网络技术作业分解.docx
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网络技术作业分解
网络技术
期末大作业
题目：
校园网络组建方案及基于PacketTracer的模拟实现
姓名：
学号：
班级：
完成日期：
2015年12月30日
1前言3
2.需求分析3
2.1网络需求分析3
2.2校园网建设原则4
2.3技术需求4
2.3网络拓扑图6
3.网络总体设计方案6
3.1网络主干设计6
3.2应用系统及软件9
3.3网络传输介质10
4综合布线10
4.1规范和标准11
4.2设计范围及要求11
4.3干线子系统的设计13
5.总结17
1前言
面临21世纪，社会的高度国际化、信息化使现代教育面临着深刻改变，传统的教育模式也因此受到冲击。
多功能综合校园网的建设对于改变现有的教育方式，使计算机技术、多媒体技术、网络技术在教育上的应用发生极大的变化。
基于计算机局域网技术实现的多媒体教学方法不断成熟，并得到越来越多的应用。
交互式多媒体教育的客观需要是信息高速公路产生与发展的主要动力之一。
这种现代化的教育方式意味着教育从封闭半封闭的传统方式走向开放。
以计算机为核心的信息技术必将导致教育教学领域的深刻改变，网络教学、远程教学、教育资源共享的教育新时代正向我们走来，校园网络的建设，为建构现代教育新型教学教育模式提供了最理想的教学环境。
校园网建设的目标主要是建立以校园网络为基础的行政、教学及师生之间交互式管理系统，逐步建立学校信息管理网络，实现办公自动化；为开展网上远程教学、多媒体交互式立体教学模式的探索提供高速、稳定的支持平台；逐步建立计算机辅助教学、计算机辅助考试等系统，为实现多媒体课件制作网络化，老师备课电子化、多媒体化打好基础；保证网络系统的开放性、可持续发展性，便于以后集成视频会议、视频点播等高层次教学功能。
筹划校园网要讨论三个要素，无论是校外连网还是校内连网，要较好地发挥校园网的作用都要涉及三个要素；运载基础设施、运载设施和运载信息。
建设校园网，丰富多彩、健康清新的校园文化将成为学校培养学生思维方式、道德品质、创造能力的新环境，成为面向全体学生，培养全面发展的高素质人才的崭新平台。
同时对于转变陈旧教育理念和手段，促进教学内容、方法、结构和教学模式的改革，加快建设现代化的教育手段和管理手段，提高教育质量和效率起着决定性作用，尤其是对于培养“面向现代化、面向世界，面向未来”的创新人才更具深远的意义。
本组网主要完成对学院校内网络的组网，步线组网及解决方案。
论文主要介绍了组网的整个过程。
重点说明了校园网的设计思想、难点技术和解决方案。
校园网是当今信息社会发展的必然趋势。
它是以现代网络技术、多媒体技术及Internet技术等为基础建立起来的计算机网络，一方面连接学校内部子网和分散于校园各处的计算机，另一方面作为沟通校园内外部网络的桥梁。
校园网为学校的教学、管理、办公、信息交流和通信等提供综合的网络应用环境。
要特别强调的是，不能把校园网简单的理解为一个物理意义上的由一大堆设备组成的计算机硬件网络，而应该把校园网理解为学校信息化、现代化的基础设施和教育生产力的劳动工具，是为学校的教学、管理、办公、信息交流和通信等服务的。
要实现这一点，校园网必须有大量先进实用的应用软件来支撑，软硬件的充分结合是校园网发挥作用的前提。
2.需求分析
2.1网络需求分析
经分析，本校园网的应用需求如下:
建立以计算中心为核心，连接校园各楼宇的校园主干网络。
要求主干网带宽达到1000Mpbs。
按校园用户的需求，划分相应的子网，以方便网络管理、提高网络性能。
各子网的带宽至少达到100Mpbs。
在整个校园网内实现资源共享，为教学、科研、管理提供服务。
建立基于网络的教育管理及办公自动化系统，实现行政、教学、教务、科研、后勤、财务等日常事务的网络化管理。
建立网络教学系统，提供教师电子备课、课件制作、网络考试、自动教学评估等功能。
建立安全、高速的Internet应用，实现内外互通。
提供常用的Internet应用，包括学校网站、邮件系统、文件传输等。
为校园网提高一定的安全保障，防止黑客入侵和破坏，保证校园网安全。
为校园网提供简单有效的网络管理措施，实现对整个校园网的管理和控制。
为校园网提供相应的容错功能，防止在校园网出现故障时导致整个网络瘫痪。
校内的基本应用有:
WWWSERVER、SQLSERVER、MAILSERVER、VODSERVER、FTPSERVER、教务系统、精品课程、视频会议实况转播、杀毒服务器、学生管理系统、教务管理系统、网络课程、等。
2.2校园网建设原则
（1）实用性和经济性
充分集成现有的各种计算机和网络设备，使建设的系统适用、安全、可靠且易管理、维护和扩展，具有最高的性价比。
（2）开放性
构造一个开放的网络系统，是当前世界计算机技术发展的潮流。
在整个系统设计中采用的规范和设备与厂商无关，具有较强的兼容性，便于与外界异种机平滑互联。
（3）先进性
当今计算机网络技术发展日新月异，把握不准方向则可能导致在很短的时间内技术落伍，从而面临被淘汰的危险。
因此在坚持实用性的前提下尽量采用国际先进成熟的网络技术和设备，以适于未来的发展和需要，做到一次规划长期受益。
（4）可扩充性
所选择的联网方案及设备要能适应网络规划不断扩大的要求，以便于将来设备的扩充；要能适应信息技术不断发展的要求，平稳地向未来新技术过渡。
（5）可靠性
系统设计除采用信誉好、质量高的设备外，还采用一系列容错、冗余技术，提高整个系统的可靠性。
为了保证骨干网络平台的健壮性和链路冗余性，建议网络实施时在学校启用千兆备份线路。
在学校启用物理链路冗余机制，保证任何一条线路出现故障后骨干网络平台的可用性。
（6）安全性
包括两个方面：
网络用户级的安全性，数据传输级的安全性。
网络用户级的安全性应在网络的操作系统中予以考虑，而数据传输的安全性则必须在网络传输时解决。
在网络设计中，既要考虑信息资源的充分共享，更要注意信息的保护和隔离，因此系统应分别针对不同的应用和不同的网络通信环境，采取不同的措施，包括端口隔离、路由过滤、防DDoS拒绝服务攻击、防IP扫描、系统安全机制、多种数据访问权限控制等，有多种的保护机制，如划分VLAN、IP/MAC地址绑定（过滤）、ACL、路由过滤、防DDoS拒绝服务攻击、防IP扫描、802.1x认证机制、SSH加密连接等具体技术提升整个网络的安全性。
2.3技术需求
网络系统
本校园网方案建成以后，应能充分利用先进的计算机技术和网络通信技术把学校所有的单机用户连接起来，在有效利用现有资源的基础上，实现教学、财务、行政的计算机管理，方便地为全校师生提供信息浏览、文件传输、电子邮件等服务。
这对网络性能特别是网络带宽提出了更高的要求。
校园网工程采取交换式快速以太网技术，全部实现100M交换到桌面。
工程中将校园网主干定位为千兆或者更高，具体技术视工程实施时的网络技术发展而定。
可通过路由器与CERNET和Internet介入。
在校园中，校园网的互联网出口带宽为:
中国电信100M光纤6条，教育网千兆光纤1条。
服务器系统
服务器系统应能代表当今计算机的最新技术，具有最先进的CPU技术，非常快的计算速度，能快速、准确地处理大量复杂的数据，并具有优良的性能价格比。
更为重要的是，它应具有长远的生命期和易扩展性，能适应校园网络不断增长的需求，以最小的投资，产出最大的效益。
校园网工程采取配备多台服务器分担负荷的方案。
布线系统
布线系统要符合结构化布线国际标准，能适应各种不同的网络，还要具有先进性，争取在10-15年之内不落后。
Lucent布线系统是当今国际上最流行的结构化布线系统之一，它不仅质量卓越，价位合理，而且提供15年质保。
本方案全面采用Lucent产品。
网络主干采用光纤，其他链接介质采用超五类双绞线布线。
设备的故障恢复及设置
交换机等网络结点关键设备必须具备冷/热备份能力。
关键结点设备运行中出现故障后，能够有效、及时地恢复。
基本配置的终端方式操作要简单，结点内部的配置内容可以通过笔记本电脑采用TCP/IP协议下载保存、或是上传恢复。
2.3网络拓扑图
图2-2校园网网络物理拓扑图
3.网络总体设计方案
3.1网络主干设计
主干网络称为核心层，用以连接服务器群、建筑群到网络中心、或在一个较大型建筑物内连接多个交换管理间到网络中心设备间。
本案主干网络采用千兆位以太网。
千兆位以太网（GBE）技术
千兆位以太网是IEEE802.3以太网标准的扩展，传输速度为每秒1000兆位（即1Gbps）。
传输标准:
1000Bsae-LX
传输介质:
8-10微米长波单模光纤3.2分支网络设计
设备报价表:
名称
型号
单价
数量
合计
华为交换机
S1700-24
480
28
13440
腾达路由器
TEI480
500
1
500
联想
TS130
1
3999
3999
双绞线
超五类非屏蔽
480
14（箱）
6720
服务器
PowerEdgeT110
5200
1
5200
3.2应用系统及软件
网络平台:
windowsserver2003、windowsXP、Linux（red-hat、Debian）；
数据库开发平台:
SQLserver2005、SQLserver2000；
应用软件包括办公自动化软件（Microsoftoffice2000/2003/2007）、
3.3网络传输介质
双绞线
双绞线（TwistedPair）是由两条相互绝缘的导线按照一定的规格互相缠绕（一般以顺时针缠绕）在一起而制成的一种通用配线，属于信息通信网络传输介质。
双绞线过去主要是用来传输模拟信号的，但现在同样适用于数字信号的传输。
本案选取的双绞线为超五类非屏蔽双绞线（UTP—UnshieldedTwistedPair）
超五类非屏蔽双绞线是在对现有五类屏蔽双绞线的部分性能加以改善后出现的电缆，不少性能参数，如近端串扰、衰减串扰比，回波损耗等都有所提高，但其传输带宽仍为100MHz。
超五类线的标识是“CAT5E”，带宽155M，是目前的主流产品。
光纤
光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。
本案主干网络传输介质采用长波多模及单模光纤。
8-10微米长波单模光纤用于校园网主干接入介质。
50微米长波多模光纤用于楼宇间传输。
4综合布线
综合布线是一种模块化的、灵活性极高的建筑物内或建筑群之间的信息传输通道。
通过它可使话音设备、数据设备、图像设备、交换设备及各种控制设备与其他信息管理系统连接起来，同时也使这些设备与外部通信网络相连。
与传统的布线相比较，综合布线有很多优越性，主要表现在兼容性、开放性、灵活性、可靠性、先进性和经济性等方面。
因苏州职业大学采用综合布线系统。
4.1布线要求
布线工程一次性连通学校内所有主要建筑物，根据应用项目的实际需要分期分批配置网络设备。
4.2干线子系统的设计
干线子系统是结构化布线系统的骨干，包括：
（1）供干线走缆走线用的垂直通道；
（2）设备间与网络接口之间的连接电缆；
（3）设备间与建筑群子系统之间的连接电缆；
（4）主设备间与计算机中心间的电缆。
干线子系统的设计必须能满足当前的需求，同时又能适应今后的发展。
5.总结
建设校园网对每个学校来说都不是一件容易的事情，校园网不只是涉及技术方面，而是包括网络设施、应用平台、信息资源、专业应用、人员素质等众多成份的综合化、信息化教学管理环境系统。
应此每个校园网的设计、建设都要经过周密的论证、谨慎的决策和紧张的施工。
根据实践经验和，作者认为，在设计与建设校园网的过程中，要把握以下五个关键问题：
1.确立建设校园网的目标确立校园网建设的目标，不仅要考虑技术方面，更要考虑环境、应用和管理等，必须与学校各方面改革、建设相结合，与学校长远相结合，论证和决策。
根据这样的使用要求：
建设一个技术先进、扩展性强、能覆盖全校主要楼宇的校园主干网络，将学校的各种PC机、工作站、终端设备和局域网连接起来，并与有关广域相连，形成结构合理、内外沟通的校园计算机网络系统。
在此基础上建立的校园网应具备以下三点应用目标：
首先，学校的目的是通过教学过程来培养人才，因此对教学过程提供直接支持应是校园的基本功能。
其次，校园网必须能够支持学校的日常办公和管理。
再次，与Interent的联接也是校园网的基本功能之一。
联接Interent可以使学校把目光投向更广阔的空间。
大大扩展师生获取知识的途径，还可以增强校内外的沟通以及自由地发布消息。
2.校园网的技术方案设计校园网的设计应尽量采用符合国际标准的、比较成熟的技术，兼顾网络技术的发展方向，选择结构化、可扩充、多用途的网络产品，保证网络在较长时间内不落后。
同时网络设计应结构合理，在通信网络、资源配置、系统服务和网络管理上有良好的分层设计，使网络结构清晰，便于使用、管理和维护。
另外网络应坚持高效实用的原则，着眼于教学、科研、管理的实际需要，用有限的资金优先解决工作急需的问题。
一个设计方案的好坏，特别是校园组网。
与设计人员对其电脑硬件的方方面面地掌握程度息息相关。
在本组网过程，由于本人对网络知识的掌握有限，又是完成独立完成，可以说整个的组网过程是一边摸索一边实践出为的。
但令人高兴的是，通过这样一个边学习边应用的过程，本人完成了校园网的组网的工作。
本人考虑到价格及性能的因素，在写这篇论文时，也去过了许多电脑硬件商，我对其也有一个很大的认识，也花费了一番功夫。
但总的来说，该方案仍然存在许多不足之处。
如：
受开发条件和时间限制，本方案只是反应小型局域网的步线方式，简单的操作。
从目前情况来看，似乎一时间还难以改变校园网建设中的资金浪费现象。
但是通过教育城域网建设，可以为教育系统节省大量的宝贵资金。
根据教育部提出的通过天网（卫星）、地网（电信）达到学校与学校的沟通，把整个教育系统联成一个独立的网，在有条件的地方要建立相对独立的教育城域网。
比如说把整个城市做成几个主干中心，有钱的学校能接入，没钱的学校也能接入。
这样建校园网的投资就会变小了，只需投资一些交换设备就行了。
由此整个城市的教育水平都能得到提高，真正实现在现有的资源和资金的情况下，通过教育城域网的形式达到资源共享。
这些都是需要完善的地方，该组网离实际还是有相当的距离，需要我进行了不断地补充和完善。
通过本次毕业设计我学到了不少新的东西，也发现了大量的问题，有些在设计过程中已经解决，有些还有待今后慢慢学习，只要学习就会有更多的问题，有更多的难点，但也会有更多的收获。
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