网络工程课程设计1Word格式.doc
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项目任务：
（1）完成项目的需求分析，包括：
功能需求、性能需求、服务管理需求、安全需求等。
（2）完成系统的的设计，包括：
网络系统的逻辑、网络系统的物理设计、网络应用系统设计，网络系统的安全设计、网络综合布线施工设计、系统测试方案设计等。
项目设计要求：
（1）必须有完整的现场施工平面图，综合布线图，综合布线各种主要材料的详细需求及预算过程，详细的综合布线施工要求和测试方案，以及参考标准等。
（2）必须有完整的网络拓扑图，网络拓扑图标明设备功能、型号、IP地址，并说明分析各部分的功能和作用，有详细的IP地址规划方案，出口IP网络地址前3位用当地邮编地址，网络通信设备的选型、接口、模块、参考价格和每一设备详细的配置命令文件。
（3）必须有安全策略规划，安全策略应充分考虑信息系统的信息的机密性、可用性、完整性，详细说明安全策略；
安全设备应当有详细的配置命令文件。
（4）应用服务系统设计必须有软件和硬件设备的详细配置（类型、型号、配置、版本），及选型分析，必须考虑容错、备份。
（5）必须有完整的网络服务设计，包括网络运行服务（DNS,DHCP），网络配置管理、计费管理、认证管理等；
包括网络操作系统软件的选择、网络管理软件的选择、网络接入方式选择等。
三、设计说明书格式要求
（章节条目仅参考，可自己扩展）
封面
目录
任务书
（正文）
1需求分析
1.1建设目标
1.2建设原则
1.3功能需求
1.4性能需求
1.5服务管理需求
1.6安全需求
1.7组网技术分析
……
2.逻辑设计
2.1网络拓扑规划
2.1.1物理分布图
2.1.2网络拓扑
……
2.2IP规划和命名模型设计
2.2.1网络地址分配
2.2.2命名设计
……
2.3交换和路由协议设计规划
2.3.1交换协议的选择
2.3.2路由协议选择
2.3.3……
2.4安全策略设计
2.4.1通信网络安全
2.4.2服务器安全
2.4.3应用安全
2.4.4接入安全
2.5管理策略设计
2.5.1配置管理
2.5.2认证管理
2.5.3计费管理
2.5.4……
2.6应用服务设计
2.6.1Web服务
2.6.1教务管理系统
2.6.3图书管理系统
2.6.3网络教学系统
2.6.4……
3、物理设计
3.1网络设备选型
3.2网络设备配置
（详细命令配置）
3.3服务器选型
3.4安全设备选型
3.5安全设备配置
4.综合布线设计
4.1综合布线施工
4.1.1参照标准
4.1.2施工要求
4.1.3………
4.2综合布线预算
4.2.1……
4.3综合布线测试
4.3.1验证测试
4.3.2认证测试
5.验收测试
6、设计过程及心得
目录
第1章概述 1
第2章系统需求 2
2.1用户业务类型需求分析 2
2.2网络功能需求分析 3
第3章网络系统设计 4
3.1网络系统设计原则 4
3.2主要网络设备的选择原则 5
3.3网络设计方案描述 6
3.3.1网络拓扑结构 6
3.3.2主要网络设备介绍 9
3.3.3主要网络设备配置 14
3.3.4应用系统（用户可以在以下多种应用中任选） 14
3.4网络系统报价 18
3.5布线系统设计 19
3.5.1设计依据 19
3.5.2设计范围及要求 20
3.5.3布线系统的组成和器件选择原则 21
3.5.4布线系统设计 22
3.6设备安装与线路铺设建议 24
3.7工程实施内容 24
3.8布线系统的报价 24
3.9总报价 26
第1章概述
科学技术的发展日新月异，九十年代，在计算机技术和通信技术结合下，网络技术得到了飞速的发展。
如今，不仅计算机已经和网络紧密结合，整个社会都不可能脱离网络而存在。
网络技术已经成为现代信息技术的主流，人们对网络的认识也随着网络应用的逐渐普及而迅速改变。
在不久的将来，网络必将成为和电话一样通用的工具，成为人们生活、工作、学习中必不可少的一部分。
我国对计算机网络的建设投入了大量的人力和物力，在短短的几年中，已经从最初仅仅局限在教育科研单位的网络，迅速发展到今天遍及全国的包括教育、科研、商业、民用各个方面的数个大型网络，如Chinanet（中国邮电网）、Cernet（中国教育网）、Gbnet（金桥网络）等等。
目前在网络上提供有价值、有吸引力的信息，对一个单位或学校树立自己的形象，提高自己的知名度，以及开拓和国际上其他学校、组织的联系和往来能够起到很显著的作用。
贵阳市第二实验中学创建于1992年8月，是一所实验性、示范性的重点中学。
学校环境优美，设施齐备，教师优秀。
现有教职工171人，48个教学班、近3000名学生。
特级教师2人，高级教师55人，国家级骨干教师2人，省级骨干教师12人。
市级中青年骨干教师19人。
建校十年来，学校认真贯彻党的教育方针，始终坚持以德育为首，以教学为中心，管理科学化，治校严谨化，注重学生德、智、体、美、劳全面发展和学生身心的健康发展。
深入进行课堂教学改革，努力探索素质教育新路子，做到”四个坚持”。
即坚持严格科学的管理形式“团结、勤奋、求实、创新”的校风，学风；
坚持以发展学生为本，培养学生的创新精神和实践能力；
坚持教育与教研相结合的教改实验，走科研兴校，科研促教的路子；
坚持德育为首，开展广泛的课内外爱国主义教育活动。
建校以来，成绩斐然。
学校学生参加各级各类竞赛、活动获奖10000余次，并有多人多次在全国、省、市重大比赛中获金得银，成绩喜人，学生参加全国奥林匹克数学、物理、化学及英语等学科竞赛获奖700人次。
年年中考喜获丰收，升学成绩在贵阳市名列前茅。
教师有35人次在全国、省、市教学大赛中获奖，另有200余篇教学论文在市级以上刊物发表并获奖；
学校在贵阳市中小学校办学水平评估中获唯一的一等奖，学校先后获得贵州省学校德育先进集体、贵阳市文明单位称号；
贵州省红旗文明单位；
NOI’1995第二届、NOI’1998第四届、NOI’2000第六届全国青少年信息技术（计算机）奥林匹克分区联赛优秀学校；
学校已成为贵阳市中学学生计算机实验基地，中央教科所“大成”美育的实验基地和全国现代教育技术实验学校，中央教科所国家重点课题“九五”、“十五规划”、“十一五规划”、整体构建学校德育体系“研究与实验”实验校，国家基础教育课程改革实验区样本校，全国青少年科普创新示范学校。
当今世界随着计算机、网络通信等现代科学技术的发展，人类正迈入信息时代，在实验二中建立覆盖全校，并可以与国内外著名网络互联的校园网已成为必然。
实验二中校园网对外将实现与贵阳市教育网相连；
对内实现与校内各部门进行通信。
实验二中校园网将为学校的科研、教学、管理提供必要的技术手段，为研究开发和培养人才建立平台，借此加快学校的发展，以此加快学校的发展，成为一个具有示范性的学校。
第2章系统需求
2.1用户业务类型需求分析
现今的网络系统包括网络交换机以及叠加其上的语音、数据、视频装置以及可变化的软，硬件应用。
它的开放式设计意味着更好的整体化及高品质应用的能力。
提供的带宽可适合话音，图像，数据的传输，这种带宽结合设备厂商优秀网管模式，可以向用户提供面对面的通讯。
根据我对实验二中基本情况的了解，现有用户信息点58个左右，通过架构后信息点大约在130个左右，地理分布范围在一个区域内,即一个校区，主要用于学校内部网络通信，也会利用因特网进行外部业务活动，但是，网络流量主要集中于外网，因此对网络交换能力要求较高，因此西宁回族中学是一个局域网的网络项目。
经过对部分教师和同学网络需求的调查，期望本校园网建设能达到以下目标：
在校园内部实现资源高度共享，为教学、科研、管理提供服务，为计划、组织、管理与决策提供基础信息和科学手段；
支持教育教学改革，提高教育技术的现代水平和教育信息化程度、为学校教师的备课、课件制作、教学演示提供网络环境；
通过互联网、录像机、扫描仪、数码相机等各种渠道获得多媒体资料，实现素材收集、电子备课功能。
培养创新人才，提高学生收集处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力、语言文字表达能力以及团结协作和社会活动的能力，使学生能自主学习、协商学习、发现探究式学习以及自我评价，为学生的全面发展创造相应的条件；
实现办公自动化，提供与上级教育部门、社会、家庭之间通讯的出入口，提供电子函件、公告牌和教育教学信息查询等服务，提高工作效率和管理水平；
及时、准备、可靠地收集、处理、存储、传输学校的教育教学信息完成与因特网的通讯和资源共享，实现社会教育、学校教育、家庭教育的有机整合。
实现课堂多媒体电化教学，具备适用于双向课堂语音教学及语音室功能学习。
以代替手提录音机，实现音频数字化资源共享、集中管理。
电教综合平台实现多媒体电教设备及室内电器设备电动一体化控制。
总之，校园网的建设能促进教师和学生尽快提高应用信息技术的水平，为学生提供了一个实践的环境，为教师提供了一种先进的辅助教学工具、提供了丰富的资源库。
校园网是学校进行教学改革、推行素质教育的一种必不可少的工具，是学校现代化信息管理的基础，也提供了学校与外界交流的窗口。
然而，校园网络管理应用系统支持的是一个不断多元化的网络应用系统设备组合，用以支持其日常运作和实现其长远目标。
系统设备、管理者及使用者之间的联系必须是亲密无间的，自觉而透明的，从而具备较强的扩展性。
所以，这需要学校和我们共同设计建成一个先进的多媒体校园网络系统而努力。
2.2网络功能需求分析
l信息交流功能
信息交流功能主要有两个方面的服务功能：
互联网信息服务和校内信息服务。
互联网信息服务可以使任何一个办公室的计算机都能实现网上浏览、查询信息的功能，使教师能够拓宽视野，充分利用互联网上的资源辅助教学，提升教学理念，提高教师的教学能力、教学水平和科研能力。
可以充分利用互联网资源来宣传学校，展示学校的办学能力与办学水平，展示教师的教学能力与科研能力，提升学校的办学形象。
校内信息服务能为教育教学和管理决策提供各项信息服务，能为全校师生提供相互交流、相互学习的平台。
l教学服务功能
构建校园网的主要目的就是提高教学质量，为学校的教育教学服务。
校园网将主要从以下几个方面为教学服务。
（1）建立课件（基件）、教学信息资源库，实现课件点播和辅助教学。
将教学资源库建设成为包括各科的教材、教案、试题、录像、图片等对教师备课有参考价值的多媒体素材库。
（2）利用网络技术，实现多媒体信息交换、视频点播、远程教育等功能。
（3）建立电子备课室、光盘阅览室。
电子备课室为教师提供优越的电脑制作条件，配备各种先进的备课设备，方便教师备课使用；
光盘阅览室提供大量的电子读物，发挥电子媒体容量大、体积小、成本低、检索快、易于保存和复制、图文并茂等优点，使教师能够用最短的时间获取最多的信息。
l学生学习功能
利用网络自主学习，可以提高学生的学习能力。
学生可以利用校园网查阅资料，扩展视野；
可以利用网络相互交流、相互学习；
可以在网络上建立主页，宣传自己，宣传班级；
可以利用网络与教师交流，实现无纸化作业等。
l学校管理功能
校园网使学校建立完善及时的信息发布体系，在此基础上可以实现学校管理的透明化、公平公正化。
学校管理功能主要有以下几个方面。
（1）网上办公系统。
（2）教务管理系统。
（3）学生管理系统。
（4）行政办公系统。
（5）财务管理系统。
（6）后勤管理系统。
第3章网络系统设计
3.1网络系统设计原则
根据上面对实验二中校园网网络需求的分析，我们制定以下系统设计的原则：
*先进性与现实性
作为中国教育科研网的一部分，实验二中的核心计算机网络——实验二中校园网网络系统处理的信息量将会十分庞大，要求计算机网络有很高的工作效率。
而且随着教学科研任务工作的迅速系统面临的任务也愈来愈艰巨，所以，我们设计的网络在技术上必须体现高度的先进性。
技术上的先进性将保证处理数据的高效率，保证系统工作的灵活性，保证网络的可靠性，也使系统的扩展和维护变得简单。
我们将在网络构架、硬件设备、传输速率、协议选择、安全控制和虚拟网划分等各个方面充分体现实验二中校园网网络系统的先进性。
在考虑系统先进性的同时，我们也会考虑实效、兼顾现实，建设不仅先进而且合适的系统，在系统建设中坚持“边实施，边发展，高起点，早收益”的原则。
由于实验二中大部分还处于规划阶段或基础建设阶段，因此我们建议实施分期建设的方法，先根据目前的需要建设第一期工程，但为以后的建设提供一定的可扩展空间。
*系统与软件的可靠性
在实验二中校园网网络系统设计中，很重要的一点就是网络的可靠性和稳定性。
在外界环境或内部条件发生突变时，怎样使系统保持正常工作，或者在尽量短的时间内恢复正常工作，是实验二中校园网网络系统所必须考虑的。
在设计时对可靠性的考虑，可以充分减少或消除因意外或事故造成的损失。
我们将从网络线路的冗余备份及信息数据的多种备份等方面保证实验二中校园网网络系统的可靠性。
*系统安全性与保密性
随着计算机技术的发展，尤其是网络和网络间互联的规模的扩大，信息和网络的安全性日益受到重视。
面临十分严肃的安全性挑战。
在网络设计时，将从内部访问控制和外部防火墙两方面保证实验二中校园网网络系统的安全。
系统还将按照国家相关的规定进行相应的系统保密性建设。
*易管理与维护
实验二中校园网网络系统的节点数目大，分布范围广，通信介质多种多样，采用的网络技术也较先进，尤其引入交换式网络和虚拟网之后，网络的管理任务加重了，如何有效地管理好网络关系,是否充分有效地利用网络的系统资源等问题就摆在我们面前。
用图形化的管理界面和简洁的操作方式，可以提供强大的网络管理功能，使网络日常的维护和操作变得直观、简便和高效。
*易扩充性
随着教学科研的快速发展，实验二中校园网网络系统面临的任务将愈来愈艰巨，愈来愈复杂。
为了适应这个变化和日新月异的计算机技术的发展，我们网络十分注重扩充性。
无论是网络硬件还是系统软件，都可以方便的扩充和升级。
上述系统设计的原则将自始自终贯穿整个系统的设计和实现。
3.2主要网络设备的选择原则
根据已制定的网络系统设计原则，我们所选择的网络设备必须具有以下一些特点：
*安全、稳定、可靠
作为整个校园网络系统的硬件基础，网络设备必须是具备安全性、稳定性和可靠性的特点。
这是网络系统稳定运行的最基本条件。
最好是经过相当长时间，在世界范围内被广泛应用的网络产品。
为此，我们建议选择国际知名厂商的产品。
*技术先进
网络设备仅仅具有安全、稳定和可靠的特点是不够的。
作为高科技的产品，还应该具有的特点就是技术的先进性。
我们所选择的网络设备应该采用当今较先进的技术，能够保持该设备在相当长的一段时间内不会因为技术落后而被淘汰。
同时，在网络规模进一步扩大，该设备不能承担繁重的负荷时，能够降级使用。
*便于扩展
由于信息技术和人们对于新技术的需求发展都非常迅速，为了避免不必要的重复投资，我们必须选择具有一定扩展能力的设备，能够保证在网络规模逐渐扩大的时候，不需要增加新的设备，而只需要增加一定数量的模块就行。
最好能够做到在网络技术进一步发展，现有模块不支持新技术的情况下，只需要更换相应模块，而不需要更换整个设备。
*管理和维护方便
先进的设备必须配合先进的管理和维护方法，才能够发挥最大的作用。
所以，我们选择的设备必须能够支持现有的、常用的网络管理协议和多种网络管理软件，便于管理人员的维护。
3.3网络设计方案描述
3.3.1网络拓扑结构
根据学院目前的情况和用户的要求，决定实验二中校园网一期工程的主要任务是：
将图书馆、教学大楼和教师宿舍连入校园网，构建校园网络的初步框架，为以后网络规模的进一步扩展打下坚实的基础。
由于目前校园网的主节点放置在图书馆三楼的计算机教室，而且教师宿舍的使用量不会很大，所以目前网络的拓扑结构呈星形，即以图书馆为核心，向教学大楼和教师宿舍辐射，建筑物间使用多模光纤连接。
同时，鉴于目前的主要建筑均不大（以三层至四层为主，宽度也比较适中），所以，建筑物内部也将采用星形布局，每幢建筑只需要一个设备间，统一放置设备。
网络拓扑结构图见下页。
l由于图书馆和教学大楼可能的通讯量比较大，信息点比较多（分别为
46个和60个），而教师宿舍相对通讯量较小，根据设计原则和网络设备选择原则，我们在图书馆和教学大楼各放置一台CISCOWS-C3750G-24TS-S交换机和两台CiscoWS-C2960-48TT-L交换机，在教师宿舍放置一台CiscoWS-C2960-48TT-L
交换机。
使用一台Cisco3825路由器和一台CiscoASA5520-K8防火墙，与校外网络相连，同时也作为校园网络内部各VLAN之间数据交换的纽带。
还可以为二期工程中的拨号接入校园网计划提供支持。
图3.1┈实验二中校园平面图
图3.2┈实验二中校园网络结构拓扑图
3.3.2主要网络设备介绍
lCISCOWS-C3750G-24TS-S交换机
3750系列交换机是一个创新的产品系列，它结合业界领先的易用性和最高的冗余性，里程碑地提升了堆叠式交换机在局域网中的工作效率。
这个产品系列采用了最新的思科StackWise智能堆叠技术，不但实现高达32Gbps的堆叠互联，还从物理上到逻辑上使若干独立交换机在堆叠时集成在一起，便于用户建立一个统一、高度灵活的交换系统--就好像是一整台交换机一样。
这代表了堆叠式交换机新的工业技术水平和标准。
3750系列最多可以将9个交换机堆叠在一起，构成一个统一的逻辑单元，其中总共包含468个以太网10/100端口或者252个以太网10/100/1000端口。
各个10/100和10/100/1000单元可以根据网络的需要任意组合。
3750系列可以使用标准多层软件镜像（SMI）或者增强多层软件镜像（EMI）。
SMI功能集包括先进的服务质量（QoS）、速率限制、访问控制列表（ACL）和基本的静态和路由信息协议（RIP）路由功能。
EMI可以提供一组更加丰富的企业级功能，包括先进的、基于硬件的IP单播和组播路由。
提供到网络边缘的企业级智能化服务；
预装标准多层软件镜像（EMI）；
基本的RIP和静态路由器，可以升级到完全动态的IP路由
主要特性/优势
杰出的性能
¨
16个10BaseT/100BaseTX自检测端口在保持传统的10BaseT连通性的同时向要求的工作组和服务器提供它们最需要的快速以太网性能。
一个3.2-Gbps和前传速率为每秒300万个信息包的交换结构保证所有10BaseT/100BaseTX端口都以线速运行。
交换100BaseT端口上具有的全双工运行特性向终端工作站、服务器和交换机之间提供高达200Mbps的带宽。
一个4-MB的共享存储器体系结构确保了最高的吞吐量，它消除了行首阻塞、把信息包损失率降到最低限度并减少了多点广播和广播流量造成的拥挤现象。
通过FastEtherChannel技术实现的带宽集中增强了容错特性并在交换机、路由器和单个服务器之间提供高达800Mbps的带宽。
Cisco分组管理协议（CGMP）使交换机能够向目标多媒体终端工作站有选择地动态前传被发送过来的IP多点广播流量，从而降低了网络的总体通信流量。
针对每个端口的广播风暴控制可防止有故障的终端工作站因广播风暴而降低系统的总体性能。
通用模块性
两个通用模块插槽提供扩展能力、更高速的连通性和将来对特性模块的支持，允许用户灵活地升级他们的网络并保护他们最初的投资。
Catalyst2916MXL的4端口10BaseT/100BaseTX和2端口100BaseFX模块允许客户轻而易举地增加端口密度、提供远距离的光纤连通性并通过FastEtherChannel带宽集中功能提供更高速的上行链路。
未来的千兆位以太网和ATM接口模块将提供更高速的链路。
特性模块将提供增值功能，例如通过将来的一个ISL特性模块支持虚拟LAN（VLAN）等。
使用和部署简单易行
一个基于Web的接口允许用户借助Web浏览器在Internet上的任何地方管理交换机。
每个端口上的自检测功能可检测所连接的设备的速度并自动把端口配置成10或100Mbps，从而减轻了在10和100BaseT混合型环境中部署交换机的工作难度。
针对所有端口的自动协商功能可自动选择优化带宽的半双工或全双工传输模式。
被存储在快闪内存中的缺省配置保证在用户干预最少的情况下，交换机可以与网络连接和传输通信流量，并在断电时保护配置。
全面的可管理性
简单网络管理协议（SNMP）和Telnet接口支持提供了全面的带内管理，而基于CiscoIOS命令行界面（CLI）的管理控制台则提供了具体的带外管理。
内部超文本传输协议（HTTP）服务器通过一个标准浏览器，如NetscapeNavigator或MicrosoftExplorer，提供使用方便、基于Web的管理界面。
自动配置功能可通过一个引导服务器自动配置网络中
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