网络工程设计研究报告.doc

1、常熟理工学院网络工程设计课题名称：学 校：学院/系：姓 名：班 级：学 号：电 话：电子邮件：提交日期：课程设计报告 ngil实验室网络工程设计方案 常熟理工学院 计算机科学与工程学院/网络工程2012-6-10课程设计报告说明1. 必须同时提交电子版和纸质版，缺一不可，否则视为没交。2. 上交的电子报告文件名必须参考以下格式，否则视为没交。网络工程设计课程设计报告_班级_学号_姓名.doc例：网络工程与设计课程设计报告_09网络1班_090209101_董伟.doc3. 禁止复制、拷贝和抄袭。4. 复制、拷贝、抄袭者取消成绩。5. 所有课题必须为一个基本完整的设计。课题设计报告书旨在能够清晰

2、准确地阐述课题方案。设计内容参考以下方面：（1） 需求分析。（2） 技术方案设计，包括实验室布局设计、网络拓扑设计、ip规划与路由设计、网络性能、可靠性、安全性等设计、综合布线设计等。（3） 产品选型与项目材料清单，包括综合布线系统材料、网络设备（如路由器、交换机等）、服务器等。（4） 网络工程经费预算。（5） 网络工程技术路线。（6） 网络技术培训。（7） 网络工程验收。6. 课程设计报告采用a4纸撰写。除标题外，所有内容必需为宋体、小四号字、1.5倍行距。具体参考附录的排版要求。7. 课程设计报告自动生成目录，且章节页码正确。8. 课题设计报告中各项目的说明文字部分仅供参考，课题设计报告书

3、撰写完毕后，请删除所有说明文字。(本页不删除)9. 课题设计报告模板里已经列的内容仅供参考，作者也可以修改或多加内容。10. 没有按报告说明要求者不及格。目 录第一章 摘要 . 错误！未定义书签。第二章 网络用户需求分析 . 错误！未定义书签。第三章 ngil网络拓扑结构设计 . 6第四章 ngil网络地址规划与路由设计 . 错误！未定义书签。第五章 ngil网络性能设计 . 错误！未定义书签。第六章 ngil网络可靠性设计 . 错误！未定义书签。第七章 ngil网络安全性设计 . 18第八章 ngil网络综合布线设计 . 错误！未定义书签。 参考文献 . 错误！未定义书签。第一章 摘要随着信

4、息技术的飞速发展，教育现代化和信息化的步伐日益加快，在“校校通”实施工程大潮的推动下，越来越多的学校已开始建设校园网。校园网的发展已经对每个教育工作者的教育思想、教育观念产生着巨大的影响。校园网的建设与应用已被教育界人士视为加强素质教育、深化教学改革、提高教学质量以培养适应时代需要的人才的关键；是学校教育信息化的基础设施和重要标志，对实现学校的教育现代化起着支撑和保障作用。那么，如何构建优化的校园网，充分发挥校园网应有的效能已经成为目前学校普遍关注的问题。构建校园网的系统性、实用性、可行性、经济性、安全性、开放性及扩展升级性为原则，以硬件构建为基础，软件平台为保障，信息资源库建设为核心。（1）

5、关于什么是现代意义上的校园网，校园网的主要功能及总体目标问题。现代意义上的校园网是指数字化、信息化和智能化的综合计算机局域网络，是一种为学校学习活动、教育教学活动、科研活动和管理活动服务的校园内局域网环境，它是建构在多媒体技术和现代网络技术之上并与外部城域网、internet网和远程教育网相联接，实现教育信息资源共享、互相通讯交流的电子空间教育环境。以信息技术为基础的校园网建设，将引起传统学校在教学观念、教学手段及教学内容方面的巨大变革，校园网络环境在教学过程、管理、日常办公、内外交流等各方面提供全面、切实的支持。（2）关于什么是现代意义上的校园网，校园网的主要功能及总体目标问题。 能及时、准

6、确、可*地采集、存储、处理、传输教育教学信息。 实现教学资源的高度共享，为教学、科研、管理提供服务，为领导规划、决策、管理提供基础信息和科学手段。 能为教师备课、教学演示、学生交互学习、练习、考试和评价提供网络环境。 教务管理和行政管理功能，实现办公自动化。 能实现与因特网互联，完成与因特网通信和资源共享。 提供与上级教育部门、社会、家庭通讯的出入口。 能为实现校与校之间的教学、信息、人才的交互提供网络服务。 能提供电子邮件、公告牌、教育教学信息查询等服务。校园网络建设是利用现代信息处理技术、网络技术对传统工作进行全方位改造，包括管理模式、教育方式和教学环境，目标是面向全体师生，提高办学效益，

7、实现学校办学的数字化、信息化和智能化。这是信息社会和网络时代对学校的要求，也是学校适应社会发展的必然走向。校园网的建设过程就是学校各项工作的现代化过程，它要求人的知识结构现代化、岗位设置最优化、信息资源电子化、基础工作标准化、软硬件的一致化、网络配置最佳化。（3） 关于结合校情，选择合适的校园网技术类型，进行总体规划，分布实施，滚动发展，与时俱进的构建投资问题。1校园网的技术选型：校园网的先进性固然重要，但要视实际情况而定。若是一所新建学校，没有任何教学网络产品，可直接构建纯数字化的计算机局域网。若学校原有如：电视网、广播网等教学子网，则应从实际出发考虑选择合适的校园网类型。校园网构建的目的是

8、为了实用，不是为了装饰和点缀，不能游离于学校的实际。实用性是指所建的网络与具体学校的校情结合的程度。网络系统过大，超越学校的规模，有些功能得不到开发利用是一种浪费。网络过小驾驭不了学校的全部工作，发挥不出网络的整体效益，也是一种浪费，网络必须和学校的整体工作有机结合起来、融为一体，每一配置的目的必须明确和实用。分期分批构建，使校园网络硬软件同步滚动发展。（4）关于教育软件和资源库建设与应用方面的思考资源共享和互相通讯是校园网建设的目的，教育信息资源库的建设是校园网构建的核心。学校现代化是网络、技术、人员、组织结构、思想观念等全方位的现代化。在构建校园网过程中除思考以上几点外，还要充分重视培训，

9、注重人的建设，使教师、学生、网管的培训要与校园网的建设同步进行。第二章 网络用户需求分析1. ngil实验室的需求分析（1）ngil实验室类型分析（ngil实验室的一般情况分析）答：根据对ngil实验室基本情况的了解，ngil实验室是教育系统中校园网类型，网络技术单一，采用宽带以太网技术。用户信息点在40个以下，地理分布范围在一个区域内,即一栋建筑物内，属于小型企业用户。网络内部交换能力要求不高，网络接入带宽一般10m以下就能满足用户需求。对网络的需求主要是利用因特网进行网页浏览、邮件收发、文件下载、网络聊天、视频点播等业务。ngil实验室是教育系统中校园网类型，网络技术单一，采用宽带以太网技

10、术。双出口：宽带chinanet和中国教育科研网cernet。（2）ngil网络功能需求分析（包括网络服务器要求、网络应用系统要求等）答：因特网功能需求分析如下：域名系统（dns）：满足用户域名与ip地址转换的业务需求；网页浏览（web）：满足用户新闻阅读、资料查找、信息发布等业务要求；邮件收发（email）：满足用户的的信息交流。文件传输（ftp）：满足用户能够互相传送一些文件；网络论坛（bbs）：满足用户对问题的讨论；网络聊天（im）：满足用户的即时通信、信息沟通、协同工作等业务要求；视频点播（vod）：满足用户能够观看网络上的视频。资源共享：实现网络的硬件和软件共享。（3）ngil网络基

11、本结构需求分析答：网络采用接入层，核心层两层结构模式，网络采用星型的网络拓扑结构，采用vlan进行工作组的划分，网络节点的服务器安排在核心层，网络主干链路采用双绞线。接入层负责将用户主机连接到网络中，提供最靠近用户的服务，接入层网络采用通用的星形拓扑结构，不采用冗余链路，也不提供路由功能，采用48口二层交换机。核心层主要实现数据包的高速交换，将服务子网集中在核心层，避免核心层网络配置的复杂度。（4）ngil网络投资约束条件分析答：服务器主机，个人计算机多台，交换机，路由器，其他设备，安全产品，布线设备，系统软件，系统建设，网络维护，线路接入，人员培训，网络管理。网络系统投资成本如表2所示：表2

12、 ngil网络系统投资成本一览表（5）ngil网络性能需求分析答：网络性能与带宽、流量、qos（服务质量）、拥塞、实时性、突发性和数据流向等诸多因素有关，其中核心参数是网络带宽。对最终用户来说，对网络带宽的需求会随网络通信能力的增强而无限增加，达到“带宽无极限”的用户追求的一种理想状态，用户的平均最低接入带宽为256kbit/s，用户对带宽的需求会随网络通信能力的增强而无限增加，网络性能与投资成本成比例增加。网络服务的通信流量主要有以下4种情况：偶尔少量的通信，如dns查询、突发性通信，如网页浏览、固定带宽的流式传输，如网络视频点播、语言应用、不定带宽的数据传输应用，如ftp文件下载、bt下载

13、等。（6）ngil网络可靠性需求分析答：网络可靠性设计原则是：冗余、品牌、可靠性、维修能力、恢复能力、响应和活力。设备制造商一直在产品设计中保持一定的冗余；品牌之产品供应商一贯的良好记录；响应是指紧急情况下，所有相关人员解决问题、排除故障的能力；维修能力是指网络工程师能够解决或者替换有问题部件的能力；恢复能力是指克服瞬间失败的能力，它小到从一个内存单元的错误中恢复，大到整个服务器系统转移到热备系统上，而不丢失数据；为了增加设备的可靠性，一些网络设备采用了不间断转发技术；在网络结构设计中，存储网络系统、高可用性集群网络系统和容灾备份网络系统等，都有很好的可靠性。需要raid进行数据自动备份；需要系统备份和快速恢复功能；需要建立san（区域存储网络）；需要具有容错功能的服务器及网络设备；出现故障时是否能够迅速恢复；相同设备之间可以相互替代；网络不能因出现单点故障而引起全网瘫痪。（8