计算机网络课程设计.docx

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计算机网络课程设计

广东工业大学华立学院

课程设计（论文）

课程名称计算机网络

题目名称某大学校园网络模拟方案设计

学部（系）

专业班级

学  号

学生姓名

指导教师

2014年6月1日

摘要

当今世界，各种先进的科学技术飞速发展，给人们的生活带来了深远的影响，它极大地改善着我们的生活方式。

在以计算机技术为代表的信息科技的发展更是日新月异，从各个方面影响和改变着我们的生活，而其中的计算机网络技术的发展更为迅速，已经渗透到了我们生活的方方面面，人们已经离不开计算机网络，并且随着因特网的迅速普及，给我们的学习和生活带来极大的方便，我们与外部世界的联系更加的紧密和快速。

在二十一世纪，普及信息技术，是提高素质教育的一项十分重要的内容，因此网络信息技术的掌握和应用无疑对我们有着重要的作用。

目前教育改革已将计算机网络引入到学校教学的各个环节，引起了教学方法、教学手段、教学工具等等各方面的重大变革，这些变革为实现教育现代化起到了巨大的推动作用，因此大力发展计算机教育特别是计算机网络教育就显得尤为重要。

建设校园计算机网络系统已成为我国各教育部门的首要任务，各级学校都已建成或正在拟建各种教学网络，发展和建设校园计算机网络将成为今后发展的必然趋势。

关键词：

计算机网络技术，局域网，校园网，需求分析，网络规划设计

目录

一、需求分析1

1.1总架构1

1.2学校校本部架构分配1

1.3学校级架构1

1.3.1普通学院1

1.3.2研究生院1

1.3.3医学院1

二、方案设计思路1

2.1校园网的结构1

2.2校园网的联网技术2

2.3校园网的硬件选择2

2.4实现的功能2

2.4.1能实现全校的MIS2

2.4.2能实现全校的科研设备和科研成果的管理3

2.4.3与Internet连接3

2.4.4能实现的指标3

三、方案设计内容3

3.1方案的特点3

3.2信息流程图4

3.3拓扑结构图5

四、报价6

4.1计算机6

4.2外设6

4.3连接设备6

4.4设计费7

4.5总造价7

五、校园网概述7

5.1主要特点和应用7

5.1.1校园网管理信息系统7

5.1.2校园网站7

5.2存在问题8

总结8

参考文献9

一、需求分析

随着计算机时代的到来以及Internet的迅速发展，计算机网络的使用无处不在.然而，随着学校的规模不断扩大，各学院的学生数量也急剧增加，对网络的需求也相应提高,如何铺设网络,是急需解决的问题。

对计算机网络模拟方案的设计也有相应的要求：

首先能实现全校的MIS（含财务、人事等信息管理）；能实现全校所有学生（含研究生、博士研究生）的学籍管理；能实现全校的科研设备、科研成果的管理、能实现全校的教务管理（含题库、问卷管理、查分系系统等）；能上Internet网查询最新资料；网络拓扑结构合理、网络工作要可靠、造价要合理；网络设备，尤其计算机在5～10年内不落后；网络的扩充性也相对灵活。

1.1总架构

建设学部、机电与信息工程学部、外语外贸学部、会计学部、管理学部、传媒与艺术学部、经济学部、研究生学院

1.2学校校本部架构分配

校长办公室、党委书记办公室、校办公室、教务处、学生处、人事处、财务处、总务处、科研处、研究生处  

1.3学校级架构

院长办公室、党总支办公室、院办公室、教务科、学生科、人事科、财务科、总务科、科研科、研究生办公室、系办公室（每个学院有四个系）

1.3.1普通学院

建设学部、机电与信息工程学部、外语外贸学部、会计学部、管理学部、传媒与艺术学部、经济学部

1.3.2研究生院

院长办公室、党总支办公室、院办公室、教务科、学生科、人事科、财务科、总务科、科研科、研究生办公室、系办公室（每个学院有四个系）

1.3.3医学院

（1）附属医院

第一附属医院、第二附属医院、院长办公室、院办公室、医教处、总务处

（2）其他

二、方案设计思路

2.1校园网的结构

校园网一般选择星型的拓扑结构来实现校园网的组建方案。

星型结构的校园网比总线型的网络具有更高的可靠性，网络中的任何一个节点都是直接和网络中心的交换机连接，因此单个节点的故障不会影响到其他节点，因此故障比较容易检测和隔离，而且网络的扩充也十分方便，用户只需要将自己的计算机连接到这个交换机上即可。

2.2校园网的联网技术

在校园网的干路上往往需要更大的宽带和更高的传输速率，所以一般选择千兆以太网技术作为校园网的联网技术。

可使用光纤、同轴电缆和双绞线作为传输介质。

千兆以太网技术可以满足数据1000Mb/s的传输要求，它采用了与10Mb/s和100Mb/s以太网技术中同样的数据帧格式，也采用了CSMA/CD介质访问控制机制，因此它可以在原有的以太网基础上进行平滑网络升级，从而最大限度地保护了用户投资。

2.3校园网的硬件选择

（1）网络服务器

由于校园网中的用户通常比较多，对服务器的访问量也会很大，应购置专用的服务器，专用的服务器比普通的台式机具有更高的可靠性。

另外，路由器本身就集成了很多服务器，但还有很多功能不能完善或处理能力不强，需要外加服务器。

（2）传输介质

采用普通的五类非屏蔽双绞线，这种网线的可靠性较好，价钱便宜，或使用超五类双绞线，这种双绞线将普通的五类非屏蔽双绞线的性能加以改善，主要用于传输速率低于千兆位每秒的以太网。

在校园网的主干线上，为了保证数据的传输，可采用光纤作为传输介质。

（3）网络互连设备

交换机交换机通常会采用模块化的设计，它能够更快地转发大量的信息。

如果校园网的规模不大，可以选择部门级的交换机。

交换机主要用于局域网，首先是三层交换机的选择，三层交换机有一定的路由功能，三层交换机在局域网最顶端，它实现了各个楼层之间的通信，可以在整个楼里设置VLAN。

每个楼层内部都有二层交换机。

中继器，集线器，交换器，路由器，网关等等其他互联设备。

（4）工作站

学校校园网工作站使用的计算机不同于校园网中的服务器和家庭使用的多媒体计算机,工作站只要能够满足学生或教师的学习和工作需要即可,我们可以在Intel、AMD、VIA这三个目前主流的PCCPU中进行选择。

这三种CPU是三种不同的系统架构,它们各自的性能不同,价格也不同。

我们可以通过它们的实用性、可靠性、经济性、应用性几方面来进行比较。

2.4实现的功能

2.4.1能实现全校的MIS

（1）教学管理

（2）教务管理

（3）学生管理

（4）行政管理

（5）教师管理

（6）学籍管理

（7）财务管理。

（8）人事管理

2.4.2能实现全校的科研设备和科研成果的管理

（1）设备管理

（2）科研成果管理

2.4.3与Internet连接

（1）能上Internet网查询最新资料

（2）在Internet网上搜集有用的资料

（3）在Internet网上相互交流互动信息

2.4.4能实现的指标

（1）网络拓扑结构合理、网络工作可靠、造价合理

（2）网络设备、尤其计算机要求要再5-10年内不落后

（3）网络的扩充性灵活

三、方案设计内容

3.1方案的特点

校园网是为学校师生提供教学、科研和综合信息服务的宽带多媒体网络。

现代办学条件的学校必须建立完善的服务于教育教学的计算机校园网。

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环境。

校园网的使用使学校的教育、教学研究和管理工作踏上一个新台阶。

我们可以充分利用现有计算机资源，实现信息交流和软硬件资源的共享，实现学校办公、管理、教学现代化。

（1）网络具有传递语语音、图像等多种信息媒体功能，具备效能优越的资源共享功能

（2）校园网中各终端间具有快速交换功能

（3）中心系统交换机采用虚拟网技术，对网络用户具有分类控制功能

（4）对网络资源的访问提供完善的权限控制

（5）网络具有防止及便于捕杀病毒功能，以保证网络使用安全

（6）信息网络的建设在实现与校园网外部资源共享的同时，也要使校园网独立于Internet之外，只有有效隔离不安全信息，才能保证校园网内外的安全交流。

（7）可对接入因特网的各种网络用户进行权限控制

3.2信息流程图

3.3拓扑结构图

四、报价

4.1计算机

型号

单位

数量

单价

小计

PIII微机

台

132

1200

VAX-785小型机

台

1

100000

100000

SUN工作站

台

11

20000

220000

合计

4.2外设

名称

型号

单位

数量

单价

小计

激光打印机

惠普（HP）ColorLaserJet4700n

台

1

19500

19500

喷墨打印机

惠普（HP）Deskjet5438

台

116

690

票据打印机

爱普生LQ-660K

台

9

2650

扫描仪

惠普（HP）scanjet4850

台

1

1950

1950

传真机

佳能FAX-L398

台

1

4800

4800

可视电话

华为ViewPoint8220

台

1

4500

4500

合计

4.3连接设备

名称

型号

单位

数量

单价

小计

路由器

华为QuidwayR2620路由器

台

1

11800

11800

防火墙

华为QuidwayEudemon1000

台

1

280000

280000

三层交换机

华为QuidwayS6503路由交换机

台

1

42000

42000

二层交换机

华为QuidwayS3026T

台

11

18000

198000

模块

华为LS-GMIU千兆以太网多模光接口模块（850nm,550m,SC）

块

10

2800

28000

模块

华为QuidwayFW-FIC-2GE-SFP

块

2

50000

100000

模块

华为QuidwayS6500-20端口千兆以太网电接口模块-（RJ45）

块

1

58000

58000

模块

LS8M1GP20AQuidwayS6500-20端口千兆以太网光接口模块-（SFP,LC）

块

1

53000

53000

转换器

光纤接口转换器

个

10

500

5000

光纤配线箱

光纤配线箱

个

3

9000

27000

光纤线缆

光纤线缆

米

5000

10

50000

合计

802800

4.4设计费

设计费=总设备费*5%=2675840*5%=133792元

4.5总造价

（1）计算机

元

（2）外设

元

（3）网络设备802800元

（4）总设备造价2675840元

（5）方案设计费＝总设备造价×5％133792元

（6）总造价＝总设备造价＋方案设计费2809632元

（7）租用电信光缆租用年限按市场价格实际计算

五、校园网概述

5.1主要特点和应用

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局域网，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。

同时，一个好的校园网，安全问题也是至关重要的。

5.1.1校园网管理信息系统

中国基础教育校园网集成系统CEFES面向全校，覆盖教育行政管理、图书馆管理、后勤管理和互联网连接等领域，分为教学管理、学生管理、行政管理、通用服务、图书馆管理等分系统，以及家务管理、教材管理、教书管理、设备管理、电子邮件、图书检索等近几十个管理子系统。

（1）信息资源共享和交流

通过组建一个覆盖校园的局域网，将学校内部的资源进行有效的整合，实现信息资源的共享和交流。

例如，通过校园的宿舍网络查询到学校的共享资源，通过网络进行学生的数据库查询和处理学生的饿成绩，等等。

（2）方便图书资料检索和借阅

通过图书检索系统和建立电子图书馆，可以在校园网上实现远程计算机图书检索和借阅，这样不仅能做到资料的共享，而且简化了图书借阅的手续，提高图书利用率和图书的管理工作效率。

（3）提供各种校园网络服务

通过在校园网上架设WWW服务器，可以让学生和教师方便地进行信息资源共享和交流，也可以架设FTP服务器共享学校的学习资源。

学生不仅可以从中获取有用的资料，也可以将自己的资料上传给其他用户分享使用。

5.2存在问题

（1）目前医学院及其附属医院与校本部的连接速率相对较低（100M），但已经符合日

常办公的需求。

（2）由于本方案是模拟方案，主要针对题目要求进行办公网络的设计，有一定的

局限性。

在网络主干部分部署了具有足够性能和优良扩展性的网络设备（如QuidwayS6503路由交换机）以支持教学网络和学生宿舍网络的接入。

（3）由于设计要求只针对办公网络，本方案没有对网络业务的控制和计费进行设

计。

但在设备选型时也考虑过有此实际需要，所以所选设备都选择了支持新的802.1x认证的设备。

（4）由于工程比较大型，所以所需要的费用比较庞大。

但所采用的设备都是比较好

的设备，符合日常办公的需求。

总体来说还是价格还是比较合理的。

（5）本方案虽然只是模拟方案，但设计时已经考虑到实际需求情况，可操作性也比

较强。

本方案在设备选型上也考虑了教学网络及学生宿舍网的接入需要。

比较符号实际的需求量。

总结

通过这次课程设计，我独立完成了以某校为背景的一个校园网，把《计算机网络》这一门课程的知识充分应用到了实践设计中，再次学习和掌握了这门课程的相关知识。

同时还参考了许多其他有关这门课程的相关书籍和资料，对局域网的作用和组建有了更深一层的认识，基本学会了如何组建、怎样组建一个校园网。

此外，自己学会了举一反三，将不同类型的网络进行比较，找出其中的相同点和不同点，为以后组建更加完善的网络打下基础。

这次课程设计使我受益匪浅。

通过这次课程设计，我懂得了理论与实践相结合，从理论中得出结论，才能学以致用，不仅，掌握了组建计算机网络的基本技术，而且提高了应用能力和动手实践能力。

课程设计是一次自我学习的过程。

一开始会遇到困难，不知道如何下手，通过认真、耐心地分析和研究，终于有了思路，做起来也就容易了。

课程设计是培养我们综合运用所学知识，发现、提出、分析和解决实际问题的能力的重要环节，是对我们实际工作能力的训练和考察。

随着科学技术发展的日新月异，网络已成为当今计算机发展中空前活跃的领域，在生活中无处不在。

因此作为二十一世纪的计算机专业大学生的我们掌握网络组网技术是非常重要的。

参考文献

[1]雷渭侣，王兰波，苏运霖.计算机网络.北京：

机械工业出版社.2007

[2]21世纪计算机网络工程丛书编写委员会.网络典型案例精解.北京:

北京希望电子出版社,2000.

[3]孟先新.华北水利水电学院新校区校园网规划与设计.中国教育和科研计算机网,2006-02-09.

[4]21世纪计算机网络工程丛书编写委员会编网络设计基础.北京:

希望电子出版社,2000.

[5]虞和洵.校园网的建设与管理.南京:

东南大学出版社,1997

心

得

体

会

经过这次计算机网络的课程设计，让我有机会将课堂上书本中所学的平面型知识，即一般性理论经验，应用到解决实际问题上。

在完成该课程设计当中所遇到的部分问题，书本一时难以给出明确的解决方法，这都需要四处翻查资料，参考问题已有的相应解决方案。

我个人从中吸取了很多宝贵的经验。

最后，通过本次实验让本人掌握了快速阅读书本和查找相关重点的方法，在有限的时间内迅速找到自己需要的内容；也进一步的学会在网络上查找资源的方法并网络上有用的资源收为已用，不断的提高和充实自己。

同时，通过本次实验还让我充分的了解到校园网的内容和功能，进一步的掌握了构建校园网的一些原则、目标及构建校园网常用的一些方法、技巧和应注意的几个问题。

更使我初次接触到网络工程这东西，为以后自己的职业生涯打下坚实的基础。

2014年6月1日

教

师

评

语

年月日

成

绩

及

签

名

年月日