校园网网络设计与组建大作业.docx

校园网网络设计与组建大作业.docx

《校园网网络设计与组建大作业.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《校园网网络设计与组建大作业.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

校园网网络设计与组建大作业

校园网络设计与组建

考试要求：

利用学过的计算机网络与互联网应用的相关知识，写一篇校园网网络设计与组建的大作业。

根据需求，采用100BASET组网技术，请选择适当的网络设备、传输介质，并完成设计。

要求：

1、字数在3000字左右。

2、建立一校园网，既要满足面临网络信息时代激励的知识竞争前的学习需要，又要满足教师和研究人员学习、交流、创造需要，还要满足整个校园环境网络需要（行政、生活、教学、宿舍、图书馆等）。

1）、写出其应用需求；

2）、设计方案；

3）、并画出拓扑结构图。

一、应用需求

随着计算机、通信和多媒体技术的发展，使得网络上的应用更加丰富。

同时在多媒体教育和管理等方面的需求，对校园网络也提出进一步的要求。

因此需要一个高速的、具有先进性的、可扩展的校园计算机网络以适应当前网络技术发展的趋势并满足学校各方面应用的需要。

信息技术的普及教育已经越来越受到人们关注。

学校领导、广大师生们已经充分认识到这一点，学校未来的教育方法和手段，将是构筑在教育信息化发展战略之上，通过加大信息网络教育的投入，开展网络化教学，开展教育信息服务和远程教育服务等将成为未来建设的具体内容。

因此我们要实现整个校园系统的资源共享。

在信息服务和应用方面应满足以下几个方面的功能：

1）信息共享。

有关学校的各种资料，各种信息，如图书资料,教学资料，一些最新的学校公告等可通过网络进行查询。

2）信息交流。

可通过连接Internet实现与外部资讯的交流和沟通，从而获取当今世界的最新信息。

通过计算机网络实现多媒体教学。

如电子幻灯片、多媒体交互教学、电子白板等、办公自动化。

通过运用先进的计算机技术实现办公自动化，使学校的各种行政、生活、学习、宿舍等日常办公等计算机化，提高学校的办事效率。

二、设计方案

组网介质

1、主要传输介质介绍

2类非屏蔽双绞线

该类电缆增加了绕线密度，外套一种高质量的绝缘材料，传输频率为100MHz，用于语音传输和最高传输速率为100Mbps的数据传输，主要用于100base-T和10base-T网络，这是最常用的以太网电缆。

1000BASE-LX所使用的光纤主要有：

62.5nm多模光纤、50nm多模光纤和9nm单模光纤。

其中使用多模光纤的最大传输距离为550m，使用单模光纤的最大传输距离为3千米。

1000BASE-LX采用8B/10B编码方式。

1000BASE-LX使用长波激光信号源，波长为1270nm-1355nm。

100BaseT4的定义区分了物理拓扑结构和逻辑拓扑结构。

使用所有四对电缆，可以实现100MBit/s的通信速度，同时仍然保持25MHz的第3类带宽。

使用100BaseT4，每个数据方向始终同时使用3对电缆。

组网需要的器件和设备

2.1应用程序

局域网中的应用程序分为系统应用程序和用户应用程序。

（一）系统程序

根据学校建网的目的，该局域网应配备如下系统应用程序：

1）FTP服务器；

2）Web服务器；

3）E-Mail服务器；

4）数据库服务器；

5）DNS服务器；

6）应用程序服务器；

7）备份服务器；

（二）用户程序

针对该局域网要实现信息交流、视频教学、办公自动化等功能，应配备如下用户程序：

1）实时聊天工具

2）多媒体教学及课件制作软件

3）多媒体视频点播软件

4）Office软件

2.2现有基本状况

学校内有如下设施以及具体状况：

建筑

部门数

计算机数

备注

公寓楼

10

每个部门不超过10台计算机

所有部门之间的距离小于100米

院系教室

10

每个院系不超过240台计算机

所有办公室到设备间距离小于100米

图书馆

2

一共6个机房，每个机房50台机子，另外还有一个主控室，50台机

计算机到设备间距离小于100米

图书馆、院系部门到计算机网络部门之间的距离大于500米

总计3000台，三个设备间和一个网络中心

二、网络系统设计

1、网络拓扑结构

目前该校园网正在计划组建阶段，按照目前该校的基本情况，经研究决定，对该校园网的组建可以以如下方案进行：

（1）该校园网将以千兆以太网的星型拓扑结构组建主干网络，各个主要建筑之间以千兆光纤连接，连接到行政部门3楼网络中心，传输速率1000Mbps。

（2）各个主要建筑内部组建子网，子网划分并编号，以便将来的管理，另外需要预留一些网络号，以便未来一段时间内的扩建网络并便于管理未来组建的网络。

（3）按照各个建筑内的设施来组建网络，以便达到组建网络的需求，并且能够节省成本。

（4）各个主要建筑内部的网络用快速以太网的标准建设，使网内达到100Mbps的传输速率。

在校园网中，根据学校的具体情况，得出了这个设计图。

从图中可以看到，行政部门、图书馆、院系之间以1000Mbps的速率与中心交换机相连，组成主干网络，考虑到各主要建筑到网络中心的距离以及传输介质的实际功能，在主干网中，教学楼、办公楼和图书馆选用1000BASE-LX标准的单模光纤作为传输介质，并且该光纤对应于802.3z标准，既可以使用单模光纤也可以使用多模光纤。

1000BASE-LX所使用的光纤主要有：

62.5μm多模光纤、50μm多模光纤和9μm单模光纤。

其中使用多模光纤的最大传输距离为550m，使用单模光纤的最大传输距离为3千米。

1000BASE-LX采用8B/10B编码方式。

选用该介质完全符合学校计算机中心与每个建筑物之间的距离超过500米的实际情况。

另外，每个主要建筑内的设备间交换机需要支持光缆接口以及1000Mbps的传输要求。

在行政部门里，每个部门里的计算机台数不超过20台，因此为了节约成本，只需在设备间每层安装一个二层交换机，再将每个部门的20端口交换机连接到设备间交换机就可以啦，这样可以减少许多开销。

传输介质选用100BASE-TX标准的5类非屏蔽双绞线（最大传输距离是100米）将部门交换机连接到设备间交换机。

在院系内，由于每个院系的计算机台数不超过240台，因此在每个院系放置一台交换机，将每层的计算机连接到该层的交换机后，再连到设备间交换机，计算机连接到层交换机和层交换机连接到设备间交换机都可以选用100BASE-TX标准的5类非屏蔽双绞线连接。

在图书馆内，由于每个机房50台机子，为了使布线更合理，可以每个机房一台交换机，再由交换机连接到设备间交换机，计算机连接到每个机房交换机，然后连接到设备间交换机都可以选用100BASE-TX标准的5类非屏蔽双绞线连接。

还有图书馆主控室的50台机子，通过两台交换机连接到设备间交换机，传输介质还是选用100BASE-TX标准的5类非屏蔽双绞线。

2、子网规划

校园网中所有的主机数不超过3000台。

计算机的基本地域分配是：

行政部门200台、所有院系2400台、图书馆350台。

而一个C类子网有254个可以让用户正常使用的IP地址，所以申请2个C类IP地址即可满足这个校园网需求，然后再将申请到得2个子网C类IP地址再分配成若干子网，满足各个网络的要求。

具体地址分配如下：

1）行政部门（200台），分配一个C类子网。

对于下属的10个部门再进行子网分配，由于每个部门的计算机台数不超过20台，所以每个部门分配6个IP地址。

2）图书馆（350台），分配一个C类子网。

然后将此子网再划分成8个小的子网，提供给电子阅览室6个，主控室1个，预留一个。

3）所有院系（2400台），分配一个完整C类IP地址。

对于10个独立的院系，每个院系先分配10个子网，每个子网有14个IP地址供自己自由分配。

还有多余的IP地址提供给服务器、交换机、防火墙等。

设学校申请的c类子网的IP地址为192.168.0.0和192.168.1.0

3、网络设备

通过对学校现状的具体情况本方案所作出的设备选取方案如下：

（1）、位于行政楼中心的计算机中心与各职能部门和每个院系设备间选取支持1000Mbps光缆传输的交换机各一台；

（2）、院系部门使用一台三层交换机；图书馆使用一台三层交换机；

（3）、图书馆6个阅览室，每个阅览室2台25口以上的交换机；控制室2台25口以上的交换机；

（4）、下属院系中，每个每个院系10台26口交换机；

（5）、行政楼3楼放置一台二层的企业级交换机连接各行政楼的交换机，将各个行政楼的网线接到该交换机上，且该交换机支持1000Mbps传输；

（6）、一台具至少三层的高性能的企业级中心交换机；

（7）、一台专业防火墙；

8）、6台服务器分别负责不同的服务。

3、网络设备

通过对学校现状的具体情况本方案所作出的设备选取方案如下：

（1）、位于行政楼中心的计算机中心与各职能部门和每个院系设备间选取支持1000Mbps光缆传输的交换机各一台；

（2）、院系部门使用一台三层交换机；图书馆使用一台三层交换机；

（3）、图书馆6个阅览室，每个阅览室2台25口以上的交换机；控制室2台25口以上的交换机；

（4）、下属院系中，每个每个院系10台26口交换机；

（5）、行政楼3楼放置一台二层的企业级交换机连接各行政楼的交换机，将各个行政楼的网线接到该交换机上，且该交换机支持1000Mbps传输；

（6）、一台具至少三层的高性能的企业级中心交换机；

（7）、一台专业防火墙；

（8）、6台服务器分别负责不同的服务。

三、结束语

网络时代的即将到来，给人类教育带来的冲击是前所未有的，同时它也为教育提供了实现飞跃的机遇。

教育要面向现代化、面向世界、面向未来，首先要面向网络。

教育只有与网络有机结合，才能跟上时代的发展。

实现网络教育的前提是网络的建设，而中小学校园网络的建设不仅仅是网络硬环境的建设，还必须包括校园网络的维护与保障、校园网络的资源建设和校园网络的有效应用等其他三个环节。

只有充分有效的应用校园网络，才能导致整个教学模式与教育观念的彻底变革，才能适用新世纪培养高素质的创造型和复合型人才的需要。

对于校园网络建设，没有对所有学校都适用的通用方案，即使对一所学校，也不可能有最优的方案，只有较优的方案。

为了更好的适用网络时代的需要，必须对校园网络建设采取“整体规划、分步实施”的战略。

各学校可在此战略的基础上一边分析研究，一边积极实践，逐步优化，探索出一条自己的路。