校园局域网设计方案Word下载.docx

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Abstract

Today,theever-changinginformationtechnology,networktechnologyisdevelopingrapidly,informationtransmissionhasnotonlylimitedtosimpletextdata,digitaldatatransmission,followedbyvideo,audio,suchastheextensiveuseofmultimediatechnology.Astechnologyadvances,theperformanceofnetworkequipmentandtransmissionmediumcapacityhasgreatlyimproved,butduetotheincreasinguserrequirements,increasinglycomplexnetworkenvironment,networkplanningmakesallthemoredifficultatask,astheplanningofthecampusLANsuccessorfailurewilldirectlyaffecttheperformanceofschooleducation,thelevelofnetworksystem,thusaffectingtheteaching-learningprocessandtheeffectofteaching.Throughthecampusnetwork,therealizationofschools,schoolsanddomesticandinternationalexchangeofinformationquicklytothesharingofresourcessothatthemajorityofstudentsandteachersathomeandabroadtokeepabreastofthedevelopmentofhighereducationscienceandtechnologyandthelatestdevelopments,andpromoteteaching,research,managementdevelopment.Campusnetworkasanimportantinformationinfrastructureofthebuildingtobecometheschool'

steachingandanindispensablepartofmanagement.Thefollowingmainlocalareanetworkoncampustodiscusstheplanningandconstruction.

Keyword：

ComputerNetworkLANnetworkprotocolsResourcesharing

前言

1.网络基础知识…………………………………………………………………………1

1.1网络的发展史………………………………………………………………………1

1.1.1Internet发展简史……………………………………………………………1

1.1.2中国的Internet………………………………………………………………2

1.2局域网的概述………………………………………………………………………2

1.2.1局域网的定义…………………………………………………………………2

1.2.2局域网的特点…………………………………………………………………3

1.3局域网的现有拓扑结构……………………………………………………………3

1.3.1星型结构………………………………………………………………………3

1.3.2环型结构………………………………………………………………………4

1.3.3总线型结构……………………………………………………………………5

1.3.4混合型结构……………………………………………………………………6

1.4局域网的分类………………………………………………………………………6

1.4.1按地理位置分类………………………………………………………………6

1.4.2按网络拓扑结构分类…………………………………………………………6

1.4.3按传输介质分类………………………………………………………………7

1.4.4按服务对象分类………………………………………………………………7

1.5局域网的组建设备…………………………………………………………………7

1.5.1网卡……………………………………………………………………………8

1.5.2集线器…………………………………………………………………………8

1.5.3交换机…………………………………………………………………………9

1.5.4路由器…………………………………………………………………………9

1.5.5传输介质……………………………………………………………………10

1.6计算机网络的功能………………………………………………………………10

1.6.1资源共享………………………………………………………………………10

1.6.2数据传输………………………………………………………………………10

1.6.3协调负载………………………………………………………………………10

1.6.4提供服务………………………………………………………………………11

1.7计算机网络的组成部分…………………………………………………………11

1.7.1网络硬件………………………………………………………………………11

1.7.2传输介质………………………………………………………………………12

1.7.3网络软件………………………………………………………………………12

2.校园网总体规则……………………………………………………………………12

2.1校园网的建设目标………………………………………………………………12

2.2校园网建设的主要内容…………………………………………………………12

2.3建设遵循的原则…………………………………………………………………13

2.4网络设计问题……………………………………………………………………14

2.5校园局域网的设计………………………………………………………………15

2.6网络拓扑的选择…………………………………………………………………18

2.7设备的选择与布线系统的设计…………………………………………………18

2.8布线方案………………………………………………………………………19

2.9系统组成………………………………………………………………………19

2.9.1工作区子系统………………………………………………………………19

2.9.2水平子系统……………………………………………………………………20

2.9.3管理子系统……………………………………………………………………20

2.9.4主干子系统……………………………………………………………………20

2.9.5设备间子系统…………………………………………………………………20

2.9.6建筑群子系统…………………………………………………………………20

2.10网络接入方式…………………………………………………………………21

3.结论…………………………………………………………………………………23

参考文献………………………………………………………………………………24

致谢……………………………………………………………………………………25

前言

1网络应用的发展

目前，全球已掀起一股信息高速公路规划和建设的高潮，作为其雏形，国际互联网（Internet）上相连的计算机已近达数千万台，全球有数亿人在Internet上进行信息交换和各种业务处理。

Internet上积累了大量信息资源，这些资源涉及人类面对和从事的各个领域、行业及社会公用服务信息。

成为信息时代全球可共享的最大信息基地。

由于计算机网络技术和通信技术的飞速发展，人们对信息的要求越来越强烈，“网络就是计算机”的说法被全世界普遍接受。

各国纷纷宣布建设本国的信息高速公路，全球信息一体化局面已指日可待。

我国自1993年与Internet连通以来，已建成了四大主干信息网：

中国公众信息网ChinaNET，中国金桥网ChinaGBN，中国教育科研网CERNET和中科院网CASNET。

全国各大中城市的网络节点相继开通。

广东省已经建立了面向本地服务的公共信息网。

Internet显示出诱人的商业前景，被国人称为"

第二国道的建设。

随着信息技术的飞速发展，中小学校园网的建设已经逐渐提到议事日程上来。

当前由于网络、数据库及与之相关的应用技术不断发展，尤其国际互联网（Internet）和内部网（Intranet）技术的广泛应用，世界正在迈入网络中心计算（NetworkCentricComputing）时代。

人们传统的交互和工作模式正在改变。

处在不同地理位置的人们可以共享数据，使用群件技术（GroupWare）进而能够协同工作；

多媒体数据的存储、传输、应用技术的不断成熟；

以上这些计算机技术的发展对学校传统的计算机业务系统产生影响，使用户能更方便、更直观的使用系统，也使系统的性能更完善、功能更强大。

Internet的发展带动了全世界的信息产业的发展，也为现代学校应用程序结构提供了一个新的计算模式，这种计算模式能真正适应学校发展的需要，使学校的计算机应用提高到一个新的水平。

将Internet技术应用到学校内部，并建立基于这种开放技术的学校应用程序，使学校本身具有了Internet的特性，这种应用体系结构就是Intranet──学校内部网。

Internet和Intranet代表着全新的信息时代的到来。

Intranet使实现学校内部的信息化成为可能。

学校工作人员和在校学生面对的信息资源已不仅仅来自于一个部门、一个学校或者是一个行业，而是所有Internet世界上的资源，使得学校教学、科研、管理和决策更为有效。

2建设XX中学校园网的必要性

是否在学校采用最先进的信息和传播技术是一个有决定性意义的问题，而且十分重要的是，学校应该处于影响整个社会深刻变革的中心地位。

随着计算机多媒体和网络技术的不断发展与普及，校园网信息系统的建设，是非常必要的，也是可行的。

主要表现在：

1、当前校园网信息系统已经发展到了与校际互联、国际互联、静态资源共享、动态信息发布、远程教学和协作工作的阶段，发展对学校教育现代化的建设提出了越来越高的要求。

2、教育信息量的不断增多，使各级各类学校、家庭和教育管理部门对教育信息计算机管理和教育信息服务的要求越来越强烈。

个人是否具有获得信息和处理信息的能力对于能否成功进入职业界和融入社会及文化环境都是个决定性的因素，因此学校应该培养所有学生具有驾驭和掌握这种技术的能力。

另一方面，信息技术在作为青少年教育工具的同时也向青少年提供了前所未有的机会。

新技术提供的机会以及它们在教学方面具有的优势都是很多的，特别是计算机和多媒体系统的使用有助于个人化的道路，每个学生在个人的学习道路上都可以按照自己的速度发展。

3、我国各级教育研究部门、软件开发单位、教学设备供应商和各级学校不断开发提供了各种在网络上运行的软件及多媒体系统，并且越来越形象化、实用化，迫切需要网络环境。

4、现代教育改革的需要。

在校园网中将计算机引入教学各个环节，从而引起了教学方法，教学手段，教学工具的重大革新。

对提高教学质量，推动我国教育现代化的发展起着不可估量的作用。

网络又为学校的管理者和老师提供了获取资源、协同工作的有效途径。

毫无疑问，校园网是学校提高管理水平、工作效率、改善教学质量的有力手段，是解决信息时代教育问题的基本工具。

5、随着经济发展，我国各级政府对教育的投入不断加大；

计算机技术的飞速发展，使相应产品价格不断下降；

同时人们的认识水平和经济实力不断提高。

大量计算机进入学校和家庭，使得计算机用于教育信息管理和信息服务是完全可行的。

Internet在学校的应用越来越普遍，也越来越普及。

据统计，美国的学校建设了校园内部信息网络并与Internet连通的比例高达90%，国内的主要大学也已经建成或正在建设自己学校的内部信息网络。

广东省的绝大多数高校，包括中专学校，都建成了自己的内部网络。

因此，建设学校内部网，是一个高瞻远瞩的举措，也是一个迫在眉睫的事情。

随着校园网络的成功建设，必将给学校的管理部门、各级行政部门、学校的教育科研带来积极的影响，提高学校的教学科研水平、管理水平和工作效率，极大地提高学校的知名度。

1网络基础知识

1.1网络发展史

1.1.1Internet发展简史

随着1946年世界上第一台电子计算机问世后的十多年时间内，由于价格很昂贵，电脑数量极少。

早期所谓的计算机网络主要是为了解决这一矛盾而产生的，其形式是将一台计算机经过通信线路与若干台终端直接连接，我们也可以把这种方式看做为最简单的局域网雏形。

最早的Internet，是由美国国防部高级研究计划局（ARPA）建立的。

现代计算机网络的许多概念和方法，如分组交换技术都来自ARPAnet。

ARPAnet不仅进行了租用线互联的分组交换技术研究，而且做了无线、卫星网的分组交换技术研究-其结果导致了TCP/IP问世。

1977-1979年，ARPAnet推出了目前形式的TCP/IP体系结构和协议。

1980年前后，ARPAnet上的所有计算机开始了TCP/IP协议的转换工作，并以ARPAnet为主干网建立了初期的Internet。

1983年，ARPAnet的全部计算机完成了向TCP/IP的转换，并在UNIX（BSD4.1）上实现了TCP/IP。

ARPAnet在技术上最大的贡献就是TCP/IP协议的开发和应用。

1985年，美国国家科学基金组织NSF采用TCP/IP协议将分布在美国各地的6个为科研教育服务的超级计算机中心互联，并支持地区网络，形成NSFnet。

1986年，NSFnet替代ARPAnet成为Internet的主干网。

1988年Internet开始对外开放。

1991年6月，在连通Internet的计算机中，商业用户首次超过了学术界用户，这是Internet发展史上的一个里程碑，从此Internet成长速度一发不可收拾。

1.1.2中国的Internet

Internet在中国的发展历程可以大略地划分为三个阶段：

第一阶段为1987—1993年，也是研究试验阶段。

在此期间中国一些科研部门和高等院校开始研究InternetInternet技术，并开展了科研课题和科技合作工作，但这个阶段的网络应用仅限于小范围内的电子邮件服务。

第二阶段为1994年至1996年，同样是起步阶段。

1994年4月，中关村地区教育与科研示范网络工程进入Internet，从此中国被国际上正式承认为有Internet的国家。

之后，Chinanet、CERnet、CSTnet、Chinagbnet等多个Internet络项目在全国范围相继启动，Internet开始进入公众生活，并在中国得到了迅速的发展。

至1996年底，中国Internet用户数已达20万，利用Internet开展的业务与应用逐步增多。

第三阶段从1997年至今，是Internet在我国快速最为快速的阶段。

国内Internet用户数97年以后基本保持每半年翻一番的增长速度。

增长到今天，上网用户已是世界第一。

计算机网络的发展

1．2局域网的概述

1．2．1局域网的定义

计算机网络如按网络的组建规模和地域范围来划分的话，可分为局域网（LocalAreaNetwork,LAN）、城域网（MetropolitanAreaNetwork,MAN）、广域网（WideAreaNetwork,WAN）。

我们经常用到的因特网（Internet）属于广域网，校园网属局域网。

所谓的局域网（LocalAreaNetwork，简称LAN），是指范围在几十米到几千米内办公楼群或校园内的计算机相互连接所构成的计算机网络。

一个局域网可以容纳几台至几千台计算机。

按局域网现在的特性看，计算机局域网被广泛应用于校园、工厂及企事业单位的个人计算机或工作站的组网方面。

1．2．2局域网的特点

1）局域网分布于较小的地理范围内，往往用于某一群体，如一个单位，一个部门等。

2）局域网一般不对外提供服务，保密性较好，且便于管理。

3）局域网的网速较快，现在通常采用100M/S的传输速率到达用户端口，1000M/S的传输速率用于骨干的网络链接部分。

4）局域网投资较少，组建方便，使用灵活。

1.3局域网的现有拓扑结构

1.3.1星型结构

这种结构是目前在局域网中应用得最为普遍的一种，在企业网络中几乎都是采用这一方式。

星型网络几乎是Ethernet（以太网）网络专用，它是因网络中的各工作站节点设备通过一个网络集中设备（如集线器或者交换机）连接在一起，各节点呈星状分布而得名。

这类网络目前用的最多的传输介质是双绞线，如常见的五类线、超五类双绞线等。

　　这种拓扑结构网络的基本特点主要有如下几点：

（1）容易实现：

它所采用的传输介质一般都是采用通用的双绞线，这种传输介质相对来说比较便宜，如目前正品五类双绞线每米也仅1.5元左右，而同轴电缆最便宜的也要2.00元左右一米，光缆那更不用说了。

这种拓扑结构主要应用于IEEE802.2、IEEE802.3标准的以太局域网中；

（2）节点扩展、移动方便：

节点扩展时只需要从集线器或交换机等集中设备中拉一条线即可，而要移动一个节点只需要把相应节点设备移到新节点即可，而不会像环型网络那样“牵其一而动全局”；

　　（3）维护容易；

一个节点出现故障不会影响其它节点的连接，可任意拆走故障节点；

　　（4）采用广播信息传送方式：

任何一个节点发送信息在整个网中的节点都可以收到，这在网络方面存在一定的隐患，但这在局域网中使用影响不大；

　　（5）网络传输数据快：

这一点可以从目前最新的1000Mbps到10G以太网接入速度可以看出。

其实它的主要特点远不止这些，但因为后面我们还要具体讲一下各类网络接入设备，而网络的特点主要是受这些设备的特点来制约的，所以其它一些方面的特点等我们在后面讲到相应网络设备时再补充。

1.3..2.环型结构

　　这种结构的网络形式主要应用于令牌网中，在这种网络结构中各设备是直接通过电缆来串接的，最后形成一个闭环，整个网络发送的信息就是在这个环中传递，通常把这类网络称之为“令牌环网”。

实际上大多数情况下这种拓扑结构的网络不会是所有计算机真的要连接成物理上的环型，一般情况下，环的两端是通过一个阻抗匹配器来实现环的封闭的，因为在实际组网过程中因地理位置的限制不方便真的做到环的两端物理连接。

　　这种拓扑结构的网络主要有如下几个特点：

（1）这种网络结构一般仅适用于IEEE802.5的令牌网（Tokenringnetwork），在这种网络中，“令牌”是在环型连接中依次传递。

所用的传输介质一般是同轴电缆。

（2）这种网络实现也非常简单，投资最小。

可以从其网络结构示意图中看出，组成这个网络除了各工作站就是传输介质--同轴电缆，以及一些连接器材，没有价格昂贵的节点集中设备，如集线器和交换机。

但也正因为这样，所以这种网络所能实现的功能最为简单，仅能当作一般的文件服务模式；

　　（3）传输速度较快：

在令牌网中允许有16Mbps的传输速度，它比普通的10Mbps以太网要快许多。

当然随着以太网的广泛应用和以太网技术的发展，以太网的速度也得到了极大提高，目前普遍都能提供100Mbps的网速，远比16Mbps要高。

　　（4）维护困难：

从其网络结构可以看到，整个网络各节点间是直接串联，这样任何一个节点出了故障都会造成整个网络的中断、瘫痪，维护起来非常不便。

另一方面因为同轴电缆所采用的是插针式的接触方式，所以非常容易造成接触不良，网络中断，而且这样查找起来非常困难，这一点相信维护过这种网络的人都会深有体会。

　　（5）扩展性能差：

也是因为它的环型结构，决定了它的扩展性能远不如星型结构的好，如果要新添加或移动节点，就必须中断整个网络，在环的两端作好连接器才能连接。

1.3.3.总线型结构

　　这种网络拓扑结构中所有设备都直接与总线相连，它所采用的介质一般也是同轴电缆（包括粗缆和细缆），不过现在也有采用光缆作为总线型传输介质的，如后面我们将要讲的ATM网、CableModem所采用的网络等都属于总线型网络结构。

　　这种结构具有以下几个方面的特点：

（1）组网费用低：

从示意图可以这样的结构根本不需要另外的互联设备，是直接通过一条总线进行连接，所以组网费用较低；

（2）这种网络因为各节点是共用总线带宽的，所以在传输速度上会随着接入网络的用户的增多而下降；

　　（3）网络用户扩展较灵活：

需要扩展用户时只需要添加一个接线器即可，但所能连接的用户数量有限；

　　（4）维护较容易：

单个节点失效不影响整个网络的正常通信。

但是如果总线一断，则整个网络或者相应主干网段就断了。

　　（5）这种网络拓扑结构的缺点是一次仅能一个端用户发送数据，其它端用户必须等待到获得发送权。

1.3.4.混合型拓扑结构

　　这种网络拓扑结构是由前面所讲的星型结构和总线型结构的网络结合在一起的网络结构，这样的拓扑结构更能满足较大网络的拓展，解决星型网络在传输距离上的局限，而同时又解决了总线型网络在连接用户数量的限制。

这种网络拓扑结构同时兼顾了星型网与总线型网络的优点，在缺点方面得到了一定的弥补。

1.4局域网的分类

1.4.1按地理位置分类

按地理位置分类，可以将计算机网络分为局域网、广域网和城域网。

1、局域网（LocalAreaNetwork，简称LAN）

局域网一般在几十米到几公里范围内，一个局域网可以容纳几台至几千台计算机。

按局