼及家属区都是按照这种方
法计算得来的。
楼区
工作组名
VLAN
号
IP 地址
子网掩码
科技楼
KJL
1
192.168.1.0/22
255.255.252.0
初中部
CZB
4
192.168.4.0/24
255.255.255.0
高一
GY
5
192.168.5.0/24
255.255.255.0
高二
GE
6
192.168.6.0/24
255.255.255.0
高三
GS
7
192.168.7.0/24
255.255.255.0
行政楼
XZL
8
192.168.8.0/24
255.255.255.0
图书馆
TSG
9
192.168.9.0/24
255.255.255.0
家属区
JSQ
10
192.168.10.0/24
255.255.255.0
表 5-1 IP 地址及其 VLAN 的划分
本次设计采用由 DHCP 服务器分配 IP 地址，在分配时依据其所提供的认证
信息判断其所处位置来分配网段的作法。
根据内网网络 192.168.0.0 布局及网
段性质，需要划分 8 个子网。
其具体的划分详如上表 4.1 所示。
vlan4 初中部
科技楼 vlan1
vlan5
vlan6
vlan7
高一
高二
高三
思 思 WS- C6509- E
行政楼 vlan8
图书馆 vlan9
家属区 vlan10
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