网络规划课程设计含设计模板.docx
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网络规划课程设计含设计模板
《计算机网络规划与设计》课程设计说明书
（黑体2号）
一、课程的性质、目的和任务（黑体小三）
《网络规划与设计》课程是计算机网络工程专业的一门专业实践课，其主要内容是规划和设计一个中小型网络，课程设计所涉及的工作过程主要包括网络工程招标文件的写作、网络工程标书的写作、网络方案的设计、网络方案的推广、网络方案的实现。
通过本课程设计，使学生全面了解和掌握网络工程规划和设计的方法，了解计算机网络工程规划与设计的一般过程，具体包括在自顶向下的网络设计方法中需求分析、逻辑设计、物理设计、优化测试及文档编写，从而可以完成一些类似于校园网或者中小型企业的网络的规划和设计，形成一个详细的设计方案。
要求根据对中小型网络分析，设计与构建的基本技术，基本原理，并且最后形成一个详细的网络规划与设计的文档。
从而提高学生网络工程的应用能力，使学生可以提高学生分析问题和解决问题的能力和团队协作的能力。
14课程目标设计
1、能力目标
（1）能理解并熟悉常见中小型企业的网络系统集成方案；
（2）能独立完成中小型网络设计前需求分析方案的设计，并正确分析需求分析结果；
（3）能根据需求分析结构，独立完成中小型网络的设计方案；
（4）能根据中小型网络设计方案，独立完成方案的组网与实施；
（5）能根据项目需求，依据国家相关规定，协助完成网络标书的写作；
2、知识目标
（1）掌握网络规划需求分析的方法与技巧；
（2）掌握逻辑网络设计的方法；
（3）掌握物理网络设计的方法；
（4）理解网络标书的格式及书写方法；
（5）知道网络招标的流程；
（6）掌握常见网络系统集成实施中的关键技术。
3、素质目标
（1）培养良好的逻辑表达和沟通能力。
（2）培养良好的文案能力；
（3）培养团队协作意识；
4.其他目标
（1）成本与利润的意识；
（2）网络安全防范的意识；
（3）网络冗余及可靠性保障的意识；
（2）独立分析和解决问题的能力
二、网络规划与设计的主要方法和过程
对网络进行规划设计时，一般从以下几个方面进行。
1需求分析
选择一家中小规模的网络，首先要选择一家中小规模的网络，通过实地调查等形式了解企业的组织结构、网络建设的背景，明确网络需求和网络性能的评价标准。
具体地，包括网络建设的目的与原则、投资规模、现有网络的问题与不足等；网络系统中所包含的信息点的数量、分布及信息流量、应用程序的类型及对QoS的要求、是否需要提供广域网接入和网络安全上的考虑因素等。
（1）用户需求
目前办公网络主要功能实现办公网络内部资源共享。
办公网络可共享的资源的主要有硬盘、光驱、应用程序、驱动程序以及重要的数据等。
对于办公网络的安全主要涉及的是内部网络共享资源的安全，保护这些重要数据信息的完整性、可用性、保密性和可靠性。
（2）技术目标
统一性、完整性、经济实用性、可靠性与有效性、扩展性与先进性、安全性。
安全性：
保证办公网络具有信息安全的功能，主要包括：
设备的安全性、应用级的安全性、网络级的安全性、数据级的安全性。
由于办公网络用户离不开与外界进行交流，在享受Internet的服务的同时，防范网络病毒、木马等系统和数据的破坏，防止黑客入侵造成数据丢失或泄密等。
统一性：
规划设计办公网络，应统一进行规划，统一设计，分步实施，以方便办公网络的后期管理。
完整性：
保证整个办公网络的系统功能、数据安全、网络管理等方面应有充分的保证。
经济实用性：
每个公司在组建自己内外计算机网络的时候，都需要考虑如何最有效的利用网络资源，使有限的硬件设施获得最优的可用带宽，保证建成的网络安全和规范，并且易于维护、扩展和高效使用。
因此,在设计中要采用先进的、成熟的、实用性强的技术和性价比高网络产品，不盲目的追求设备的高档、技术的超前，以免造成不必要的资金浪费，从而使系统具有较强的实用性。
可靠性与有效性：
规划设计时必须从系统结构、设计方案、设备选型、厂商的技术服务与维修响应能力、设备备件供应能力等多方面考虑，尽可能减少故障发生的可能性，缩小影响面。
同时还须考虑与现有办公设备和事务处理的整合。
扩展性与先进性：
进行网络规划设计时应具有较好的扩展性，以降低系统扩展的投入成本，并能充分满足信息技术高速发展的需要。
能适应近3-5年内的业务增长和突发性事件的需要，确保各级系统的可扩充性和先进性，并注意设备的冗余设计以及网络的负载均衡。
（3）网络应用
Web、FTP、E-Mail、VOD。
2、逻辑设计
（1）整体结构设计
根据需求分析，以层次化的网络设计方法，选择合适的网络技术，设计一个性能价格比相对优化的网络解决方案，该网络要实现各种资源的兼容性，网络整体安全性、先进性、可靠性，后续网络的可扩展性、易管理性、高有效带宽等。
主要包括:
组网技术的选择，子网的划分与隔离，共享资源的配置，应用服务器的设置，IP地址规划等，综合布线系统的规划（工作区子系统，水平子系统，主干子系统，设备间子系统，建筑群子系统，管理子系统，需要考虑机房的安全、布局等等）。
（2）局部网络结构设计
3、物理设计
主要是：
布线、交换机与路由器配置
（1）网络中心的设计
（2）每栋楼设计
4.网络设计方案的编写
以通用的网络方案编制规范撰写一个相应的书面文档，在该文档中要包括需求分析（网络建设的目标与原则）、主干技术的选择、工程总体设计（拓朴结构、功能设计、硬件与软件选择、结构化布线等）、网络管理与安全、投资预算和设备清单。
5、测试
（1）确定测试范围（对哪个网段测试）
（2）确定测试内容（连通性、性能、故障）
三、设计（或上机）内容和基本要求
编号
能力训练
项目名称
拟实现的能力目标
相关支撑知识及目标
训练方式手段及步骤
结果
（可展示）
网络需求调查
掌握需求调查的目标、方法和技巧
电子表格等统计工具的使用
现场调查，实地讲解
写出需求调查报告，用图表的方式绘出调查量化结果，指出敏感点。
调查结果分析
根据需求调查量化结构，分析网络技术需求
知道网络各种常见技术的功能
承接上一模块，现场分析
写出需求分析报告
网络招标
能正确反应需求得写出招标书，知道招标的步骤
知道招投标规范和要求
承接上一模块，模拟招标
招标文件一整套
逻辑网络拓扑设计
能设计符合需求的网络拓扑图，能画出拓扑图
各种拓扑结构的优缺点，拓扑图的绘制工具
承接上一项目，理实结合
逻辑网络拓扑图及其说明
逻辑网络地址规划
能设计符合需求的网络地址规划方案
IP地址的相关知识
承接上一模块，理实结合
逻辑网络地址规划说明书
网络可靠性设计
能在现有拓扑结构及地址规划方案基础上进行可靠性优化
保障网络可靠性的各种方法
承接上一模块，理实结合
可靠性设计说明书
网络安全性设计
能在现有拓扑结构及地址规划方案基础上进行安全性优化
保障网络安全性的各种方法
承接上一模块，理实结合
安全性设计说明书
物理网络设计
将逻辑网络设计方案具体实现到真实环境
综合布线、了解各种主流设备得功能及技术
承接上一模块，理实结合
物理网络设计说明书
网络实现
在路由交换设备上实现
在现有实验室设备上将方案实现
交换路由设备的配置
理实一体，实际操作
四、参考设计题目：
1.规划设计一个拥有200个机位的网吧。
要求从以下几个方面进行设计:
1）.需求分析（目的,特点,策略）.
2）.网络规划设计
①结构选型（拓朴结构）.
②Internet接入.
③硬件选择（型号,配置）.
④软件选择（系统软件,管理软件,应用软件）.
⑤传输介质.
3）.可行性论证.
①传输速度.
②用户接口（客户机,操作系统,应用软件,协议）.
③管理能力（技术,安全）
④投资费用（软件,硬件,安装,布线,培训,维护等）.
⑤成本回收等.
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2.某中学校园网规划方案的设计
设计要求如下：
1.建立办公自动化系统
办公楼共有40个信息点。
要求通过校园网连至INTERNET，达到100M到桌面，并对财务科，人事科等科室进行单独子网管理。
2.建立考试监控系统
共有教学楼3座，120个信息点。
（1）综合教学楼一个，60个信息点。
其中有10个实验室，每个实验室配置1台PC和1个投影仪（此处无须上网）；20个教室，其中一个教室2个摄像机。
（2）普通教学楼1：
40个信息点，共20个教室，其中一个教室2个摄像机。
（3）普通教学楼2：
20个信息点，共10个教室，其中一个教室2个摄像机。
3.建立综合多媒体教室
信教中心：
共120个信息点。
有两个多媒体教室，每个教室60台PC。
要求可网管，通过校园网上连至INTERNET，达到100M到桌面。
4.为了满足教职工的需要，提高教职工教学条件和水平，大力发展网上教学，优秀科目科件制作等。
将教职工宿舍区的PC通过校园网上连至INTERNET，达到10M到桌面，以后可扩展到100M。
5.学校校园网建设所需PC和投影仪由校方自行选择和安装。
学生宿舍由于高中阶段学习生活的特殊性，不进行任何布置。
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3.企业网（园区网）设计
每一个企业网（园区网）都有自己的特殊性，包括企业网（园区网）的环境和功能需求，这就要求必须针对这些特殊性进行专门的规划与设计。
1）.规划和设计企业网（园区网）的主要步骤:
首先，在规划和设计企业网（园区网）前必须进行详细的需求调研，搞清楚用户现有的网络状况以及建网目标。
限于网络方面的专业技术水平，用户往往无法清楚地对需求进行描述，这就需要设计人员揣摩用户的意图，通过各种方式了解用户的需求。
有了需求以后，下一步就是对系统进行分析，对企业网（园区网）中的主要技术进行选型，根据先进性和实用性相结合，经济性和可扩展性相结合，按可靠性、安全性、可管理性、可维护性的原则进行设计。
具体包括主干网技术选型、主干网拓扑结构、Internet接入方式、广域网互连方式、一些组网关键技术等。
接着是进行详细的设计。
首先是设备的选型，设备选型必须在满足功能的前提下，遵循相关的设计原则；然后是VLAN的规划、IP的规划、路由的规划；接着是进行可靠性、安全性的具体规划以及网络的管理规划等。
最后，需要进行综合布线系统设计和机房设计。
2）.企业网（园区网）在规划过程中应遵循的原则。
（1）标准化及规范化：
采用开放的标准网络通信协议，选择符合工业标准的网络设备、通信介质、网络布线连接件及其相关器件器材。
工程实施遵照国家电信工程实施标准进行。
（2）先进性与成熟性：
按照生命周期的原则，系统设计的基本思想，符合技术发展的基本潮流，使布线系统在其整个生命周期内保持一定的先进性。
选择合理的网络拓扑结构，网络工程中所用的设备、器材、材料以及软件平台应选择与网络技术发展潮流相吻合的、先进的、有技术保证的、得到广大用户认可的厂家产品。
（3）安全性与可靠性：
为了保证整个网络系统安全、可靠地运行，首先必须在总体设计中从整体考虑系统的安全性和可靠性。
在网络设计阶段以及在工程实施各个阶段都必须考虑到所有影响系统安全、可靠性的各种因素。
工程实施完成后，必须按照标准进行严格的测试。
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4.高校校园网的网络规划与设计.
高校校园网络的规划设计有多种解决方案，依学校的类型规模和性质的不同，以使网络的设计方案有所不同，体现在技术、应用上更是不同。
学校教师的教学、科研工作和学生的学习生活对一个高速的、资源丰富的和应用多方面的校园网络的需求是迫切的、必需的，也是网络规划与设计者的目标。
设计与规划高校校园网要求:
1．设计的校园网方案的设计应符合近、中和长期发展规划
依据学校规模大小，结合学校教学科研的内容及其发展的需要，制定一个在未来十年中的近期、中期及长期的建设规划，以保持网络建设的延续性，并保护先前的投资（含各种硬件、软件及信息资源），能融入不断涌现的新技术和新应用。
2．合理利用IP地址资源
IP（Internetprotocol互联网协议）地址是在Internet上的站点及相关设备的地址，它是由Internet指定数字委员会（IAAA）确定的，确保了它在世界上的唯一性。
在IPv4技术应用于互联网的今天，IP地址资源到2010年将近枯竭，在Ipv6技术应用之前，我们要合理使用IP地址资源。
当申请到一个建网的IP地址之后，必须合理地划分子网，每个子网中的IP地址要合理使用，既要满足当今的需要，也要预留将来网络扩展时所需，以便有足够的各类服务器连入Internet。
3．注重需求分析
校园网络的规划设计是一个系统建立和优化的过程，建设网络的根本目的是在Internet上进行资源共享与通信。
要充分发挥投资网络的效益，需求分析成了网络规划设计中的重要内容，它提供了网络设计应到达的目标，并有助于设计者更好地理解网络应该具有的性能；结合学校的办学规模、管理需求和师生对教学科研的需要，确立一个性能较高的网络计算平台.
同时，经过系统的需求分析，网络的设计者还能更好地作出决策，评价现有的网络，提供移植的功能及给所有校内师生更为合适的资源。
4．合理选择组网技术
目前，可用于校园LAN（局域网）的技术有Ethernet（以太网）、FastEthernet（快速以太网）、GigabitEthernet（千兆位以太网）、Token-Ring（令牌环网）、FDDI（光纤分布式数据接口）和ATM（异步传输模式）。
从网络应用、维护、安全和扩展方面而言，FastEthernet和ATM在实际应用中得到了广泛的采用。
同时，GigabitEthernet技术已成为大型FastEthernet的升级目标。
ATM是一种快速分组交换技术，它在WAN（广域网）上体现的强大功能和在LAN上的成功应用，均以事实说明了它的技术的先进性。
在ATM中，不同速率的各种数据，如语音、图像、视频都被分成标准的53字节的信元，以光纤作为传输通道，避免了以太网中的“广播风暴”，提升了网络的整体性能。
5．校园网络的设计模式
一个良好的设计方案除体现出网络的优越性能之外，还体现在应用的实用性、网络的安全性、易于管理性和未来的可扩展性。
因此，设计时要考虑以下问题：
①要适应未来网络的扩展和拓扑结构的变化。
②要能为特定的师生用户或用户组提供访问路径。
③要保证网络能不间断地运行。
④当网络扩大和应用增加时，变化的网络结构要能应付相应的带宽要求。
⑤使用频率较高的应用能够支持网上大多数的师生用户。
⑥能合理地分配用户对网内、网外的信息流量。
⑦能支持较多的网络协议，扩大网络的应用范围。
⑧支持IP的单点传送和多点广播数据流。
要达到以上这些设计要求，分层的设计功能及星型、树型和交叉型的拓扑结构应给予足够的重视.
6．网络硬件的选择
除网络上的工作站使用普通的PC机外，主机的选择应使用专业的高性能服务器。
连接介质的选择分两部分，第一部分为各交换机（switch）之间（楼与楼之间，楼层之间）及网络出口干线选择光纤，第二部分为从访问层的交换机到用户的PC桌面选择超五类双绞线。
如今，交换机的价格已是很低了，应尽可能选择交换机而不用集线器。
网络连接的关键设备是路由器（Router），无论是Internet接入，异地网络连接还是大型网络广播域的划分，都离不开路由器。
数据存储设备，除可选择大容量硬盘外，还可选磁带机、磁盘阵列、光盘阵列，这些外存设备，均可用于储存海量网络数据，如图书资料，多媒体素材及课件学生学籍和成绩管理等。
7．ISP的选择
选择ISP（InternetServiceProvider，Internet服务提供商）对不同类型的校园网络至关重要。
经过近十年的发展，目前在我国形成了以CSTNET（中科院的科学技术网）、CERNET（国家教育部的教育与科研网）、ChinaNet（中国电信网）和ChinaGBN（中国金桥网）为主的四大网络体系，伴随着IT与通信技术的不断发展和社会的广泛需求，近年来ChinaUNICOM（中国联通）、CRC（铁通）、CNC（中国网通）、JiTong（吉通）的接入服务也快速地增长。
由于中国的互联网服务商以各自网络体系的发展为主，不同种类的大网之间缺乏协调机制，作为校园网络，无论师生有哪些需求，都离不开以教学、科研为主的信息资源，90%的教育资源都集中在CERNet上，故校园网络在选择ISP时，就要重点考虑CERNet。
8．网络操作系统的选择
网络操作系统（NetOperationSystem）的选择关系到网络的应用、安全和管理。
目前常用的网络操作系统有：
Unix、Linux、Netware、Windows2000Server/AdvancedServer/DatacenterServe。
综合以上这些网络操作系统的特点与对网络应用的支持，选择一个或几个适合于校园网内各子网服务器的操作系统，以适合各类应用、安全控制和管理。
五、设计地点及时间安排：
地点:
计算机网络实训室
时间:
2011年下学期
七、课程设计说明书的编写规范
1写出不少于4000字的课程设计说明书。
2课程设计说明书应包括首页、摘要、关键字、引言、正文、结束语、参考文献等几个部分。
其中参考文献按参考文献表上的著作按论文中引用顺序排列，期刊论文按如下格式著录：
[序号]、作者、文章题目、期刊名（外文可缩写）、年份、卷号、期数、页码。
著作按如下格式著录：
[序号]、著作者、书名、出版地、出版社、出版日期顺次列出。
如：
1江北.场论.北京：
科学技术出版社，2000年2月
3课程设计首页格式按统一标准制定格式（已给各班班长）,论文题目应能概括整个论文最重要的内容，简明、恰当，一般不超过25个字。
4文章摘要或设计总说明书及其关键词
摘要又称内容提要，它应以浓缩的形式概括研究课题的内容、方法和观点，以及取得的成果和结论，应能反映整个内容的精华，突出论文的创造性成果和新见解。
摘要以300－500字为宜；撰写摘要时应注意以下几点：
（1）用精炼、概括的语言来表达，每项内容不宜展开论证或说明；
（2）要客观陈述，不宜加主观评价；
5．正文部分一般有如下几个方面的内容：
1. 需求分析
2. 方案设计
3. 方案的实施
4. 附录或参考资料
八、考核办法：
本课程设计要求学生查询有关Internet接入技术、常用局域网技术，在本课程的设计过程中，要求学生撰写一份课程设计报告（2000字以上），课程设计主题必须是与课程设计内容相关的学习内容，并由指导教师确定或审定。
本课程设计实践性、应用性强，突出能力考核，采用形成性评价、总结性评价和综合性评价相结合的方式进行评价，对学生课程知识目标和能力目标达到情况进行的综合测试。
结合学生的动手能力，独立分析解决问题的能力和创新精神，总结报告以及学习态度综合考评。
成绩分优、良、中、及格和不及格五等。
课程设计单独计算学业成绩（设计成绩不及格要求重修），设计完成后学生按规定提交课程设计报告书，课程设计要求学生独立完成，若发现课程设计内容雷同者均判为不及格。
********************参考课程设计的范文*********************
格式要求：
课程设计的大标题三号黑体，正文小四宋体，1.5倍行距。
设置页眉“《网络规划与设计》课程设计2010级计算机网络技术专业姓名”，设置页码居中。
校园网规划与设计
以XX学校（或企业）为假想用户，了解其办学（办公、生产）环境、要求和网络情况做为设计背景环境，对用户的应用特点进行详细的用户需求分析，并设计网络方案，应包括以下几个部分。
项目背景
用户的组网环境和建设需求，地理范围、建筑分布情况，最好有组网园区平面图和建筑内部的布局图（可以用VISO绘制）
第一章用户需求分析
详细的分析，包括：
节点分布情况（表格）、管理需求（计费、安全控制，用户之间的访问情况）、应用需求（哪些应用？
如WEB、邮件，是否需要视频会议？
VPN?
）、基本的扩展需求（近五年可能的网络扩展情况）的拓扑结构、有线网与无线网结合的需求？
？
参考附件1文档
第二章逻辑网络设计
1.技术选型
局域网技术（快速以太网、吉比特以太网）
广域网接入设计（XDSL接入）
网络应用设计
2.总体设计
拓扑结构图和设计说明（网路的主干、接入带宽；冗余与备份）。
3.vlan及ip地址规划
设备规划表
vlan规划表
Vlan号
Vlan名称
Ip网段
子网掩码
默认网关
说明
第三章物理网络设计
1.综合布线设计
主要设计：
（1）网络中心：
位置、设备表
（设备型号、名称、互连端口）
（2）建筑群子系统互连
（各个建筑的互连设备名称及端口，线缆或无线连接）
（3）建筑内部的设备间子系统的位置，
（4）垂直布线、水平布线进行简要说明。
参考附件2文档
2.设备选型
交换机选型、
路由器选型及性能描述、
服务器选型及性能描述
设备选型统计表
3.交换机的配置
核心交换机和汇聚交换机中的主要配置，如路由、ACL、生成树、链路聚合等。
4.广域网接入的基本配置：
接入路由器的路由（策略路由）、NAT、ACL等配置。
5.应用系统的规划
（1）服务器硬件选型
应用服务
型号
私有ip
公有ip
基本配置参数
（2）服务器软件选型
a.操作系统软件
b.应用软件
第四章安全管理设计
网络安全设备的使用（如防火墙及配置、入侵检测系统、RADIUS认证服务器）
网络管理软件（是否使用）
网络计费（是否使用及实现方式）
附件1：
网络工程需求调查与需求分析
附件2：
综合布线系统设计
1）综合布线系统信息点规划设计和点数统计表编制。
信息点数量和位置的规划设计非常重要,直接决定项目投资规模。
一般使用Excel工作表或Word表格，主要设计和统计建筑物的数据、语音、控制设备等信息点数量。
2）综合布线系统图。
系统图直观反映工程规模，设备和器材数量，指导施工。
一般使用CAD软件完成，也有在教学中使用Visio软件。
某建筑综合布线系统图
3）综合布线系统施工图。
施工图是项目安装施工和预算依据，一般在建筑物施工图电子版中直接添加。
设计部门使用CAD软件完成，主要设计布线路由和安装位置。
4）综合布线系统工程材料统计表。
统计工程使用的布线器材、配件和辅料等全部材料。
序号
材料名称
型号或规格
数量
单位
品牌
说明
1
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