基于VLAN的校园网设计-毕业论文全文.docx

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论文题目：

基于VLAN的小型校园网设计

专 业：

电子信息科学与技术

摘 要

随着计算机技术和网络技术的高速发展，大大加快了校园网建设和应用的步伐，在校园网中，网络应用不断增长的同时，网络也变得越来越拥挤，冲突不断产生，网络受到的威胁也不断增加，管理难度日益加大。

因此，校园网组建的要求越来越高，这就加快了虚拟子网技术的应用速度。

本文以XXXX为背景，利用VLAN技术来设计一个小型校园网，详细地介绍了VLAN的相关知识，对校园网进行详细分析，将系统的逻辑拓扑划分为通用的核心层、汇聚层和接入层三个层次，并且合理的进行VLAN规划和设计，充分防止冲突的产生，提高网络的安全性，通过配置VTP协议，简化校园网的管理。

在设计中，进行合理的综合布线和设备选型，保证校园网的经济性、高效性和实用性。

最后，对设计的网络进行模拟配置验证。

【关键词】校园网，VLAN，综合布线，模拟器

【论文类型】设计型

Title:

SmallCampusNetworkDesigningBasedonVLANMajor:

TechnologyandScienceofElectronicInformationName:

Signature:

Supervisor:

Signature:

Abstract

Alongwithhighspeeddevelopmentofthecomputertechnologyandnetworktechnology,thepaceofthecampusnetworkconstructionandapplicationaccelerate.Inthecampusnetwork,networkapplicationisgrowingatthesametime.Thenetworkisgettingmoreandmorecrowded,conflictsareemergingconstantlyandnetworkthreatsaregrowingcontinually.Astheresult,themanagementofnetworkbecomesmoredifficult.Therefore,higherdemandofacampusnetworkcomeswhenconstructing,speedinguptheapplicationofvirtualsubnettechnology.ThispapertakesLinTongcampusofXXXXXasthebackground,usingVLANtechnologytodesignasmallcampusnetwork,detailintroducingtheVLANrelevantknowledge.Makingdetailanalysisofcampusnetworkandthelogicaltopologyofsystem,wecandivideitintogeneralcorelayer,convergencelayerandtheaccesslayer.AndareasonableplananddesignforVLAN,itcanfullypreventsgenerationofconflicts,improvesthesecurityofnetwork.ThroughtheconfigurationofVTPprotocol,themanagementofcampusnetworkwillbesimplified.Inthedesign,reasonableGenericCablingandequipmentsselectionensurestheeconomy,efficiencyandpracticalofthecampusnetwork.Intheend,wesimulatethedesignednetwork.

【Keywords】CampusNetwork,VLAN,GC,Simulator

【TypeofThesis】Designtype

前 言

进入二十一世纪，全世界正在掀起全球信息化的浪潮，世界各国都把推进信息化进程、发展信息产业作为推动本国经济发展的新动力。

信息化已经成为世界各国发展经济的共同选择，信息化程度也成为衡量一个国家和地区现代化水平的重要标志。

我国作为一个改革开放的国家，也在紧跟这股浪潮进行一场信息革命，不断提高信息化水平。

计算机技术、通信技术、信息技术很快地深入到我们生活的各个方面，随着各种新技术的出现、应用和普及，这股浪潮正在深刻的改变着人们的传统观念、生活方式乃至整个社会的产业结构和社会结构，这同时我们也在生活和工作中体验到了新技术带给我们的种种便利。

与此同时，计算机软件也日新月异、日益成熟。

校园网作为学校教学、科研和管理的一种重要手段，大部分学校已经把校园网规划和学校的长远发展规划统一起来，把服务教学作为网络建设的着眼点和落脚点。

教育信息化建设的成功与否将被赋予新的内涵。

教育部提出“校校通”工程的核心就是校园网的建设问题。

只有学校实现了真正意义上的数字校园，才能实现教育信息化的建设。

目前，大多数有条件的学校已完成了校园网硬件工程建设。

然而，多年来我们对校园网的认识却不够全面，盲目地追求高投入，缺乏综合规划及开发应用，缺乏综合管理、技术人员的培训等。

随着校园网中信息点的不断增加，网络流量也随之增大，使得网络出现了各种问题和故障。

最主要的问题是广播风暴和IP冲突，这两个问题会导致校园网络瘫痪，极大的影响了校园网的使用。

另外，校园网安全也是一个越来越受关注的问题。

随着多层交换技术及VLAN技术的日益成熟，以及多层交换设备的应用，为前面的问题带了很有效的解决办法，很多高校已经把这些技术应用到了校园网的建设，在很大程度上改善了校园网的现状，也使得校园网络的安全和管理得到很大的提升。

本文针对目前普遍应用的三层交换技术及VLAN技术在高校校园网中的应用,结合XXXX校园网络工程，进行需求分析、网络体系结构设计、VLAN和IP地址规划、模拟系统实现来研究设计出一个小型的校园网，为教学和管理提供一个便捷的平台，也为师生提供一个信息互动、资源共享的平台。

目 录

1绪 论 1

1.1研究背景和意义 1

1.2校园网概述 2

1.2.1校园网的含义 2

1.2.2校园网的特点 2

1.2.3我国校园网的发展现状及趋势 2

1.3需求分析 3

1.4可行性分析 4

2VLAN技术介绍 5

2.1VLAN技术 5

2.1.1VLAN概述 5

2.1.2VLAN产生的背景 5

2.1.3VLAN的优点 6

2.2VLAN的划分方法 7

2.2.1基于端口的VLAN划分 7

2.2.2基于MAC地址的VLAN划分 7

2.2.3基于协议的VLAN划分 7

2.2.4基于子网的VLAN划分 8

2.2.5基于用户的VLAN划分 8

2.2.6基于策略的VLAN划分 8

2.3VLAN间通信 9

2.3.1VLAN间通信介绍 9

2.3.2利用路由器实现VLAN间通信 9

2.3.3利用三层交换机实现VLAN间通信 10

3校园网设计 11

3.1设计综述 11

3.1.1设计理念 11

3.1.2设计原则 11

3.1.3设计目标 11

3.2网络拓扑结构设计 12

3.2.1三层网络结构介绍 12

3.2.2核心层设计 13

3.2.3汇聚层设计 13

3.2.4接入层设计 14

3.2.5网络拓扑结构 14

3.3校园网VLAN及IP地址规划 15

3.4校园网综合布线系统 17

3.4.1综合布线系统介绍 17

3.4.2综合布线系统设计 17

3.5校园网系统分析 20

4校园网模拟实现 21

4.1模拟软件介绍 21

4.2部分节点配置 21

4.2.1核心交换机的配置 22

4.2.2汇聚层换机的配置 24

4.2.3接入层交换机的配置 25

4.2.4路由器的配置 25

4.3验证配置 27

总 结 30

致 谢 31

参考文献 32

1绪 论

本章节主要介绍了选题的背景和意义、校园网的相关知识以及对校园网的需求和可行性进行分析等。

1.1研究背景和意义

当今社会已步入信息社会，信息成为社会经济发展的核心因素，信息化已成为当今世界潮流。

自从1993年美国政府公布实施“信息高速公路计划”之后，在世界引起巨大反响，许多发达国家和一些发展中国家也相继提出了本国或本地区的信息基础设施计划。

作为科研尖端的高校领域对网络现代化的要求也日益加深，曾经在校园网中被大量使用的10M/100M以太网技术、ATM等技术渐渐不能适应校园网的需求，10M/100M以太网作为主干网络核心技术带宽不足已经逐渐严重地影响校园网络的效率，对学校的发展带来了不利影响，目前仍有许多校园网络使用ATM技术，这样的网络面临着VLAN间路由的性能不能满足网络要求的问题，ATM技术正在逐步淘汰，现在，千兆以至10G级别以太网技术正逐渐成为校园网络主干的主流技术。

因此，许多校园网络面临技术改造或者重新设计。

近年来国家加快改革教育体系，以教育为立国之本，积极建设一个高度发达的国家教育体系。

为提供更为先进的教育手段，学校很有必要建设一个高效可靠的校园网络并应用高效的管理应用系统，这样可以达到校园资源共享、建立完备的数据交换体系、快速的传递信息等目的。

顺应无纸教学，无纸办公的发展趋势，充分利用现代化技术来进一步提高教学质量和办公效率，为培养二十一世纪人才提供一个优良的硬件教学环境。

本文以西安科技临潼校区（下称我校）为例，采用层次化设计方法，采用新近成熟

的产品与技术，设计并使用路由交换模拟软件模拟实现一个校园网络，达到满足用户安全性、通用性、可操作性和拓展性的要求，网络设计过程中依照行业规范，网络系统各层可移植性强，极大的方便了以后的网络设计工作。

通过对本项目的实际操作，增加对网络整体构架的认识，提高自己的网络设计能力，全方位提升自身素质，摆脱理论学习与实践脱节的现象。

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1.2校园网概述

1.2.1校园网的含义

校园网是指利用网络设备、传输介质、组网技术、协议以及各种系统管理软件和应用软件等，将校园网内的计算机和各种终端设备有机地集成在一起，并应用于教学、科研、管理、信息资源共享和远程教育等方面的计算机局域网系统。

校园网为学校师生提供教学、科研和综合信息服务。

首先，校园网应为学校教学、科研提供先进的信息化教学环境，所以它应该是一个宽带、能实现交互功能并且专业性很强的局域网络。

在校园网上面，能够运行多媒体教学软件开发平台、多媒体演示教室平台、教师备课系统、电子阅览室以及教学、考试资料库等。

如果一所学校包括多个专业学