园区网络的设计与构建.docx

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园区网络的设计与构建

武汉工程大学

计算机科学与工程学院

综合设计报告

设计名称：

网络工程课程设计

设计题目：

园区网络的设计与构建

学生学号：

********22

专业班级：

网络工程01班

*******

学生成绩：

指导教师（职称）：

韩晓民（讲师）

课题工作时间：

2009-12-28至2010-1-6

说明：

1、报告中的第一、二、三项由指导教师在综合设计开始前填写并发给每个学生；四、五两项（中英文摘要）由学生在完成综合设计后填写。

2、学生成绩由指导教师根据学生的设计情况给出各项分值及总评成绩。

3、指导教师评语一栏由指导教师就学生在整个设计期间的平时表现、设计完成情况、报告的质量及答辩情况，给出客观、全面的评价。

4、所有学生必须参加综合设计的答辩环节，凡不参加答辩者，其成绩一律按不及格处理。

答辩小组成员应由2人及以上教师组成。

5、报告正文字数一般应不少于5000字，也可由指导教师根据本门综合设计的情况另行规定。

6、平时表现成绩低于6分的学生，其综合设计成绩按不及格处理。

7、此表格式为武汉工程大学计算机科学与工程学院提供的基本格式（适用于学院各类综合设计），各教研室可根据本门综合设计的特点及内容做适当的调整，并上报学院批准。

成绩评定表

学生姓名：

王亚楠学号：

********22班级：

网络工程01班

类别

合计

分值

各项分值

评分标准

实际得分

合计得分

备注

平时表现

按时参加综合设计，无旷课、迟到、早退、违反实验室纪律等情况。

完成情况

按设计任务书的要求完成了全部任务，能完整演示其设计内容，符合要求。

能对其设计内容进行详细、完整的介绍，并能就指导教师提出的问题进行正确的回答。

报告质量

报告文字通顺，内容翔实，论述充分、完整，立论正确，结构严谨合理；报告字数符合相关要求，工整规范，整齐划一。

课题背景介绍清楚，综述分析充分。

设计方案合理、可行，论证严谨，逻辑性强，具有说服力。

符号统一；图表完备、符合规范要求。

能对整个设计过程进行全面的总结，得出有价值的结论或结果。

参考文献数量在3篇以上，格式符合要求，在正文中正确引用。

答辩情况

在规定时间内能就所设计的内容进行阐述，言简意明，重点突出，论点正确，条理清晰。

在规定时间内能准确、完整、流利地回答教师所提出的问题。

总评成绩：

分

补充说明：

指导教师：

（签字）

日期：

年月日

答辩记录表

学生姓名：

王亚楠学号：

0605020122班级：

网络工程01班

答辩地点：

423

答辩内容记录：

答辩成绩

合计

分值

各项分值

评分标准

实际得分

合计得分

备注

在规定时间内能就所设计的内容进行阐述，言简意明，重点突出，论点正确，条理清晰。

在规定时间内能准确、完整、流利地回答教师所提出的问题。

答辩小组成员（签字）：

年月日

指导教师评语

指导教师：

（签字）

日期：

年月日

一、综合设计目的、条件、任务和内容要求：

设计目的和内容要求：

1、能按照相关要求，收集资料，研究成功的网络系统的设计案例；

2、掌握园区网设计过程中的用户需求分析技术，完成需求分析；

3、根据用户需求分析结果，进行企业园区网络系统的设计，确定网络拓扑图，确定主要设备和软件的性能与配置要求；

4、完成企业园区网络的内网规划；

5、完成企业园区网络Internet的接入设计

6、根据网络设计方案，完成设备与软件的选型与配置；

7、对网络工程进行初步的方案预算；

8、利用模拟软件试运行，检测效果。

设计任务：

完成网络拓扑设计、选择主要的网络设备、配置文档的的详细设计。

所需条件：

PC一台、Windows/Linux操作系统、模拟软件。

完成需求分析、相关网络规划、安全机制保证等的设计和实现。

指导教师签字：

2010年1月6日

二、进度安排：

需求分析阶段（半天）

资料收集阶段（一天半）

方案书书写论证阶段（两天）

模拟测试（总结）（一天）

答辩时间学校安排

三、应收集资料及主要参考文献：

[1]谢希仁.计算机网络（第四版）.北京：

电子工业出版社，2004

[2]陈向阳、肖迎元网络工程规划与设计北京：

清华大学出版社，2007

[3]闫宏生、王雪莉、杨军等著计算机网络安全与防护电子工业出版社，2007.8

[4]李康.网络课程的含义及其教学设计的问题[J].中国远程教育,2006,（9）:

46-49.

[5]陈珲,丁穗娟.网络课程的设计策略与整合[J].高教论坛,2004,（8）:

123.

[6]吴功宜计算机网络课程设计机械工业出版社，2005.9

四、综合设计摘要：

当今时代的知识经济的产生和信息技术的发展及Internet的全球普及化都决定了网络将成为信息时代的主要工具。

随着计算机网络技术的发展，网络已成为人们交流信息的重要平台。

以武汉工程大学新校区的网络系统建设为出发点，阐述校园网网络系统的规划设计与网络设备的选型。

在网络的设计过程中，依据网络分层的原则，使用了自上而下的设计思想，从核心层到汇聚层，再到接入层，逐步完成网络的规划设计。

另外，由于网络互联的需要，又加入了与外网接入的设计。

学习了信息是如何在网络中进行交换的，以及网络设备的工作原理。

研究了在不同的网络设计层面上所需要的理论技术，利用当前较为流行的网络解决方案，完成了数字化校园网的规划设计

进行校园网设计，首先进行对象研究和需求调查，明确学校的性质、需求和条件。

然后在需求分析的基础上，确定系统建设的具体目标，确定网络拓扑结构和功能，确定技术设计的原则要求。

最后规划校园网建设的实施步骤。

五、综合设计Abstract：

Thetimetoday'sknowledge-basedeconomyandinformationtechnologyhavethedevelopmentandpopularizationofInternetintheworldhavedecidedthetimethenetworkwillbecomethemaintoolforinformation.Withthedevelopmentofcomputernetworktechnology,networkhasbecomeanimportantplatformfortheexchangeofinformation.

WITtothenewcampusnetworksystemasastartingpointonthecampusnetworkplanninganddesignofnetworksystemsandnetworkequipmentselection.Inthenetworkdesignprocess,basedontheprincipleofhierarchicalnetworks,theuseofatop-downdesign,fromthecorelayertotheconvergencelayer,andthenaccesslayer,step-by-stepplanninganddesignnetwork.Inaddition,duetotheneedfornetworkinterconnection,butalsotojoinwiththedesignofaccessoutsidethenetwork.Inthemeantime,tolearnhowinformationisexchangedinthenetwork,andnetworkequipmentworks.Studiedatdifferentlevelsofnetworkdesigntheoryneededtechnology,amorepopularuseofthecurrentnetworksolutions,completedigitalcampusnetworkplanninganddesign.

TodesignforCampusNetwork,firstlywemustknowthenature,needsandconditionsofschoolsclearlythroughtheresearchandinvestigation.Thenweshoulddeterminethespecificobjectivesofsystem,thenetworktopologyandfunctionofthenetworkandtheprincipleoftechnicaldesignrequirementsonthebasisoftheanalysis.

摘要

当今时代的知识经济的产生和信息技术的发展及Internet的全球普及化都决定了网络将成为信息时代的主要工具。

随着计算机网络技术的发展，网络已成为人们交流信息的重要平台。

以武汉工程大学新校区的网络系统建设为出发点，阐述校园网网络系统的规划设计与网络设备的选型。

在网络的设计过程中，依据网络分层的原则，使用了自上而下的设计思想，从核心层到汇聚层，再到接入层，逐步完成网络的规划设计。

另外，由于网络互联的需要，又加入了与外网接入的设计。

学习了信息是如何在网络中进行交换的，以及网络设备的工作原理。

研究了在不同的网络设计层面上所需要的理论技术，利用当前较为流行的网络解决方案，完成了数字化校园网的规划设计

进行校园网设计，首先进行对象研究和需求调查，明确学校的性质、需求和条件。

然后在需求分析的基础上，确定系统建设的具体目标，确定网络拓扑结构和功能，确定技术设计的原则要求。

最后规划校园网建设的实施步骤。

关键词：

网络系统集成；路由；交换；网络设备

Abstract

KEYWORD：

NetworkSystemIntegration；Routing；Switch；Networdequipment

第一章课题背景

1.1课题背景

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。

基于因特网的网上教学具有时效性、共享性、交互性和个别化等诸多特点，因此它有着传统教学模式无法比拟的优点。

它打造了一种全新的教学模式，打破了传统教学模式在时间、空间上的局限，采用先进的教学手段和教学方法，大大提高了教学效率和教学效果，使教学活动上了一个新台阶。

做好校园网络设计工作，是学校内部之间，校内和校外之间便捷沟通的关键。

21世纪校园网络的规模和应用水平将是体现学校教学环境和科研力量的重要组成部分，因此我们要利用校园内现有的条件，设计一个安全、统一的校园网络。

1.2课题目的

校园网的设计目标简而言之是将各种不同应用的信息资源通过高性能的网络设备相互连接起来，形成校园区内部的Intranet系统，对外通过路由设备接入广域网。

具体而言这样的设计目标应该是：

建设一个以办公自动化、计算机辅助教学、现代计算机校园文化为核心，以现代网络技术为依托、技术先进、扩展性强、覆盖全校楼宇的校园主干网络，将学校的各种PC机工作站、终端设备和局域网连接起来，并与有关广域网相连:

在网上宣传和获取教育资源;在此基础上建立能满足教学、科研和管理工作需要的软、硬件环境;开发各类信息库和应用系统，为学校各类人员提供充分的网络信息服务;系统总体设计本着总体规划、分布实施的原则，充分体现系统的技术先进性、高度的安全可靠性、良好的开放性、可扩展性，以及建设经济性。

1.3课题意义

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。

第二章设计简介及设计方案论述

2.1需求分析

校园网必须具备教学、管理和通讯三大功能。

教师可以方便地浏览和查询网上资源，进行教学和科研工作；学生可以方便地浏览和查询网上资源实现远程学习；通过网上学习学会信息处理能力。

学校的管理人员可方便地对教务、行政事务、学生学籍、财务、资产等进行综合管理，同时可以实现各级管理层之间的信息数据交换，实现网上信息采集和处理的自动化，实现信息和设备资源的共享，因此，根据我校的实际情况分析,网络设计应满足以下几点需求:

由一个主干网和多个子网组成校园局域网（Intranet）.

主干网接入全球互联信息网外接（Internet）,各子网再接入主干通信网.

主干网接入Internet的方式可是有线综合宽带网,速率可在100M左右.

主干为千兆线路,其它线路为超五类双绞线.

每个楼中都有局域网,终端PC机都能接入主干网,通过楼内的交换机接入.

网络中心和各楼层都用千兆线路连接.

INTERNET服务器选用专业服务器产品,均存放在网络中心机房,网管工作站使用专业的工作站来进行管理.

各应用平台的建设均可接入骨干网,构成子网应用平台.

2.2设计简介

校园网络系统由软件、硬件两个部分组成。

软件部分包括应用软件和系统软件。

应用软件主要是校园网站上的Internet应用、教学管理系统（计算机辅助教学系统、网络教学与远程教学系统）、办公管理系统（管理信息系统MIS、办公自动化系统OA）；系统软件主要是服务器操作系统、工作站操作系统、网络设备上的操作系统、网络管理系统以及安全系统。

硬件部分主要由网络布线系统、网络设备、主机（服务器）系统以及各种外设（UPS、投影机、打印机、磁带备份设备等）组成。

校园网络系统的设计、实施，按照一切从实际出发，遵循经济实用的原则，依照以下思路进行：

1、总体规划，分步实施，基础设施建设一步到位

考虑到学校资金、学校计算机应用的现状、学校教职员的现有水平以及网络建设和应用系统开发的固有规律，学校网络系统的建设应该分步实施。

但是分步实施是在总体规划下的分步实施。

没有总体规划，整个系统有可能陷入各个部分相互不兼容和前期投资的极大浪费。

基础设施建设，这里主要是指综合布线系统的建设，采用一步到位的办法。

因为综合布线系统有它的特殊性，综合布线的材料并不昂贵，且双绞铜线已经发展到六类，可以满足1000M的应用需求，专家预测，铜线的性能基本已经到了物理极限，不会再有什么七类、八类铜线出现了；现有的光缆，其性能也足以满足十年以内各种应用对介质的要求。

而综合布线系统的施工费用比较高，在旧的楼房里就更是这样，且对工作、学习、生活有一定的影响。

为了尽量减少对学校教职员生活的影响，综合布线系统建设采取一步到位的办法，适度超前。

2、特别注重应用系统的建设

建设校园网络的目的就是为了应用，从而提高学校的办事效率、教学效率，所以要特别注重应用系统的建设，这一点应该是不言而喻的。

应用系统的覆盖范围相当广泛，大致就是功能需求里提到的几个方面：

校园网内部网站应用（Web发布系统、信息查询系统、电子邮件系统、BBS电子公告系统和文件传输系统）、网络教学和远程教学系统（网上课件制作平台、网上课件管理与浏览、网上作业与考评系统、网上答疑系统、网上教学管理系统和实时交互式远程教学系统）、计算机辅助教学系统（VOD视频教学系统、多媒体课件制作平台、电子备课系统、COD课件点播系统、试题库管理系统和素材库管理系统等）、办公自动化系统（校长办公系统、网络会议系统、办公审批系统、通知公告系统、公文收发系统和文档管理系统）和管理信息系统（校长查询系统、后勤管理系统、财务管理系统、图书管理系统、教务管理系统和学籍管理系统）。

3、把当前先进性、未来可扩展性和经济可行性结合起来

这里的先进性指的是系统的硬件和软件不落后并能在相当长的时间内发挥极大的作用，而不仅仅看现在的网络建设中包含了多少新的或称为先进的技术。

当前计算机技术和网络技术发展很快，设备更新淘汰也快。

先进的技术只有在使用中产生了巨大的效益时才被赋予了先进性，只是采用了先进的技术并不表示就有了先进性。

一个系统是否具有长久的生命力是考察一个系统是否具有先进性的最重要的考察依据。

系统的可扩展性是指系统的硬件和软件对未来技术的包容能力和现实的扩充能力。

其主要表现为系统的结构是否开放，其重要性远远超过具体的设备是否开放和冗余。

只有把当前先进性、未来可扩展性和经济可行性有机地结合起来，才能保证一个系统具有长久的生命力，从而具有先进性。

4、符合标准（国际标准和国家标准）

符合标准，其实是系统具有开放性的前提条件，是不言自明的。

因为当今时代是一个强调开放的时代，从而是一个强调标准的时代，所以把这一条单列，以示重视。

2.3设计方案

2.3.1网络总体规划设计

网络规划设计是一个系统建立和优化的过程，建设网络的根本目的是在Internet上进行资源共享与通信。

要充分发挥投资网络的效益，需求设计成了网络规划设计中的重要内容，它提供了网络设计应到达的目标，并有助于设计者更好地理解网络应该具有的性能；结合学校的办学规模、管理需求和师生对教学科研的需要，学校的配套设施（如：

机房、配线房、电源系统等）也应确定，确立一个性能较高的网络计算平台。

网络平台中主要有针对学校建筑群而设计出拓朴图，有联网软件（包括网络安全上的软件及应用软件），还有互联设备（包括主交干换机、路由器、二级交换机、服务器

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