网络工程设计与实施-第2版-教学课件-ppt-作者-朱宪花-项目二PPT资料.ppt

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（5）现有网络情况。

本校区校园网主干采用具有三层交换功能的千兆位以太网技术，楼内根据需要选择千兆或百兆，做到百兆到桌面；

校园网内部能够实现高速的视频会议、VOD点播、多媒体教学、办公自动化等服务；

校园网在管理上拥有灵活的、安全的管理模式，做到分级别、分权限、分地点的管理，能够实现对网络设备、服务器、部分工作站以及应用系统的网络与系统管理；

校园网拥有透明的出口措施，能够详细地记录上网访问日志。

网络拓扑设计,目前局域网组建广泛流行的是以太网技术。

根据网络需求分析，教学楼网络与现有校园网核心交换机互联采用千兆光纤连接技术，教学楼内部网络采用两层式拓扑结构设计，采用千兆铜缆技术实现接入层与汇聚层交换机互联，采用快速以太网技术实现接入层交换机到办公室、实验室、教室的接入网络拓扑设计,核心层网络结构设计,在核心层尽量执行较少的网络策略。

核心层的所有设备应具备充分的可到达性。

冗余设计保障核心层网络的可靠性网络核心层设备的千兆交换机应具备以下功能：

高可靠性；

大容量高密度；

全线速转发性能；

具有二层、三层业务特性，支持VLAN转发、VLAN聚合、端口捆绑、端口镜像；

完善的安全机制等。

汇聚层网络结构设计,汇聚层是接入层和核心层之间的分界层，要支持丰富的功能和特性.主要有以下两个作用将大量从接入层设备过来的低速链路通过高速链路接入核心层，实现通信量的聚合，以提高网络中聚合点的效率。

可以实现接入层网络拓扑结构变化的隔离，减少核心层设备可选择的路由数量，增强网络的稳定性。

设计汇聚层时，应充分考虑以下几点：

汇聚层设备要有足够的带宽；

具有三层和多层交换特性；

具有灵活多样的业务能力；

必须具有冗余和负载均衡能力。

汇聚层设备应具有以下特点,支持三层交换、对上链提供多种千兆端口（如1Gbps电口、1Gbps多模光口等）、模块化组网、支持丰富的二层协议（如VLAN、VLANTrunk、端口镜像等）、完善的安全机制、丰富的QoS支持、实用方便的网管等,接入层网络结构设计,接入层使终端用户接入到网络系统中，具有大量的端口，强大的接入能力，实现丰富的业务特性。

接入层为用户提供网络的访问接口，是整个网络的对外可见部分，也是用户与网络的连接场所，它的主要作用是将本地用户的信息通过内部高速局域网、分组交换网、或拨号接入等方式与汇聚层连接起来，实现网络流量的接入及访问。

在接入层可以用包过滤策略提供基本的安全性，保护局部网免受网络内外的攻击等。

接入层设备一般应具有如下特点,提供各种不同数量的100Mbps端口到用户，提供100Mbps或1Gbps（电口、光口）上行端口到上层交换机；

高性能，低成本，所有端口支持全线速二层交换；

支持标准以太网协议，支持丰富的业界标准，充分考虑兼容现有网络设施；

网络设备的可扩展性好，可平滑升级；

支持丰富的业务特性，如VLAN、VLANTrunk、VLAN聚合、端口镜像、安全特性等；

方便实用的网管。

三层结构还需要注意以下几点,（a）核心层与汇聚层设备必须支持三层交换，且核心层设备在性能上要比汇聚层设备高一些（b）接入层设备需要支持VLAN的二层设备（c）尽可能选择同一个厂商的设备（d）并不是所有网络都要求完整的三层分级设计，有时也许一层或二层设计就能够满足网络的需求，此时可选择三层结构的变体形式（e）在任何情况下设计网络都应使网络保持分级结构，以便随着网络需求的增长可以将原来的一层或二层模型扩展为三层模型。

2教学楼网络拓扑设计,

（1）确定网络信息点总数。

（2）采用自上而下的分层结构设计。

（3）确定交换机端口类型和端口数。

（4）保留一定的网络扩展所需端口。

如图,2.1.4交换机的选型,网络技术选用的是当今流行的交换式千兆以太网、快速以太网技术，选购设备为汇聚层交换机和接入层交换机。

交换机性能的好坏将直接影响到整个网络的实施，因此了解交换机的参数时必要的，这有助于更好地选择符合实际需求的交换机。

1交换机的主要性能参数,

（1）背板带宽与端口速率

（2）交换方式直通交换存储转发无碎片交换（3）模块化及固定配置交换机的选择（4）交换机采用何种VLAN（5）是否支持堆叠（6）交换机厂商,2三层交换机的选择,

（1）性能稳定

（2）功能齐全组播QoS（服务质量）访问列表功能（3）分布式优于集中式（4）安全可靠,3教学楼网络组建中交换机的选购,2.1.5IP地址规划与VLAN划分,IP地址规划

（1）IP地址的分类

（2）几种特殊的IP地址（3）公有IP地址（4）私有IP地址分配,VLAN划分,

（1）静态VLAN的划分创建VLAN10vlan10!

将端口F0/1，F0/3加入到VLAN10中interfacerangefastenthernet0/1,fastenthernet0/3switchportaccessvlan10!

创建VLAN20vlan20!

将端口F0/2加入到VLAN20中interfacefastenthernet0/2switchportaccessvlan20通过上面的命令，在交换机中创建了VLAN10与VLAN20两个VLAN,为VLAN配置虚拟子接口IP地址的命令为：

interfacevlanipaddress,动态VLAN的划分,基于MAC地址的VLAN划分、基于IP地址的VLAN划分、基于用户的VLAN划分。

VLAN划分原则,

（1）基于业务需求划分VLAN

（2）基于地域划分VLAN（3）基于安全要求划分VLAN,教学楼网络VLAN划分与IP地址规划,共划分为3个VLAN内部地址为172.16.0.0/16网段,表2-5新建教学楼VLAN划分及IP地址规划,2.2工作任务二综合布线系统设计,任务分析

（1）满足要求，兼顾发展。

（2）易于扩充。

预留空间，以便于根据将来更大的需求，保证较好的扩展性和足够的升级空间。

（3）遵从标准。

采用星型布线系统设计，遵从国际标准（ISO/IEC11801）和国内标准。

（4）高质量传输。

能支持语音、数据等综合信息的高质量传输，并能适应各种网络结构、各种不同厂家的终端产品及网络产品。

（5）统一出口，线路规范。

布线系统的信息出口采用国际标准的RJ-45插座，以统一的线路规格和设备接口，使任意信息点都能接插不同类型的终端设备，如计算机、打印机、电话机等。

（6）一次性投资，维护费用低，使整体投资到达最少。

任务要求,2.2.1综合布线系统概述,1综合布线系统2综合布线系统的组成,综合布线系统,

（1）工作区

（2）配线子系统（3）干线子系统（4）管理间（5）设备间（6）进线间（7）建筑群子系统,3综合布线系统标准,ISO/IEC11801：

用户楼宇通用布线标准。

EIA/TIA-568：

工业标准和国际商务建筑布线标准。

EIA/TIA-569：

国际商务建筑布线管理标准。

EIA/TIA-606：

商业大楼电信基础设施的管理标准。

EIA/TIA-607：

商业大楼接地/连接要求。

EIA/TIATSB67、TSB95：

非屏蔽双绞线系统传输性能验收规范。

2.2.2综合布线系统的设计步骤,1分析用户需求2获取建筑物平面图3系统结构设计4进行可行性论证5绘制综合布线施工图6编制综合布线材料预算清单,综合布线系统的设计步骤流程图,2.2.3综合布线系统建设内容及要求,根据网络用户需求分析，推荐采用“双绞线+光纤”星型全模块化结构，以现有网络中心为核心，采用光纤连接到新建教学楼网络设备间，教学楼楼网络采用非屏蔽超五类（或六类）系统解决方案。

1系统建设的设计目标,

（1）实用性

（2）综合性（3）灵活性（4）可管理性（5）扩展性（6）开放性（7）经济性（8）长期性,2系统建设的整体内容,综合布线包括计算机网络系统、语音系统两大部分。

教学楼的综合布线由工作区、水平子系统、管理区、干线子系统、设备间5个部分构成，充分考虑了高可靠性、高速率传输特性、可扩充性，并兼顾了与其他建筑物（办公楼）连接成建筑干线子系统的可能性。

校园网主干网采用光缆作为传输介质，采用交换式千兆以太网技术,3系统设计的基本要求,

（1）网络结构选用灵活的星形拓扑结构

（2）主干网应具有较高的通信带宽和稳定、可靠的特点（4）支持在布线平台上远程联网，实现僻远工作点的网络互联。

（5）为客户或其他个人办公地点提供网络服务。

（6）在布线平台上建立整个网络，可以支持多种网络协议、高层协议和多媒体应用。

2.2.4工作区子系统设计,工作区应由配线子系统的信息插座模块（TO）延伸到终端设备处的连接缆线及适配器组成。

根据建筑物的实际情况，在充分掌握工作区信息插座的安装要求后，进行工作区的子系统的设计。

要求算出每个建筑物的信息模块的数量，计算出现场压接跳线RJ-45所需的数量。

1工作区设备缆线的要求,工作区设备缆线、电信间配线设备的跳线和设备缆线之和不应大于10m，当大于10m时，水平缆线长度（90m）应适当减少。

2工作区的电源应符合的要求,

（1）每一个工作区至少应配置1个220V交流电源插座。

（2）工作区的电源插座应选用带保护接地的单相电源插座，保护接地与零线应严格分开。

（3）每个工作区的服务面积，应按不同的应用功能确定。

表2-6工作区面积划分表,2.2.5配线子系统设计,配线子系统（水平子系统）应由工作区的信息插座模块、信息插座模块至电信间配线设备（FD）的配线电缆和光缆、电信间的配线设备及设备缆线和跳线等组成。

配线子系统的设计首先应根据工程提出的近期和远期终端设备的设置要求、用户性质、网络构成及实际需要确定建筑物各层需要安装信息插座模块的数量及其位置，确定配线线缆的数量和类型，配线应留有扩展余地。

1确定信息插座的数量和类型,

（1）确定信息点数量,表2-7信息点数量配置,

（2）确定信息插座的类型安装在地面上的接线盒应防水和抗压（3）确定信息插座的数量,安装在墙面或柱子上的信息插座底盒、多用户信息插座盒的底部离地面的高度宜为300mm,信息插座需求量计算公式如下：

mnn3%其中：

m信息模块的总需求量；

n信息点的总量；

n3%富余量。

2确定配线线缆的数量和类型,

（1）配线子系统线缆数量

（2）配线子系统线缆长度,图2-9配线子系统缆线划分,配线子系统信道的最大长度不应大于100m。

工作区设备缆线、电信间配线设备的跳线和设备缆线之和不应大于10m，当大于10m时，水平缆线长度（90m）应适当减少。

楼层配线