网络工程实训室设计与实施Word下载.docx
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【摘要】网络工程为应用型学科，网络工程实训室隶属于计算机应用技术实训中心，开展网络工程类专业实训；
同时模拟网络机房实际环境开展第二课堂及实境教学。
它要求学生具有很强的实际操作能力。
如何提高学生的实际操作能力，使学生在学校所学的网络技能能够直接服务于社会，提高学生的就业率与就业待遇，一直困扰各大院校。
要解决以上问题就是“实习与实践”，即将智能楼宇网络工程“搬进”学校实训室。
让学生在学校的实验、实习及实践与现场环境一致。
该实训室主要承担的教学实训项目：
路由交换技术、网络安全、IP语音电话、服务器配置、网络构建与管理。
【关键词】网络工程，路由交换技术，网络安全，服务器配置，网络构建与管理
1.项目概述
1.1简介
21世纪已进入计算机网络时代。
计算机网络极大普及，计算机应用已进入更高层次，计算机网络成了计算机行业的一部分。
计算机网络技术实现了资源共享。
人们可以在办公室、家里或其他任何地方，访问查询网上的任何资源，极大地提高了工作效率，促进了办公自动化、工厂自动化、家庭自动化的发展，计算机网络是服务现代科技的开端。
新一代的计算机已将网络接口集成到主板上，网络功能已嵌入到操作系统之中，智能大楼的兴建已经和计算机网络布线同时、同地、同方案施工。
随着通信和计算机技术紧密结合和同步发展，我国计算机网络技术飞跃发展。
网络工程的发展却只有40余年的发展历史，智能楼宇网络工程及相关专业是伴随着互联网及智能楼宇的发展而迅速崛起的新型应用型学科。
近10年随着智能大厦兴起，智能楼宇网络工程几乎发展为所有建筑物，因此，国家标准局于2000年制订了二个综合布线推荐规范：
《综合布线系统工程设计规范》GBT50311-2000和GBT50312-2000《综合布线系统工程验收规范》。
2007年国家对综合布线标准进行修订，并将推荐标准更改为强制标准即：
GB50311—2007《综合布线系统工程设计规范》和GB50312-2007《综合布线系统工程验收规范》。
1.2目的
1.2.1重要性
通过建设“还原于现场”的网络工程综合布线实训室，使学生在实训按照工程现场进行综合布线工程设计、施工、验收、测试、运行和维护的训练，从而使学生真正掌握现实应用中综合布线工程技术流程。
1.2.2必要性
将理论教学与实验、实训、实践相统一，使学生通过网络工程理论学习与实践操作，提高学生对网络工程技术兴趣，并让学生在实践操作过程中具有成就感。
提高学生的实践经验和动手能力，毕业后能够从事网络工程项目的设计、预算、施工、监理、维护和管理等专业技术工作，提高学生实践操作能力，使学生毕业后可直接上岗，从而真正体现“零”距离就业的办学思想。
拓展网络工程技术应用范围，培养一批网络知识面宽知识、应用广泛、懂专业技术、并熟练掌握工程技术的专业人才，从而增加学生就业范围，提高学生就业率与就业待遇。
将国家标准：
GB50311-2007和GB50312-2007贯彻到具体的教学实践中。
1.3主要解决问题
本项目的主要解决方向就是以"
个性，创新，发展，即兴"
这个为基准，让同学们开放自己的思维，充分发挥自己的想象力，来设计最适合学生自己的网络工程实训室，能够更好的实现课本与实践相结合的教学理念。
1.4研究范围
随着网络技术应用到全社会的各个领域和我国经济与技术飞速发展，因此社会对有实战经验网络专业人才需求量非常大，因此网络工程专业人才就业面非常宽。
如何将实际应用中智能化楼宇网络工程的“规划、设计及安装”真正搬进学校实验室，让学生能够全面、直观、完整的理解并掌握实际应用中智能化楼宇网络工程的“规划、设计及安装”，使学校网络实验室变成教学与实践应用的“桥梁”，一直困扰学校网络教师和实验指导老师。
1.5设计依据与规范
本设计依据是依据实验室面积大小，和甲方提出的需求，并结合国家现行法规、规范，本工程项目的材料、设备、设计必须达到一下现行中华人民共和国及省、市、行业的一切有关法规、规范的要求，如下述标准及规范要求有出入则以较严格者为准：
《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006
《网络工程通信接地规范》GBJ79-90
《网络工程通信设计规范》GBJ42-98
《中国网络工程安装工程施工以及验收规范》GBJ232-84
《计算机网络工程开发规范》GB8566-64
《电子计算机机房设计规范》GB50174-93
《以太网10Base-T标准》IEEE802.3
《以太网10Base-T标准》IEEE802.3U
《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50311-2007
《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》GB/T50312-2007
《安全防范工程程序与要求》GA/T74-1994
《安全防范工程系统通用图形符号》GA/T74-1994
《网络工程设计防火规范》GBJ16-98
《网络工程防雷设计规范》GB50057-94
2.网络工程实训室设计与建设
2.1项目分析
在如下（图2-1）所示的实训室空间内，设计与建设一个网络工程实训室，该实训室需要满足40个学生的上课与实训，实训室内要分出5个小组，每个小组满足8个学生上机操作。
设计经费、设计环境要合理，不能过于宽松浪费也不能过于拥挤。
设备的选型与耗材要合理性能不能过低。
图（2-1）
2.2网络实训室规划与设计
2.1.1网络实训室平面图设计
根据现场调研以及对项目的需求分析，秉着合理设计的原则，充分利用教室空间，将教室划分为5个学生实验区域，每组为8人，上课区域与实验区域合理分开，完美的实现了现代一体化教学模式。
根据以上需求设计出平面图，如图（2-2）所示：
图（2-2）
2.1.2网络实训室强电图设计
根据平面图（2-2）所示，经过现场测量和平面布局，充分的利用了平面图合理的布局，秉着用电安全的原则，将强电布为暗线。
在确定网络设备的摆放位置后，利用空间下的布局，合理的对强电进行安装连接。
再者由于当地气候原因，固安装防雷设备，以保证网络设备的正常运行。
（图2-3）
2.1.3网络实训室弱电图设计
根据平面图（2-2）所示，经过现场测量和平面布局，充分的利用了平面图合理的布局，来进行弱电的连接。
在布局过程中考虑到要满足学生实训上网的需求，并对该实训室进行无线网络的覆盖，在教学中使得移动终端设备得到充分的利用，达到更好的教学模式。
（图2-4）
2.1.4网络实训室拓扑图设计
根据网络实训室的实际上课情况，由于网络实训室上课人数较多，并且需要对设备进行配置，以及满足学生实训、上网需求。
本拓扑图采用双核心、双链路配置，保证网络在一条断开时，另外一条能使实训室网络畅通，且核心之间使用光纤连接。
所以设计出此拓扑图如图（2-5）所示。
（图2-5）
2.3实训室网络IP规划与VLAN设计
名称
VLAN
IP地址
网关
教师机
Vlan2
192.168.2.0/24
192.168.2.1
第一组
Vlan10
192.168.10.0/24
192.168.10.1
第二组
Vlan20
192.168.20.0/24
192.168.20.1
第三组
Vlan30
192.168.30.0/24
192.168.30.1
第四组
Vlan40
192.168.40.0/24
192.168.40.1
第五组
Vlan50
192.168.50.0/24
192.168.50.1
2.4网络实训室设备与耗材
2.4.1基础设施清单
设备名称
设备选型
单价（元）
数量
总价（元）
机柜插座
公牛GN-4033米八位电源插座
35
7个
245
电脑插座
突破电源插座TZ-C08
45
25个
1125
信息模块接口
TCL-罗格朗美驭圆网络插座
25
100个
2500
水晶头
100个一盒装八芯8P8C
12
2盒
24
网线
安普工程网线双绞线0.51芯工程阻燃网线300米/箱
165
4箱
660
灯光设施
灯管以及灯管座
90
16个
1440
灯管开关
荧光四开单控开关面板
16
1个
电线
电线2.5平方BV单芯线100米/卷
240
6卷
电源线槽
联塑型PVC线槽30*15平面塑料线槽
1.5元/M
250M
375
电线保护套
2.5元/M
100M
250
电脑桌子
电脑
5张
1200
电脑椅子
小圆椅凳升降调
55
50张
2750
电闸开关
德力西空气开关断路器空开电闸DZ47LE2P/260A
实训室稳压器
SVC/TND-10000W德力西全自动单向实验室专用稳压器
1000
1台
隔板
办公间隔板
150
45个
6750
资料柜
文件柜/档案柜/资料柜/铁皮柜/办公书柜
320
4个
1280
投影仪
夏普XR-E2530SA投影机
一体化凳桌
4200
一套
标记板
单面普通立式白板100*150白板
1块
空调
格力空调
5600
4台
24000
防雷设备
三相交流电源防雷器80KA
550
2
1100
AP
D-LinkDWL-8500AP
数据传输率：
108Mbps
1
2700
小计1
54294
2.4.2教学用机
型号
设备参数
单价
总价
（元）
一体机电脑
华硕T2012IGKS-B002A
20英寸
CPU：
Intel酷睿i32120
内存容量：
2GB
硬盘容量：
500GB显卡芯片：
AMDRadeonHD74701GB
网卡描述：
802.11b/g/n无线网卡
40台
4800元
192000元
兼容机
I53570K
内存2GB
显卡GTX550TI
硬盘ST1TB
AOC21寸显示器
主板华硕Z77
5200元
小计2
197200
2.4.3总机柜
核心交换机
H3CS9512E
传输速率：
10/100/1000/10000Mbps
背板带宽：
7.2Tbps
包转发率：
864Mpps/1440Mpps
扩展模块：
2个主控板槽位数+12个业务板槽位数
50000
二层交换机
H3CS5120-28P-LI
二层
10/100/1000Mbps
端口数量：
28个
192Gbps
42Mpps
3400
机柜
跃图IBM款服务器机柜IB6042
网络服务器机柜
容量：
42U
材料及工艺：
SPCC优质冷扎钢板制作
3000
小计3
112800
2.4.4学生机柜
H3CS1324F
千兆以太网交换机
48Gbps
35.7Mpps
MAC地址表：
8K
端口描述：
24个10/100/1000Mbps自适应以太网端口，2个千兆SFP口
传输模式：
全双工/半双工自适应
20
1600
32000
三层交换机
H3CS5120-28P-SI
1000Mbps
交换方式：
存储-转发
24个10/100/1000Base-T以太网端口，4个1000Base-XSFP千兆以太网端口
控制端口：
1个Console口
4450
89000
路由器
H3CER5200
企业级路由器
网络协议：
PPPoE，DHCP，DHCP，NAPT，NTP，DDNS
端口结构：
非模块化
3600
72000
防火墙
华为赛门铁克USG2160BSR
企业级防火墙
用户数限制：
无用户数限制
网络端口：
1*10/100WAN,8*10/100MLAN
入侵检测：
Dos,DDoS
管理：
Web和命令行
VPN支持：
支持
安全标准：
FCC,CE
其他性能：
支持3G功能支持WLANWiFi
5
3200
16000
控制台设备
H3CMSR20-20
10/100Mbps
防火墙：
内置防火墙
220Kpps
Qos支持：
网络安全：
支持开放系统认证和共享密钥认证
4500
22500
华夏HX-A6842B
标准：
19英寸国际标准
钢化玻璃前门和金属后门
高度：
2000mm
宽度：
600mm
深度：
800mm
6000
小计4
237500
小计1+2+3+4
601794
3.科技楼404实验室改造工程
3.1项目分析
在如图（3-1）所示的科技楼404内，设计与建设一个网络工程实验室，该教室需要满足40到50个学生的上课与实验，进行网络组建、管理、应用的实验。
图（3-1）
3.2科技楼404规划与设计
3.2.1科技楼404平面图设计
经过现场调研，对原有的科技楼404教室进行改造，了解项目需求，对项目充分分析后，将实验区和教学区融为一体，锻炼学生实际动手和操作能力，使得学生在学习的同时能更好的接受教师的授课内容，以达到社会的需求。
同时也方便了教师的开放智能化教学。
图（3-2）
3.2.2科技楼404强电布线图
根据平面图（3-2）所示，经过现场测量和平面布局，秉着用电安全的原则，将强电布为暗线。
图（3-3）
3.2.3科技楼404弱电布线图
根据平面图（3-2）所示，经过现场测量和平面布局，在布局的过程中考虑到要满足学生实训上网的需求，来进行弱电的连接与平面图合理的布局。
使得教师在教学中，达到更好的教学模式。
3.2.4科技楼404网络拓扑图设计
根据科技楼404实际情况，由于学生人数需要满足最多50人上课，为满足学生实验、上网需求，固采用单核心配置，使用7个二层交换机连接学生区PC。
拓扑图如图（3-4）所示。
图（3-4）
3.2.5科技楼404网络IP规划与VLAN设计
第六组
Vlan60
192.168.60.0/24
192.168.60.1
第七组
Vlan70
192.168.70.0/24
192.168.70.1
3.3科技楼404室设备与耗材
科技楼404设备清单：
根据工程的设备要求、功能要求，采购以下设备。
如下表：
3.3.1基础设施清单
8个
280
60个
4盒
48
14个
1260
14张
2100
木制座椅
56张
1960
德力西空气开关断路器空开电闸DZ47LE2P/260A
实验室稳压器
工具柜
单面普通立式标记板100*150
41164
3.3.2教学用机
AcerAZ1620
4GB
集成显卡
56台
3700元
207200
212400
3.3.3总机柜
2个主控板槽位数+12个业务板槽位
59800
3.3.4学生机柜
14
22400
62300
28
100800
7
31500
8400
247800
561164
3.4设计成果图
根据科技楼404的平面布局在综合楼503进行现场施工模拟，将该教室划分为四个区域（学生机柜区、教师区、学生区、工具区），成功的完成了科技楼404现场模拟施工，有效地体现了科技楼教室404平面布局的合理性以及该项目所有的需求。
图（3-6）
3.5模拟施工报价清单
3.6施工成果图
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