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校园网的设计与实现(毕业论文-范本) *学院毕业设计论文 题目：校园网的设计与实现 学生姓名：* 所学专业：* 学生班级：* 学生学号：* 指导老师：* 目录 内容摘要 关键字 一校园网需求分析 1.1 校园网的设计要求 (3) 1.2 校园网需要的功能 (4) 二校园网的规划与设计 2.1 校园网的规划 (4) 2.2 组网设备的选择 (5) 2.3 网络拓扑结构 (5) 三、校园网的管理与维护 (8) 参考文献 结束语 内容摘要 本文介绍了用网络拓扑结构设计方法规划校园网络方案。并详细给出基于此网络组建方案的规划，以及理论上的性能优化方案。合理分配了校园内的各阶层的IP地址，作出全面规划。 关键字校园网络网络设备选型性能规划 一、校园网的需求分析 组建校园网，就是组建一个基本能覆盖整个校园范围的计算机网络，将学校内各种、服务器、终端设备连接起来，并通过一定借口连接到广域网。在这些网络基础上，形成在校园内部、校园与外部进行信息沟通的体系，建立满足教学、科研和管理需求的计算机环境，为学校各种人员提供充分的网络信息服务，在网络环境中进行教学、研究、收集信息等工作。1.1 校园网的设计要求 建立一个高带宽、高安全、易维护、可扩展以及适合应用特点的新型校园网建设思路，对校园网的方案设计和设备选型提出了严格的要求：满足应用需求，在设备上需要定制化设计。这主要基于原有的网络设施特点和网络构建成本考虑，涉及机箱尺寸、端口数量、安全性能等方面，这就要求设备供应商应该能够进行定制化设计，提供能满足网络应用需求的网络设备。 新型校园网必须具备高带宽，由于在目前的校园网络应用中，语音、图形、视频等多媒体数据传输量越来越大，网络首先要为这些数据的稳定传输提供高质量的带宽保证，因此，校园网对带宽的需求要远高于同等规模的企业网络。 降低构建成本新型校园网络还应该具备较高的性价比，易于应用和维护。和其他行业相比，学校的资金较为有限，但同时校园网对于性能的要求又较高，因此，对于性价比的要求自然较高。 可扩展性要好校园网设计必须顾及今后学校业务的发展情况，确保网 络设备及网络结构都具有很好的升级扩展能力，同时还要保证升级时应尽可能利用原有设备，以保护投资，实现网络优化。 校园主干网基于3层架构，网络设计必须遵循高可靠性、经济性、流量合理分布、传输时延最小和便于管理等原则，选择先进、可靠、符合未来技术发展趋势的组网技术。新购置设备的选型要具有开放性、符合国际标准，兼顾先进性和成熟性，并与已有设备兼容，具有良好的可管理性。网络应具有高可靠性，包括设备可靠性、链路可靠性、路由冗余等。同时，具有支持IPv6协议、组播路由等下一代互联网技术的扩展能力。 作为一个先进的多媒体校园网，需要完成包括图书情报信息、学校行政办公等综合业务信息管理系统，为广大教职工、科研人员和学生提供一个在网络环境下进行教学和科研工作的先进平台。校园网覆盖整个学校园区，在网络性能上应该考虑以下几个要求： 1、数据处理、通信处理能力强，响应速度快； 2、网络运行安全性、可靠性高； 3、系统易扩充，易管理，便于用户的增加； 4、主干网支持多媒体、群体、图像接口应用，支持高性能数据库软件包的持续增长； 5、系统开放性、互连性好； 6、局域网既能方便远程用户的拨号接入，又能满足特殊用户高效地连入广域网，使用灵活； 7、具有很强的分布式数据处理能力。 同时，在组建中，对网络产品还有以下要求： 1、坚持开放性，采用国际标准和通用标准； 2、采用先进而成熟的技术； 3、易于技术更新及网络扩展； 4、实用，性价比高； 1.2校园网需要的功能 校园需要的基本功能有： 1.电子邮件系统：主要进行与同行交往、开展技术合作、学术交流等活 动； 2.文件传输FTP：主要利用FTP服务获取重要的科技资料和技术文档； 3.INTERNET服务：学校可以建立自己的主页，利用外部网页进行学校宣 传，提供各类咨询信息等，利用内部网页进行管理，例如发布通知、收集学生意见等； 4.计算机教学，包括多媒体教学和远程教学，图书馆访问系统，用于计 算机查询、计算机检索、计算机阅读等； 5.其他应用，如大型分布式数据库系统、超性能计算资源共享、管理系 统、视频会议等。 二、校园网的规划与设计 2.1 校园网的规划 1.网络分布和规模：根据学校的建筑布局和不同位置对网络功能的不同需 要， 可以将整个校园分成以下功能分区：教学楼区，图书馆，办公区，实验楼区，宿舍区以及整个网络控制和管理中心、网络中心。 2.应用系统规划： 教学管理系统包括教务管理，考务管理，教材管理，师资管理，学生成绩管理，课程表排定和管理等子系统； 行政管理系统包括办公自动化，人事管理，党务管理，档案管理，财务管理，治安管理，设备管理等子系统； 图书馆管理系统包括图书采编及编目管理，藏书管理，图书借阅流通管理，图书期刊阅览管理，借过刊分类管理，电子阅览管理，师生借书卡和阅览卡管理子系统； 计算机教学和实验实训系统包括多媒体课件教学，多媒体网络教学，网络教学实验，视频广播教学等自系统； 科研管理包括科研申报立项，科研项目统计，科研奖励管理，科研成果统计和申报等子系统； 宿舍娱教管理系统包括宿舍管理，宿舍学生自用微机使用管理，学生上网使用WWW，电子邮件和BBS服务管理等子系统； 生活管理系统包括食堂餐饮及饭卡管理，学生健康和医疗管理，商店购物管理和洗浴管理等子系统； 住处服务管理包括科技信息检索服务，师生电子邮件，电话号码及通信地址管理，上网使用的各种服务管理和网络计费各管理等子系统。 2.2组网设备的选择 在网络设计时应选用扩充能力和升级能力比较强的网络设备，如Cisco、3COM和INTEL公司的网络设备，国产的交换机、路由器等网络设备有较高的性价比，应该也在选择之列。主要考虑网间网互联技术和产品供应商，能为客户提供可靠、可用、先进、安全而又易于管理的产品。所选用的交换机应支持设备管理、VLAN划分等。 基于以上设计原则，经过周密考虑，我们选用性能价格比良好的3Com 公司的网络产品，3Com公司是世界上最大的网络设备供应商之一，可提供从LAN和WAN交换机、ATM交换机、第三层交换机、访问服务器到路由器到网卡的全系列网络产品。3Com公司在局域网交换领域具有技术优势，其独特的Fast IP技术可减少端对端传输延迟，其PACE技术解决实时传输的优先级和定时问题。产品性能好，并且具有价格优势。 3Com的SuperStack II Switch3300、4900、4007SX是低、中、高档的LAN交换机，分别支持以太网、快速以太网和千兆以太网，支持ATM上连和VLAN，可作为二级、一级和中心以太网交换机；SuperStack II Switch3300、4900是新推出的以太网和快速以太网交换机，支持通过浏览器配置，性能价格比好，适合作为到桌面的工作组交换机。 3Com公司还可提供访问服务器产品，如：RAS1500，VPN，10Base-S 全系列。 网管软件有Quidview网管软件。 3Com公司的产品系列丰富，从低端到高端，各种档次的产品均能提供，性能很高，并具有价格优势，深受用户欢迎，在全球市场享有盛誉，在中国中低端网络市场排名第一。 根据各厂商技术实力、产品技术水平和市场占有率和性能价格比等情况，我们选用3Com公司的设备，以Switch 4007作为中心交换机，以Switch4900或Switch3300作为一级交换机。不但性能价格比好，还能实现按端口划分虚网，完全满足用户的需求。 2.3网络拓扑结构 1.校园的现状 假设：校园占地1000亩，现有学生15000余名，现分为教学区、办公区、男生宿舍、女生宿舍、大学城、食堂、图书馆、后勤保障、中心机房。考虑到以后的升级我们在此使用一下联网方法在各区之间用62.5/125的纳米光纤，在楼栋里，在楼栋机房使用汇聚层交换机各层之间用同轴电缆，在楼层机房使用switch3300交换机,楼层内用5类双绞线。各个区都通过光纤连到中心机房，在核心交换机与路由器之间使用cicso的PIX防火墙。将WEB、FTP、等服务器连接到核心交换机上。 3.校园网的整体规划图（见图2-1） 校园网总体规划图( 图2-1 ) 3.IP地址分配表： 上图给出了该校园网的系统结构图，主要特点归纳如下： （1）网管软件采用3Com公司的Quidview网管软件；3Com公司的产品系列丰富，从低端到高端，各种档次的产品均能提供，性能很高，并具有价格优势，深受用户欢迎，在全球市场享有盛誉，在中国中低端网络市场排名第一。 （2）路由器采用Cisco公司的4600；采华为3Com公司使用高端路由交换机Quidway S4007作为校园网骨干层核心设备，通过10G端口互连，形成了一个可以容纳数万师生同时在线，跨校区互连的万兆校园网。Quidway S4007是华为3Com公司推出的新一代高性能万兆核心路由交换机产品，可提供大容量、高密度、模块化的二三层线速转发性能，具有丰富的业务功能、强大的QoS保障和完善的安全管理机制，满足高端用户对多业务、高可靠、大容量、模块化的需求。 4. 网络中心设备配置及说明：考虑到核心交换机作为整个网络的枢纽，承担了全网之间的通信业务量，同时也关系到整个网络的可靠性和可用性，采用了两台3Com公司的千兆位中心交换机Switch4007堆叠。提供客户端设备与应用服务器通过中心的第二、三层数据交换。 （1）楼栋配线间设备配置及方案说明：考虑到网络规模在将来的进一 步扩展及分布式路由的需要，在楼栋配线间配置3Com公司高性能 的线速三层交换机Switch4900 SX，提供楼层配线间设备的千兆上 连聚集。 （2）楼层配线间设备配置及方案说明：在每个楼层配线间配置3到4台10/100M自适应交换机Switch3300，采用堆叠技术配置。对于 楼层配线间到楼栋配线间的连接，每组堆叠配置一个千兆上连端 口，连接到楼栋配线间的Switch 4900 SX 交换机。 （3）网络中心配置一台Switch4900千兆以太网交换机，提供服务器群1000Base-T的连接。 5. 为什么选择3Com Switch S4007和SuperStack 3 Switch 4900和3300，3Com产品在教育系统一直具有比较广泛的应用，其主要原因是3Com产品在具有稳定性和可靠性的同时，还具有突出的性价比优势。特别是3Com公司新一代交换机SuperStack 3 Switch 4900所具有的智能化特性，是有效解决校园网中多媒体数据流量和其他流量网络带宽占用冲突的最理想的解决方案。另外全网统一采用3Com设备，在交换设备彼此兼容的同时，保护了学校对原有网络的投资。而功能强大且价格已包含在硬件产品价格之内的3Com网络管理软件保证了网络管理的简单操作和简单维护。 三、校园网的管理与维护 随着计算机技术日益应用于校园的办公自动化等各个领域，减少了大量繁杂的日常劳务，而计算机网络的建立实现内部信息共享，外部信息沟通，能更及时准确了解各部门的情况，及时协调各部门关系，实现更加高效率的管理体制;因此计算机系统的定期维护保持系统的稳定性举足轻重，由于计算机本身是一个高科技含量的产品，缺乏专门技术人员定期维护，将导致计算机系统的瘫痪，从而大量的宝贵的数据丢失，甚至带来灾难性后果，造成重大的经济损失。 电脑网络的运行维护工作涵盖许多方面，除了制定相应的管理制度、提高计算机使用人员的素质外，还包括下面的一些具体工作：建立电脑和网络的技术档案，包括设备的名称、品牌、配置、生产厂商、生产日期及保修期、运行状况等，操作系统的种类、版本号、运行环境、权限分配等，应用软件的种类、名称、用途、版本号、开发商、参数 设置等，网络的种类、拓扑结构、网络参数等。这些资料在维护工作中将起到重要的作用。 常规维护是指定期进行整个电脑网络的维护，现场监测系统的稳定性及运作状况，以保证整个系统健康运作。紧急故障现场维护，指在遇到问题时及时进行排故。包括：故障分析定位、系统或应用软件修复、重要数据备份、对失效的系统或软件重新安装设置、清除电脑病毒、修补系统安全漏洞。 根据实际运行情况和调查结果,我们将威胁校园网安全的因素归结为五大类: 1. 计算机系统和网络本身的缺陷; 2. 活跃的黑客交流与破坏活动; 3. 用户与系统管理员缺乏安全知识与正确的安全意识; 4. 相对滞后的规章制度及制度执行不严格; 5. 复杂的社会环境。 这些问题,不是只简单地建一道防火墙就可以解决的,而应采用综合手段（1）病毒防治： 病毒是计算机系统的杀手，它能感染应用软件、破坏系统甚至毁坏硬件，必需及时查杀。现在网络上的病毒非常猖獗，这就需要在网络服务器上安装网络版的杀毒软件来控制病毒的传播，目前，大多数反病毒厂商(如瑞星、冠群金辰、趋势、赛门铁克等)都已经推出了网络版的杀毒软件；同时，在网络版的杀毒软件使用中，必须要及时升级杀毒软件。 （2）数据整理： 经常整理计算机数据，清除无用的数据，修复错误的数据，维护系统的稳定性。 （3）故障排除： 发生故障及时发现排除以免发生更大的故障，造成更大的损失。（4）硬件清洗： 经常清扫硬件，保持硬件清洁，有效保护硬盘等易损硬件，延长计算机寿命。 （5）维修：