宽带网课程设计HWSWord下载.docx
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校园网是使用了局域网技术以及各种多媒体应用技术，并结合Internet应用等其它的技术来建设。
使得校园网能满足现代教学对信息处理的要求，使计算机的应用能对教学管理现代化起重要的促进作用，能实现信息查寻、教务管理，并与外部网络系统进行交流等多种需要。
一个完整的校园网建设在实施过程中可以分成两个环节：
网络集成方案设计和信息系统集成。
其中信息系统集成是目的，网络集成是手段。
网络集成方案主要包括两个方面：
结构化布线与设备选择、网络技术及设备选型。
它的设计思想有两个，一个是网络方案采用模块化的设计，各个模块完成各自的功能。
在实施的过程中，可以根据需要将相应的模块添加到网络中，也可以不使用某些模块，在需要时候再添加。
同时，模块化设计容易维护，某个模块出现故障，不会影响到整个网络的安全。
另一个设计思想是采用层次体系，整个网络通过主干网连接起来，各个子网通过接口与主干网连接，实现各自的功能，在子网内部及与主干网进行数据通信。
3、校园网实现的功能：
【1】信息交流功能
互联网信息服务--让学校了解世界，让世界了解学校
校内信息服务，信息的接收者就是信息的发布者
【2】学生学习功能
网络使学生的学习方式发生了很大变化，他们利用网络自主学习，提高自己的学习能力。
他们需要上网查了资料，将完成的作业利用电子邮件发送给了老师。
鼓励学生们建立自己的网页，包括英语角、名站鉴赏、硬件长廊、编程作坊、会员网页、游戏论坛、电脑文化等栏目。
【3】图书馆功能，以图书馆为信息源
图书馆可以开设面向教师开放的电子备课室和光盘阅览室，开设面向学生开放的电子阅览室。
采购、分类编目、流通、查询、期刊等环节全面实行计算机自动化管理，可以在校园网提供网上在线书目检索服务，读者可以在网上实现检索图书、浏览全文、查阅借阅情况、办理预约及续借手续等。
进而实现图书管理的"
电脑化"
和资料查询的"
网络化"
。
4、校园网络架构设计：
校园网的拓补结构基本上是混合型的，它是由星型、总线型等典型拓补结构组成，在现代网络结构化布线工程中多采用星型结构，主要用于同一楼层，由各个房间的计算机间用集线器或者交换机连接产生的，它具有施工简单，扩展性高，成本低和可管理性好等优点；
而校园网在分层布线主要采用树型结构；
每个房间的计算机连接到本层的集线器或交换机，然后每层的集线器或交换机在连接到本楼出口的交换机或路由器，各个楼的交换机或路由器再连接到校园网的通信网中，由此构成了校园网的拓补结构。
当然这其中还有对网络整体结构的设计，如vlan的划分，各不同区域的细划分都需要根据学校情况来定。
校园网络中心以及各分校区均通过2ME1光纤或ADSL接入Internet。
对于我们画定的区域如图书馆、宿舍等，都可以通过100M交换口连入校园网，而各个终端可以采用10/100M共享式端口。
目前的校园网大多数是纯三层的交换网络。
由于交换机都具有三层功能，汇聚层一般已经可以与接入层归纳为一个层次。
各楼层和各楼之间的交换设备都直接上连到核心设备上。
5、校园网管理系统：
校园网的正常运作离不开一套强有力的信息系统软件，它可以为学校校园网的全面应用提供保障基础。
校园网管理系统一般来说都具有以下功能：
系统登录——系统用户登录本系统必须进行身份校验，不同身份的网络用户对本系统具有不同权限的信息操作权，对系统的信息流程，学校可根据自身实际的业务流程自行设置。
成绩管理——包括与每次考试相关的成绩信息录入、修改、浏览、查询等功能，具有成绩管理功能操作权限的用户可输入、输出与成绩相关的信息，如可打印输出学籍卡片、单科成绩、学期成绩，也可以按指定条件（如学号、名次）进行排序后打印输出。
不同权限的网络用户只能对系统分配功能权限进行操作，若网络用户是学生，按照系统默认的权限设置只能浏览成绩信息，而不能对信息作出修改。
学籍管理：
包括新生信息管理、新生分班、学生信息管理等。
班级管理：
主要对学校班级信息进行管理，为跨学年提供进行自动升级操作，系统也可对部分学生作留级处理。
3、网络设计
其校园网网络拓扑图
1.设备放置：
路由器，交换机等设别均选用华为的设备，为保持网络设备的兼容性。
1）、路由器：
因为是星形结构，所以使用一个大型企业级的路由器即可满足实际需求，所以路由器选用华为QuidwayNE20E-8，旨在满足企业网汇聚和运营商边缘的电信级高可用性的要求，具有很强的可伸缩性、可配置性，支持多种接口和业务特性，将MPLS、VPN、QoS、流量工程、组播等技术融合起来。
2）、交换机：
首先我选择用三层交换机的理由如下:
如果采用传统的路由器，虽然可以隔离广播，但是性能又得不到保障。
而三层交换机的性能非常高，既有三层路由的功能，又具有二层交换的网络速度。
二层交换是基于MAC寻址，三层交换则是转发基于第三层地址的业务流；
除了必要的路由决定过程外，大部分数据转发过程由二层交换处理，提高了数据包转发的效率。
三层交换机通过使用硬件交换机构实现了IP的路由功能，其优化的路由软件使得路由过程效率提高，解决了传统路由器软件路由的速度问题。
因此可以说，三层交换机具有“路由器的功能、交换机的性能”。
其次，同一网络上的计算机如果超过一定数量（通常在200台左右，视通信协议而定），就很可能会因为网络上大量的广播而导致网络传输效率低下。
为了避免在大型交换机上进行广播所引起的广播风暴，可将其进一步划分为多个虚拟网（VLAN）。
但是这样做将导致一个问题：
VLAN之间的通信必须通过路由器来实现。
但是传统路由器也难以胜任VLAN之间的通信任务，因为相对于局域网的网络流量来说，传统的普通路由器的路由能力太弱。
而且千兆级路由器的价格也是非常难以接受的。
如果使用三层交换机上的千兆端口或百兆端口连接不同的子网或VLAN，就在保持性能的前提下，经济地解决了子网划分之后子网之间必须依赖路由器进行通信的问题，因此三层交换机是连接子网的理想设备。
最后他的高扩展性:
三层交换机在连接多个子网时，子网只是与第三层交换模块建立逻辑连接，不像传统外接路由器那样需要增加端口，从而保护了用户对校园网、城域教育网的投资。
并满足学校3~5年网络应用快速增长的需要。
所以在本次规划中,由于每一层楼均放置一定数量的普通交换机，然后这些交换机再连接到核心交换机，核心交换机再连接到路由器。
因为每层楼有很多个信息点，所以每层楼放置4个48口的华为QuidwayS2352P-EI（AC）交换机，然后通过端口模块化的华为QuidwayS9303三层交换机连接到路由器。
这样每个分厂要求核心交换机有32个接口，总厂需要有24个接口，可以通过端口数量来选择端口模块。
3）、sever服务器
为了满足多样化的校园网络环境需求，所以应该在路由器上接入各服务所需服务器，然后在此不能确定该网络环境的实际情况，所以服务器配置与数量应该按照实际的网络情况酌情添加。
各个设备的参数如下所示：
华为QuidwayNE20E-8参数
路由器类型核心路由器
端口结构模块化
其他端口2个100/1000M以太业务口，1个10/100/1000M以太调试网口，1个AUX口，1个console口
包转发率6Mpps
内置防火墙否
Qos支持支持
支持VPN支持
扩展模块12
电源电压AC：
220V（85V-264V，47Hz-63Hz）DC：
-48V（-36V--75V）
电源功率320W
产品尺寸480×
436.2×
261mm
适用环境工作温度：
-5-55℃，相对湿度：
0-95%（无凝结）
其它性能背板总线：
40G
体系结构：
基于NP的集中式转发，分布式数据总线
华为QuidwayS9303参数
交换机类型:
路由交换机
应用层级:
三层
传输速率:
10Mbps/100Mbps/1000Mbps
端口结构:
模块化
交换方式:
存储-转发
背板带宽:
1.2Tbps
包转发率:
540MPPS
VLAN支持:
支持
QOS支持:
MAC地址表:
16K
模块化插槽数:
3
电源电压:
DC:
–38.4V～–72V;
AC:
90V～264V;
典型功耗:
<
180W;
整机供电能力:
350W
产品尺寸（mm）:
442*476*175
华为QuidwayS2352P-EI（AC）参数
运营级接入交换机
二层
网络标准:
IEEE802.3,IEEE802.3u,IEEE802.3ab,IEEE802.3z,IEEE802.3x,IEEE802.1Q
非模块化
端口数量:
48
传输模式:
全双工/半双工自适应
32Gbps
13.1Mpps
网管支持:
8k
4
100～240V
环境标准:
工作温度:
0～50℃;
工作湿度:
10%～90%;
存储温度:
-5～55℃;
存储湿度:
10%～90%
442*220*43.6
其他技术参数:
存储高度:
6000m;
工作高度:
3000m;
额定功率:
38W
2、结构化布线
综合布线系统是建筑物或建筑群内的传输网络，它既能使话音和数据通信设备、交换设备和其他信息管理系统彼此连接，也能使这些设备与外部通信网络相互连接，包括建筑物到外部网络或电话局线路上的连线点，与工作区的话音或数据终端之间的所有电缆，以及相关联的布线部件。
一个良好的综合布线系统对其服务的设备有一定的独立性，并能互连许多不同的通信设备如数据终端、模拟式或数字式电话、PC和主机以及公共系统装置。
一般布线系统有六个子系统组成：
建筑群间子系统，设备间子系统，管理区子系统，垂直（主干）子系统，水平子系统，工作区子系统。
校园网为园区网，楼群间子系统采用光缆连接，可提供千兆位的带宽，有充分的扩展余地。
垂直子系统则位于高层建筑物的竖井内，可采用多模光缆或大对数双绞线。
把管理区子系统并入设备间子系统，集中管理。
对于多幢楼宇，可采用多设备间的方法。
分为中心设备间和楼栋设备间部分，中心设备间是整个局域网的控制中心，内设有对外（Internet）对内通信的各种网络设备（交换机、路由器、视频服务器等），中心交换机通过光缆（地下直埋）与楼栋设备间的交换设备相连，以保证数据的高速传输。
在此设备间放置布线的线架和网络设备，端接楼内来自在各层的主干线缆，并端接连接网络中心的光纤。
3、VLAN及IP地址规划
网络架构建好之后，就要对各主机进行IP地址分配、子网划分及VLAN划分。
在企业各个厂区内部的局域网内，分配以私有的A类地址，然后通过路由器转化为服务商提供的IP地址路由出去。
对于子网划分，使每个部门处于一个子网内部，每个子网再根据主机个数进行VLAN划分。
整个校园网中VLAN及IP编址方案如表所示:
VLAN号
VLAN名称
IP网段
默认网关
说明
VLAN1
—
122.206.0.0/24
255.255.255.0
管理VLAN
VLAN10
JXL
122.206.1.0/24
教学楼VLAN
VLAN20
TSG
122.206.2.0/24
图书馆VLAN
VLAN30
SYL
122.206.3.0/24
实验楼VLAN
VLAN40
BGL
122.206.4.0/24
办公楼VLAN
VLAN50
TYG
122.206.5.0/24
体育馆VLAN
VLAN60
XSSS
122.206.6.0/24
学生宿舍VLAN
VLAN70
JGSS
122.206.7.0/24
教工宿舍VLAN
VLAN80
ST
122.206.8.0/24
食堂VLAN
VLAN100
FWQQ
122.20.100.0/24
服务器群VLAN
4、防火墙的安装：
防火墙是一种特殊的设备，在两个网络之间执行访问控制。
通常一个路由器，也可以是一台运行防火墙软件的PC机。
防火墙有选择地过滤或阻塞网络间的流量。
它通常在Intranet和Internet的交接处，也可以在两个Intranet之间设立防火墙。
防火墙一般是基于源地址和目的地址以及每个IP包的端口来作出禁止或允许判断。
校园网安全防护的解决方案可用下图表示：
网络出口防护
数据中心保护
骨干网络安全
用户计费审计
IPS保护
应用加速
攻击防护
用户认证
FW保护
流量清洗
内网控制
灵活计费
虚拟化服务
安全加固
远程安全接入
行为监管
四、总结及心得体会
一个校园网络系统的组建需要从多方面进行考虑，不但涉及许多技术问题，而且包括网络设施、信息资源、专业应用、等众多成份的综合化以及信息化教学环境系统的建设。
上面是整个校园网的结构，实际上校园网是一个庞大而复杂的工程，要根据具体的环境来组建网络，涉及的面也比较广，上面这套方案只是针对大部分校园相同点而设计的，肯定在很多方面都有所不足，所以这只是一个基础，如果要组建校园网还需要对各个地方进行改进，才能节省校园网络成本，才能最大限度发挥出校园网的性能。
通过这次设计，我懂得了一些网络建设的基本方法，学会了按需分配的一些方法。
但是也认识到了自身的很多不足，对于设备的选择，由于没有实践经验只能是从网上去参考，还有对于整个园区网的需求分析，还存在很大的不足，有很多考虑不周到的地方。
但是我相信通过自己的不断学习，一定可以一步步的提高，在以后的学习中，能规划出更加完善的园区网。
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