棉湖中学的校园网方案设计与实现《网络工程》课程设计emap.docx
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1、网络工程程课程设设计题目:棉棉湖中学学的校园园网方案案设计与与实现系别:计计算机系系专业:计计算机科科学与技技术年级:008 级级姓名:*学号:008*2255 班级:计计本2班班指导教师师:*20100 年 112 月 30 日目录一、绪论论3二、校园园网络的的总体规规划42.1 背景42.2 学校的的需求分分析42.3 调研情情况52.4 需求功功能52.5 网络业业务的设设想5三、总体体设计与与规划663.1 网络体体系结构构63.1.1 传传输63.1.2 用用户接口口63.1.3 网网络管理理能力663.1.4 拓拓扑结构构73.1.5 iip地址址分段993.2 网络设设备选型型1
2、03.2.2 服服务器的的选择111四、综合合布线系系统设计计124.1、布布线系统统基本设设计1224.1.1 水水平子系系统1224.1.2 设设备间子子系统1134.1.3 工工作间子子系统1144.1.4 楼楼间建筑筑群系统统设计1154.2 布线系系统概要要154.3布布线系统统的管线线方案1164.3.1 室室外光缆缆的布线线方式1164.3.2 水水平线子子系统的的布线方方式1664.3.3 垂垂直干线线子系统统的走线线设计118五、网络络安全与与管理1185.1 防火墙墙185.2 流量监监控1995.3 防雷、防防静电和和防盗措措施200六、工程程实施管管理2116.1施施工
3、技术术要求2216.1.1 设设备间环环境建议议216.1.2 施施工管理理216.2 强电系系统的屏屏蔽2226.3 测试的的方案2226.4 竣工及及验收224七、应用用系统建建设、维维护及人人员培训训247.1 应用系系统建设设247.2 校园网网的运作作与管理理方法2257.3 系统维维护255八、总结结26参考文献献:266一 、绪绪论当今的世世界正从从工业化化社会向向信息化化社会转转变。一一方面,社社会经济济已由基基于资源源的经济济逐渐转转向基于于知识的的经济,人人们对信信息的需需求越来来越迫切切,信息息在经济济的发展展中起着着越来越越重要的的作用,信信息的交交流成为为发展经经济最
4、重重要的因因素。另另一方面面,随着着计算机机、通信信和多媒媒体技术术的发展展,使得得网络上上的应用用更加丰丰富。同同时在多多媒体教教育和管管理等方方面的需需求,对对校园网网络也提提出进一一步的要要求。因因此需要要一个高高速的、具具有先进进性的、可可扩展的的校园计计算机网网络以适适应当前前网络技技术发展展的趋势势并满足足学校各各方面应应用的需需要。信信息技术术的普及及教育已已经越来来越受到到人们关关注。学学校领导导、广大大师生们们已经充充分认识识到这一一点,学学校未来来的教育育方法和和手段,将将是构筑筑在教育育信息化化发展战战略之上上,通过过加大信信息网络络教育的的投入,开开展网络络化教学学,开
5、展展教育信信息服务务和远程程教育服服务等将将成为未未来建设设的具体体内容。二、校园园网络的的总体规规划棉湖中学学是省重重点中学学,也是是全国现现代化教教育技术术实验学学校之一一。为促促进信息息化教育育的发展展,培养养和谐发发展的学学有理想想,学有有所长,学学有所创创的学生生,棉湖湖中学决决定建设设一个高高质量、高高技术的的综合校校园网。2.1背背景该学校有有教学楼楼、办公公楼、图图书馆、宿宿舍楼和和实验楼楼共五座,楼楼与楼之之间最大大距离为为50米米,最大大楼层高高度3米米,均为为5层楼楼房。楼楼层最大大长度440米。每每座楼有有教学办办公计算算机不超超过200台,在在实验楼楼有1个个50台台
6、已联网网的计算算机实验验室。2.2学学校的需需求分析析为了尽可可能地利利用好对对满足多多种网络络应用需需求最为为关键的的稀缺带带宽资源源,避免免可能出出现的网网络性能能问题开开创在校校园网化化的建设设过程中中的每一一个细节节都作了了努力把把网络的的性能优优化到极极限使QQoS等等策略不不再神秘秘莫测充充分应用用到解决决相识问问题当中中。如此此一来凡凡对网络络流量实实施策略略管理地地方就再再也没有有那些无无法容忍忍的迟延延现象出出现。这这不仅减减少了大大量管理理成本,还还为学生生节省了了大量时时间,同同时提高高了校园园网的用用户满意意度。2.3调调研情况况学校有几几栋建筑筑需纳入入局域网网,其中
7、中原有计计算机教教室将并并入整个个校园网网络。根根据校方方要求,总总的信息息点将达达到 330000个左右右。信息息节点的的分布比比较分散散。将涉涉及到图图书馆、实实验楼、办公楼、教学楼、宿舍楼等。主控室可设在教学楼的一层,图书馆、实验楼和教学楼为信息点密集区。2.4需需求功能能校园网不不仅实现现了现在在网络上上的一般般功能:如E-MAIIL、FFTP、网网络论坛坛、网络络图书馆馆、搜索索引擎、网网上聊天天、管理理数据的的传输、处处理与查查询,还还实现了了包括视视频点播播(VOOD)、实实时远程程教学、网网络学校校、电话话会议、网网络电话话(IPP电话)等等功能,是是一个高高速多媒媒体互联联网
8、络,并并最终实实现整个个教育系系统的资资源共享享。2.5网网络业务务的设想想 Web服服务:学学生可以以通过WWeb浏浏览的方方式在线线学习; FTP服服务:教教师可通通过FTTP服务务器下载载或上载载课件资资料; 电子邮件件服务:教师以以及学生生之间可可通过EE-maail方方式交流流信息; 视频点播播服务(VVOD):学生可可能通过过视频点点播的方方式随时时观看以以前教师师授课影影像; 网络直播播:教师师授课的的现场景景仰可以以通过IIP网络络实时发发送到各各个客户户端,实实现网络络教学的的功能。这这些影像像还可同同时备存存储下来来,以便便日后学学生通过过视频点点播方式式再次观观看; 过程
9、办公公:我们们可以实实现远程程对校园园网内的的养分资资料和关关键应用用的安全全访问; 视频会议议:由于于神州系系列交换换机所支支持的QQoS能能力可以以对视频频等的实实时业务务提供优优先级和和带宽保保 障,整整个网络络系统可可以提供供对视频频会议的的良好支支持。教教师通过过该系统统可以在在不走也也办公室室的情况况下进行行全区的的可视会会议; 网络电话话:为了了充分利利用线路路/端口口资源,在网内内部实现现IP电电话是一一个经济济有效的的方法。只只要通过过添加IIP语音音网管就就可实现现网内以以及对外外的话音音通讯。神神州数码码公司系系列交换换机所支支持的QQoS能能力可以以对语音音等的实实时业
10、务务提供优优先级和和带宽保保障,整整个网络络系统可可以提供供对IPP电话的的良好支支持。三、总体体设计与与规划3.1网网络体系系结构3.1.1传输输采用宽带带传输方方式;数据传输输速率:主干网网10000M, 1000M到桌桌面。3.1.2用户户接口TCP/IP协协议3.1.3网络络管理能能力1、 系系统管理理:随时时掌握网网络内任任何设备备的增减减与变动动,管理理所有网网络设备备的设置置参数。当当故障发发生时,管管理人员员得以重重设或改改变网络络设备的的参数,维维持网络络的正常常运作。2、 故故障管理理:为确确保网络络系统的的高稳定定性,在在网络出出现问题题时,必必须及时时察觉问问题的所所在
11、。它它包含所所有节点点运作状状态、故故障记录录的追踪踪与检查查及平常常对各种种通讯协协议的测测试。3、 效效率管理理:在于于评估网网络系统统的运作作,统计计网络资资源的运运用及各各种通讯讯协议的的传输量量等,更更可提供供未来网网络提升升或更新新规划的的依据。4、 安安全管理理:为防防范不被被授权的的用户擅擅自使用用网络资资源,以以及用户户蓄意破破坏网络络系统的的安全,要要随时做做好安全全措施,如如合法的的设备存存取控制制与加密密等。 5、 计计费管理理:了解解网络使使用时间间,能针针对各个个局部网网络做使使用统计计。一则则可作为为使用网网络计费费的依据据,更可可作为日日后网络络升级或或更新规规
12、划的参参考。6、 信信息管理理:网络络上的信信息分成成两部分分,一是是由管理理员放置置的信息息,它们们的品质质一般较较高;另另一部分分是由用用户放置置的,可可能会有有一些问问题,要要对这部部分信息息进行管管理。3.1.4拓扑扑结构拓扑图:设计思路路:因校园网网具有统统一管理理的要求求,故局局部拓扑扑结构为为星状,整整个网络络成树状状结构,网网络中心心是网络络树的树树干,网网络出口口相当于于树根。教教学区、宿宿舍区、科科技楼网网管的汇汇聚交换换机为树树干。整整体设计计遵照网网络的三三层结构构:接入层汇聚层核心层基层网段终端用户部门级网段 :区域管理核心主干网网络中心 核心主干干网对整个校校园网进
13、进行控制制管理,以以及控制制与外网网的连接接。为网网络的核核心。 部门级网网段此网络方方案中,包包括教学学区、宿宿舍区、实验楼、办公楼和图书馆,通过千兆多模光纤与核心交换机进行连接,受核心交换机的管理,同时此网段对自己的区域具有独自管理控制权。根据自己负责区域的需求,为基层网段提供相关服务和管理。 基层网段段采用星型型结构,以以达到网网络结构构简单,建建网容易易,配置置灵活,易易于扩展展的要求求。同时时,各站站点只和和中央节节点相连连接,便便于集中中控制和和管理,易易于汇集集各终端端的信息息和进行行用户间间的信息息交换。3.1.5ipp地址分分段如果从1192.1688.0.1算起起,应该该到
14、1992.1168.4.xx教学区: 192.1168.0.1 192.1168.0.1700宿舍区: 192.1168.0.1711 1192.116.11.2444剩余的的到1992.1168.1.2254暂暂时闲置置,以备备将来这这段网络络扩展时时使用。实验楼:192.1168.3.49192.1168.3.1244办公楼:192.1168.3.12551992.1168.3.1900图书馆:192.1168.4.49 1992.1168.4.1244另外,服服务器也也有一定定的ipp设置:教学资源源服务器器 1192.1168.3.1911文件打印印、fttp服务务器 1192.116
15、8.3.1922Web、邮邮件服务务器 192.1168.3.1933 DNS服服务器 1992.1168.3.1944数据库服服务器1192.1168.3.1955办公自动动化服务务器1992.1168.3.19663.2网网络设备备选型1)核心心层交换换机:Cataalysst 229188-244TC-C,整整个网络络系统的的中心节节点,负负责完成成网络各各汇聚节节点之间间的互联联及完成成高效的的数据传传输、交交换、转转发及路路由分发发。支持持千兆以以太网的的单模光光纤连接接。2)汇聚聚层交换换机:Cataalysst 337500系列,负负责对接接入层上上传的数数据进行行路由交交换及安
16、安全控制制。以一一条或多多条千兆兆单模线线路连接接中心节节点的核核心交换换机,以以千兆带带宽连接接大楼各各配线间间的接入入层交换换机。3)接入入层交换换机:Cataalysst 229188-244TT-C系列列,提供供10/1000M以太太网用户户接入;同时,支支持VLLAN技技术在本本地网络络进行网网络第二二层安全全控制。4)路由由器:Ciscco 118411,集成成多业务务路由器器能够以以线速提提供安全全的数据据访问应应用,从从而为中中小企业业和小型型分支机机构提供供全套功功能和灵灵活性,以以便实现现安全的的互联网网和内部部网接入入。具体配置置清单如如下:品名型 号图片价 格(元元/台
17、)购置数量量(台)总计中央汇聚聚交换机机Cataalysst 229188-244TC-C¥460001¥46000汇聚交换换机Cataalysst 337500¥320006¥192200接入交换换机Cataalysst 229188-244TT-C¥2800010¥280000路由器Ciscco 118411¥350001¥35000总计¥5533003.2.2服务务器的选选择在校园网网络中一一般提供供WWWW、文件件、打印印和邮件件等服务务,使用用单一的的服务器器系统无无法应付付高峰时时的数据据访问,通通过多台台服务器器分担这这些负载载是比较较经济可可行的。所所以我们们选择了了几种服服务
18、器:教学资资源服务务器、文文件打印印服务器器、教务务办公自自动化服服务器、Web服务器和邮件服务器、 DNS服务器、以及数据库服务器具体配置置清单如如下: 服务器名名配置图片价 格(元元)数据库服服务器IBM Sysstemm x336500 M33(79945II01)¥149900.00WEB、 DNSS服务器器SUN Ulttra 60 (双网网卡可供供外部访访问)¥89000.000文件打印印与邮件件服务器器戴尔 PPoweerEddge R2110¥55330.000教学资源源与教务务办公自自动化服服务器联想 万万全 TT1688 G55 S332200 2GG/5000S学校原有有
19、服务器器降级使使用总计¥ 2993300.000四、综合合布线系系统设计计本设计方方案是按按照ISSO/IISO 118801 ANNSI/TIAA/EIIA-5568AA 或 ANSSI/TTIA/EIAA/5668B等等标准结结构化综综合布线线系统的的有关规规定设计计,并由由IBDDN公司司认证的的设计人人员设计计,以保保证系统统的规范范和合理理。根据综合合布线系系统之星星型拓扑扑结构及及大楼的的实际情情况,现现将大楼楼布线系系统分为为五大子子系统,分别为为:l 工作区子子系统l 水平布线线子系统统l 设备间子子系统4.1、布布线系统统基本设设计4.1.1水平平子系统统水平布线线子系统统是
20、由各各配线间间至各个个工作区区之间的的电缆构构成。为为了满足足高速数数据传输输的要求求,信息息点全部部采用超超五类四四对芯非非屏蔽双双绞线,该该产品可可支持110MBBASEE-T,1000MBPPS FFASTTER ETHHERNNET以以及ATTM.数数据传输输率1555Mbbps,传输频频率1000MHHz,即即可满足足当前需需要,又又适应未未来发展展需求。此此设计可可针对将将来用户户对高速速数据服服务的不不同需求求,为系系统增加加适量弹弹性。从分配配线间直直接连接接到工作作区的信信息出口口。平均均水平电电缆长度度不应超超过ANNSI/TIAA/EIIA-5568AA及ISSO/IIE
21、C118801所要求求的900米。对对水平系系统超过过90米米的信息息点可用用17000A电电缆,该该电缆支支持1000MHHz带宽宽可达1147米米。 每个个信息点点端口都都会接一一条IBBDN五五类非屏屏蔽双绞绞线,而而这些IIBDNN五类非非屏蔽双双绞线都都会连接接这对应应的交换换机端口口。所有的的五类非非屏蔽双双绞线的的长度都都不超过过90米米(基于于国际标标准)。水平电缆缆的弯曲曲半径不不可小于于超五类类非屏蔽蔽双绞线线外径的的四倍,应应为弯曲曲度大小小会影响响信号传传输的质质量。当端口接接时,电电缆的非非屏蔽双双绞线的的长度小小于133毫米,应应为过长长的非屏屏蔽双绞绞线也会会影响
22、信信号传送送的质量量。主配线线间(设设备)办公楼楼的综合合布线系系统配线线间是布布线系统统最重要要的地方方,应为为每层网网络都连连接到配配线间内内。各子子配线间间会连接接到主配配线间。工作区区在工作作区,IIBDNN公司地地系列面面板和模模块会用用作信息息口地连连接硬件件。IBBDN系系列具有有最高地地性能和和最高地地密集度度;每口口都可用用嵌入式式彩色图图标进行行标记。超超五类非非屏蔽双双绞线在在工作区区的端口口连接要要求都基基于TIIA/EEIA 5688 标准准。本次次采用的的是IBBDN原原装平口口模块和和面板。布线产品品配线间和和设备间间配线间子子系统连连接水平平线缆和和垂直线线缆,
23、是是布线系系统中很很关键的的一环,常常用设备备包括配配线架及及必要的的网络设设备。4.1.2设备间间子系统统设备间子子系统是是整个布布线系统统的中心心单元,拓拓实现对对整个楼楼层汇接接来的线线缆终接接管理。设设备间子子系统可可位于主主机房内内,主干干线经过过配线架架连接到到各系统统主机。工作区在数据用用户端口口上,选选取了IIBDNN系列的的五类RRJ455端口模模块。该该产品具具有如下下特点:具有最高高的性能能和最高高的密集集度:低成本:可装配在在多种标标准的面面板及模模块化家家具适配配器上:有斜角,平平口和梯梯型多种种类型的的产品:每口都可可用嵌入入式彩色色图标进进行标记记:为防止插插口暴
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