校园局域网规划设计毕业设计 精品.docx

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校园局域网络的规划设计

摘要

随着Internet技术的发展，网络技术已经广泛地运用到各个技术领域和整个社会的各个方面。

校园网是学校重要的教学设施和对外宣传的窗口，是实现学校教学手段现代化、教学管理科学化、公共服务信息化的重要前提和基础，是学校提高师生素质，实现素质教育的重要手段.加强校园网络建设是高校面向二十一世纪现代化建设的迫切需要。

许多学校都已建成或正在建设自己的校园网络。

本设计以无锡科技职业学院（以下简称科院）的校园格局及信息化应用为参考，阐述了中小型规模局域网过程,从局域网介质访问方式与网络拓扑结构设计、内部连接与外网连接设计角度，着重介绍企业局域网的组建过程的分析设计、规划、布线、硬件的配置、子网划分与子网掩码设置等问题。

就校园网络的总体规划进行了可行性的论证，并可作为其他校园网络建设的一个方案。

关键词：

校园局域网网，信息系统，结构化布线，信息化

前言

网络规划是为将要建立实施的网络系统提出一整套完整的设计方案，满足用户提出的建网目的。

在进行网络规划时，应首先建立“系统”概念。

建设网络系统需要专门的设计人员，按照系统工程的方法进行统一规划设计。

在规划时，对建立一个什么形式，多大规模，具有哪些功能的网络等问题作出全面科学的论证，并对建网所需的人力、物力、财力投入等做出总体的规划。

从局域网介质访问方式与网络拓扑结构设计、内部连接与外网连接设计角度，着重介绍企业局域网的组建过程的分析设计、规划、布线、硬件的配置、子网划分与子网掩码设置等问题。

校园网是学校重要的教学设施和对外宣传的窗口，是实现学校教学手段现代化、教学管理科学化、公共服务信息化的重要前提和基础，是学校提高师生素质，实现素质教育的重要手段.加强校园网络建设是高校面向二十一世纪现代化建设的迫切需要。

第1章绪论

1.1校园局域网概述

校园网建设是每个学校的重要部分，而且对每个学校都不是一件容易的事情，都要经过周密的论证、谨慎的决策和紧张的施工。

作为校园网，需要连接多少个节点，怎样利用网络设备使得分布在不同地理位置的节点连接到一个统一的网络中来，怎样使得整个网络中的节点相互连通，这些问题仅仅是校园网需要解决问题中的一部分。

从某种意义上讲，校园网的建设绝不仅仅只是涉及到技术问题，而是会引深到更深的层次，也就是说信息技术所带来的一场革命会彻底改变我们的生活方式和工作方式。

所以校园网建设的原则应该是：

先进性，先进的设计思想、网络结构、开发工具，采用市场覆盖率高、标准化和技术成熟的软硬件产品；实用性，建网时应考虑利用和保护现有的资源、充分发挥设备效益；开放性，系统设计应采用开放技术、开放结构、开放系统组建和开放用户接口，以利于网络的维护、扩展升级及与外界信息的沟通；灵活性，采用积木式模块组合和结构化设计，使系统配置灵活，满足学校逐步到位的建网原则，使网络具有强大的可增长性；可靠性，具有容错功能，管理、维护方便。

对网络的设计、选型、安装、调试等各环节进行统一规划和分析，确保系统运行可靠，经济性，投资合理，有良好的性能价格比。

1.2组建校园局域网的必要性

在当今社会里，也许没有哪一种技术能象Internet这样对我们的工作方式、生活方式和学习方式带来如此迅猛而强烈的影响。

作为生产知识和人才产品的“工厂”，学校更加直接地受到了Internet的冲击。

知识和人才是教育的最终产品，其原材料则是信息。

我们不难理解，“信息原材料”的获取将直接影响“最终产品”的质量。

在Internet时代，学校的教学将发生根本性的变革，这些变革体现在：

1、教育向社会延伸：

Internet将是一个“推倒围墙”的时代，学校办学将不再是招生入学、课堂授课的传统模式，网上教育将教室延伸到各种公共场所、企事业单位和家庭，求学者足不出户即可选择感兴趣的学校和专业学习。

2、专业化：

在网络环境里，教学面临的竞争是全球性的，学生选择课程的目的性更加明确，动因将来自于课程应用的针对性、教学内容的新颖性、教学手段的先进性、教学形式的灵活性。

3、时空的非限制性：

学生学习将不再象传统教学那样受到教学时间和教学地点的制约，他可以在教师讲课时到课堂上实时听讲，也可以在授课后的任何时间从网上下载课程内容。

4、信息共享：

学生的学习、生活将不再如此闭塞，大量有价值的资料和信息可以及时的在全校范围内共享。

第2章需求分析

2.1需求概况

科院校园网应是一个以宽带IP网为目标的高速交换网络。

根据各院系及宿舍、超市等分布情况，为提高网络可靠性及安全性，需要在主干网采用光纤布线。

校园网应实现虚拟局域网（VLAN）的功能，以保证全网的良好性能及网络安全性。

主干网交换机应具有很高的包交换速度，整个网络应具有高速的三层交换功能。

主干网络应该采用成熟的、可靠的千兆位以太网技术作为校园网主干。

由于网络的复杂性，为了方便管理，校园网应选用先进的网管软件，建立完善的网络管理体系。

网络还应具有良好的扩展性。

2.2层次化需求分析

根据校园网的实际需求和投资，做出合理的需求分析如下：

1、核心交换设备要求具有强大的处理能力和良好的安全、可靠性、可扩展性；支持各种成熟技术，未来能平滑升级到万兆。

2、分布层交换设备要具备如包过滤策略等复杂的网络计算功能，具有高速的背板速率和第三层转发功能。

3、接入层网络设备需要支持基于MAC地址802.1X功能和基于端口802.1X功能，以此保证账号的唯一性；同时，支持mib-II、远程telnet管理。

4、整个网络采用基于端口的vlan划分，采用前端后端防火墙安全策略，在前后端防火墙中间部分为DMZ区域，用来放置对外发布的服务器。

5、支持标准Radius认证计费，可连接多种接入设备。

一方面要求设备支持802.1x认证方式；另一方面又要求系统支持基于时长、流量以及包月的计费模式；从而为学生上网提供完善、灵活、可定制的计费策略。

第3章校园网整体设计

3.1设备清单

服务器：

IBMSystemx36502台

戴尔PowerEdgeR7108台

磁盘阵列柜：

ThecusN42002台

路由器：

CISCO18411台

防火墙：

CISCOASA5520-BUN-K91台

交换机：

CISCOWS-C4506-S2+962台

CISCOWS-C3750G-24TS-S9台

CISCOWS-C2960-24TT-L150台

3.2拓扑结构

本网络采用双星容错结构，主干线路包括核心交换机之间，核心交换机到分布层交换机之间采用光纤布线。

核心层设备放在网络中心的机房，分布层设备放置在各学院、各机构的机房。

财务系统由于安全级别较高，采用与局域网物理隔离的方式构建独立网络。

为了简化设计方案，省略了接入层之后的内容，并且也简化了接入层自身的内容。

本方案的整体拓扑详见图3.1

图3.1科院校园局域网拓扑图

3.3Vlan及IP地址规划

该校园网分为11个子网和一个DMZ区域。

其中网络中心、行政楼、图书馆、管理学院、尚德学院、博世学院、外语学院、软服学院使用的是C类地址，对于软服学院，由于计算机数量庞大，实验室使用的计算机并不直接接入校园网，如果需要接入，可以另外的两个子网的ip地址。

由于宿舍区计算机数量较多，虽然无需严格的安全隔离，但为了防止广播风暴，现把宿舍区每一栋楼划分为一个子网，并且使用B类地址，如表2.3。

组织名

VlanID

地址段

网络中心

10

192.168.1.1—192.168.1.254

行政楼

20

192.168.2.1—192.168.2.254

图书馆

30

192.168.3.1—192.168.3.254

管理学院

40

192.168.4.1—192.168.4.254

尚德学院

50

192.168.5.1—192.168.5.254

博世学院

60

192.168.6.1—192.168.6.254

外语学院

70

192.168.7.1—192.168.7.254

软服学院

80、90、100

192.168.8.1—192.168.10.254

宿舍区1-8栋

101-108

172.16.1.1—172.16.8.254

宿舍区9-13栋

108-113

172.16.9.1—172.16.13.254

其它网络

200

192.168.200.1—192.168.200.254

DMZ区域

192.168.18.1—192.168.18.254

表3.2Vlan及IP地址规划

第4章结构化综合布线系统设计

4.1结构化综合布线系统综述

现代高校的信息传输通道系统（布线系统）已不仅仅要求能支持一般的语音传输，还应能够支持多种计算机网络协议及多种厂商设备的信息互连，可适应各种灵活的、容错的组网方案；同时由于新技术、新产品不断出现，传输线路要能够在若干年里适应发展的需要。

因此建立一套能够全面支持各种系统应用如通信网络中心、数据处理中心，本身又具有开放、兼容、可靠性高、实用性强、易于管理、具有先进性、面向未来的综合布线系统，对于现代化建筑是必不可少的。

结构化综合布线系统是在传统布线方法上的一次重大革新，其线缆的传输能力百倍于旧的传输线缆，接口模式已成为国际通用的标准，并把旧的各种标准兼容在内。

因此用户无需担心目前和日后的系统应用和升级能力。

它采取了模块化结构，配置灵活，设备搬迁、扩容都非常方便，从根本上改变了以往建筑物布线的死板、混乱、复杂的状况。

在电话、数据、图像通信系统，计算机网络系统等智能子系统中，结构化布线系统是作为传输的基础媒介，通过综合布线系统管理子系统完成对各个应用系统的连接和组网，进行系统的调整和分配。

4.2结构化布线系统子系统划分

1、工作区子系统（WorkLocation）它是由终端设备连接到信息插座之间的设备组成，包括信息插座、插座盒（或面板）、连接软线、适配器等。

2、水平子系统（Horizontal）它的功能是将干线子系统线路延伸到用户工作区。

水平系统是布置在同一楼层上的，一端接在信息插座上，另一端接在层配间的跳线架上。

水平子系统主要采用4对非屏蔽双绞线，它能支持大多数现代通信设备，在某些要求宽带传输时，可采用"光纤到桌面"的方案。

当水平区面积相当大时，在这个区间内可能有一个或多个卫星接线间，水平线除了要端接到设备间之外，还要通过卫星接线间，把终端接到信息出口处。

3、垂直子系统（Backbone）通常它是由主设备间（如计算机房、程控交换机房）至各层管理间。

它采用大对数的电缆馈线或光缆，两端分别接在设备间和管理间的跳线架上。

4、设备间子系统（Equipment）它是由设备间的电缆、连续跳线架及相关支撑硬件、防雷电保护装置等构成。

比较理想的设置是把计算机房、交换机房等设备间设计在同一楼层中，这样既便于管理、又节省投资。

当然也可根据建筑物的具体情况设计多个设备间。

5、管理子系统（Administration）它是干线子系统和水平子系统的桥梁，同时又可为同层组网提供条件。

其中包括双绞线跳线架、跳线（有快接式跳线和简易跳线之分）。

在需要有光纤的布线系统中，还应有光纤跳线架和光纤跳线。

当终端设备位置或局域网的结构变化时，只要改变跳线方式即可解决，而不需要重新布线。

6、建筑群子系统（Campus）它是将多个建筑物的数据通信信号连接一体的布线系统。

它采用可架空安装或沿地下电缆管道（或直埋）敷设的铜缆和光缆，以及防止电缆的浪涌电压进入建筑的电气保护装置。

备注：

2007年10月1日，GB50311-2007《综合布线系统工程设计规范》正式实施。

标准规定了综合布线系统由原来的6大子系统完善为7大子系统。

增加了进线间子系统（又名出入口子系统）。

4.3综合布线的建设规范：

《电子