第五组 局域网设计方案.doc

LVLIANG UNIVERSITY局域网设计方案题 目: 校园局域网设计 系 别: 计算机科学与技术系 专业年级: 计算机科学与技术(专升本)1301班 组 别: 第五组 组 员: 张彩琴 张国珍 李婷婷 张利 贺朝娟 代课教师: 高文莲 2014年06月09日目 录一、总体设计 1.1设计目标.11.2设计依据.11.3设计原则.1 1.4系统总体结构.1二、综合布线系统设置 2.1 布线系统概述.22.2 性能要求.22.3设计要求.32.4系统设计.32.5综合布线系统设置的相关说明.3三、网络系统设计 3.1 网络系统设备选型.43.1.1选型原则.43.1.2网络设备.43.2网络拓图.53.3网络总体结构.63.4网络系统设计.6 一、总体设计1.1设计目标校园网的设计目标简而言之是将各种不同应用的信息资源通过高性能的网络设备相互连接起来，形成校园区内部的Intranet系统，对外通过路由设备接入广域网。具体而言这样的设计目标应该是：建设一个以办公自动化、计算机辅助教学、现代计算机校园文化为核心，以现代网络技术为依托、技术先进、扩展性强、覆盖全校楼宇的校园主干网络，将学校的各种PC机工作站、终端设备和局域网连接起来，并与有关广域网相连:在网上宣传和获取教育资源;在此基础上建立能满足教学、科研和管理工作需要的软、硬件环境;开发各类信息库和应用系统，为学校各类人员提供充分的网络信息服务;系统总体设计本着总体规划、分布实施的原则，充分体现系统的技术先进性、高度的安全可靠性、良好的开放性、可扩展性，以及建设经济性。建网的目的：实现大学的校园网络化，校园的教学楼、宿舍、图书馆等各个部分都能实现计算机联网，并且整个校园接入互联网，以及校园的数字化建设1.2设计依据 采用信誉好、质量高的设备，采用IEEE802标准。1.3设计原则(1)实用性：校园网设计应能满足学校目前对网络应用的要求，充分实现学校内部管理、教学和科研的网络化、信息化的要求，使网络的整体性能尽快得到充分的发挥，并且便于掌握。(2)先进性：在系统的开发过程中，既能满足当前学校对网络的应用需求，又可以在将来需要扩展的时候，方便扩展，保护目前的所有投资。(3)灵活性：通过采用结构化、模块化的设计形式，满足系统及用户各种不同的需求，适应不断变革中的要求。(4)安全性：应能抵挡来自内部和外部的攻击；采用的安全措施有效、可信，能够在多层次上、以多种方式实现安全的控制。(5)经济性：在充分满足以上要求的前提下，应充分考虑到学校的经济承受能力，尽可能地节约投资，花好每一分钱。(6)规范性：采用的技术标准要遵循国际标准和国家标准与规范，保证系统发展的延续和可靠性。1.4系统总体结构校园网的拓补结构基本上是由星型典型拓补结构组成，主要用于同一楼层，由各个房间的计算机间用集线器或者交换机连接产生的，它具有施工简单，扩展性高，成本低和可管理好等优点；而校园网在分层布线主要采用星型结构；每个房间的计算机连接到本层的集线器或交换机，然后每层的集线器或交换机在连接到本楼出口的交换机或路由器，各个楼的交换机或路由器再连接到校园网的通信网中，由此构成了校园网的拓补结构。当然这其中还有对网络整体结构的设计，如vlan的划分，各不同区域的细划分都需要根据学校情况来定。校园网络中心以及各分校区均通过2M E1光纤或ADSL接入Internet。 二、综合布线系统设计2.1布线系统概述结构化布线系统是建筑物或建筑群内的传输网络，它既能使数据通信设备、交换设备和其他信息管理系统彼此连接，也能使这些设备与外部通信网络相互连接，包括建筑物到外部网络线路上的连线点，与工作区的数据终端之间的所有电缆，以及相关联的布线部件。一个良好的结构化布线系统对其服务的设备有一定的独立性，并能互连许多不同的通信设备如数据终端、PC和主机以及公共系统装置。一般布线系统有六个子系统组成：建筑群间子系统，设备间子系统，管理区子系统，垂直（主干）子系统，水平子系统，工作区子系统。校园网为园区网，楼群间子系统采用光缆连接，可提供千兆位的带宽，有充分的扩展余地。垂直子系统则位于高层建筑物的竖井内，可采用多模光缆或大对数双绞线。把管理区子系统并入设备间子系统，集中管理。对于多幢楼宇，可采用多设备间的方法。分为中心设备间和楼栋设备间部分，中心设备间是整个局域网的控制中心，内设有对外（Internet）对内通信的各种网络设备（交换机、路由器、视频服务器等），中心交换机通过光缆与楼栋设备间的交换设备相连，以保证数据的高速传输。在此设备间放置布线的线架和网络设备，端接楼内来自在各层的主干线缆，并端接连接网络中心的光纤。楼内布线包括水平布线和主干布线。水平系统采用超五类双绞线，公寓楼和教学楼采用暗装墙内的方式，电教楼和行政楼采用PVC线槽明装的方式。 实现学校办公楼信息点、教学楼信息点以及公寓楼信息点，以超5类布线标准的局域网结构化布线。 按照IEEE802标准设计要求，不仅要选择符合国际标准的布线材料和设备，而且要按照其标准进行设计和施工。2.2性能要求（1）用户的应用需求：根据用户单位的具体工作职能能提供各种应用服务，例如，要求此校园网能为用户提供教务管理、学籍管理、办公管理等，能为用户提供常用的服务，如WWW服务、文件服务、远程登录等等。（2）通信需求：通过E-mail及网上BBS以及其他网络功能满足全校师生的通信与信息交换的要求，提供文件数据共享、电子邮箱服务等。（3） 性能要求：根据用户的业务需求，弄清用户对网络的主要性能指标的要求，如网络的容量、响应的时间与延迟、网络利用率与可靠性等。该校园网网络支持学校的日常办公和管理，包括：办公自动化、档案管理、学生管理、教学管理等。2.3设计要求 实现大学校园网络化，校园的教学楼，公寓楼，行政楼，电教楼等各个部分都能实现计算机联网，并且整个校园接入互联网 ，以及校园的数字化建设。2.4系统设计（1）校园网的建设是一项非常复杂的系统工程，校园作为一个特殊的网络应用环境，它的建设与使用都有其自身的特点。在选择局域网的网络技术时要体现开放式、分布式、安全可靠，维护简单的原则。校园网是使用了局域网技术以及各种多媒体应用技术，并结合Internet应用等其它的技术来建设。使得校园网能满足现代教学对信息处理的要求，使计算机的应用能对教学管理现代化起重要的促进作用，能实现信息查寻、教务管理，并与外部网络系统进行交流等多种需要。（2）一个完整的校园网建设在实施过程中可以分成两个环节：网络集成方案设计和信息系统集成。其中信息系统集成是目的，网络集成是手段。网络集成方案主要包括两个方面：结构化布线与设备选择、网络技术及设备选型。（3）它的设计思想有两个，一个是网络方案采用模块化的设计，各个模块完成各自的功能。在实施的过程中，可以根据需要将相应的模块添加到网络中，也可以不使用某些模块，在需要时候再添加。同时，模块化设计容易维护，某个模块出现故障，不会影响到整个网络的安全。另一个设计思想是采用层次体系，整个网络通过主干网连接起来，各个子网通过接口与主干网连接，实现各自的功能，在子网内部及与主干网进行数据通信。2.5综合布线系统设计的相关说明 对于我们划定的区域如教学楼、公寓楼、行政楼、电教楼等，都可通过100M交换口连入校园网，而各个终端可以采用10/100M共享式端口。目前的校园网大多数是纯三层的交换网络。由于交换机都具有三层功能，汇聚层一般已经可以与接入层归纳为一个层次。各楼层之间的交换设备都直接上连到核心设备上。 三、网络系统设计 3.1网络系统设备选型3.1.1选型原则根据已制定的网络设计原则，我们所选择的网络设备必须具有以下一些特定：1.安全、稳定、可靠：作为整个校园网络系统的硬件基础，网络设备必须是具备安全性、稳定性和可靠性的特点。这是网络系统稳定运行的最基本条件。 2.技术先进性：在选择网络设备应该采用当今较先进的技术，能够保持该设备在相当长的一段时间内不会因为技术落后而被淘汰。同时，在网络规模进一步扩大，该设备不能承担繁重的负荷时，能够降级使用。3.易于扩展性：由于信息技术和人们对于新技术的需求发展都非常迅速，为了避免不必要的重复投资，应选择具有一定扩展能力的设备，能够保证在网络规模逐渐扩大的时候，不需要增加的设备，而只需要增加一定数量的模块就行。4.管理和维护方便：先进的设备必须配合先进的管理和维护的方法，才能够发挥最大的作用。所以，在选择设备时必须支持现有的、常用的网络管理协议和多种网络管理软件，便于管理人员的维护。3.1.2网络设备 1.交换机的选择使用双核心网络的主要目的是实现冗余的连接防止单点失效，从逻辑上，大型网络可分为核心层、分布层和接入层，每层都有其特点。我们选择CISCO 3560-24PS作为核心层交换机，这个设备有26个端口，其中有两个端口支持1Gbps的带宽，选择CISCO 6509二层交换机作为接入层交换机，这个设备有24个接口，能够实现10M/100M自适应到桌面的功能，而且，这两款交换机都支持vlan功能。汇聚层交换机则选用H3C S-26TP-S1224-CN2.路由器选择S31路由器是内部局域网和广域网的分界点，主要是能够进行数据包的转发和路径的选择。另外，路由器要能够支持不同网络提供商的接入，实现线路的冗余，我们选择Cisco 1841路由器。3.设备清单主要的设备配置清单如下表所示：主要的设备清单序号设备型号及规格数量1核心层交换机CISCO 3560-24PS12汇聚层交换机H3C S3100-26TP-S1224-CN13接入层交换机CISCO 650944路由器CISCO 184115服务器（加配件）IBM X3650(7979R05)16防火墙CISCO ASA5510-BUN-K913.2网络拓扑图3.3网络总体结构我们要构建的局域网包括：三栋教学楼、一栋公寓楼和综合楼（一栋行政楼、一栋电教楼）。3.4网络系统设计（1）交换核心 核心交换机(或路由器)下连若干台汇聚交换机，汇聚交换机下连若干台楼宇交换机，楼宇交换机下连若干台楼层(或单元)交换（2）远程访问 可以在两台计算机上安装一种第三方的应用程序（如PCanywhere）,这样每台计算机就能够拨入对方，完全控制远程计算机的鼠标和键盘，并查看所有显示在远程计算机监视器上的输出 ，需要准备： a.准备一台拨号服务器，配置要求普通服务器即可。在服务器上安装Windows 2000 Server操作系统。最好将服务器设为主域控制器（即安装完操作系统后，还要进入"配置服务器"安装Active Directory）。 b.安装并配置一台客户机，普通PC机即可。在客户机上安装Windows 98或Windows 2000 Professional操作系统。 c.在服务器和客户机上各安装一台调制解调器，并各接一条普通电话线，客户机也可以用无线卡实现无线联网。 d.在服务器和客户机上安装TCP/IP协议。（3）Internet的接入 校园网接入Internet的可选方式主要有:光纤、DDN、ISDN、ADSL、等。 光纤是速度最快的Internet接入方式，适用于对带宽要求较高的大型校园网Internet接入，当然它的技术要求和成本也是最高的。(4) IP地址分配和VLAN划分 学校子网的划分 序列 子网名称 包含的信息点 1 学生公寓子网学生公寓区所有的计算机 2 电教楼子网教学区子网电教楼区所有的计算机 3 教学区子网教学区所有的计算机 4 行政楼子网行政楼区所有的计算机 5 服务器群子网该区所有的计算机 6 无线网络子网该区所有的计算机 IP地址与VLAN的划分 名称有效的主机IP地址 网络地址 默认网关最多容纳主机的数量 子网掩码教学楼1 192.168.1.1 到 192.168.1.254192.168.1.0192.168.1.0 80台255.255.255.0教学楼2 192.168.2.1 到 192.168.2.254192.168.2.0192.168.2.0 75台255.255.255.0教学楼3 192.168.3.1 到 192.168.3.254192.168.3.0192.168.3.0 82台255.255.255.0电教楼 192.168.4.1 到 192.168.4.220192.168.4.0192.168.4.0 200台255.255.255.20行政楼 192.168.5.1 到 192.1668.5.130192.168.5.0192.168.5.0 127（三台以后扩展）255.255.255.124公寓楼 192.168.6.1 到 192.168.6.30192.168.6.0192.168.6.0 20台255.255.255.224 虚拟子网的IP设置 Vlan ID所属位置网段地址子网掩码Vlan 1综合楼（行政楼、电教楼）192.168.4.0/24192.168.4.254Vlan 2教学楼192.168.1.0/24192.168.1.254 Vlan 3公寓楼192.168.6.0/24192.168.6.254