中学网络解决方案.docx
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中学网络解决方案
中学网络解决方案
建设背景
中学创建于1957年，学校占地57亩。
现有30个初中班，45个高中班，拥有学生4000余人，教职工230余人，是云南省二级完全中学。
学校逐步形成了“严、勤、活、实”的校风，教育教学质量不断提高。
初中段巩固率、合格率、优秀率、升学率连续18年一直保持全县领先地位，每年都有大量考生进入昆一中、昆三中等省级重点高中。
高考升学率逐年稳步上升。
2001年，二中高考上线人数已突破150人，升学率上升幅度居全县第一。
2007年合并宜良县第三中学高中部，扩大了校园面积，以及教学楼，大大提高了师生数量。
学校全面推行素质教育，开展丰富多彩的课外活动。
如：
成立了初高中男女篮球队、口琴队、合唱队、管弦乐队，开办了美术班等。
学校充分发挥学生的特长，让学生各方面的能力都得到提高。
二中体育高考升学率连续10多年居全县第一。
由于人数的增加，根据在学校的调查，发现学校现在的网络已远远达不到广大师生的需求，所以现需对校园网络进行改造，以便为全校广大师生带来极为便捷的网络传输及丰富的网络资源,将可校园一带带入全新的信息时代的作用,把学校建成云南省一流中学而努力。
一、需求分析
宜良二中校园网连接建筑物主要有高中部教学楼、初中部教学楼、办公楼、图书馆、综合楼、食堂、学生住宿区和教师公寓。
信息结点共有962个，分布如下：
高中部教学楼：
100个信息点
初中部教学楼：
80个信息点
综合楼：
267个信息点
办公楼：
42个信息点
学生住宿区：
160个信息点
教师住宿区：
48个信息点
图书馆：
10个信息点
在校园网设计过程中，学校的网管中心充分考虑到教育管理和多媒体教学的要求，并且网络技术上应该具有一定的先进性，同时还要为以后的扩展留有一定的空间。
为此校园网应该能达到以下要求：
（1）建立一个以光纤为主干、覆盖全校的宽带网，主干1000M，100M至桌面。
需要考虑网络运行的高效、可靠、安全以及管理的方便。
（2）实现校园网Intranet同CERNET，Internet的互联互通，校内可以方便快捷地访问国内外信息，以满足与成都七中的网络同步教学、信息查询、通信、资源共享、远程教学等需要。
（3）建立网络教学系统，提供教师电子备课、课件制作、多媒体演示，学生多媒体交互式学习、网络考试、自动教学评估等功能。
（4）建立基于网络的教育管理及自动化办公系统，包括行政、教学教务、科研、后勤、财务等系统，以满足学校管理现代化的需要。
二、网络方案设计
1、系统的构成
硬件部分：
硬件部分主要由网络布线系统、网络系统（交换机、路由器等）、主机系统（服务器、工作站等）以及各种外设（UPS、打印机、磁带备份设备等）组成。
软件部分：
软件部分包括系统软件和应用软件。
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、网络管理系统及安全系统等。
应用软件主要是校园网站上的Intranet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）、电子图书馆系统等。
2、设计思路与原则
校园网络系统的设计、实施，按照安全、先进、管理性高、经济实用等原则，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。
（2）注重应用系统的建设。
（3）把当前先进性、未来可扩展性和经济可行性结合起来。
（4）注重师生使用的方便、安全性。
（5）在信息资源的建设中，注重突出二中的特色。
3、网络设备及选型
网络设备主要包括以下种类：
工作站、网络适配器、各种服务器、集线器/交换机、路由器、共享设备、前端通信处理机、加型设备、测试设备、变压器、稳压器和UPS电源等。
一些主要设备的一般性考虑：
服务器
服务器选型原则
在产品质量方面包括：
可靠性、兼容性、部件的质量、设计、服务能力以及技术创新。
在新产品功能方面包括：
处理机性能、I/O性能、扩充性、扩展性、简便易用性、产品的特点与选择、操作与应用软件的种类、系统管理软件的功能和安装的简便性。
在产品的可用性方面包括：
已宣布产品的交付能力、公平的销售渠道分配政策、足以满足客户的需求的产品供应以及丰富的系统产品。
服务器的选型
按照服务器选型原则，本校需要配置7台服务器分别是：
打印服务器、数据库服务器、文件服务器、Web服务器、FTP服务器、邮件服务器和网管服务器。
打印服务器
打印服务器是学校不可缺少的服务器之一，打印服务器提供简单而高效的网络打印解决方案。
一端连接打印机，一端连接网络（交换机），打印机在网络中的任何位置，都能够很容易地为局域网内所有用户提供打印。
目前比较受欢迎的打印服务器推荐使用D-LinkDPR-1020。
操作系统：
WindowsVista/XP/2000/NT4/ME/98SE/95,AppleMacOS9.xtoMACOSX10.4.x,Linux,UNIX
传输速率：
10/100Mbps端口类型：
USB2.0
网络接口：
10/100BASE-TXEthernetLAN接口
网络标准：
IEEE802.3,IEEE802.3u
能够满足广大师生的需求。
数据库服务器
巨大的数据流量是大型网络的特点。
如果把数据比作网络的血液，那么数据库服务器就是整个网络的心脏。
优秀的企业当然需要一颗强大而稳定的“心脏”。
对于如此高的要求，Intel?
SRSH4服务器平台依然能够胜任。
在其上运行的数据库系统，诸如：
Oracle9i，Sybase,SQLServer2000,DB2等，均有优异表现，而硬件系统的高稳定性为整个数据库系统提供了坚强的后盾。
文件服务器
文件服务器能加强存储器的功能，简化网络数据的管理。
它一则改善了系统的性能，提高了数据的可用性，二则减少了管理的复杂程度，降低了运营费用。
这里推荐使用IBMSystemx3400。
它是IBM旗下一款塔式服务器，无论是从性能还是扩展方面来看都非常适合搭建文件存储服务器的需要。
Web服务器
推荐采用IBM的xSeries3460040-I08服务器,其处理器类型为IntelXeon、标准主频（MHz）为3200、最在处理器数量为2、校准内在容量为1GB、随机硬盘容量（GB）为146
FTP服务器
XlightFTP服务器是非常容易使用，并且有极小程序尺寸的FTP服务器。
为了保证高性能，FTP服务器全部用C语言写成，服务器运行时占用很少的CPU，内存以及系统资源。
用它独创的高效网络算法，它能够比其他WindowsFTP服务器处理更多的用户。
邮件服务器
邮件服务器用来实现校园里Internet用户的邮件服务。
采用Intel?
SC5200服务器，2颗Intel?
Xeon?
DP处理器，最大12GBECC内存，双10/100M网口以及大容量的SCSI存储。
无论是Microsoft?
Exchang2000Server，还是Linux平台下的SendMail，以及其他的邮件服务器软件系统，都能极大的发挥性能。
网管服务器
KDM2030网管服务器应用在视频监控中心，负责管理整个网络中的各个设备。
KDM2030由软件和PC架构的服务器组成，采用使用标准的SNMP网管协议与监控网络中的各个设备通信，实现配置管理、告警管理、权限管理、日志管理等功能。
基于Web的软件，操作简单；以Microsoft?
.NET构架为基础，安全可靠直观的图形化用户界面，让管理员可以轻松管理。
采用标准的SNMP网管协议与各个监控设备进行通信。
可实现全程网管，对网上所有监控设备进行管理，采用BROWSER/SERVER的分布式结构，提供基于网络的图形化网管界面；支持多个用户同时登陆，具有严格的用户安全检查和权限检查机制；可在线配置各个监控设备的运行参数；具有分级告警和记录功能，可进行告警查询和统计；具有日志管理功能；具有远程升级功能，在网管中心可对全网的嵌入式设备进行软件升级。
服务器要求：
CPU主频：
≥1.2GHz；内存：
≥256M
管理能力：
支持分布式的管；支持三级权限的检查机制；具有日志管理功能，可查询用户登陆、登陆时间、参数修改等各项日志操作
推荐服务器采用微软Windows2000Server与微软操作系统平台配合，选用作为数CiscoWorksWindows据库平台软件。
工作站
选择考虑因素：
应用要求、CPU类型和速度、内存类型和容量、总线结构、硬盘控制器及硬盘、工作站网络要求、所支持的网卡类型、扩展槽类型和数量、购买费用等。
基于这些因素推荐使用Winintel结构
外设
外设主要是指网络上可供网络客户共享的外部设备。
通常网络上的共享外设包括打印机、绘图仪、扫描仪等这里推荐使用专用的网络打印机。
交换机
交换机的选择要考虑的主要因素是对标准的支持，其包括：
生成树标准、流量控制方式、VLAN、MII标准、PortTrucking功能、交换网管标准。
交换机的重要技术参数是：
转发技术、延时、管理功能、单/多MAC地址类型、外接监视支持、扩展树、全双工、高端口集成。
鉴于各方面的考虑校园网各层交换机使用如下：
主干交换机：
Catalyst6506交换机为园区网提供了一组高性能、多层交换的解决方案，专为需要千兆扩展、高度适用、多层交换的主从分布而服务器集中的应用环境设计。
Catalyst6506作为Catalyst500系列和8500系列交换机的补充，继续提供主要配线间和网络主干的解决方案，以满足校园的内部网络（Intranet），苛刻要求网络服务（如ERP）和网络语音应用。
结合CiscoIOS广阔服务功能，Catalyst6506具备强大的网络管理性，用户机动性，安全性，高度实用性和对多媒体的支持。
汇集交换机：
CISCO4500-M-CH是模块化配置路由器，可提供中密度的广域网连接及LAN连接。
多种可供选择的LAN/WAN连接模块，使CISCO4500-M-CH路由器可以满足复杂网络接入的需求，灵活的模块化设计可使其适应网络环境的不断增长，有效保护客户投资。
高性能的RISCCPU可为客户提供高效、高速的连接，因此广泛应用于校园网的中心路由或大中企业分支机构的骨干接入
工作组交换机：
各信息楼接入选用CISCO的Catalyst3524局域网交换机构成，上行1000M接入核心层。
Catalyst3524-XL为24口10M、100M自适应以太端口且带2口千兆上连端口的交换机，体系结构采用了一个10Gbps和前传速率每秒750万个信息包的交换结构，这样交换机将以10/100M的速率到桌面的计算机，分支交换机与核心交换机的连接也是直接通过千兆以太模块。
网络适配器
网络适配器简称网卡，提供数据传输功能，用于把计算机同传输介质连接起来，进而把计算机进入网络。
每台计算机都需要有一块网卡。
网卡的技术主要体现在几个方面：
网卡驱动程序、网卡输入/输出能力及所采用的总线类型。
选择网卡时就注意：
采用哪种协议、使用什么类型的传输介质、用在工作站还是服务器上计算机使用哪种总线、网卡上是否有远程自举ROM插座、网络操作系统是否支持这种网卡和是否有相应的网卡驱动程序、是否可更改配置等。
在这里推荐学校工作站采用Cisco-LinksywLNE100TX，服务器采用Cisco-LinksywEG1032
路由器
路由器的选择要考虑以下几个因素：
功能、用途和性价比。
功能
包括连接WAN的各种WAN接口、数据处理功能、管理设施、路由协议支持等
用途
按用途的不同路由器分为访问路由器和边界路由器。
访问路由器用来连接远程工作组和个人入骨干网。
访问路由器一般由一个LAN接口、两个WAN接口和二、三个网络层协议组成。
这种路由器仍能容纳于传统的路由体系结构。
边界路由器是配合中央交换机用于一种特殊的体系结构的路由器。
性价比
按性价比路由器可分为高档、中档和低档3种。
高档路由器构成企业互联网的主干，支持所有通用的路由协议和网络协议，支持多于50个的LAN或WAN端口；中档路由器用于在型企业中连接主干设备，也可用于组建小型企业主干网，它可支持常见的路由协议和网络协议；低档路由器一般用作访问路由器，它把小规模的端点连入企业网。
推荐采用EPA-3GE-SX/LH-LC作业校园路由器
传输介质
传输介质是网络中最基本的部分，用来在网络设备之间传输信号。
目前使用的传输介质主要有：
UTP、STP、基带同轴线缆、光缆和无线电波。
选择传输介质时主要考虑以下几下因素：
传输特性、通用性、地理范围、安装特性、防护特性及相对价格。
学校采用的传输介质是主干层采用8芯光纤，汇聚层采用6芯光纤，室内采用超五类双绞线。
宜良二中建筑分布图
总体拓补图
教师/学生宿舍部分拓补图
三、校园网布线方案
1、布线系统的组成和器件选择原则
、系统组成
综合布线系统由建筑群干线系统、设备间系统、垂直子系统、水平子系统以及工作区系统组成。
、器件选择原则
SIEMON公司的布线产品具有90余年的悠久的生产历史，是目前唯一的布线产品UL免检厂家，也是唯一获ISO9001认证的（认证安装）培训项目，在综合布线产品中具有100多项专利技术。
对于办公大楼的结构化布线工程，我们向用户推荐和选用美国SIEMON公司的布线产品，SIEMON公司的布线产品支持话音、数据、图形、图像、多媒体、安全监控、传感等各种信息的传输。
、工作区选择原则
全部选用五类MAX系列信息模块，性能全部超过国际标准ISOIS11801的指标。
、水平线缆选择原则
非屏蔽线（UTP）
美国西蒙公司认可的美国百通电缆公司的5类UTP线缆，配合西蒙公司的连结硬件产品可以支持多媒体，语音。
数据，图形图象等所有标准应用。
所有产品均获得UL认证，满足ANSI/TIA/EIA-568A及ISO/IEC11801等标准。
（3）主干线缆选择原则
主干线缆选用美国西蒙公司认可的美国百通电缆公司6芯多模光缆，可以支持ATM或千兆以太网主干，体现了经济实用的原则。
（4）配线架选择原则
考虑今后的校园网的发展，保证连接端口的扩充性以及先进性。
配线架具有独特的电抗平衡性，可以确保五类线缆的传输性能。
2、布线系统设计：
建议采用AMP布线系统
、工作区子系统设计
校园内各大楼工作区信息点选择RJ45接口的单孔形式。
楼层的信息点统计如下表所示：
各楼设备配置统计
楼名：
序号：
楼层：
信息点数量：
教学楼
高中部教学楼1
1
10
2
10
3
10
4
10
5
10
高中部教学楼2
1
10
2
10
3
10
4
10
5
10
初中部教学楼1
1
8
2
8
3
8
4
8
5
8
初中部教学楼2
1
8
2
8
3
8
4
8
5
8
合计：
180
楼名：
信息点数量：
办公楼
一楼办公室
10
二楼办公室
14
三楼办公室
12
四楼办公室
6
合计
42
楼层类型：
楼名：
楼层：
信息点数量：
学生/教师
宿舍楼
男生宿舍楼1
1
10
2
10
3
10
4
10
男生宿舍楼2
1
10
2
10
3
10
4
10
女生宿舍楼1
1
10
2
10
3
10
4
10
女生宿舍楼2
1
10
2
10
3
10
4
10
教师公寓1
1
4
2
4
3
4
4
4
教师公寓2
1
4
2
4
3
4
4
4
教师公寓3
1
4
2
4
3
4
4
4
合计
208
楼名：
房间
信息点数量：
综合楼
机房1
65
机房2
60
机房3
70
机房4
70
多媒体教室1
1
多媒体教室2
1
合计
267
楼名：
信息点数量：
图书馆
办公室
6
图书室
4
合计
10
、水平子系统设计
信息点全部采用CAT54对UTP五类优质非屏蔽双绞线。
线缆的平均长度为60米。
每箱CAT54对UTP线缆长度为305米。
、楼间建筑群系统设计
楼间连接选用6芯多模光纤，从校园平面图可以大致估算出实际距离，部分可以利用原有的管道，其余采用架空方式或从新铺设地下管道。
、垂直子系统
采用CAN结构。
由于垂直子系统与水平子系统已经合二为一，所以就全部采用超五类双绞线。
设备间应尽量保持室内无尘土、通风良好、室内照明不低于150Lx，载重量不小于100磅每平米。
应符合有关消防规范、配置有关消防系统。
室内应提供UPS电源配电盘以保证网络设备运行及维护的供电。
每个电源插座的容量不小于300W。
办公楼信息分布
学生宿舍、教师公寓信息分布
图书馆信息分布
教学楼信息点分布
办公室布局
四、网管软件的选择
网管软件经过分析推荐选择CiscoWorksWindows：
CiscoWorksWindows是为小型到中型网络或远程工作组开发的一套基于PC的集成式网络配置和诊断工具。
CiscoWorksWindows包括ConfigurationBuilder、ShowCommands、healthMonitor和CiscoView应用程序。
CiscoWorksWindows可以和某个全面的NMS平台捆绑在一起为设备统计数据绘制图形并处理客户网络中的警报和问题。
作为一种选择，您可以将CiscoWorksWindows与HPOpenViewforWindows集成在一起以便充分利用与其它HPOpenView第三方应用程序集成所带来的好处。
ConfigurationBuilder和CiscoView可在没有管理平台的情况下以独立应用程序的形式运行。
CiscoWorksWindows包括以下功能：
ConfigurationBuilder您无需牢记复杂的命令行语言或设备的语法就能为多种Cisco路由器、访问服务器和集线器生成配置文件。
借助ConfigurationBuilder,您可以使用CiscoIOS版本10.0到11.0（3）中最常用的CiscoIOS功能配置Cisco路由器、包括AccessPro、IGS、CGS、MGS、AGS、Cisco2000、Cisco3000、Cisco4000、Cisco4500、Cisco7010和Cisco7000，您还可以使用CiscoIOS版本10.2或更高版本配置Cisco访问服务器。
先进的功能可通过在Addcommands窗口中输入命令来进行配置。
ConfigurationBuilder可提供以下功能：
1.多个设备配置窗口
可为远程源路由桥接和同步数据链路控制（SDLC）传输同时配置多台设备。
2.配置"快餐"
可快速输入定义的优先级排序表、IP或IPX访问序列表、IPX服务广告协议（SAP）过滤器以便形成多个配置文件。
3.重复的地址和配置检测
重复的IP、IPX、AppleTalk和DECnet地址可在所有打开的配置文件中进行检测。
4.指导性配置
借助"指导性配置"选项，用户可在相关的对话框序列中自动移动以便在访问服务器或集线器中为路由器与路由器相关的性能生成配置文件。
5.了解硬件功能
可探测某设备的型号、软件版本、图象类型以及所安装接口的数目和类型。
这些信息将自动放置在配置文件中。
6.远程配置功能
可通过TCP/IP网络将配置文件发送到远端运行WinSock兼容TCP/IP栈的设备。
7.支持访问服务器和集线器
ConfigurationBuilder包括一个新功能，这个新功能允许配置图表程序、能够为访问服务器提供路由选择和终端服务。
能够建立安全性并能够为IP和IPX及协议转换配置按需拨号路由选择。
ShowCommands使您无需牢记复杂的命令行语言或语法就能够快速显示有关Cisco路由选择设备的系统和协议的详细信息。
ShowCommands支持CiscoIOS版本10.0到版本11.1。
HealthMonitor它是一个动态的错误和性能管理工具，可提供设备特性、接口状态、错误和协议使用率的实时统计数据。
它还提供CPU和环境卡状态并通过颜色变化显示条件的改变。
此应用程序使用SNMP监视和控制Cisco设备。
HealthMonitor支持CiscoIOS版本10.0到11.1.
CiscoView用于提供设备前、后板的物理视图并通过状态栏中的信息反馈和端口颜色的变化显示实时状态。
此应用程序使用SNMP来监视和控制表36中所列的Cisco设备。
CiscoView支持CiscoIOS版本10.0到版本11.2。
CiscoWorksWindows与CiscoNetWorkManagementSupportCD-ROM附随在一起。
此CD
包括对最新的Cisco设备提供管理的最新Cisco设备"软件包"文件。
另外，最新的设备软件包文件还在CiscoConnectionOnline（DDO）的SoftwareImagesLibrary中提供。
随着Cisco新设备和CiscoView管理功能的推出，相应的软件包文件将在CCO上发布。
CiscoWorksforSwitchedInternetWorks
随着网络从多个共享网段发展为交换式架构，需要新的管理应用程序来帮助网络管理员更有效地管理他们的网络。
CiscoWorksforSwitchedInternetworks（CWSI）包括VlanDirector、
TrafficDirector和CiscoView,它可为不断增长的交换式互连网络提供专门的管理系统。
这套软件包括为自动识别和拓补结构等关键服务开发的管理应用程序、VLAN管理和性能管理，它们均与Cisco的CiscoView图形设备管理应用程序集成在一起。
CWSI可为网络管理员提供以下功能：
Autodiscoveryandtopologylayout
1.提供校园网内Cisco互连交换机和路由器的自动识别和自动拓补结构图
2.为VLAN设计和配置检查提供准确的物理网络间图
3.为部门交换机和企业网范围内的交换机提供系统级VLAN拓补结构图
4.提供网络的物理视图和逻辑视图以便易于漫游和执行想要的功能
5.通过简单的鼠标单击操作提供链路信息
AdvancedVLANmanagementfunctions
1.拖放端口配置功能
2.为在校园网内的一系列互连路由器和交换机上建立VLAN而提供基于规则的配置模型
3.提供按带宽、跳动数目和指定的VLAN自动在交换机间选择最佳VLAN路径的功能
4.提供在校园网内添加、删除和修改VLAN名称的方法
5.提供名称搜索功能，它更易于在带有多个VLAN的网络中确定VLAN的位置
6.只需双击屏幕上的图标就能获得某台设备或链路接口的VLAN配置信息
7.显示冲突配置上
升级会员 