2022年2022年计算机网络课程设计校园网络建设 .pdf

计算机网络课程设计课程（设计）题目：小型校园网络构建方案设计学院：计算机科学与信息学院专业：通信工程班级：学号：学生姓名：指导教师：何勇杨平2013 年 1 月 10 日名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 1 - 目录摘要2 正文绪 论3 一、需求分析3 二、设计思想4 三、网络设计原则4 四、网络拓扑图4 五、设备的配置方案4 六、子网设计方案4 七、结论9 参考文献10名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 2 - 摘要本篇小型校园网的建设不同于高等院校的校园网络，它的结构相对简单，主要集中在校园主干网和综合办公子网、教学子网的建设方面。综合办公子网，主要用来完成学校的各项管理功能，为校领导和各个部门提供可靠的数据，实现办公自动化。教学子网，主要实现多媒体教学，普及计算机网络基础知识。建立网络管理中心，各应用子网设立分中心；建立功能齐备的网络管理系统，保证网络高效可靠地运行，同时提供丰富的网络应用资源和便利的资源访问手段。将网络中心与CERNET 相连，并由此进入 Internet。校园网逐步为广大教师、学生、科研人员提供丰富的网络应用资源，包括电子邮件服务、网络目录服务、文件访问和共享服务、图书科技情报查询服务、电子新闻服务、远程高速信息服务和计算服务、远程计算机教育、远程计算机协同工作以及教育和科研管理服务等等。本次设计，主要运用了本学期所学到的计算机网络知识，运用思科模拟软件进行可信行分析，先对本次小型校园网络建模，画出拓扑结构，对路由器与交换机进行分级，运用子网掩码来构建子网，讲校园网络分成多个小子网，方便使用。关键字校园网、子网掩码、路由器、交换机、拓扑结构、思科。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 3 - 绪论校园网络的规划设计是一项系统工程，不同的规划设计方案，可使网络存在较大的性能差异，它不仅体现在网络本身具备的技术特性和应用特点上，也体现了不同用户的各种需求，而校园网的建设必将对学校的信息化建设和教学素质的提高起到强大的推动作用，同时提供简单、有效、便捷的理想办公、教学环境。本文通过对本校校园网建设的研究，着重从校园网现状及须求分析、系统设计原则和实现目标、系统建设方案、 VLAN 划分及子网配置等四个方面进行了初步的探讨。21 世纪是一个以数字化、网络化与信息化为核心的信息时代。信息技术的高速发展，使得计算机网络发展的非常迅速，已经成为信息科学的一个新的分支。随着计算机网络的发展，校园网已经成为学校走向信息化时代的必然发展趋势，使我国教育管理向智能化发展。校园网以信息资源为根本，硬件网络系统为物质基础，同时以网络软件系统实现系统的管理与使用，是一个具有宽带通路和交互功能的专业性局域网，应具有教学（科研）、管理和通讯三大功能。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的需求是迫切的。一、需求分析（1）连接校内所有教学楼、实验室、办公楼中的PC 。（2）同时支持约600 用户浏览Internet。（3）提供丰富的网络服务，实现广泛的软件，硬件资源共享，包括：（A）提供基本的Internet网络服务功能：如电子邮件、文件传输、远程登录、新闻组讨论、电子公告牌、域名服务等。（B）提供校内各个管理机构的办公自动化：提供财务查询，报账服务。提供受存取权控制的文件、档案查询服务。提供贵重设备仪器及其它设备信息的管理服务。提供各学科专业资料数据库服务。提供学校自己的管理信息系统（MIS） 。（C）提供图书，文献查询与检索服务，增强校图书馆信息自动化能力。（D）全校共享软件库服务，避免重复投资，发挥最大效益。（E）提供 CAI 教学和科研的便利条件。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 4 - （F）经广域网接口， 提供国内外计算机系统的互连，为国际间的信息交流和科研合作，为学校快速获得最新教学成果及技术合作等创造良好的信息通路。二、设计思想校园网设计主要包括以下几个部分：校园内部主干设计、服务器系统设计、校园网应用设计。三、网络设计原则校园网的总体设计原则是：开放性采用开放的网络体系以方便网络的升级、扩展和互联；可扩充性从主干网络设备的选型及其模块、管理软件和网络整体机构以及技术的开放性来保证系统的可扩充性；可管理性利用合理的网络规划策略提供强大的网络管理功能；安全性内部网络之间、内部网络与外部公网之间的互联，利用Vlan/Elan 以及防火墙等对访问进行控制，确保网络的安全。四、网络拓扑图校园主干网采用一台千兆多层交换机作为中心交换机，配置多台二层换机作为二级交换机；在网络中心配置多台工作站，一台主机房工作站，一台连接外部网络的路由器，同时在路由器上配置相应的拨号访问模块，供拨号用户访问校园网。二级交换机通过千兆光纤上连接到主干交换机上，构成星形的拓扑结构，使得主干网具有较好的可扩展性和可管理性。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 5 - 图 1 校园网络拓扑图 2 校园网络拓扑图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 6 - 五、设备的配置方案系统软件在整个软件架构中处于最底层，直接与各种类型的硬件设备交互，主要作用是有效地支配和管理系统中的各种硬件资源。系统软件的选择，从理论上讲，可以采用Unix ，Linux ，Windwos 或 NetWare。但是系统软件的选择又是跟硬件平台的选择紧密关联的。如果硬件平台采用的是IBM 公司的小型机，则操作系统十有八九就是采用IBM 的 AIX；如果硬件平台采用HP的 Unix 服务器，则一般采用HP-UIX。对于 PC服务器， 操作系统可以采用微软的Windows 系列、 Linux 系统或 Sun公司的 Solaris86。经比较，决定服务器采用微软Windows2000Server 。工作站的系统最好采用Windows2000 Professional或 WindowsNT Workstation，安全性比Windows98好一些。此外，与微软操作系统平台配合，选用MicrosoftSQL Server2000 作为数据库平台软件。六、子网设计方案IP 地址合理规划在网络规划中，IP 地址方案的设计至关重要，好的IP 地址方案不仅可以减少网络负荷，还能为以后的网络扩展打下良好的基础。IP 地址的合理是保证网络顺利运行和网络资源有效利用的关键。校区IP 地址的分配应该尽可能地利用申请到的地址空间，充分考虑到地址空间的合理使用，保证实现最佳的网络内地址分配及业务流量的均匀分布。IP 地址空间的分配与合理使用与网络拓扑结构、网络组织及路由政策有非常密切的关系，将对校区网的可用性、可靠性与有效性产生显著影响，应充分考虑本地网对IP 地址的需求，以满足未来业务发展对IP 地址的需求。IP 地址规划根据互联网络技术发展的趋势，结合学校网络目前真实IP 地址的现实情况，我们建议IP 地址规划遵循如下原则来设计：1、服务器区采用私IP 地址， NAT后供人员远程访问；2、与 internet 互联设备IP 地址采用真实IP 地址；3、部分内部互连采用私有IP 地址；4、面向用户的私有IP 地址，由统一出口的边缘设备（路由器、防火墙）进行地址翻译。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 7 - 即出口路由器（防火墙）互联采用合法IP 地址；公共服务器如WWW/FTP/DNS/资源服务器等均采用合法地址（或从安全角度考虑采用私有IP） ；部分接入用户采用私有保留IP 地址相连。这样设计，既可以充分利用已有的公网IP 地址，解决了IP 地址空间不足的，既可以方便的实现互通互连，而且将地址翻译（NAT ）这种耗费设备资源的工作由网络边缘设备分担，提高网络数据传输整体性能。网络 VLAN设计在校园网络的整个网络规划当中，VLAN 的划分是非常重要的部分，很好的利用VLAN技术的功能，能起到事半功倍的效果，对整个网络的性能也是事关重要的。主要突出为以下几点：VLAN 划分，可以避免广播风暴，在骨干网络中尤为突出，在多媒体、视频点播等很容易引起广播信息；划分之后，VLAN 是广播只在子网中进行，不会做无意义的广播，消除了广播风暴产生的条件。VLAN 划分，可以增加网络的安全性，在不同的VLAN之间不能随意通讯，只限与本子网间通讯，不会对其他的子网产生干扰。要进行访问，需要通过三层交换，这样信息流就得到相当好的控制。网络管理系统采用完全独立的IP 子网和 VLAN ，实现更加安全的对所有网络设备进行管理。建立 VLAN 和 IP 子网的对应关系。提高管理效率，实现虚拟的工作组，减少站点的移动和改变的开销。VLAN 间的子网访问，可以在三层交换机上实现，子网间的通讯也可以在汇聚设备上实行，分流核心交换机的三层交换，优化了组网。VLAN及 IP 编址方案如下：VLAN号VLAN名称起始 IP 子网掩码说明VLAN 1 WGZX 192.16.1.1 255.255.255.0 网管中心VLAN VLAN 10 JWC 192.16.2.1 255.255.255.0 教务处 VLAN VLAN 20 YXBGS 192.16.3.1 255.255.255.0 办公室 VLAN VLAN 30 TSG 192.16.4.1 255.255.255.0 图书馆 VLAN VLAN 40 LXL 192.16.5.1 255.255.255.0 教学楼 VLAN VLAN 50 YAL 192.16.6.1 255.255.255.0 实验楼 VLAN VLAN 60 YT 192.16.7.1 255.255.255.0 圆厅 VLAN VLAN 70 ZL 192.16.8.1 255.255.255.0 主楼 VLAN VLAN 80 BHL 192.16.9.1 255.255.255.0 电气楼 VLAN 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 8 - VLAN 90 SHQ 192.16.10.1 255.255.255.0 生活区 VLAN VLAN 100 FWQ 172.16.11.1 255.255.255.0 服务器 VLAN 表 1 VLAN 及 IP 编址方案图 3 教务处与网管中心图 4 PC0 配置名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 9 - 图 5 PC4 配置图 6 PC0 与 PC4连通测试七、结论（1）网络管理的目的在于保证网络正常、稳定地运行，随着网络管理的作用日益上升，网络管理也担负了整合网络资源、协调网络运行的重任。网络管理基本上提供了保障网络系统正常运行的基本功能，它担当着网络的维护重任，负责排除网络故障等；更重要的是，它在提高网络性能上的作用日益突出，因为网络动态性能的提高是通过网管系统来解决的。网管系统是整个网络工作状态的名副其实的调度中心。（2）校园网作为学校日常工作的重要信息化平台，对教学资源共享、 人力资源管理、 办公支持、内部交流、远程教育、培训招生、对外合作等几乎所有的学校业务提供服务，因此，对校园网建设提出了可运营和多业务支持的要求。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 10 - 总之，建设一个以办公自动化、计算机辅助教学为核心，以现代网络技术为依托，技术先进、扩展性强、能覆盖学校主要楼宇的校园主干网络，将学校的各种终端设备和局域网连接，并与市教育城域网相连，形成结构合理、内外沟通的校园网络。在此基础上建立能满足教学、教研和管理工作需要的软硬件环境，开发教育教学资源库、信息库，为学校各类人员提供充分的网络信息服务。校园网的建设必将对学校的信息化建设和教学素质的提高起到强大的推动作用，同时提供简单、有效、便捷的理想办公、 教学环境。 校园网一方面缩短了学校与外界的距离；另一方面， 构建了以INTRANET为基础的科学管理体系，必将推动学校信息化建设的极大发展。参考文献1. 计算机网络教程（第5 版） 谢希仁电子工业出版社 2012 2. 思科网络技术学院教程M3 版 Cisco Systems公司3. 百度文库名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 11 页 - - - - - - - - -