黄冈师范学院组网方案.doc

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黄冈师范学院组网方案

黄冈师范学院

校园网设计投标书

作者:

张根喜桂志凡

专业班级:

网工0701

指导教师:

孙钢锋

目录

第一章 项目概述 2

1. 文档大纲 2

2. 项目背景 2

3. 项目范围 3

4. 项目目标 3

5. 项目标准、规范 3

第二章用户需求 4

1. 技术目标 4

2. 网络系统特点 4

3. 设计原则 4

4. 实现意义 5

第三章综合布线设计 5

1. 采用综合布线方案概述 5

2. 工作区子系统设计 7

3. 水平区子系统设计 7

4. 垂直主干线子系统设计 8

5. 设备间子系统设计 8

6. 建筑群子系统设计 8

7. 综合布线系统的安装与施工指南 8

8. 产品选型说明 8

第四章 网络拓扑结构设计 10

1. 拓扑结构现状 11

2. 设计说明 11

3. 拓扑结构图 13

第五章 VLAN、IP规划 13

1. VLAN、IP划分方案 13

第六章 总结与展望 15

第一章 项目概述

1.文档大纲

此文档帮助了解本工作组对“黄冈师范学院组网“的详细项目规划，以更好的完成此次组网项目建设。

2.项目背景

为了将学校重要的各种信息资源有序高效的组织起来，以满足学校教学、科研、管理和信息交流等方面的需求，黄冈师范学院现有的校园网主干网络己经不能满足日益发展的信息化建设的要求，急需建设一个智能、安全、可运营数字化、覆盖整个校园的校园网。

学校的建设的总体目标是采用先进的网络通信技术和计算机技术，建立一个覆盖主校区的综合网络，实现用户管理、数据管理、信息管理、信息服务、网上办公、网上教学、安全管理等全方位网络应用的要求，使学校的教学、科研和管理达到一个更高的层次。

3.项目范围

目前校内主机按10000台左右计算（包括学生公寓），分布在12学院（包括实验室和学院办公室）、学校行政处室和图书馆，学校划分为两个校区（老校园和新校园），需要将所有主机连接成一个校园网，同时还需要考虑将来可扩展性的发展，每个单位（特别是学院）需要构建相当独立的本地网，需要建立专用于本单位的服务器（eg：

ftp，web），同时，对于有实验室的学院，需要将教学和办公分开；同时学校有些特殊部门，例如财务处，它即要向学校教工提供工资查询服务，同时又需要限制对财务局域网的访问，其他的还有教务处、图书馆等。

学校申请了两个c类互联网地址（一个在教育网，一个在商业网），同时在教育网和商业网各有一个100m的出口，需要尽量利用可用资源向全校提供共享上网服务；

4.项目目标

学校申请了两个c类互联网地址（一个在教育网，一个在商业网），同时在教育网和商业网各有一个200M的出口，需要尽量利用可用资源向全校提供共享上网服务；

各个部门对连接互联网的需求各不一样，需要提供差别服务；首先要保证学校向公网提供的常用服务（web、邮件、教学管理等）的带宽，其次对学校行政办公和各个学院教学办公要差别对待，对实验室提供基本无保证的上网服务。

学校的各种共有服务器需要向校内提供高质量服务，同时，各个学院的服务器也需要向本部门和其他部门提供服务；

学校各种硬件资源需要向师生提供尽可能的优质服务

5.项目标准、规范

1）此次校园网建设统一按照通过国际认证的IS09000认证标准

2）计算机硬件系统均采用下述标准：

电磁学规范：

FCCClassB或CISPR22ClassB

安全规范：

ULListed（美国）或EN60950（国际）

质量管理体系标准:

ISO9000认证

3）结构化布线系统工程符合上述标准：

²建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范（GB/T50311-2000）

²建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规范（GB/T50312-2000）

²综合布线系统总体要求（TIA/EIA568B1-2001）

第二章用户需求

1.技术目标

1）系统可操作性强安全性高（网络隔离、防火墙技术、虚拟专用网络技术（VPN）、病毒防治技术），易于维护和管理，能通过简单改进或更换部分设备等简易操作满足未来5到8年的发展需要。

2）为了满足学校环境的管理需求，本综合布线系统将具有以下特性：

²模块化：

布线系统中，除去固定在建筑物内的线缆外，其余所有的接插件都是积木式的标准件，以方便管理和使用；

²扩充性：

布线系统是可扩充的，以便将来有更大的发展时，很容易将设备扩展进去。

本投标书采用树状星型结构，以支持目前和将来各种网络的应用。

通过跳线和不同的网络设备，可以实现各种不同逻辑拓扑结构的网络，一旦系统扩充时仅需要在相关的“树叉”上添入新的线缆就可以实现；

²经济性：

在满足应用要求的基础上，尽可能降低造价。

2.网络系统特点

在局域网平台建设方面，经过具体需求进行分析之后，我们建议建立一个主干万兆，节点千兆，桌面百兆，兼容IPV6。

软件系统要使用主流技术，应用系统开发、数据库、中间件应采用现有的主流平台，以便于扩展和升级。

老校区与新校区相隔较远，采用帧中继的方式连接起来

3.设计原则

根据本网络系统的特点和用户要求，我们的设计原则是：

²可靠性──系统具备网络诊断、测试和在线故障恢复能力，关键设备、线路能做到实时备份和自动故障切换。

²标准化──网络技术发展迅速，不能盲目求新，必须以符合国际标准为准则，选择技术已经成熟、标准化的产品，这是保护投资、易于维护的基础。

²扩展能力──充分考虑到目前的业务需求和今后长时间内业务发展的需要，系统可方便地实现升级。

当将来采用新技术（如ATM）时原有设备能继续使用，只需增加有限的模块和设备，保护原来的投资。

²开放性──网络体系结构与系统应用各自独立，与服务器、工作站的操作模式无关，支持各种通讯协议，各种数据库和客户机/服务器以及Internet/Intranet的应用，并能方便地和其它机构、企业的主机和网络互连通讯。

²灵活性──拓扑结构必须灵活，便于进行网络的管理和调整。

²可维护性──网络系统便于管理和维护，配置功能强大的网络管理系统，实现集中维护和检测。

²严密的安全控制和保密性能──系统提供必要的安全保护手段，防止由于操作人员的失误以及系统的意外故障而造成数据丢失或破坏；同时能防止系统外部的侵入和操作人员的非法操作，系统的信息安全性要求达到C2级标准。

²经济性──一次性投资，长年受益，维护费用低，使整体性价比达到最优。

²先进性──支持任务优先级的划分，具有适当的多媒体应用支持。

4.实现意义

校园网是学校区域内为教育、教学、科研提供资源共享、信息交流和协同工作的计算机网络信息系统，为了更好地发挥计算机及其网络在教学、管理等方面发挥应有的作用，为全校教师、科研人员、管理人员、学生提供一个先进的计算机网络环境，引入教学、科研、管理和学习等各个领域，培养熟悉现代化的工作环境和掌握先进的教学、科研、管理和学习手段的高层次人才。

校园网是网络技术应用于教育事业的一种体现，改善校园网不仅可以充分的提高教学质量，更能够让学生对学习产生兴趣，而且它也是管理、办公、信息交流和通信等现代化的标志。

第三章综合布线设计

1.采用综合布线方案概述

1）布线系统设计原则：

²布线系统是弱电系统数据和语音传递的基本通道。

在布线系统的基础上，可以形成遍布整个大楼的电话网络、计算机网络。

布线系统是信息系统中最基础的组成部分，它的性能直接影响到信息系统的性能和寿命。

²本投标书对本大楼的需求进行了认真的分析和配置。

其特点是使用方便、扩充容易、管理简便、满足未来十年各种计算机网络的实际需求，并充分考虑了计算机网络系统的需求。

²由于学校教学的需要，本大楼内将配备有先进的计算机网络系统和通讯系统。

为了有效地利用这些设备，并让它们发挥最大的效果，本大楼将采用综合布线系统实现电话和计算机系统资源的综合利用。

本投标书在满足需求的前提下，重点考虑今后的系统扩充、可靠性、易维护、易管理等问题，希望本投标书能给办公人员带来最大的实惠。

2）描述：

该方案中涵盖了典型的工作区子系统、水平区子系统、管理子系统、垂直干线子系统、设备间子系统、建筑群子系统等六大类子系统，同时利用一系列网络设备连接成一个有机的整体，让人看上去就能明白整体分配和布局，因此既有利于系统的整体维护和管理，又有利于未来对网络的拓展。

2.工作区子系统设计

²工作区子系统主要涵盖了校园网中的工作点，工作区子系统的明确有利于IP的划分以及各网络设备的分配。

²工作区子系统中一般包含面板和跳线，而模块则包含在水平子系统中，是水平传输链路中的一部分。

3.水平区子系统设计

²根据综合布线规范要求（即水平线路最长不超过90M，水平跳线之和不超过10M）的原则，故设计如图所示水平子系统。

²水平区子系统主要针对同一个工作区中的各主机线路而言，其水平线路最长不会超过90米。

因此水平区子系统的明确将有利于明确线路成本以及网络的进一步拓展的规划。

4.垂直主干线子系统设计

²垂直主干线子系统进一步将各水平区间连接起来，让整个网络真正形成了一个整体，因此将有利于整个网络的维护和管理同时能够节约网络管理设备进一步节约了网络管理成本。

²垂直干线子系统安装在大楼内的各个竖井旁的弱电间或网络配线间中，由垂直主干双绞线、两端与之相接的配线架及相关的跳线组成。

5.设备间子系统设计

²设备间子系统的设计主要是为了每个网络区间设备的放置进而有利于区间网络的集中管理。

6.建筑群子系统设计

²建筑群子系统是整个网络的分布点，因此其将对整个网络的划分以及对于整个网络的维护具有很重要的作用。

7.综合布线系统的安装与施工指南

综合布线系统的安装涵盖了整个网络从布局到实施整个过程，在施工过程中主要是根据综合布线图来进行，因此需要施工者对综合布线图具有很好的阅读能力以及执行能力。

8.产品选型说明

1）核心网络设备型号及其报价

Cisco7609系统特性

·基于硬件的30Mpps（集中式）/400Mpps（分布式，DFC720）CEF

·基于硬件的ACL，分类，限速和标记

·720Gbps总吞吐率

Cisco7609机箱特性

·21RU（36.75in.;93.3cm）高，每7英尺机架2个机箱

·9个可配置接口插槽

·1＋1路由处理器，交换矩阵和电源保护功能

·1＋1速度分层风扇设计（标准）

·用于光纤/同轴电缆和致密10/100电缆配置的电缆管理架选项

·用于接口和电源端接的单边连接管理

·前后通风

Cisco7609技术规格

·9插槽机箱

·符合NEBSLevel3标准

·路由处理器：

SupervisorEngine720，带MFSC-3

·尺寸（H′W′D）：

36.75′17.2′20.7in.（93.3′43.1′53.3cm）

·电源要求：

208－240VAC（建议配置）

-48－-60VDC（4000WAC电源需30A输入电路）

·重量：

121lb/54.9kg（仅限机箱）；270lb/122.5kg（全配置）

·故障间平均时间（MTBF）：

系统配置为7年

·环境条件

工作温度：

32－104°F（0－40℃）

存储温度：

-4－149°F（-20－65℃）

工作相对湿度：

10－85%，非冷凝

存储相对湿度：

5－95%，非冷凝

工作高度：

-500－6500ft

·最低软件版本：

CiscoIOS12.1（13）E1

2）线缆的计算方法：

水平部分和垂直部分:

平均长度L1=（最短距离+最长距离）/2

线缆长度取值：

线缆长度L2=平均长度*1.2+6（6为端接余量）

每箱线能放的根数N1=305/线缆长度L2

线缆的使用量M（箱）=总根数（信息点数）N2/每箱线能放的根数N1

3）建筑群/垂直干线子系统光纤连接方式

交换机光纤模块A-——光纤跳线——耦合器——尾纤——室外光纤——尾纤——耦合器——光纤跳线——交换机光纤模块B

第四章 网络拓扑结构设计

1.拓扑结构现状

根据学校现有的网络拓扑结构，我们进行了分析，调查，计算。

现在的网络拓扑结构存在几方面的缺陷：

层次结构太乱，分得层次太多，不限很乱，不利于扩展，学生宿舍没有包括在校园网内，网络拓扑结构过于简单，网络安全性很差。

2.设计说明

考虑到信息点的分布，和综合布线的方便，我们设计了两种布线方案，最后确定了以园楼为信息中心的方案。

新校区：

大楼

信息点

信息点合计

到教学楼的位置

园楼

400

400

50m

外国语学院

30

30

50m

教学楼

150（机房）+20（教职工）

170

500m

文学院

30

30

500m

数信学院

30

30

500m

美术学院

30

30

600m

艺术学院

30

30

600m

图书馆

288（电子阅览室）20（教职工）

308

100m

行政楼

160

160

1000m

学工部

20

20

80m

招就处

20

20

80m

教务处

20

20

80m

政法学院

30

30

80m

商学院

30

30

80m

化学与应用化学学院

30

30

100m

生命科学与工程学院

30

30

100m

物理科学与技术学院

30

30

100m

新闻与传播学院

30

30

100m

学生公寓1-3栋

500

1500

800m

学生公寓4-5栋

500

1500

900m

学生公寓6-9栋

500

1500

100m

学生公寓10-12栋

500

1500

300m

老校区

大楼

信息点

信息点

距离汇聚交换机

计算机科学与技术学院

5（财务处）

5

100m以内

体育学院

30

30

300m

图书馆（电子阅览室与教职工）

120

120

150m

实验室

400

400

500m

信息点总数：

7983个

3.拓扑结构图

第五章 VLAN、IP规划

1.VLAN、IP划分方案

1）VLAN的划分：

²为了提高网络的整体安全性，保证网络能够平稳安全的运行，根据方案的设计，我们为整个网络划分了VLAN。

一个VLAN就是一个交换网，其逻辑上按功能、项目、应用来分而不必考虑物理位置。

不同的VLAN逻辑上就在不同的局域网。

所以在而且划分VLAN可以减少广播，不必浪费大量带宽。

在VLAN及IP划分方面，划分原则是以部门为单位划分IP以及VLAN，再考虑可扩展性等方面的的因素划分。

方案设计根据政府大楼中不同的部门划分VLAN，原则上是一个部门一个VLAN，以保证不同部门的正常工作。

具体的VLAN划分如下：

大楼名

电脑数

Vlan号

Vlan名

Vlanip

Ip网段

园楼

机房400

Vlan1

Vlan2

YL1

YL2

192.168.1.1

192.168.1.2

192.168.1.0/24

192.168.2.0/24

子网掩码：

255.255.255.0

外国语学院30

教学楼

20

Vlan3

JX3

192.168.3.1

ip地址：

192.168.3.0/24子网掩码：

255.255.255.0

机房150

图书馆

308

Vlan4

Vlan5

TS1

TS2

192.168.4.1

192.168.5.1

ip地址：

192.168.5.0/24

192.168.5.1/24

子网掩码：

255.255.255.0

学工部招教处

生物系化学系

140

Vlan6

XG

192.168.6.1

ip地址：

192.168.6.0/24子网掩码：

255.255.255.0

教务处物科院

商学院政法传播

140

Vlan7

JW

192.168.7.1

192.168.7.0/24

子网掩码：

255.255.255.0

学生宿舍1-3栋

500

Vlan8

Vlan9

SH1

192.168.8.1

192.168.9.1

ip地址：

192.168.8.0/24

192.168.9.0、24

子网掩码：

255.255.255.0

学生宿舍4-6栋

500

Vlan10

Vlan11

SH3

SH4

192.168.10.1

192.168.11.1

ip地址：

192.168.10.0/24

192.168.11.0、24

子网掩码：

255.255.255.0

学生宿舍7-9栋

500

Vlan12

Vlan13

SH5

SH6

192.168.12.1

192.168.13.1

ip地址：

192.168.12.0/24

192.168.13.0、24

子网掩码：

255.255.255.0

学生宿舍10-12栋

500

Vlan14

Vlan15

SH7

SH8

192.168.14.1

192.168.15.1

ip地址：

192.168.14.0/24

192.168.15.0/24

子网掩码：

255.255.255.0

老校区

555

Vlan16

Vlan17

Vlan19

LX

192.168.16.1

192.168.17.1

192.168.18.1

ip地址：

192.168.16.0/24

192.168.17.0/24

192.168.17.0/24

子网掩码：

255.255.255.0

2）VLAN扩展：

²根据学院或者部门数,Vlan号逐次递增.

²此类IP分配的方式，可以满足日后用户增长的需求，无需对IP重新进行分配，也不会对网络造成负担，并可以快速实现新的用户进入网络，免去了不必要的麻烦。

第六章 总结与展望

利用当前先进的计算机网络技术，在总体规划的前提下，将黄冈师范学院的所有计算机网络资源互联起来，进行合理利用、配置和共享，充分体现计算机网络技术所带来的先进、高效、快捷的特性。

为满足当前需求和未来发展，校园网应遵循以下的设计原则：

标准性及规范性，先进性和成熟性，安全性与可靠性，可管理性与可维护性，灵活性及可扩展性，实用性及高价比。

校园网要能很好地应用与发展，很大程度上取决于设计方案（包括组网技术、拓扑结构、IP及路由规划、设备选型等）的设计实施成功与否。

校园网的整体解决方案，不但可以实现信息的全方位共享，而且可以实现高度的用户管理和安全监控。

在良好的网络运行基础上，又可以进行多媒体教学、图书馆管理自动化、远程教学等，较好地满足了学校的教学、业务管理的发展需求。

本文从校园网工程的实际出发，从理论、设计、实现等多方面阐述了经济可行的校园网综合设计实施方案，经实践证明是切实可行的。

当然，随着用户需求与新技术的发展，还可以进一步完善。

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