校园网络构建方案Word文件下载.docx
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2.1建设目标4
2.2网络环境4
2.3网络拓扑结构需求4
第3章校园网结构的设计5
3.1总体设计原则5
3.2校园网设计的层次化模型5
3.3层次化网络设计6
第4章校园网络设计6
4.1网络拓扑结构6
4.2系统组成与拓扑结构7
4.3方案说明8
4.4网络设备选型9
4.4.1交换机11
4.4.2服务器13
4.4.3其他设备13
第5章IP地址规戈U14
第6章心得体会17
参考文献(资料)18
致谢18
第1章课程设计内容及要求
一、题目:
二、任务:
根据学院现有的两个校区,设计一个网络构建方案。
三、要求:
(1)分析学院的建筑拓扑情况,完成需求分析;
(2)列出所需设备,设计完成网络拓扑结构图;
(3)构建网络的层次结构;
(4)IP分配方案;
(5)设计学院所需的网络服务(如FTP服务,由M牛服务等);
第2章需求分析
2.1建设目标
本项目的实施将会大大改善学校的教学和科研条件。
系统完成后将达到以下目标:
(1)建立一个连接多媒体教室,图书馆等地的校园网,该网的骨干速率为100Mb/s°
(2)建立VPN服务器,以支持教师的移动办公。
教师在任何地方,通过Modem拨号,在授权情况下都可以访问校内信息。
(3)建立学校本身的WWW服务器,提供学校的主页。
(4)提供学校图书馆数目的联机查询。
(5)建立邮件服务器,为全校师生提供电子邮件服务。
(6)提供文件传输服务。
2.2网络环境
学校现有学生宿舍26幢,每幢楼6层,每层有学生寝室30间,每间寝室提供一个网络节点;
教师宿舍2幢(195)户,共14层,每户提供1个网络节点;
教学楼5幢,共5层,每层有13间教室,每间教室提供1个网络节点;
图书馆和电子阅览室在同一幢楼,共有1间电子阅览室,每间
电子阅览室需要10个网络节点;
实训楼共7层每层需要20个节点。
要求校园网主干采用1000Mb/s光纤,100Mb/s交换到桌面。
2.3网络拓扑结构需求
随着校园网对因特网接入需求的增加,应该考虑校园网能够顺利实现与外部网络和Internet的连接。
校园网应该具备使用灵活,管理简单的特性。
由于校园网不可能投入
太多的专业人员从事系统维护,因此在设计时就应该考虑网络使用和维护应该尽量简单
考虑到未来校园的扩建,教学发展的需要,校园网应该具备很好的扩展能力,能够保证在需要时校园网能够实现向未来网络的平滑升级。
另外校园网应该能够保证新的应用形顺利开发实现。
第3章校园网结构的设计
3.1总体设计原则
校园网覆盖整个学校校园,网络设计遵循下列4个基本原则:
开放性一一采用开放的网络体系以方便网络的升级、扩展和互联;
可扩充性一一从主干网络设备的选型及其模块、管理软件和网络整体机构以及技
术的开放性来保证系统的可扩充性;
可管理性一一利用合理的网络规划策略提供强大的网络管理功能;
安全性一一内部网络之间、内部网络与外部公网之间的互联,利用Vian/Elan
以及防火墙等对访问进行控制,确保网络的安全。
3.2校园网设计的层次化模型
所谓“层次化”模型,就是将复杂的网络设计分成几个层次,每个层次着重于某些特定的功能,这样就能够使一个复杂的大问题变成许多简单的小问题。
层次模型既能够应用于局域网的设计,也能够应用于广域网的设计。
为了更加清楚地理解分层设计的重要性,最好能够理解osi(开放系统
互联)参考模型。
OSI模型能够简化计算机之间通信的要求,同样,使用层
次化模型设计网络也能够简化联网的要求
3.3层次化网络设计
1、节省成本。
在采用层次模型之后,各层次各司其职,不再在同一个平台上考虑所有的事情。
层次模型模块化的特性使网络中的每一层都能够很好地利用带宽,减少了对系统资源的浪费。
2、易于理解。
层次化设计使得网络结构清晰明了,可以在不同的层次实施不同难度的管理,降低了管理成本。
3、易于扩展。
在网络设计中,模块化具有的特性使得网络增长时网络的复杂性能够限制在子网中,而不会蔓延到网络的其他地方。
而如果采用扁平化和网状设计,任何一个节点的变动都将对整个网络产生很大影响。
4、易于排错。
层次化设计能够使网络拓扑结构分解为易于理解的子网,网络管理者能够轻易地确定网络故障的范围,从而简化了排错过程。
第4章校园网络设计
4.1网络拓扑结构
根据网络环境,我们可以绘制校园网的拓扑结构。
其中,我们使用
路由器同Internet连接,并且选购了一台硬件防火墙来保护内网。
在网络拓
扑结构图中,可以看到讲多台服务器划分到一个VLAN中.校园网络拓扑见
图4-1
4.2系统组成与拓扑结构
校园网主干采用光纤介质,这里选用1000BASE-LX1000BASE-LX通
常采用支持长距离传输的多模光纤和单模光纤,光纤接至各楼层配线间汇聚层交换机。
各楼层设计情况如下:
1.学生宿舍楼
学生宿舍楼共六层,每层30间寝室,每个寝室1个信息节点。
按此可以在每层楼安装一台接入层交换机,各楼层选用悬空机架。
选择思科接入层交换机catalysit2924。
配线间设置在一楼,线缆选用超五类非屏蔽双
绞线(UTP。
2.教职工宿舍楼
教师宿舍2幢,14层,每层6户,共84户,每户提供1个网络节点<
选择5台思科接入层交换机catalyst2924.每3层一台交换机以达到节约
线缆的目的。
由于在住户楼层没有多余的房间用于设置配线间,配线间可设置在地下室。
3.图书馆及电子阅览室
图书馆和电子阅览室在同一幢楼,共有1间电子阅览室,每间电子阅览室
需要10个网络节点,同样使用一台接入层交换机。
4.教学楼
教学楼5幢,共5层,每层有13间教室,每间教室提供1个网络节点,共195个信息节点。
每层配置一台接入层交换机,配线间设置在一楼,放置汇聚层交换机。
5.综合楼
综合楼,共十层,每层配置一台接入层交换机,配线间设置在一楼,放置汇聚层交换机。
4.3方案说明
校园网网络系统从结构上分为核心层、汇聚层和接入层。
核心层的功能主要是实现骨干网络之间的优化传输,骨干层设计任务的重点通常是冗余能力、可靠性和高速的传输(高速数据转发)。
因学校存在大量的语音和视频传输。
据此,考虑汇聚层对QoS有良好的支持并且能提供大的带宽。
(路由聚合和流量收敛)接入层设备是最终用户的最直接上联的设备,它应该具备即插即用特性以及易于维护的特点。
(工作组接入及访问控制)
接入层
汇聚层
核心层
4.4网络设备选型
(1)网络设备选型原则
设备选型是否合理是系统能否达到整体性能最优的关键,影响网络性能的主要因素有很多,如距离、时效、拥塞、服务类型、信息冗余等因素。
用来描述网络性能的主要参数有时延、吞吐量、丢包率、时延抖动、带宽等。
选择网络设备要注意网络设备的下列特性。
1)可用性(Availability)。
可用性是指网络或网络设备可用于执行预期任务的时间总量(百分比)。
可行性=(运行总时间/预期总时间)x100%
2)可扩展性(Scalability)。
可扩展性是指网络技术或设备随着客户需求的增长而扩充的能力。
主要包括的内容有信息点的增加,网络的规模,服务器的数量等。
3)安全性(Security)。
安全性设计是企业设计最重要的方面之一,它能防止商业数据和其他资源的丢失或破坏。
4)可管理性。
网络各层次选型参数指标
核心设备需支持的功能包括数据的高速交换、高稳定性,保证设备的正常运行和管理、路由功能以及支持提供数据负载均衡和自动冗余链路。
其典型设备有
核心路由交换机、
华为QuidwayS8512万兆核心路由交换机、
华为QuidwayS7806万兆核心路由交换机、
CISCO7609核心路由交换机、
CISCO6506核心路由交换机等核心交换机。
汇聚层设备需支持的功能包括不同IP网络之间的数据转发、高效的安全策略处理能力、提供高宽带链路保证高速数据转发、支持提供数据负载均衡和自动冗余链路和支持远程网络管理,支持SNMP协议。
其典型设备
有
思科WS-C4948或者思科WS-C4506、
CISCO3750、CISCO3560、
华为QuidwayS9306
华为QuidwayS5624等汇聚交换机。
接入层设备需需支持的功能包括二层数据的快速交换、支持多用户的
接入、能够提供和汇聚层设备连接的高带宽链路、支持ACL和端口安全功
能,保证用户的安全接入和支持网络远程管理,支持SNMP协议。
其典型
设备有
二层交换机、
CISCO2960、
CISCO2950、
华为S5328C、
华为S2326TP等二层接入交换机。
441交换机
校园网采用千兆以太交换网。
配置1台中心交换机和7台二级交换机。
各交换机均支持光纤扩充端口并带有扩充模块槽。
校园网络主干为千兆网
络,百兆交换到桌面,保障所有用户同时调用服务资源时都能快速、流畅,充分发挥多媒体课室教学的作用;
同时保证所有用户同时上网顺畅,使校园网络的功能发挥得淋漓尽致。
中心交换机1台48个100Mb/s端口,支持3层交换,可堆叠。
交换机间提供1Gb/s链路带扩充模块槽,支持大批扩充模块,如千兆位以太网、ATM、第三层交换等;
支持多媒体,支持802.1p,内有PACE技术和多址联播过滤器;
支持RMON(9类),包括基于Web的监视和控制界面;
支持VLAN,支持的MAC地址数大于10000个;
支持光纤扩充端口,拥塞控制采用基于流控制的IFM和802.3X标准
二级交换机7台24个100Mb/s端口
带扩充模块槽,支持第三层交换
支持多媒体,支持802.1p,内有PACE技术和多址联播过滤器
支持VLAN,支持的MAC地址数大于6000个;
支持光纤扩充端口,拥塞控制采用基于流控制的IFM和802.3X标准
8G-L3中心交换机
Catalyst2948G-L3交换机是为IP协议、互联网包交换协议IPX和IP组播提供线速交换的固定配置第三层L3以太网交换机交换机。
这种新的
Catalyst交换机为拥有适当端口密度的中型园区主干网提供所需的高度性能。
它非常适合集合多个配线间或工作组交换机(例如Catalyst2900、
Catalyst1900、Catalyst3500、Catalyst4000或Catalyst5000交换机的多协议流量)。
Catalyst2948G-L3交换机不仅为IP、IPX及IP组播提供无阻塞路由和交换,同时也为不可路由的协议提供线速第二层交换,例如NetBIOS
和DECnet局域传输(LAT)。
这种功能允许网络管理员通过Catalyst2948G-L3,扩展它们的多协议主干网,而无须像仅采用IP交换机那样,通
常需要建立并行网络。
其特性有;
48个专用10/100Mb/s以太网端口,以及两个支持千兆位接口转换器
(CBIC)的1000Base-X千兆位以太网端口,所有端口都拥有第三层交换功能