校园网综合实训讲解.docx

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校园网综合实训讲解

安徽三联学院计算机工程学院

课程实训报告

实训名称华阳技术学校校园网网络工程实验综合实训

学号姓名专业班级网络工程指导老师日期2016/6/15

一、预习报告

1、校园网应用需求分析

根据华阳技术学校校园实际情况主要应用需求分析如下：

1.1用户的应用需求

所有用户可以方便地浏览和查询局域网和互联网上的学习资源，通过WWW服务、电子邮件服务、文件传输服务、远程登录等多种Internet服务实现远程学习。

教师需要校园网提供Internet/Intranet、远程教学、多媒体教学应用等系统，提供一条可靠、健壮的“信息高速公路”。

1.2信息点和用户需求

学校有三个校区需要实现网络建设，互联互通每个校区分别有几栋建筑需纳入局域网。

根据校方要求，总的信息点将达到2000个左右。

信息节点的分布比较分散。

将涉及到图书馆、实验楼、教学楼、宿舍楼、办公楼等。

宿舍楼、实验楼和教学楼为信息点密集区。

经过此次校园网络的建设工程，可以达到满足学生上网需求、资料查询的微机化、办公自动化、学校管理智能化等功能，同时为学校未来的网上教学、无纸化教学提供可靠的系统保证

该校区现有5栋楼大概2000左右信息点要接入Internet，其中服务器8-10台，图书馆和实验楼的信息点各约200个，学生宿舍有1000个,教学楼有200个，办公楼有信息点100个。

学校申请了一条千兆光纤接入互联网，同时还申请了1个C的IP地址。

IP地址段：

220.18.80.0—220.18.80.254。

如图3是该校园网其中一个校区的拓扑结构图

校园网总体拓扑结构图3

二、实训记录（包括主要操作步骤和实训课堂讨论要点）

2、网络工程总体规划

2.1设计思路

·采用千兆以太网技术，具有高带宽1000Mbps速率的主干，100Mbps到桌面，运行目前的各种应用系统绰绰有余，还可轻松应付将来一段时间内的应用要求，且易于升级和扩展，最大限度的保护用户投资；

·网络设备选型为国际知名产品，性能稳定可靠、技术先进、产品系列全及完善的服务保证；

·采用支持网络管理的交换设备，足不出户即可管理配置整个网络。

·可扩容的远程拨号接入/拨出，共享资源、发布信息等。

应用系统及教学资源丰富；

·有综合网络办公系统及各个应用管理系统，实现办公自动化，管理信息化；

·有以WEB数据库为中心的综合信息平台，可进行消息发布，招生广告、形象宣传、课业辅导、教案参考展示、资料查询、邮件服务及远程教学等。

2.2技术架构

A．建设校园网的主干网络，网络设备主干带宽采用现在通用的千兆带宽，并在此基础上实现不同类别VLAN的划分及第三层交换；

B．实现校园网络的全面安全保护机制，利用Cisco交换机的第二、三层的安全特性以及主干防火墙、入侵检测系统，有效防止来自内外网络的恶意攻击；

C．实现针对校园用户的访问有效控制即仅当用户通过合法身份认证之后，才具备对网络的访问能力，并且由网络管理者指定其所属VLAN，可访问权限等；

D．Internet出口合理、有序使用。

组建的整个学校的校园网，既能将整个学校计算机都纳入整个校园网中，实现统一规划、分块工作、异地互联、整体管理，并有可为将来的应用扩展和系统的升级预留接口。

可以达到各系组建自己相对独立的本地局域网，既能满足各系自己的正常的教学计算机化的要求，又能通过广域网完成与其他系或学校之间的信息交流。

本校园网络设计的拓扑结构图如图3.1所示。

图3.1校园网整体拓扑结构图

3、网络工程VLAN与IP地址规划

整个校园网IP地址的划分要本着合理利用IP地址资源，对于用户信息点多的学生宿舍网和图书馆、实验楼、教学楼，采用私有地址将会合理的利用IP地址资源，对于信息点较少的办公网和服务器集群则可以使用公网地址。

具体地址分配及子网划分如下：

VLAN序号

VLAN名称

IP网段

默认网关

说明

VLAN1

121.22.80.161/29

121.22.80.164

管理VLAN

VLAN10

TSG

121.22.1.0/24

121.22.1．254

图书馆VLAN

VLAN20

SYL

121.22.2.0/24

121.22.2．254

实验楼VLAN

VLAN30

JXL

121.22.3.0/24

121.22.3．254

教学楼VLAN

VLAN40

XSSSL

121.22.0.0/22

121.22.3．254

宿舍楼VLAN

VLAN50

BGL

121.22.80.33/25

121.22.80.158

办公楼VLAN

VLAN111

FWQ

121.22.80.0/27

121.22.80.1

服务器VLAN

IP地址的划分：

VLAN111:

划分给服务器群，约8台机器考虑到以后的扩充，分配32个地址，子网IP段：

220.18.80.1-30MASK:

255.255.255.224gateway220.18.80.1；

VLAN10：

划分给图书馆，约200台机器，子网IP段：

192.168.1.0—254MASK:

255.255.255.0gateway192.168.1.254；

VLAN20:

划分给实验楼，约200台机器，子网IP段：

192.168.2.0—254MASK:

255.255.255.0gateway192.168.2.254；

VLAN30:

划分给教学楼，约200台机器，子网IP段：

192.168.3.0—254MASK:

255.255.255.0gateway192.168.3.254；

VLAN40:

划分给宿舍楼，约1000台机器，子网IP段：

172.168.0.0—172.16.3.254MASK:

255.255.252.0gateway172.16.3.254；

VLAN50:

划分给办公楼，约100台机器，分100个IP地址，子网IP段：

220.18.80.33-158MASK:

255.255.255.192gateway220.18.80.158；

VLAN1:

划分给管理VLAN，子网IP段：

220.18.80.161—164MASK:

255.255.255.248gateway220.18.80.164。

4、网络工程设备选型

4.1通信设备选型

（1）核心交换机

CiscoCatalyst4500系列,为中端模块化智能冗余交换机，能为客户提供冗余、增强网络控制、集成线上供电模块等功能，帮助企业和城域网用户构建高性能、可恢复、高安全和可管理的网络，从而轻松实现IP数据、视频流、电话基于互联网的商业应用的融合和控制，提高生产效率和经济效益。

作为新一代CiscoCatalyst4000系列平台，CiscoCatalyst4500系列包括三种新型CiscoCatalyst机箱：

CiscoCatalyst4507R（七个插槽）、CiscoCatalyst4506（六个插槽）和CiscoCatalyst4503（三个插槽）。

CiscoCatalyst4500系列中提供的集成式冗余可靠性增强包括1＋1超级引擎冗余（仅限CiscoCatalyst4507R）、集成式IP电话电源、基于软件的容错以及1+1电源冗余。

硬件和软件中的集成式冗余性能够缩短停机时间，从而提高生产率、利润率和客户成功率。

（2）汇聚层交换机

CiscoWS-C2918-24t,支持802.1pCoS每个端口的4个输出队列让用户能对四种流量类型进行不同的管理SRR调度确保为数据包流量提供不同的优先级加权队尾丢弃（WTD）能在发生中断之前,为输入和输出队列提供避免拥塞功能严格优先级排序能确保优先级最高的分组先于所有其他流量获得服务。

（3）接入层交换机

CISCOWS-CE500-24TT交换机端口类型有20个10/100端口，4个10/100以太网供电（PoE）端口。

（4）路由器

DI-1750路由器为模块化设计，支持十多种网络/语音接口卡，应用组合种类丰富，实现了数据/语音/传真集成。

该路由器结构精致，与其它同类产品相比，性能更高、模块类型丰富、性价比更高。

DI-1750适合大中型企业的远程分支节点或中小型企业的中心接入，可以实现高速、稳定、安全、可靠的专线接入、Internet访问、拨号接入、VoIP、VPN等网络应用。

4.2服务基本应用

·主服务器2台：

装有NT操作系统，负责整个校园网的管理，教育资源管理等。

其中一台服务器装有DNS服务，负责整个校园网中各个域名的解析。

另一台服务器装有电子邮件系统，负责整个校园网中各个用户的邮件管理。

·WWW服务器1台：

装有Linux操作系统，负责远程服务管理及WEB站点的管理。

WEB服务器采用现在比较流行的APACHE服务器，用ASP语言进行开发，连接MYSQL数据库，形成了完整的动态网站。

·DHCP服务器1台：

装有NT操作系统，负责整个校园网IP地址的自动分配。

·数据库服务器2台：

其中一台提供校园网数据的存储、查询。

另一台则是做为备份服务器来使用。

·VOD服务器1台：

装有NT操作系统，为校园网提供VOD数字点播影视的需要。

4.3基本配置

4.3.1配置访问层交换机端口基本参数

（1）端口双工配置

将1到24口全部配成全双工模式（注：

用命令行interfacerangefateethernet0/1-24;duplexfull不过上图是用模拟器演示，不支持intrange命令）

（2）端口速度：

可以设定某端口根据对端设备速度自动调整本端口速度，也可以强制将端口速度设为10Mpbs或100Mbps。

在了解对端设备速度的情况下，建议手动设置端口速度。

4.3.2配置访问层交换机的访问端口

访问层交换机为终端用户提供接入服务。

（1）设置访问层交换机的端口1到端口10工作在访问模式。

（2）设置快速端口

默认情况下，交换机在刚加电启动时，每个端口都要经历生成树的四个阶段：

阻塞、侦听、学习、转发。

在能够转发用户的数据包之前，某个端口可能最多要等50秒钟的时间（20秒的阻塞时间＋15秒的侦听延迟时间＋15秒的学习延迟时间）

对于直接接入终端工作站的端口来说，用于阻塞和侦听的时间是不必要的。

为了加速交换机端口状态转化时间，可以设置将某端口设置成为快速端口（Portfast）。

设置为快速端口的端口当交换机启动或端口有工作站接入时，将会直接进入转发状态，而不会经历阻塞、侦听、学习状态。

将switch1的端口1到端口20设为快速端口

4.3.3接入路由器上的NAT设置

将IP地址121.22.80.252-220.18.80.254划分给做NAT。

1．定义NAT的内部和外部接口

5、网络综合布线系统设计

5.1需求分析

楼

图书馆

实验楼

学生宿舍

教学楼

办公楼

总计

信息点

200

200

1000

200

100

1700

5.2介质选型

考虑其网络带宽的需求，在综合布线设计时，主干线全部采用光纤接入，光纤路由到各楼层交换机上；遵循主干线传输速率要求不低于1000MBPS，桌面10/100MBPS自适应，并考虑未来1-5年发展需要，实现从现有基础向其平滑过渡。

工作区信息插座主要采用单孔/双孔RJ45信息插座。

要充分考虑到办公应用的灵活性及布局重组的可能性；水平线缆采用超5类非屏蔽4对UTP线缆。

数据主干采用4芯单模光纤，保证主干线传输速率不低于1000MBPS。

5.3铺设

所有楼内水平布线采用超5类UTP双绞线、水平干线采用4芯室外铠装光纤敷设，