校园网络规划Word文档下载推荐.docx
《校园网络规划Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《校园网络规划Word文档下载推荐.docx（39页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
掌握丰富的计算机及网络信息知识不仅仅是素质教育的要求而且也是学生掌握现代化学习与工作手段的要求。
因此，学校校园网的有无及水平的高低，也将成为评价学校及学生选择学校的新的标准之一。
Internet及WWW应用的迅猛发展，极大的改变着我们的生活方式。
信息通过网络，以不可逆转之势，迅速打破了地域和时间的界限，为更多的人共享。
而快速、高效的传播和利用信息资源正是二十一世纪的基本特征。
学校作为信息化进程中极其重要的基础环节，如何通过网络充分发挥其教育功能，已成为当今的热门话题。
随着学校教育手段的现代化，很多学校已经逐渐开始将学校的管理和教学过程向电子化方向发展，校园网的有无以及水平的高低也将成为评价学校及学生选择学校的新的标准之一，此时，校园网上的应用系统就显得尤为重要。
一方面，学生可以通过它在促进学习的同时掌握丰富的计算机及网络信息知识，毫无疑问，这是学生综合素质中极为重要的一部分；
另一方面，基于先进的网络平台和其上的应用系统，将极大的促进学校教育的现代化进程，实现高水平的教学和管理。
学校目前正加紧对信息化教育的规划和建设。
开展的校园网络建设，旨在推动学校信息化建设，其最终建设目标是将建设成为一个借助信息化教育和管理手段的高水平的智能化、数字化的教学园区网络，最终完成统一软件资源平台的构建，实现统一网络管理、统一软件资源系统，为用户提供高速接入网络，并实现网络远程教学、在线服务、教育资源共享等各种应用；
利用现代信息技术从事管理、教学和科学研究等工作。
最终达到在网络方面，更好的对众多网络使用及数据资源的安全控制，同时具有高性能，高效率，不间断的服务，方便的对网络中所有设备和应用进行有效的时事控制和管理。
目录
摘要I
前言II
第1章设计基础1
1.1单位描述1
1.2校园网介绍1
1.3网络设计宗旨2
第2章需求分析4
2.1带宽5
2.2子网与VLAN规划6
2.3实现的信息服务8
2.4应用程序8
2.5存储系统分析9
2.5.1数据量9
2.5.2访问流量9
2.6网络安全分析9
2.7QoS12
2.8通信协议12
第3章拓扑图及方案整体描述14
3.1整体概述及拓扑图14
3.2Internet接入方案15
3.3远程访问支持17
3.4子网划分与VLAN设定18
3.5网间隔离方案设计19
3.6存储方案20
3.7设备选型20
3.8软件24
3.9信息服务方案25
3.10综合布线方案25
第4章网络管理28
第5章系统主要设备报价30
参考文献31
课程设计总结32
第1章设计基础
1.1单位描述
靖远县第一中学简称靖远一中，位于甘肃省靖远县，创建于1942年，初名为靖远县立初级中学，1945年开始招收高中学生，更名为靖远中学，1958年定名为甘肃省靖远县第一中学，为省级重点中学，“文革”中失去重点中学称号。
1997年成为独立高中。
2000年建成“白银市普通高中示范学校”，2002年率先跨入省示范高中行列。
学校现有71个教学班，255名教职工，6000多名学生。
有特级教师1人，高级教师40人,一级教师100人。
学校占地面积60000多平方米，总建筑面积46000平方米，绿化面积4000多平方米。
有教学楼3幢，科学楼1幢，综合楼4幢，教师住宅楼4幢，单身教工公寓楼1幢。
教学设备先进：
有装备一类标准的理化生实验室；
建成校园网、因特网、闭路电视系统、闭路听力广播系统，覆盖大型多媒体报告厅3座，微机教室4座，电子备课室1座；
品牌笔记本电脑教职工人手一台；
有体操馆、阶梯教室；
图书馆藏书丰富，阅览室宽敞明亮。
学校简易平面图见图1.1。
图1.1学校平面图
1.2校园网介绍
校园网指校园内计算机及附属设备互联运行的网络，是由计算机、网络技术设备和软件等构成的，为学校办公、教学和管理服务的集成应用系统，并可通过与广域网的互联实现远距离信息交流和资源共享。
校园网应为学校的教学、管理、日常办公、内外交流等各方面提供全面、切实的支持；
应具备教师备课教学功能、学生学习功能、教务管理功能、行政管理功能、教育装备（含图书）管理功能、资源信息功能、内外交流功能等。
校园网作为学校师生及管理人员所依托的重要资源，也是学校办学的一个重要的基础设施，为学校师生及科研人员提供自动化、计算机管理、计算机辅助教学、科学计算、资源共享及信息交流等全方位的服务。
校园网各局域网之间可以通过有线或无线方式连接，校园网必须通过有线或无线的方式接入教育网络或公用网络。
通过网络实现校园内、校园内外的教育资源共享。
校园网络系统是一个非常庞大而又复杂的系统，它不仅为现代化教学、综合信息管理和办公自动化等一系列的应用提供一个平台，而且能为各种应用系统提供多种服务。
校园作为一个特殊的网络应用环境，它的建设与使用都有其自身的特点。
在选择局域网的网络技术时要体现开放式、分布式、安全可靠，维护简单的原则。
校园网的建设主要应用局域网技术以及多媒体技术为主的各种网络应用技术。
局域网技术是一项在20世纪70年代发展起来的计算机互联技术，经过多年的发展，技术已经成熟，并得到了广泛的应用，局域网技术成为网络技术的重要组成部分。
计算机多媒体技术是伴随着多媒体信息的应用而得到迅速的计算机应用技术，在网络环境下，多媒体得到了更快更好的应用，使我们得到了更好更多的信息。
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。
校园网建设是校园建设的重要组成部分，建设高质量的局域网，才能充分发挥网络资源管理和应用的优势，进行信息交流、资源共享、科学计算和科学研究与合作。
校园网的建设与应用，极大地丰富和完善了教育资源，拓宽了学生获取知识的渠道，改善了教学效果，提高了学校的现代化管理水平，促进了教育的社会化，因此，如何进一步搞好校园网的建设，充分发抨校园网的作用，组建高性能、低成本的校园网，是各学校要探索和思考的问题。
1.3网络设计宗旨
（1）稳定性
在考虑技术先进性和开放性的同时，还应从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及保修能力等方面着手，确保系统运行的可靠性和稳定性，达到最大的平均无故障时间。
（2）先进性
在满足用户需求的前提下，充分考虑信息社会迅猛发展的趋势，在技术上适度超前，使提出的方案建设成先进的、现代化的信息系统。
采用最先进的组网技术，选用代表当今世界潮流趋势的网络产品，才能在未来的发展中保持技术领先。
（3）安全性
网络的安全性是网络的一个重要的指标，网络设计从结构设计、产品选择以及网络管理上要对网络的安全性作出保证。
既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，包括划分VLAN、路由过滤、系统安全机制、加密机制、多种数据访问权限控制等技术提升整个网络的安全性。
在选材方面，高性能的防火墙等设备也是必要的选择。
（4）实用性
网络建设应始终贯彻面向应用，注重实效的方针，坚持实用、经济的原则。
设备选型也不能过于超前，一定要经济实用。
对于模块化的网络设备，要对模块进行有效的利用。
在实现先进性、可靠性的前提下，达到功能和经济的优化设计。
综合布线系统各个部分都采用高质量材料和标准化部件，并按照标准施工和严格检测，保证系统技术性能优良可靠，满足目前和今后通信需要，且在维护管理中减少维修工作，节省管理费用。
第2章需求分析
在校园网络中，视频、音频、数据集于一身，如果保证不了高带宽、又多种视频、音频、数据流混杂在一起进行传输，就没法对流做出最高优先级和次高优先级及底优先级的分类，这样就不能保证重要业务的畅通，造成网络延迟、服务不可用。
所以要想建设高效率的网络，更有效的保证应用服务的运营，需要通过端到端的QoS，智能到边缘的方式来保证。
通过智能到边缘，端到端的应用方式，可以减少对网络核心设备的消耗，这样保证了网络的有效畅通。
可以对校区网应用中的，多媒体视频点播服务、数据备份服务、文献传递服务、E-mail服务、数据库服务器等服务。
对不同服务流进行详细的分类，划分优先级，以及尽可能地避免发生拥塞。
同时保证网络的高效运行，充分利用现有的带宽。
在校园网络中，存在多样的网络设备及系统应用环境，并且要考虑在用户迅速增长的今天，考虑到网络设备的可扩展性。
保证在多样网络设备，用户不断增加的环境中，仍能保证网络畅通。
所以万兆骨干网络平台就应具有良好的兼容性和可扩展性，能与当前校园网络无缝衔接，同时预留空间符合当前和以后的信息建设需要和足够的升级空间。
在校园网络建设中存在多用户，多服务的现状。
带来了对网络系统要求具有高效率等，以保证大数据量访问下有效的处理能力。
针对需求设备要能对数据做到分布式处理，这样的分布式处理可以节省主交换引擎的消耗。
使数据在独立的板卡上就能做出对数据的识别，这样比在中央处理器识别要快的多。
并在大量的数据应用，数据传输的过程中，要保证所有硬件设备都可以进行快速的转发，要具备高背板带宽（交换容量），所有端口都能保证线速转发。
这种分布式处理可以极大地提高整体处理能力，保证了网络畅通。
现在的网络环境中稳定可靠是争相谈论的话题，因现在在网络中运行了众多重要应用及服务，是要保证7*24小时不间断的服务。
就要完全能保证网络设备全天后的可用性。
即使在设备出现问题时切换到备用设备的过程中，也要保证较小的延迟，以满足网络应用中的有效畅通的需要。
在这样的需求中利用，冗余的管理交换引擎、冗余的电源等关键部件的冗余，支持（802.1D、802.1W）802.1S多VLAN生成树协议保证链路级的冗余和负载均衡，支持VRRP、OSPF等三层路由协议保证路由级的冗余，支持loadbalancing技术实现了应用级的冗余备份和负载均衡。
全方位的完全保证了设备、网络、应用系统的可靠性。
在校园网络中，对于校园网的安全保障十分重要：
校园网的信息点分布很广，与一般企业网比较，校园网用户的流动性大，信息点存在随意接入使用的问题。
学生及外来不明身份的用户，在校园网中找到任何一个信息点，就可以进入到校园网，可以肆意干扰和破坏校园网网络平台及应用系统的正常运行。
另外校园网的网络安全，还需要考虑与外网及内网不同应用系统之间的安全访问控制。
为了发生安全事件后，能够有效、快捷地处理事故，采用上网审计手段是十分有必要的。
由于当前类似“冲击波、震荡波病毒”的肆虐，一个健壮的网络应该提供必要的手段，禁止特定病毒的传播以及由于病毒造成的流量拥塞。
下面对学校信息点进行了分析，具体信息点数量如表2.1所示：
表2.1校园信息点的分析表
大楼
分布
信息点（个）
统计（个）
耸翠楼
物理教研室
30
85
化学教研室
生物教研室
25
一号教学楼
地理教研室
20
135
历史教研室
政治教研室
美术教研室
10
音乐教研室
财务处
5
政教处
教务处
办公室
其他（校长、主任等）
三号教学楼
语文教研室
40
140
英语教研室
45
数学教研室
后勤处
工会办公室
活动中心
体育教研室
15
多媒体教室1
多媒体教室2
多媒体教室3
实验楼
机房1
100
550
机房2
机房3
115
机房4
145
电子备课室
60
物理实验室
化学实验室
生物实验室
图书馆
乌兰堂
合计（个）
985
2.1带宽
靖远一中校园网的应用主要是多媒体教学和办公自动化，通过计算机网络这种先进的技术手段，实施多媒体、交互式、内容丰富、形象生动的教学，以培养出能适应社会需求的具有专业技能的人才。
根据这一实际应用情况，我们分析在网络上传输的信息是音频、视频、数据相结合的信号，这样对网络的带宽需求就较高，因此，必须对网络带宽和网络的使用性能进行分析，以保证网络满足用户应用的需求。
（1）音频信号所需的带宽。
模拟的音频信号必须转换成二进制数据后才能被计算机存储和处理。
对音频信号用等于信号最高频率两倍的速率进行采样，然后对采样值按一定的量化等级进行量化和编码，就可以将音频信号转化成数字数据，并且基本保留原来的信息。
采样频率和编码位数的选取视使用场合而定。
在电话系统中，一路电话所需的带宽只有56Kbps或64Kbps，而传送立体声唱片则需要1.411Mbps。
（2）视频信号所需的带宽。
在计算机中，一幅图像是由一个个的像素组成的，对每个比特进行编码。
灰度图像中，每个像素编码成一个8比特的数，在彩色图像中，每个像素记录了它的颜色，因此每个像素用24比特来表示，而为了获得平稳的运动画面，每秒钟又必须显示25帧的图像，这样一幅分辨率为800×
600的图像所需的带宽为24×
800×
600×
25＝288Mbps，通过压缩，带宽可达8－10Mbps。
以上两种信号是网络中对带宽要求最严的数据信号，而且音频信号和视频信号突发性很大，在网络中要求实时的和高质量的传输。
当网络规模比较大，网络用户比较多，网络中的多个用户同时发起音频、视频信号和其它各种数据信号的传输时，往往会对网络带宽带来压力，令网络带宽不堪负荷，造成网络拥塞，严重时会导致阻塞，使网络通信停顿。
为了解决网络拥塞问题，必须对各种网络技术进行选择，以符合用户对网络实际应用所提出的各项要求，以最高的性价比，实现网络功能。
本设计的核心层交换机为1000Mbps的光纤链路，提供网络负载均衡和弹性连接；
汇聚层交换机与下行接入层交换机以及到用户桌面都提供100Mbps，提高链路可靠性。
2.2子网与VLAN规划
VLAN的划分方法有：
包括基于端口的VLAN、基于MAC地址的VLAN和基于协议的VLAN等。
（1）基于端口划分VLAN
这种划分VLAN的方法是根据以太网交换机的端口来划分的，把一个或多个交换机上的几个端口划分成一个逻辑组，并可以跨越多个交换机。
根据端口划分是目前定义VLAN的最广泛的方法，IEEE802.1Q规定了依据以太网交换机的端口来划分VLAN的国际标准。
定义VLAN成员时非常简单有效，只需网络管理员对网络设备的交换端口进行重新分配即可，不用考虑端口所连接的设备。
但如果VLANA的用户离开了原来的端口，到了一个新的交换机的某个端口，那么就必须重新定义。
（2）基于MAC地址划分VLAN
这种方法是根据每个主机的MAC地址来划分的。
MAC地址其实就是指网卡的标识符，每一块网卡的MAC地址都是唯一且固化在网卡上的。
MAC地址由12位十六进制数表示，前8位为厂商标识。
网络管理员可按MAC地址把一些站点划分为一个逻辑子网。
当用户物理位置移动时，即一个交换机寰岛其他的交换机时，VLAN不用重新配置，所以可以认为这种根据MAC地址的划分方法时基于用户的。
但初始化时，所有的用户都必须进行配置。
如果有几百个甚至上千个用户的话，配置时非常累的。
而且，导致了交换机执行效率的降低。
因为在每一个交换机的端口都可能存在很多个VLAN组的成员，这样就无法限制广播包了。
对于经常更换网卡的用户，例如使用笔记本电脑的用户来说，VLAN就必须经常重新配置。
（3）根据IP组播划分VLAN
IP组播实际上也是一种VLAN的定义，即认为一个组播组就是一个VLAN，这种划分的方法将VLAN扩大到了广域网，因此这种方法具有更大的灵活性，而且也很容易通过路由器进行扩展，当然这种方法不适合局域网，主要是效率不高。
鉴于当前业界VLAN发展的趋势，考虑到各种VLAN划分方法的优缺点，为了最大程度地满足用户在具体使用过程中的需求，减轻用户在VLAN的具体使用和维护中的工作量，一般采用根据端口来划分VLAN的方法。
不同的VLAN数据包可以打上不同的VLAN标记，用于VLAN的识别。
校园网VLAN划分方法也就是按端口来划分的。
（4）基于协议（即网络层）划分VLAN
路由协议工作在网络层，相应的工作设备有路由器和路由交换机（即三层交换机）。
该方式允许一个VLAN跨越多个交换机，或一个端口位于多个VLAN中。
这种划分VLAN的方法是根据每个主机的网络层地址或协议类型（如果支持多协议）划分的。
虽然这种划分方法根据的是网络地址，比如IP地址，但它不是路由，与网络层的路由毫无关系。
它虽然查看每个数据包的IP地址，但由于不是路由，所以没有RIP、OSPF等路由协议，而是根据生成树算法进行桥交换。
用户的物理位置改变了，不需要重新配子所属的VLAN。
而且可以根据协议类型来划分VLAN，这对网络管理者来说很重要。
这种方法不需要附加的帧标签来识别VLAN，这样可以减少网络的通信量。
但是整个交换效率低，因为检查每一个数据包的网络层地址需要消耗处理时间的（相对于前面两种方法）。
一般的交换机芯片都可以自动检查网络上数据包的以太网帧头，但要要让芯片能检查IP帧头，需要更高的技术，同时也更费时。
当然，这与各个厂商的实现方法有关。
2.3实现的信息服务
（1）信息资源共享：
通过校园网，实现学校内部，学校与国内、国际信息的快速交流，达到资源共享，使广大师生及时了解国内外科学技术和高等教育发展的最新动态，促进教学、科研、管理事业的发展。
（2）图书资料检索、借阅自动化：
通过改造原有图书检索系统，建设电子图书馆，提高校内图书资料的利用率；
充分利用校外图书资料，实现远程计算机图书检索和借阅。
（3）学校管理系统的信息化、自动化：
依托校园网，构建相应的交互式应用软件平台，实现教学、科研、人事、学生、财务、后勤、档案等管理工作的自动化，实现统计监测网络化，提高管理效率和水平。
实现网上招生、网上人才招聘、学生网上求职等。
（4）教学服务：
建立课件、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。
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。
（5）校园网和广域网结合：
依托校园网、广域网开展远程教学，学生可以利用网络自主学习，可以提高学生的学习能力。
使广大的学生和老师能更好的交流学习和获取学校网络的资源。
（6）方便教学：
网络可以进行图、文、声并茂的多媒体教学，可以取代语言教学进行更生动的多媒体教学，也可以利用大量现成的教学软件，提供一个良好的教学环境，这些都是以往任何教学手段所不能达到的。
校园网络不但可以在校内进行网络教学，还很容易同外界大型网络连结，形成更大范围的网络交互学习环境。
2.4应用程序
目前流行的网络操作系统主要有UNIX、Windows、Linux、Netware等。
从易用性的角度考虑，建议采用微软公司的WindowsServer2003作为服务器操作系统，客户机操作系统选用Windows7旗舰版版或WindowsXP。
同时，为了与微软操作系统相配合，选用微软SQLServer2000作为数据库平台，选用微软ExchangeServer2003邮件系统作为校园网邮件系统，选择微软ISA2004软件防火墙作为校园的防火墙系统和代理服务器系统。
（注：
相对于Windows系列，其他三种的稳定性和安全性更好，但同时网络管理比较复杂，易用性差）
2.5存储系统分析
随着网络的发展，各学科教师对利用多媒体手段辅助教学热情高涨，学校提供了众多的多媒体教室为老师提供教学服务；
但是丰富的多媒体教学课必然涉及大量的图形、图像和音频视频数据。
而且，数据量不断增长，这就对服务器的存储容量有较高的要求。
同时，如果教师每次上课均携带大量的教学电子素材，将会导致本来方便优越的现代化教学手段，反而在实现方式上带来诸多不便。
公共而且安全的数据交换和共享平台更加重要，它不仅要求有大容量的存储设备，而且要求数据的存储非常安全。
2.5.1数据量
数据量是指用户在一定时间段内需要存储或使用到的数据大小。
这些数据都需要进行保存，而且有的主要文件资料信息等还需要采取较高的安全策略。
在校园网中，数据库中数据是最重要的数据文件，里边包含有学生信息，教务信息等，必须做好充分的备份工作。
除此之外，多媒体视频服务、FTP服务等都需要保存大量的数据信息。
为此，校园网的存储设备必须要有较大的存储空间来保存这些数据。
2.5.2访问流量
访问量一般来说都是以网站为对象的一个词，全称应为网站访问量。
访问流量是对服务器性能的一个综合考验，只有高性能的服务器才能承受住大流量的需求，尤其是在一些极端情况下更是如此。
对于校园网的访问流量，主要是来自Web、Ftp、Email、视频等，数据访问量相对较大，需要服务器拥有较高的处理效率。
综上所述，校园网对存储系统的要求相对还是比较高的，我们必须采用目前较为高性能的服务器来满足需求。
2.6网络安全分析
网络安全越来越受到人们的重视，许多学校都建立了校园网络并投入使用，这无疑对加快信息处理，提高工作效率，减轻劳动强度，实现资源共享都起到无法估量的作用。
但在积极发展办公自动化、实现资源共享的同时，人们对校园网络的安全也越加重视。
（1）密码的安全
众所周知，用密码保护系统和数据的安全是最经常采用也是最初采用的方法之一。
目前发现的大多数安全问题，是由于密码管理不严，使“入侵者”得以趁虚而入。
因此密码口令的有效管理是非常基本的，也是非常重要的。
在密码的设置安全上，首先绝对杜绝不设口令的帐号存在，尤其是超级用户帐号。
一些网络管理人员，为了图方便，认为服务服务器只由自己一个人管理使用，常常对系统不设置密码。
这样，“入侵者”就能通过网络轻而易举的进入系统。
另外，对于系统的一些权限，如果设置不当，对用户不进行密码验证，也可能为“入侵者”留下后门。
比如，对Web网页的修改权限设置，在WINDOWSNT4.0+IIS4.0版系统中，就常常将网站的修改权限设定为任何用户都能修改（可能是IIS默认
升级会员 