校園網(wǎng)絡(luò )方案設計論文

　　引導語(yǔ)：隨著(zhù)信息技術(shù)的飛速發(fā)展，中小學(xué)校園網(wǎng)的建設已經(jīng)逐漸提到議事日程上來(lái)。下面是小編為你帶來(lái)的校園網(wǎng)絡(luò )方案設計論文。希望對你有所幫助。

　　第1章 需求分析

　　校園網(wǎng)必須具備教學(xué)、管理和通訊三大功能。教師可以方便地瀏覽和查詢(xún)網(wǎng)上資源，進(jìn)行教學(xué)和科研工作；學(xué)生可以方便地瀏覽和查詢(xún)網(wǎng)上資源實(shí)現遠程學(xué)習；通過(guò)網(wǎng)上學(xué)習學(xué)會(huì )信息處理能力。學(xué)校的管理人員可方便地對教務(wù)、行政事務(wù)、學(xué)生學(xué)籍、財務(wù)等進(jìn)行綜合管理，同時(shí)可以實(shí)現各級管理層之間的信息數據交換，實(shí)現網(wǎng)上信息采集和處理的自動(dòng)化，實(shí)現信息和設備資源的共享，因此，校園網(wǎng)的建設必須有明確的建設目標。

　　一個(gè)良好的設計方案除體現出網(wǎng)絡(luò )的優(yōu)越性能之外，還體現在應用的實(shí)用性、網(wǎng)絡(luò )的安全性、易于管理性和未來(lái)的可擴展性。因此，設計時(shí)要考慮以下問(wèn)題：

　�、� 要適應未來(lái)網(wǎng)絡(luò )的擴展和拓撲結構的變化。

　�、� 要能為特定的師生用戶(hù)或用戶(hù)組提供訪(fǎng)問(wèn)路徑。

　�、� 要保證網(wǎng)絡(luò )能不間斷地運行。

　�、� 當網(wǎng)絡(luò )擴大和應用增加時(shí)，變化的網(wǎng)絡(luò )結構要能應付相應的帶寬要求。 ⑤ 使用頻率較高的應用能夠支持網(wǎng)上大多數的師生用戶(hù)。

　�、� 能合理地分配用戶(hù)對網(wǎng)內、網(wǎng)外的信息第一文庫網(wǎng)流量。

　�、� 能支持較多的網(wǎng)絡(luò )協(xié)議，擴大網(wǎng)絡(luò )的應用范圍。

　�、� 支持IP的單點(diǎn)傳送和多點(diǎn)廣播數據流。

　　1.1項目概況

　　本次項目是為**中學(xué)建設的一個(gè)校園網(wǎng)，這個(gè)學(xué)校有一棟教學(xué)樓、一棟實(shí)驗樓、一棟圖書(shū)館、一棟辦公樓、兩棟女生宿舍和兩棟男生宿舍，教學(xué)樓、實(shí)驗樓都為六層，每層有十個(gè)教室，圖書(shū)館、辦公樓為三層，辦公樓一層有十二個(gè)辦公室，一個(gè)辦公室內最多有四臺計算機，圖書(shū)館三樓為電子閱覽室，一二層為圖書(shū)室，學(xué)生宿舍有六層，每層有二十四個(gè)寢室，每個(gè)寢室最多有六臺計算機，每個(gè)教室或者辦公室或者寢室內只安裝一個(gè)以太網(wǎng)接口，如老師或學(xué)生要連接多臺計算機需自己配置以太網(wǎng)交換機，該學(xué)校的中央機房設在電子閱覽室旁邊，該校園網(wǎng)中要求每臺計算機都能連接互聯(lián)網(wǎng)，局域網(wǎng)資源共享，局域網(wǎng)內采用VLAN技術(shù)限制不同辦公室的部分訪(fǎng)問(wèn)。

　　該學(xué)校的平面分布圖（如圖1.1.1）：

　　的安全與可靠； 圖1.1.1 1.2校園網(wǎng)的總體設計原則 先進(jìn)性。以先進(jìn)、成熟的網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)進(jìn)行組網(wǎng)，支持數據、語(yǔ)音、視像等多媒體應用，用基于交換的技術(shù)替代傳統的基于路由的技術(shù)； 開(kāi)放性。網(wǎng)絡(luò )協(xié)議采用符合ISO及其他標準，如IEEE,ITUT,ANSI等制訂的協(xié)議，采用遵從國際和國家標準的網(wǎng)絡(luò )設備； 可靠性。選用高可靠的產(chǎn)品和技術(shù)，充分考慮系統在程序運行時(shí)的應變能力和容錯能力，包括交換機、路由器以及網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器的可靠性，從而確保整個(gè)系統

　　可擴展性。網(wǎng)絡(luò )設計應具有良好的擴展性和升級能力，選用具有良好升級能力和擴展性的設備。在以后對該網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行升級和擴展時(shí)，必須能保護現有投資。應支持多種網(wǎng)絡(luò )協(xié)議、多種高層協(xié)議和多媒體應用；

　　可管理性：利用圖形化的管理界面和簡(jiǎn)潔的操作方式，合理地網(wǎng)絡(luò )規劃策略，提供強大的網(wǎng)絡(luò )管理功能；使日常的維護和操作變得直觀(guān)，便捷和高效；

　　安全性：內部網(wǎng)絡(luò )之間、內部網(wǎng)絡(luò )與外部公共網(wǎng)之間的互聯(lián)，利用VLAN/ELAN、

　　防火墻等對訪(fǎng)問(wèn)進(jìn)行控制，確保網(wǎng)絡(luò )的安全；

　　投資保護：選用性能價(jià)格比高的網(wǎng)絡(luò )設備和服務(wù)器；采用的網(wǎng)絡(luò )架構和設備充分考慮到易升級換代，并且在升級時(shí)可以最大限度地保護原有的硬件設備和軟件投資；

　　易用性：應用軟件系統必須強調易用性，用戶(hù)界友好，帶有幫助和查詢(xún)功能，用戶(hù)可以通過(guò)Web查詢(xún)。

　　1.3網(wǎng)絡(luò )部分的總體要求

　　滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò )化，智能化，信息化的發(fā)展要求,為各類(lèi)應用系統提供方便、快捷的信息通路，共享各種教學(xué)資源。

　　良好的性能，能夠支持大容量和實(shí)時(shí)性的各類(lèi)應用。

　　能夠可靠的運行，較低的故障率和維護要求。

　　具有較高的性?xún)r(jià)比。

　　未來(lái)升級擴展容易，保護用戶(hù)投資。

　　用戶(hù)使用簡(jiǎn)單、維護容易。

　　1.4系統部分的總體要求

　　易于配置：所有的客戶(hù)端和服務(wù)器系統應該是易于配置和管理的，并保障客戶(hù)端的方便使用；

　　更廣泛的設備支持：所有操作系統及選擇的服務(wù)應盡量廣泛的支持各種硬件設備；

　　穩定性及可靠性：系統的運行應具有高度穩定性，保障系統的高性能無(wú)故障運行；

　　可管理性：系統中應提供盡量多的管理方式和管理工具，便于系統管理員在任何位置方便的對整個(gè)系統進(jìn)行管理；

　　更低的總成本：系統設計應盡量降低整個(gè)系統總成本；

　　安全性：在系統的設計、實(shí)現及應用上應采用多種安全手段保障網(wǎng)絡(luò )安全。 除了滿(mǎn)足上述的基本特征外，本項目的設計還應具有開(kāi)放性、可擴展性及兼容性，全部系統的設計要求采用開(kāi)放的技術(shù)和標準選擇主流的操作系統及應用軟件，保障系統能夠適應未來(lái)幾年網(wǎng)絡(luò )發(fā)展需求，便于網(wǎng)絡(luò )的擴展和校園網(wǎng)的結構變更。

　　第2章 設計目標

　　2.1商業(yè)目標

　　主要用于多媒體教學(xué)、行政辦公、學(xué)籍和人事管理、圖書(shū)管理、財務(wù)管理、信息共享、視頻點(diǎn)播、WEB服務(wù)、電子公告、科研和技術(shù)交流以及Internet應用等。

　　提高教員的效率，允許教員和其他學(xué)校的同仁一起參與更多的項目研究，提高學(xué)生的效率，消除交作業(yè)難的問(wèn)題，允許訪(fǎng)問(wèn)者使用他們的個(gè)人計算機從園區網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)互連網(wǎng)絡(luò )，保護網(wǎng)絡(luò )防止入侵。

　　2.2技術(shù)目標

　　整個(gè)系統采用先進(jìn)的教師機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、運用科學(xué)的管理方法，實(shí)現與與Internet的互聯(lián)，創(chuàng )造網(wǎng)際互聯(lián)通信環(huán)境，方便、快捷、低耗地獲取國內外的最新信息、輔助師生教學(xué)和科研活動(dòng)；為學(xué)校各部門(mén)的信息交流和資源共享提供保證；保證網(wǎng)絡(luò )高性能、可擴展。

　　整個(gè)校園網(wǎng)應達到以下目標：

　　網(wǎng)絡(luò )項目建成后必須實(shí)現以下的功能需求：建設一個(gè)通暢、高效、安全、可擴展的小型校園網(wǎng)絡(luò )，支撐校園網(wǎng)的各種信息獲取，共享各種教學(xué)資源，降低校園網(wǎng)絡(luò )的總體運行費用。網(wǎng)絡(luò )系統必須運行穩定。

　　校園網(wǎng)需要滿(mǎn)足校園人員各種計算機應用系統的操作和信息獲取要求。 校園網(wǎng)要具備良好的可管理性。減輕維護人員的工作量，提高網(wǎng)絡(luò )系統的運行質(zhì)量。

　　校園網(wǎng)要具有良好的可擴展性。能夠滿(mǎn)足校園網(wǎng)未來(lái)發(fā)展的需要，保護學(xué)校的投資。

　　整個(gè)項目的施工，在技術(shù)上要保證在今后3到5年之內不落后，保持技術(shù)的先進(jìn)性，符合信息技術(shù)的發(fā)展方向。

　　在項目實(shí)施完畢之后，系統集成商要對校園的相關(guān)管理人員進(jìn)行培訓，并移交全部的項目工程資料，保證校園網(wǎng)的正常運行和管理維護。

　　第3章 網(wǎng)絡(luò )技術(shù)選擇

　　3.1校園網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)

　　主干網(wǎng)主要選擇千兆以太網(wǎng)技術(shù)來(lái)構建校園網(wǎng)絡(luò )，對兩層結點(diǎn)和桌面微機的接入也采用快速以太網(wǎng)，建立一個(gè)基于多層、全交換的虛擬園區網(wǎng)。

　　校園網(wǎng)在設計上應具備以下特性才能夠滿(mǎn)足需求，并保證建成后的網(wǎng)絡(luò )在一個(gè)較長(cháng)的時(shí)間內具有較強的可用性和一定的先進(jìn)性。

　　①高性能與技術(shù)先進(jìn)性

　　校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )系統要求具有較高的數據通信能力和較大的帶寬；并在主干網(wǎng)上提供較強的可擴展性。為了及時(shí)、迅速地處理網(wǎng)絡(luò )上傳送的數據，網(wǎng)絡(luò )應有較高的網(wǎng)絡(luò )主干速度。

　　②高可靠性

　　網(wǎng)絡(luò )要求具有高可靠性，高穩定性和足夠的冗余，提供拓撲結構及設備的冗余和備份，為了防止局部故障引起整個(gè)網(wǎng)絡(luò )系統的癱瘓，要避免網(wǎng)絡(luò )出現單點(diǎn)失效。在網(wǎng)絡(luò )骨干上要提供備份鏈路，提供冗余路由。在網(wǎng)絡(luò )設備上要提供冗余配置，設備在發(fā)生故障時(shí)能以熱插拔的方式在最短時(shí)間內進(jìn)行恢復，把故障對網(wǎng)絡(luò )系統的影響減少到最小，避免由于網(wǎng)絡(luò )故障造成用戶(hù)損失；

　　③安全性

　　校園網(wǎng)作為一個(gè)支持眾多用戶(hù)、同時(shí)和INTERNET/CERNET存在連接的網(wǎng)絡(luò )，網(wǎng)絡(luò )安全性在整個(gè)網(wǎng)絡(luò )中是個(gè)很重要的問(wèn)題，應該采用一定手段控制網(wǎng)絡(luò )的安全性，以保證網(wǎng)絡(luò )正常運行。網(wǎng)絡(luò )中應采取多種技術(shù)從內部和外部同時(shí)控制用戶(hù)對網(wǎng)絡(luò )資源的訪(fǎng)問(wèn)。網(wǎng)絡(luò )系統還應具備高度的數據安全性和保密性，能夠防止非法侵入和信息泄漏。

　　④可管理性

　　強有力的網(wǎng)管軟件是有效地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )管理的助手，網(wǎng)管軟件應能夠支持對網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行設備級和系統級的管理，并能支持通用瀏覽器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )設備的管理及配置。靈活的設置每個(gè)用戶(hù)對Internet訪(fǎng)問(wèn)功能，能夠對每個(gè)用戶(hù)實(shí)行管理；并且能夠實(shí)現計費管理。

　　⑤可擴充性

　　隨著(zhù)應用規模的不斷擴大，要求網(wǎng)絡(luò )可以方便地擴充容量，支持更多的用戶(hù)及應用；隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò )必須能夠平滑地過(guò)渡到新的技術(shù)和設備，保證現有的投資。

　　⑥VLAN劃分

　　根據校園網(wǎng)的實(shí)際需求，屬于同一部門(mén)的工作人員可能在不同的建筑物中，但需要在一個(gè)邏輯子網(wǎng)內。網(wǎng)絡(luò )站點(diǎn)的增減，人員的變動(dòng)，無(wú)論從網(wǎng)絡(luò )管理，還是用戶(hù)的角度來(lái)講，都需要虛擬網(wǎng)技術(shù)的支持。因此在網(wǎng)絡(luò )主干中要支持三層交換及VLAN劃分。在整個(gè)網(wǎng)絡(luò )中使用虛擬網(wǎng)技術(shù)，以提高網(wǎng)絡(luò )的安全性和靈活性。

　　⑦多層交換技術(shù)

　　通過(guò)三層交換技術(shù)，特別是基于硬件的第三層交換，可以充分地利用交換機的包處理能力，實(shí)現真正的線(xiàn)速交換。

　　⑧對多媒體應用的支持

　　校園網(wǎng)要求具有數據、圖像、語(yǔ)音等多媒體實(shí)時(shí)通訊能力；并在主干網(wǎng)上提供足夠的帶寬和可保證的服務(wù)質(zhì)量，滿(mǎn)足大量用戶(hù)對帶寬的基本需要，并保留一定的余量供突發(fā)的數據傳輸使用，最大可能地降低網(wǎng)絡(luò )傳輸的延遲。整個(gè)網(wǎng)絡(luò )在服務(wù)質(zhì)量、預留寬帶設置、合理進(jìn)行帶寬管理方面應提供優(yōu)良的品質(zhì)。

　　第4章 網(wǎng)絡(luò )設備的選擇

　　4.1中央機房設備選型

　　中央機房作為全校的信息核心，采用華為8512高端多層交換機，邊界采用華為NE40路由器。

　　4.2 圖書(shū)館設備選型

　　圖書(shū)館是全校區的計算機實(shí)驗中心，節點(diǎn)數目多，網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)量大。采用銳捷37系列三層交換機作為匯聚層，在各個(gè)機房采用二層可管理交換機21系列接入。37系列交換機上連接NAT服務(wù)器提供計算中心的網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)。

　　4.3 實(shí)驗樓設備選型

　　實(shí)驗樓為辦公和教學(xué)以及試驗的綜合教學(xué)大樓，節點(diǎn)數目較多，流量較大。采用銳捷的21系列可管理交換機。

　　4.4 宿舍樓設備選型

　　宿舍樓人數多，流量大。在這里采用接入層交換機�？紤]到安全和方便管理，在此采用可管理的二層交換機。并在接入層交換機上開(kāi)啟計費認證功能，配合認證服務(wù)器，和DHCP服務(wù)器的OPTION 82功能使得認證前用戶(hù)為192.168.x.x的私有地址，可以訪(fǎng)問(wèn)校園網(wǎng)的服務(wù)器。認證過(guò)后重新分配為222.22.x.x的公有ip，可以訪(fǎng)問(wèn)Internet。結合此特點(diǎn)，可以采用銳捷的21系列可管理交換機。

　　4.5 辦公樓設備選型

　　由于節點(diǎn)數目?jì)H僅有12個(gè)，并且平時(shí)基本上沒(méi)有什么網(wǎng)絡(luò )流量，故采用一臺銳捷21系列24換機即可滿(mǎn)足需求。

　　第5章 網(wǎng)絡(luò )拓撲結構及接入Internet設計

　　5.1拓撲結構的選擇

　　局域網(wǎng)的拓撲結構目前大多數使用的有三種：星型拓撲結構、環(huán)型拓撲結構、總線(xiàn)型拓撲結構。

　　由于星型結構便于集中控制,因為端用戶(hù)之間的通信必須經(jīng)過(guò)中心站。由于這一特點(diǎn),也帶來(lái)了易于維護和安全等優(yōu)點(diǎn)。端用戶(hù)設備因為故障而停機時(shí)也不會(huì )影響其它端用戶(hù)間的通信，所以我們設計時(shí)采用這一結構。雖然這種結構非常不利的一點(diǎn)是,中心系統必須具有極高的可靠性,因為中心系統一旦損壞，整個(gè)系統便趨于癱瘓。單是我們決定對中心系統采用雙機熱備份,以提高系統的可靠性。 以下是校園網(wǎng)絡(luò )的網(wǎng)絡(luò )拓撲結構示意圖（結構如圖6.1.1）：

　　5.2 接入Internet設計

　　Internet接入方式主要有以下六種:撥號上網(wǎng)方式,使用ISDN專(zhuān)線(xiàn)入網(wǎng),使用ADSL寬帶入網(wǎng),使用DDN專(zhuān)線(xiàn)入網(wǎng),使用幀中繼方式入網(wǎng),局域網(wǎng)接入。

　　由于DDN專(zhuān)線(xiàn)接入的特點(diǎn)是傳輸質(zhì)量高，信道利用率高；傳輸速率高，網(wǎng)絡(luò )時(shí)延��；數據信息傳輸透明度高，可支持任何規程，可傳輸語(yǔ)音、數據、傳真、圖象等多種業(yè)務(wù)；適用于數據信息流量大的校園；網(wǎng)絡(luò )運行管理簡(jiǎn)便，對數據終端的數據傳輸速率沒(méi)有特殊要求。因此，校園網(wǎng)采用DDN專(zhuān)線(xiàn)接入的方式上網(wǎng)，校園內上網(wǎng)采用NAT的方式，保證師生上網(wǎng)方便。

　　總 結

　　本文針對校園網(wǎng)絡(luò )方案設計進(jìn)行研究，校園網(wǎng)絡(luò )方案設計主要問(wèn)題是要解決網(wǎng)絡(luò )拓撲結構的設計。要解決這個(gè)問(wèn)題首先是要對這個(gè)校園整體的情況做一個(gè)詳細的了解，然后再做需求分析，做好需求分析之后才能對整個(gè)校園網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行設計，對設計的原則及目標進(jìn)行研究，并對網(wǎng)絡(luò )技術(shù)及網(wǎng)絡(luò )設備進(jìn)行選擇，做好以上工作之后就可以對整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的拓撲結構進(jìn)行設計了，這些全部弄完之后就可以接入Internet了。至此，整個(gè)網(wǎng)絡(luò )設計完成。

　　致 謝

　　本論文是在選題及研究過(guò)程中得到李老師的親切關(guān)懷和悉心指導下完成的，從論文選題到搜集資料，從開(kāi)題報告、寫(xiě)初稿到修改，李老師都始終給予我細心的指導和不懈的支持。在此謹向李老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。同時(shí)還要感謝這兩年多的大學(xué)生活，感謝所有老師同學(xué)以及我的家人和那些永遠 也不能忘記的朋友，他們的支持與情感，是我永遠的財富。

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