校园网建设方案.docx
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校园网建设方案
摘要:
本文从校园网络保障体系、校园网络环境建设、教学资源和校园网络应用等四个环节来探讨校园网络建设策略。
其目的是：
第一，在微观上切实保证校园网的顺利建成并发挥其应有的作用，实现促进教学改革、培养信息社会所需人才的最终目标。
第二，在宏观上把握正确的校园网络建设方向，制定行之有效的建网、护网和用网的实施方案；
关键词：
校园网络建设管理应用规划设计
一、校园网络整体概括1
（一）第七中学概况1
（二）校园网络需求分析2
（三）网络相关技术分析2
（四）校园网络建设的内容：
2
二、总体设计原则3
三、校园网络建设方案3
（一）校园网建设方案概述3
（二）校园网络结构分析及VLAN划分4
1、校园网络结构分析4
2、校园网络拓扑结构5
3、校园网采用的网络操作系统5
4、络设备选型6
5、络接入选择9
6、VLAN划分9
四、综合布线设计10
（一）布线系统分析10
（二）布线系统总体结构11
（三）结构化布线系统11
五、在施工中注意事项15
（一）工程施工前准备15
（二）综合布线系统施工方案16
1、线缆的敷设17
2、线缆的端接18
3、信息插座的安装及端接18
（三）最后验收19
六、校园网建设工程预算20
七、总结22
参考文献：
22
、校园网络整体概括
近年来，校园网络的建设在中学掀起一股热潮，许多中学都建起了自己的校园网，形成了一个覆盖全国的计算机网并通过专线与Internet连通。
这一方面加强了学校与国内外的联系，有利于及时了解国内的信息，有助于提高学校的科研教学水平；另一方面，校园网的建立及以其为基础的管理信息系统的开发，也有利于各学校管理水平的提高。
中学校园网络作为一种在中小学应用的局域网，有其特定含义和应用范畴，概括起来有四个方面的典型应用：
第一，校园网是为学生学习活动服务的，是一种学习工具。
她不但是学生与他人之间的交流工具，同时也是学习资源的提供者，有利于学生进行探索学习和协作学习。
第二，校园网是为教师的教学和科研活动服务的，如提供教学资源、辅助教师备课，参与课堂教学活动和支持教师再学习活动等。
第三，校园网是为学校教育教学管理服务的，如辅助学校的学生学籍管理、人事管理、财务管理等。
第四，校园网是沟通学校与外面的窗口，利用她既可以从校外获取各种信息，也可以向外发布各种信息。
综上所述，我们可以将校园网定义为：
一种为学校学习活动、教学活动、科研活动和管理活动服务的校园内局域网络环境。
且它是建构在多媒体技术和现代网络技术之上并与因特网连接的。
对于校园网建设来说，其应用是目的，网络环境是基础，网络教学资源是核心，而人员培训与网络维护是保障。
评价一个校园网的成功与否，可从下面四个环节（以下简称校园网络四要素）来考虑：
网络环境建设、网络畅通保障机制、网络教学资源和网络应用。
因此，一个学校在设计校园网时，也应从这四个环节去考虑，缺一不可。
而传统的网络建设只是指网络环境建设这一个环节，忽视了其它几个环节。
（一）第七中学概况
第七中学校园网的基本框架是由30个功能教室、3个计算机网络教室、一个办公网、一个信息中心、一个教师用电子阅览室和一个学生用电子阅览室构成的局域网络系统，并通过一个边界路由器与因特网相连。
因此，校园网不是一个自运作和自封闭的系统，也不是一个对因特网完全开放的系统，而是一个在与外界交流信息过程中保持相对独立的网络系统。
学校有3栋建筑需要纳入局域网，其中原有计算机的教室并入整个校园网络。
根
据对学校的了解和调查，调查的结果是：
学校招收六个年级，每个年级平均150多人，总人数可达900多人；教师人数为80多。
总的信息点可达300多，将涉及到教学楼（A）、教学楼（B）、综合楼（电子阅览室、会议室、图书馆、办公区）等。
主控室可设在综合楼的三层，电子阅览室、计算机网络教室为信息点密集区。
其中教学楼（A）有计算机70多台，教学楼（B）有计算机120多台、综合办公楼有计算机100多台。
（二）校园网络需求分析
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。
（4）兼容（集成）校内有线电视广播网，拓展网络功能。
（三）网络相关技术分析
由于校园校区网络网络应用的特殊性,它对整个网络系统的性能要求相对来说比较高。
其中，网络速率要求主要的信息点100M交换到桌面，园区网中各终端间具有快速交换功能。
为了支持数据、话音、视像多媒体的传输能力，在技术上要到达当前的国际先进水平。
要采用最先进的网络技术，以适应大量数据和多媒体信息的传输，既要满足目前的业务需求，又要充分考虑未来的发展。
为此应选用高带宽的先进技术。
我认为快速以太网是一种非常成熟的组网技术，造价很低，性能价格比很高，可作为资金不很充裕的中小型单位组建Intranet网的首选技术。
快速以太网技术现在被广泛用于大型企业网的二级、三级网络组网或直接连至桌面工作站
四）校园网络建设的内容：
校园网网络整体分为三个层次：
核心层、汇聚层、接入层。
为实现校区内的高速互联，核心层由1个核心节点组成，包括教学区区域、服务器群；汇聚层设在每栋楼上，每栋楼设置一个汇聚节点，汇聚层为高性能“小核心”型交换机，根据各个楼的配线间的数量不同，可以分别采用1台或是2台汇聚层交换机进行汇聚，为了保证数据传输和交换的效率，现在各个楼内设置三层楼内汇聚层，楼内汇聚层设备不但分担了核心设备的部分压力，同时提高了网络的安全性；接入层为每个楼的接入交换机，是直接与用户相连的设备。
本实施方案从网络运行的稳定性、安全性及易于维护性出发进行设计，以满足客户需求。
二、总体设计原则
第七中学校园网的设计应符合以下原则：
（一）实用性：
遵循面向应用，注重实效，急用先上，逐步完善的原则；二、先进性：
采用先进成熟的网络概念、技术、方法与设备，反映当今先进水平，又给未来的发展留有余地；
（二）可靠性：
系统必须可靠运行，主要的、关键的设备应有冗余，一旦系统某些部分出现故障，应能很快恢复工作，并且不能造成任何损失；
（三）开放性：
选择的产品应具有好的互操作性和可移植性，并符合相关的国际标准和工业标准；
（四）可扩充性：
系统是一个逐步发展的应用环境，在系统结构、产品系统、系统容量与处理能力等方面必须具有升级换代的可能，这种扩充不仅能充分保护原有资源，而且具有较高的性能价格比；
（五）可维护性：
系统具有良好的网络管理、网络监控、故障分析和处理能力，使系统具有极高的可维护性；
（六）安全性：
必须具有高度的保密机制，灵活方便的权限设定和控制机制，
三、校园网络建设方案
（一）校园网建设方案概述本校园网络采用核心、汇聚、接入三层网络结构部署，带宽满足千兆核心汇聚、百兆桌面要求。
核心交换机放置在综合楼学校核心机房，分别在教学楼（A）、教学楼（B）部署一台汇聚交换机，教学楼每层部署网络接入交换机通过光纤连接到汇聚。
网络中心形成了主干网，是整个校园网的总节点，并提供连接广域网和拨入服务，在主干网系统采用以太网结构。
在方案中，中心机房放置着中心交换机、服务器群、路由器、机架MODEM等网络设备，这些设备以中心交换机作为中心，以星形拓朴结构通过双绞电缆线连接在一起。
网络中心与子网的连接，是通过根据与子网的距离，通过光纤和双绞电缆线将中心交换机和子网的交换机连接起来。
网络要求具有高可靠性，高稳定性和足够的冗余，提供拓扑结构及设备的冗余和备份，为了防止局部故障引起整个网络系统的瘫痪，要避免网络出现单点失效。
在网络骨干上要提供备份链路，提供冗余路由。
在网络设备上要提供冗余配置，设备在发生故障时能以热插拔的方式在最短时间内进行恢复，把故障对网络系统的影响减少到最小，避免由于网络故障造成用户损失；
（二）校园网络结构分析及VLAN划分
1、校园网络结构分析
1.网络中心设在综合楼内。
学校网络中心的设备应当具有很高的可管理性；同时学校的用户数比较多，如果这么多用户同在一个子网内，势必会造成广播数据干扰正常的数据传输，造成网络的阻塞、丢包。
划分虚网（VLAN是解决广播干扰和隔离不同部门的一个解决方案，为了在虚网间进行通讯，必须在网络中心有三层的路由机制。
由于一般路由器的数据路由速度很慢，因此使用三层交换机是解决上述问题的关键。
2•汇聚层交换机设在教学楼（A）、教学楼（B）中心部位，起到管理本楼用户的作用。
汇聚交换机应支持全面的网络管理、VLAN端口镜像、SpanningTree、IEEE802.1x身份验证等功能。
3.因为多媒体教室的用户较多，且需要实现组播，所以多媒体教室的汇聚交换机必须支持组播功能；另外，为了提高网络速度，在多媒体教室中建议使用支持堆叠的交换机。
4.为了便于对学生宿舍楼的学生进行管理（收费、带宽管理），建议在学生宿舍网络使用支持IEEE802.1X、支持带宽管理的交换机；另外，需要交换机具有支持MAC地址与端口地址绑定、MAC地址过滤等安全功能。
2、校园网络拓扑结构
网络拓扑结构如图所示:
3、校园网采用的网络操作系统
本校园网的网络操作系统以MicrosoftWindowsNTServer4.0为主，它是发展速
度最快的集成了Web应用的网络操作系统。
具有界面友好、系统强壮、稳定可靠、与桌面主流操作系统相容性好等优点。
并拥有大量的基于NT的服务器端软件，是
Intranet网络中最佳的网络操作系统平台。
4、络设备选型
（1）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：
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。
最好是经过相当商的产
品。
（2）主要网络设备的选择
根据设备的选购原则，我们做出了如下的选择：
核心层
核心层交换机的选型：
选用国内知名品牌神码数码DCRS-7216核心路由交换机
来担当该校校园网的核心交换机DCRS7216采用业界先进的ASIC芯片，保证了高性能，并且DCRS7216具有可冗余的电源、引擎设计，完全按照电信级的可靠性设计，是理想的网络核心选择。
DCRS7216具有384G高速背板，143M三层包转发率，支持RIP、OSPF等路由协议，支持硬件NAT，支持PPPOE、802.1x、DHCP+WEB认
证方式，支持DHCP中继模式。
DCRS-7216提供了18个插槽，其中16个业务接口模块插槽，2个管理模块插槽。
神州数码DCRS-7216,1台（18插槽核心路由交换机机箱。
包含1个MRS-7216-M
交换管理模块和3个MRS-7200-AC交流电源模块；交换背板384G;包转发速率
143MppsL2/L3全线速；最大千兆端口数量192口;MAC表项64K;VLAN表项4K;IP路由表项100K）SW-7200-AR（DCRS-7200标准三层升级软件，包括0SPF,BGP4,PIM和DVMRP1套-7200E-12GT,1块（DCRS-7200增强系列12口10/100/1000Base-T模块，用于连接各服务器，威驰易网管、数字媒体中心，实验楼接入层交换机等设备）MRS-7200E-12G，1块（DCRS-7200增强系列12口1000Base-X（GBIC千兆模块，用于连接教学楼、综合楼以及办公楼的汇聚层交换机）SFP-SX光纤模块4块
（1000Base-SXSFP接口卡模块，LC接口）
汇聚层
采用神州数码DCRS-5512G作来作为该校校园网部分区域的汇聚层交换
机。
DCRS-5512G是神州数码网络有限公司推出的一款汇聚层千兆路由交换机，提
供了12个千兆端口，交换能力高达36Gbps可全线速进行L2/L3数据转发，适合于作为校园网、企业网、IP城域网的汇聚层设备。
支持802.1D/W生成树协议，支持
802.1Q，802.1p，802.3ad，802.3x，GVRPDHCPSNTP等标准。
支持IGMPDVMRP
PIM等完整的组播协议。
支持RIPv1/2、OSPFHSRP等路由协议，适用于复杂的网络
环境。
具体配置如下功能模块：
DCRS-5512G整机1台（12口千兆路由交换机，4口SFP+8口CombOSFP-SX2块（1000Base-SXSFP接口卡模块，LC接口。
通过两条千兆光纤，用链路汇聚的方式和核心交换机7216相连，从而实现2G的全双工带宽）
3）接入层
选用神州数码DCS392二层可网管交换机，具体参数如下：
24口10/100Base-TX可堆叠交换机（v2.0），带2个扩展插槽；交换背板18G;包转发速率6.6Mpps,全线速；
MAC表项8K;VLAN表项256。
在信息较多的地方，我们可将二台3926堆叠，来满足用户的需求。
作为新一代的交换机，DCS-3926S具有强大的安全特性。
强大的ACL可以完全过滤“冲击波”等病毒，保护核心设备。
完全的硬件转发可以在病毒泛滥时使正常数据不受任何影响。
4）路由器选型
路由器的分类标准
从档次上分，路由器可分高、中和低档路由器，不过各厂家划分并不完全一致。
从性能上分，路由器可分为线速路由器以及非线速路由器。
从结构上分，路由器可分为模块化结构与非模块化结构。
模块化结构可以灵活地配置路由器，以适应企业不断增加的业务需求，非模块化的就只能提供固定的端口。
从功能上划分，可将路由器分为核心层（骨干级）路由器，企业级路由器和访问层（接入级）路由器。
从应用划分，路由器可分为通用路由器与专用路由器。
一般所说的路由器皆为通用路由器。
专用路由器通常为实现某种特定功能对路由器接口、硬件等作专门优化。
基于以上这些因素的综合考虑，最终选用思科CISCO2821路由器，它的各项参数性能符合本次的校园网建设。
5、络接入选择
通过对比选择使用DDN专线入网，DDN专线的特点：
采用数字电路，传输质量高，信道利用率高，数据信息流量大，时延小，通信速率可根据需要选择；电路可以自动迂回，可靠性高，适用于校园网络。
校园网采用DDN专线接入的方式上网，校园内上网采用NAT的方式，保证师生上网方便。
6、VLAN戈扮
VLAN技术在在网络领域等到了广泛应用，尤其在网络管理和网络安全上方面
起到了不可忽视的作用。
采用VLAN技术对整个网络进行集中管理，能够更容易地实现网络的管理性。
例如，在添加、删除和移动网络用户时，不用重新布线，也不用直接对成员进行配置。
VLAN提供的安全机制，可以限制用户对安全设备的访问，例如，限制普通用户对计费服务器，安全交换机等的访问。
VLAN控制广播组的大小和位置，甚至锁定网络成员的MAC地址，这样，就限制了未经安全许可的用户和网络成员对网络的使用增强网络管理。
VLAN号（ID）的分配规划
VLAN戈分原则：
便于管理。
VLAN划分理念：
将几个楼划分在同一VLAN便于操作管理。
VLAN详细划分：
多媒体教室、办公室网络
（A）VLAN100
中心网管中心组成vian999
教学楼（A）VLAN10
机房（A）VLAN200
教学楼（B）VLAN20
多媒体教室、办公室网络
（B）VLAN300
机房（B）、机房（C）
VLAN400
综合楼VLAN30
教师用电子阅览室、
学生用电子阅览室
VLAN500
会议室、办公网络（C）
VLAN600
四、综合布线设计
（一）布线系统分析
根据标准设计的布线方案，能适应和支持现有的或将来的通信及计算机网络需求，能适合语音、数据计算机局域网、光纤分布数据接口、图像和其它连接的需要。
智能化楼宇的结构化布线系统不仅为现代化的信息通讯铺设了信息高速公路，而且也
为楼宇的智能管理提供了集中的控制通路。
1、实用性：
能支持多种数据通信、多媒体技术及信息管理系统等，能够实现现在和未来技术的发展。
2、灵活性：
任意信息点能够连接不同类型的设备，如微机、打印机、终端、服务器、监视器等。
3、开放性：
能支持任何厂家的任意网络产品，支持任意网络结构，如总线型、星型、环形等。
4、模块化：
所有的接插件都是积木式的标准件，方便使用、管理和扩充。
5、扩展性：
实施后的综合布线系统是可扩充的，以便将来有更大需求时，能够容易将设备安装接入。
6经济性：
一次性投资长期受益，维护费用低，是整体投资达到最少。
依据这些原则，可以确定该学校的综合布线拓扑结构应该为星型，保证综合布线系统的灵活性和扩展性。
由于有几栋教学楼，所以本方案设计包括综合布线的所有子系统。
（二）布线系统总体结构
根据学校的项目要求及有关标准，本方案为一个较典型的星型拓扑结构系统，现将设计方案概述如下：
1根据用户要求，构建千兆校园网主干线路，实现教学楼（A）、教学楼（B）、
综合楼的互联
2、中心设备间设于综合楼第一层网络控制室机房，从主设备间引线缆经桥架和
竖井直接引至工作区。
水平布线电缆均采用超5类4对UTP电缆，本方案分为六大子系统，分别为工作区子系统、配线子系统、垂直干线子系统、管理子系统、设备间子系统以及建筑群子系统，为二级星型拓扑结构。
3、网络控制室为整个校园网络的主控制室，其它楼层为信息点楼层，每栋楼用10兆光纤接入主控制室，实现校园内的局域网。
（三）结构化布线系统
结构化布线划成6个部分：
工作区子系统、水平子系统、垂直子系统、设备间子系统、建筑群子系统。
如下图所示。
⑴工作区子系统：
工作区子系统又称为服务区子系统，它是由RJ-45跳线与信息插座所连接的设备（终端或工作站）组成。
其中信息插座有墙上型、地面型、桌面型等多种类型。
工作区子系统所使用的连接器必须具备标准的8位接口，这种接口能接受楼宇自动化系统所有低压信号以及高速数据网络信息和数码声频信号。
工作区由信息插座延伸至设备。
工作区要求布线要求相对简单，这样就很容易移动、添加和变更设备。
工作区设计要考虑以下几点：
1、工作区内线槽要布的合力、美观。
2、信息插座与电源插座应保持30cm的距离。
3、信息插座要设计在距离地面30cm以上（与电源插座保持水平）。
4、信息插座与计算机设备的距离保持在5M范围之内。
5、购买的网卡类型接口要与线缆类型接口保持一致。
6、所有工作区所需的信息模块、底盒、面板的数量。
7、所需RJ-45接头的数量。
具体需要RJ-45接头和模块的数量可以按照以下公式进行计算：
RJ-45头的需求量M=NK4+NX4X15%
M表示RJ-45接头的总需求量
N:
表示信息点的总量
NX4X15%：
表示留有的富余量
⑵水平子系统设计
水平子系统也称为水平干线子系统，它是从工作区的信息插座开始到管理间子系统的配线架。
结构一般为星型结构，它与垂直子系统的区别在于：
水平子系统总是在一个楼层上，仅与信息插座、管理间连接。
在综合布线系统中，水平子系统通常由4对UTP非屏蔽双绞线）组成。
在高带宽应用时，可以采用光缆。
水平子系统连接管理子系统至工作区，包括水平布线、信息插座、电缆终端及交换。
水平干线子系统的设计涉及到水平子系统的传送介质和部件集成，主要有4点：
1、确定线路走向。
2、确定线缆、槽、管的数量和类型。
3、确定线缆的类型和长度。
4、订购电缆和线缆。
电缆的用量可以用以下公式进行计算：
每层楼的用线量C=【0.55X（L+S）+6]XN
L：
本楼层离管理间最远信息点距离。
S：
本楼层离管理间最近信息点的距离。
N:
本楼层信息点的总数。
0.55：
备用系数。
6：
端接容差。
缆长度按每信息点平均线长55米计算，并考虑到用户工作区跳线所需线缆用量，总共需要双绞线15箱（305米/箱）。
水平线缆将干线线缆延伸到用户工作区.在本项目中设计采用的是Lucent公司8芯非屏蔽双绞线（UTP）是符合EIA/TIA568A标准的超五类线双绞线1061004CSL+它在传输数据时，可以在150米范围内具有标准10Mbps的传输速率，在100米内保证155Mbps的传输速率。
此外它也可以传输各种70V直流电压及在相应的距离下传输10MHZ及100MHZ频率以内的弱电信号.
⑶管理子系统设计
管理子系统由交联、互联、和I/O组成。
管理间是楼层的配线间，管理子系统为其他子系统互联提供手段，他是连接垂直干线子系统和水平干线子系统的设备，其主要设备是配线架、交换机等网络设备，以及机柜和电源等。
交连和互连允许将通信线路定位和重定位在建筑物的不同部分，以便能更容易的管理通信线路。
I/O位于用户工作区和其他房间或办公室，使在移动终端设备时能够方便的进行插拔。
作为管理间一般有以下设备：
1、机柜2、楼层交换机3、配线架4、电源
配线架的选型和安装:
分配线间的设计，我们采用了较为集中、灵活的管理方式，充分利用配线架的容量，以达到较好的性能价格比。
所有的水平及垂直UTP双绞线均选用48口和24口非屏蔽的配线架进行管理，使数据点可完全互补，且管理、维护灵活简便。
⑷垂直干线子系统垂直子系统也称垂直干线子系统或骨干子系统，它提供建筑物的主干线缆，负责连接管理子系统到设备子系统的子系统，目前的设计中一般使用光缆。
它也提供了建物垂直干线电缆的走线方式。
垂直干线子系统主要用于连接一栋大楼内部的各配线间，提供网络主干连接。
⑸设备间子系统设计设备间子系统也称设备子系统。
设备间子系统由电缆、连接器和相关支撑硬件组成。
它把各种公共的多种不同设备互连起来，其中包括光缆、双绞线电缆、同轴电缆、程控交换机等。
在建设设备间时要注意以下几点：
1、室内照明、通风良好。
2、要安装符合机房规范的消防系统。
3、使用防火门，墙壁使用阻燃漆。
4、进行防静电装修。
5、防止电池场的干扰。
6设备空间应保持2.55M高度的无障碍空间，门高为2.1m，宽至少为90cm,地板承重能力不低于500KG/MM。
设备子系统是整个布线系统的管理中心，由设备间（主配线间）中的电缆、连接器和相关支撑硬件组成，它把公共系统设备的各种不同设备互连起来。
考虑到中心机房机柜中的美观及便于管理，管理区跳线我们
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