計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)—學(xué)生公寓組網(wǎng)方案設(shè)計(jì).doc

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 學(xué)生公寓組網(wǎng)方案設(shè)計(jì) 學(xué) 院 姓 名 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 200803021 指導(dǎo)教師 山 東 輕 工 業(yè) 學(xué) 院 1 摘要 根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)和需求分析 在山東輕工業(yè)學(xué)院現(xiàn)有配置的情況上進(jìn)行了這 次學(xué)生公寓組網(wǎng)方案的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)步驟嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求逐步進(jìn)行 設(shè)計(jì)報(bào)告 中提出了網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)拓?fù)洳季€方案和 IP 地址分配與子網(wǎng)劃分方案 網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)拓?fù)?考慮到網(wǎng)絡(luò)的安全性和穩(wěn)定性等設(shè)計(jì)原則進(jìn)行仔細(xì)的分析和設(shè)計(jì) 最后提出可 行性的方案 IP 地址分配與子網(wǎng)劃分方案考慮多方面因素 包括后續(xù)可拓展性 網(wǎng)絡(luò)地址的利用率等方面進(jìn)行仔細(xì)的考慮和方案的提出 設(shè)計(jì)中詳細(xì)的提出兩 種地址分配方案并對其詳細(xì)分析和比較 并根據(jù)我?，F(xiàn)有條件進(jìn)行擇優(yōu)選擇 選擇出較合理較優(yōu)越的方案 最后給出了這個(gè)設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)分析 山 東 輕 工 業(yè) 學(xué) 院 2 目錄目錄 摘要 摘要 1 一 一 設(shè)計(jì)任務(wù)和目的設(shè)計(jì)任務(wù)和目的 2 二 二 需求分析需求分析 3 三 三 設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)原則 3 四 四 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)方案網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)方案 4 1 1 建筑情況建筑情況 4 2 2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳季€初步規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳季€初步規(guī)劃 5 3 3 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳季€方案網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳季€方案 5 4 4 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆布渲镁W(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆布渲?8 5 5 IPIP 地址分配與子網(wǎng)劃分方案地址分配與子網(wǎng)劃分方案 8 方案一 方案一 8 方案二 方案二 10 6 6 IPIP 地址分配與子網(wǎng)劃分方案分析地址分配與子網(wǎng)劃分方案分析 12 五 五 設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)與分析設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)與分析 12 1 1 學(xué)生公寓網(wǎng)絡(luò)的高性能學(xué)生公寓網(wǎng)絡(luò)的高性能 12 2 2 學(xué)生公寓網(wǎng)絡(luò)的可用性和可靠性學(xué)生公寓網(wǎng)絡(luò)的可用性和可靠性 13 3 3 學(xué)生公寓網(wǎng)絡(luò)的安全性和易管理性學(xué)生公寓網(wǎng)絡(luò)的安全性和易管理性 13 4 4 學(xué)生公寓網(wǎng)絡(luò)的后續(xù)可擴(kuò)展性學(xué)生公寓網(wǎng)絡(luò)的后續(xù)可擴(kuò)展性 13 六 六 設(shè)計(jì)總結(jié)設(shè)計(jì)總結(jié) 14 七 七 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 14 一 一 設(shè)計(jì)任務(wù)和目的設(shè)計(jì)任務(wù)和目的 題目 設(shè)計(jì)學(xué)生公寓組網(wǎng)方案 山 東 輕 工 業(yè) 學(xué) 院 3 目的 1 加深對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的工作原理的理解 通過編寫計(jì)算機(jī)程序模擬網(wǎng)絡(luò)通信的某些功能 使學(xué)生理解并掌握網(wǎng)絡(luò)通信 系統(tǒng)的基本工作原理及工作過程 2 提高網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的能力 能對小型的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行分析 并能提出建網(wǎng)解決方案 任務(wù) 1 按照網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)要求 寫出設(shè)計(jì)方案 2 畫出網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖 二 二 需求分析需求分析 1 核心交換設(shè)備要求具有強(qiáng)大的處理能力和良好的安全性 可靠性 可擴(kuò) 展性 支持各種成熟技術(shù) 未來能平滑升級(jí)到萬兆 2 接入層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要支持基于 MAC 地址 802 1x 功能和基于端口 802 1x 功能 以此保證賬號(hào)的惟一性 同時(shí) 支持遠(yuǎn)程 Te1net 管理 mib 及遠(yuǎn)程開 關(guān)交換機(jī)端口功能 此外還要求適應(yīng)大量用戶并發(fā)認(rèn)證及復(fù)雜的工作環(huán)境等 3 要求能夠?qū)崿F(xiàn)對用戶名 IP 地址 MAC 地址 交換機(jī)端口 交換機(jī) IP 的同時(shí)綁定 以此杜絕非法用戶惡意盜用合法用戶的用戶名 密碼 IP 和 MAC 等現(xiàn)象 確保計(jì)費(fèi)工作 4 解決用戶私自架設(shè)代理服務(wù)器的現(xiàn)象 5 支持標(biāo)準(zhǔn) Radius 認(rèn)證計(jì)費(fèi) 可連接多種接入設(shè)備 一方面要求設(shè)備支 持 802 1x 認(rèn)證方式 另一方面又要求系統(tǒng)支持基于時(shí)長 流量以及包月的計(jì)費(fèi) 模式 從而為網(wǎng)絡(luò)管理提供完善 靈活 可定制的計(jì)費(fèi)策略 同時(shí)還需要保證 30 000 個(gè)以上用戶并行時(shí)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的穩(wěn)定和管理簡便 6 網(wǎng)絡(luò)必須具備高可靠 易管理等特征 三 三 設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)原則 學(xué)生宿舍網(wǎng)既有一般網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的特點(diǎn) 又有其特殊性 除了一般網(wǎng)絡(luò)所必 需的可靠性 穩(wěn)定性和安全性等條件外 在進(jìn)行學(xué)生宿舍網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃時(shí) 還應(yīng) 該考慮所有信息點(diǎn)的可控性 高性能以及關(guān)鍵業(yè)務(wù)的 QoS 保證等 另外在網(wǎng)絡(luò) 設(shè)計(jì)中 如何預(yù)留擴(kuò)展空間和進(jìn)行投資保護(hù) 以滿足新應(yīng)用的需求以及信息量 增長和變化需要 也是學(xué)生宿舍網(wǎng)建設(shè)過程中需要重點(diǎn)考慮的因素 山 東 輕 工 業(yè) 學(xué) 院 4 在充分考慮學(xué)生宿舍網(wǎng)的多應(yīng)用 易管理的同時(shí) 本方案同時(shí)還遵循如下 原則 1 1 高性能高性能 構(gòu)建宿舍網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)必須是高帶寬的組網(wǎng)技術(shù) 骨干交換設(shè)備必須支持 線速交換 以保證無阻塞的數(shù)據(jù)交換 另外 從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上 需要考慮到一 些高流量多媒體應(yīng)用的分布式部署 以降低跨骨干網(wǎng)的流量 提高網(wǎng)絡(luò)的性能 2 2 關(guān)鍵業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量保證關(guān)鍵業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量保證 宿舍網(wǎng)中有各種各樣的應(yīng)用業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)流量處于高峰期時(shí) 必定 會(huì)影響關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的響應(yīng)時(shí)間 對于多媒體業(yè)務(wù)來說就會(huì)有說話結(jié)巴 圖 像馬賽克的情況 因此 高性能的網(wǎng)絡(luò)也還是需要 QoS 服務(wù)質(zhì)量保證的 3 3 信息點(diǎn)可控性信息點(diǎn)可控性 宿舍網(wǎng)的信息點(diǎn)分布很廣 與一般企業(yè)網(wǎng)比較 宿舍網(wǎng)用戶的流動(dòng)性大 比較難管理 為了保證網(wǎng)絡(luò)資料的有效利用 對信息點(diǎn)的可控性要求是必須的 除了對訪問帶寬限制 還必須提供基于用戶的接入認(rèn)證 授權(quán)和計(jì)費(fèi) 為了不 影響網(wǎng)絡(luò)性能 應(yīng)該在接入層設(shè)備分布式實(shí)現(xiàn)信息點(diǎn)的控制 4 4 先進(jìn)性先進(jìn)性 所選的設(shè)備必須具有很好的擴(kuò)展性 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)?；驇捫枰獢U(kuò)展時(shí) 能夠 以最小的代價(jià)滿足新的需求 5 5 可靠穩(wěn)定性可靠穩(wěn)定性 可靠穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)是應(yīng)用業(yè)務(wù)系統(tǒng)得以實(shí)施和推廣的基石 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的 設(shè)計(jì)必須從設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等幾個(gè)方面保證網(wǎng)絡(luò)的可靠穩(wěn)定性 6 6 安全性安全性 宿舍網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的安全 除了要保障網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的安全性 還需要在一定程 度上保障應(yīng)用業(yè)務(wù)系統(tǒng)和其它網(wǎng)絡(luò)資源的安全 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)應(yīng)該從幾個(gè)方面保證 網(wǎng)絡(luò)安全 1 設(shè)備本身的訪問安全 2 內(nèi)部網(wǎng)之間資源訪問安全 3 路由系統(tǒng)的安全 4 互聯(lián)網(wǎng)訪問安全 山 東 輕 工 業(yè) 學(xué) 院 5 四 四 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)方案網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)方案 1 1 建筑情況建筑情況 1 抽出山東輕工業(yè)學(xué)院的 8 幢學(xué)生公寓進(jìn)行組網(wǎng)設(shè)計(jì) 分別編號(hào)為 1 到 8 號(hào)樓 其中 8 棟樓均為六層 每層有 30 個(gè)房間 總共有 1440 個(gè)房間 2 學(xué)生宿舍每個(gè)房間設(shè)置 1 個(gè)信息點(diǎn) 2 2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳季€初步規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳季€初步規(guī)劃 1 針對用戶需求 我們采用了千兆骨干 百兆到桌面 整個(gè)網(wǎng)絡(luò)采用分 布式三層交換構(gòu)架 具有超高的帶寬和良好的可擴(kuò)展 可管理性 2 每個(gè)學(xué)生公寓設(shè)置一臺(tái)核心交換機(jī) 第二層交換機(jī) 每樓層設(shè)置兩 臺(tái)交換機(jī) 第三層交換機(jī) 網(wǎng)絡(luò)主干線從網(wǎng)絡(luò)管理中心拉出 分別到達(dá)每個(gè)學(xué) 生公寓的核心交換機(jī) 每樓層的交換機(jī)直接和本樓的核心交換機(jī)相連 滿足基 本的建網(wǎng)需求 3 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的總體拓?fù)鋱D如下 山 東 輕 工 業(yè) 學(xué) 院 6 3 3 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳季€方案網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳季€方案 1 由網(wǎng)絡(luò)中心到各個(gè)宿舍樓之間的布線情況如下 假設(shè)山東輕工業(yè)學(xué)院已有 8 棟學(xué)生公寓樓 所有校內(nèi)用戶要連接外部 internet 都需經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)管理中心 這樣由網(wǎng)絡(luò)管理中心布線到學(xué)生公寓就需要 至少九個(gè)端口的交換機(jī)進(jìn)行連接 我們這個(gè)選用兩個(gè) 16 口的 100 1000MB 的自 適應(yīng)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)從網(wǎng)絡(luò)管理中心到各個(gè)學(xué)生公寓的網(wǎng)絡(luò)連接 這樣就可以滿足 提供 8 棟樓的連接 每臺(tái)交換機(jī)還余下 7 口可用于以后的拓展 這是必須的 其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下圖所示 這樣布線目的就是避免第一級(jí)交換機(jī)一旦出現(xiàn)問題無法繼續(xù)工作 同級(jí)的 另一個(gè)第一級(jí)交換機(jī)可以確保網(wǎng)絡(luò)不致中斷 可以使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn) 所以這樣用兩臺(tái)第一級(jí)交換機(jī)布線比只用一臺(tái)第一級(jí)交換機(jī)更具有可靠性和穩(wěn) 定性 并且也相應(yīng)的減小了第一級(jí)交換機(jī)工作的負(fù)擔(dān) 能夠充分利用網(wǎng)絡(luò)資源 使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮它的最大功效 2 一號(hào)樓的具體布線情況如下 本樓有六層 利用一個(gè) 8 口 10 100MB 的自適應(yīng)交換機(jī) 第二級(jí)交換機(jī) 就 能夠滿足本樓的需求 樓內(nèi)各層有 30 個(gè)房間 也就需要至少 30 個(gè)接入點(diǎn) 所 以一個(gè)交換機(jī)不夠 需要兩個(gè)交換機(jī) 第三極交換機(jī) 3 余下 7 棟樓結(jié)構(gòu)大同小異 所以我們采用相同的布線結(jié)構(gòu) 這樣便于 統(tǒng)一管理 其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下圖所示 山 東 輕 工 業(yè) 學(xué) 院 7 4 在每一棟學(xué)生公寓里每個(gè)樓層內(nèi)按 30 個(gè)宿舍算起 因此我們每層用 2 個(gè) 16 口的 10 100MB 自適應(yīng)交換機(jī)就能滿足現(xiàn)在的需求 但為了方便以后網(wǎng) 絡(luò)的拓展應(yīng)用 提高網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展行 我們選用一個(gè) 16 口的 10 100MB 的自適 應(yīng)交換機(jī)和一個(gè) 24 口的 10 100MB 的自適應(yīng)交換機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的連接拓展 這樣 就總共有 38 個(gè)口可以利用 現(xiàn)在需要用到 30 個(gè) 余下 8 口方便以后的拓展 這樣 一棟樓就余下了 48 個(gè)口方便其他使用 其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下圖所示 山 東 輕 工 業(yè) 學(xué) 院 8 4 4 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆布渲镁W(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆布渲?第一級(jí)交換機(jī) 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械谝患?jí)交換機(jī)選用銳捷網(wǎng)絡(luò)自主研發(fā)的萬兆核 心交換機(jī) RG S6806 第二級(jí)交換機(jī) 在樓棟接入的第二級(jí)交換機(jī)我們選用銳捷網(wǎng)絡(luò)的 STAR S3550 系列三層交換機(jī) 第三級(jí)交換機(jī) 第三極交換機(jī)我們選用銳捷網(wǎng)絡(luò)的支持 802 1x 的千兆智能 交換機(jī) RG S2126G 2150G 安全計(jì)費(fèi) 方案選用基于 802 1x 技術(shù)的 SAM 系統(tǒng)結(jié)合接入層 S2126G S2150G 交換機(jī)對學(xué)生接入控制進(jìn)行管理 網(wǎng)絡(luò)管理 為了對整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備進(jìn)行管理 建議配置 STAR View 網(wǎng)管系 統(tǒng) 5 5 IPIP 地址分配與子網(wǎng)劃分方案地址分配與子網(wǎng)劃分方案 抽取學(xué)校中的學(xué)生公寓 8 棟 每棟公寓六層 每層有 30 個(gè)房間 共有房間 4320 間 在此基礎(chǔ)上 進(jìn)行地址劃分 方案一 方案一 為了保證擴(kuò)展性和安全性 對每棟樓的每層劃分一個(gè)子網(wǎng) 為節(jié)省地址資源 選擇每層樓地址連續(xù) 進(jìn)行詳細(xì)的子網(wǎng)劃分 保證每個(gè)宿舍接入一個(gè)信息點(diǎn) 剩余 地址資源留做擴(kuò)展用途 具體的地址分配方案和子網(wǎng)劃分方案如下 1 號(hào)公寓 192 168 0 0 192 168 0 255子網(wǎng)掩碼為 255 255 255 0 其中各層樓可均分這 256 個(gè)地址所以各樓層地址分配如下 一樓 192 168 0 0 192 168 0 39 二樓 192 168 0 40 192 168 0 79 三樓 192 168 0 80 192 168 0 119 四樓 192 168 0 120 192 168 0 159 五樓 192 168 0 160 192 168 0 199 六樓 192 168 0 200 192 168 0 239 這樣還余下 16 個(gè)地址沒有分配 可以再急需的時(shí)候利用 2 號(hào)公寓 192 168 1 0 192 168 1 255子網(wǎng)掩碼為 255 255 255 0 一樓 192 168 1 0 192 168 1 39 二樓 192 168 1 40 192 168 1 79 三樓 192 168 1 80 192 168 1 119 四樓 192 168 1 120 192 168 1 159 五樓 192 168 1 160 192 168 1 199 山 東 輕 工 業(yè) 學(xué) 院 9 六樓 192 168 1 200 192 168 1 239 3 號(hào)公寓 192 168 2 0 192 168 2 255子網(wǎng)掩碼為 255 255 255 0 一樓 192 168 2 0 192 168 2 39 二樓 192 168 2 40 192 168 2 79 三樓 192 168 2 80 192 168 2 119 四樓 192 168 2 120 192 168 2 159 五樓 192 168 2 160 192 168 2 199 六樓 192 168 2 200 192 168 2 239 4 號(hào)公寓 192 168 3 0 192 168 3 255子網(wǎng)掩碼為 255 255 255 0 一樓 192 168 3 0 192 168 3 39 二樓 192 168 3 40 192 168 3 79 三樓 192 168 3 80 192 168 3 119 四樓 192 168 3 120 192 168 3 159 五樓 192 168 3 160 192 168 3 199 六樓 192 168 3 200 192 168 3 239 5 號(hào)公寓 192 168 4 0 192 168 4 255子網(wǎng)掩碼為 255 255 255 0 一樓 192 168 4 0 192 168 4 39 二樓 192 168 4 40 192 168 4 79 三樓 192 168 4 80 192 168 4 119 四樓 192 168 4 120 192 168 4 159 五樓 192 168 4 160 192 168 4 199 六樓 192 168 4 200 192 168 4 239 6 號(hào)公寓 192 168 5 0 192 168 5 255子網(wǎng)掩碼為 255 255 255 0 一樓 192 168 5 0 192 168 5 39 二樓 192 168 5 40 192 168 5 79 三樓 192 168 5 80 192 168 5 119 四樓 192 168 5 120 192 168 5 159 五樓 192 168 5 160 192 168 5 199 六樓 192 168 5 200 192 168 5 239 7 號(hào)公寓 192 168 6 0 192 168 6 255子網(wǎng)掩碼為 255 255 255 0 一樓 192 168 6 0 192 168 6 39 二樓 192 168 6 40 192 168 6 79 三樓 192 168 6 80 192 168 6 119 四樓 192 168 6 120 192 168 6 159 五樓 192 168 6 160 192 168 6 199 山 東 輕 工 業(yè) 學(xué) 院 10 六樓 192 168 6 200 192 168 6 239 8 號(hào)公寓 192 168 7 0 192 168 7 255子網(wǎng)掩碼為 255 255 255 0 一樓 192 168 7 0 192 168 7 39 二樓 192 168 7 40 192 168 7 79 三樓 192 168 7 80 192 168 7 119 四樓 192 168 7 120 192 168 7 159 五樓 192 168 7 160 192 168 7 199 六樓 192 168 7 200 192 168 7 239 方案二 方案二 為節(jié)省地址資源 而且方便管理 選擇更小的網(wǎng)絡(luò)對每層地址進(jìn)行地址分配 保證每個(gè)宿舍接入一個(gè)信息點(diǎn) 剩余地址資源留做擴(kuò)展用途 具體的地址分配方案和子網(wǎng)劃分方案如下 1 號(hào)公寓 劃分六個(gè)小子網(wǎng) 每個(gè)子網(wǎng)的主機(jī)數(shù)可達(dá)到 32 個(gè) 所以主機(jī)數(shù)用地 址的后五位表示即可 所以子網(wǎng)掩碼為 255 255 255 224 一樓 192 168 0 0 192 168 0 31 二樓 192 168 0 32 192 168 0 63 三樓 192 168 0 64 192 168 0 95 四樓 192 168 0 96 192 168 0 127 五樓 192 168 0 128 192 168 0 159 六樓 192 168 0 160 192 168 0 191 這樣總共分配給 1 號(hào)公寓 192 個(gè)地址 僅有 12 個(gè)未被利用 2 號(hào)公寓 子網(wǎng)掩碼為 255 255 255 224 一樓 192 168 0 192 192 168 0 223 二樓 192 168 0 224 192 168 0 255 三樓 192 168 1 0 192 168 1 31 四樓 192 168 1 32 192 168 1 63 五樓 192 168 1 64 192 168 1 95 六樓 192 168 1 96 192 168 1 127 3 號(hào)公寓 子網(wǎng)掩碼為 255 255 255 224 一樓 192 168 1 128 192 168 1 159 二樓 192 168 1 160 192 168 1 191 三樓 192 168 1 192 192 168 1 223 四樓 192 168 1 224 192 168 1 255 五樓 192 168 2 0 192 168 2 31 山 東 輕 工 業(yè) 學(xué) 院 11 六樓 192 168 2 32 192 168 2 63 4 號(hào)公寓 子網(wǎng)掩碼為 255 255 255 224 一樓 192 168 2 64 192 168 2 95 二樓 192 168 2 96 192 168 2 127 三樓 192 168 2 128 192 168 2 159 四樓 192 168 2 160 192 168 2 191 五樓 192 168 2 192 192 168 2 223 六樓 192 168 2 224 192 168 2 255 5 號(hào)公寓 子網(wǎng)掩碼為 255 255 255 224 一樓 192 168 3 0 192 168 3 31 二樓 192 168 3 32 192 168 3 63 三樓 192 168 3 64 192 168 3 95 四樓 192 168 3 96 192 168 3 127 五樓 192 168 3 128 192 168 3 159 六樓 192 168 3 160 192 168 3 191 6 號(hào)公寓 子網(wǎng)掩碼為 255 255 255 224 一樓 192 168 3 192 192 168 3 223 二樓 192 168 3 224 192 168 3 255 三樓 192 168 4 0 192 168 4 31 四樓 192 168 4 32 192 168 4 63 五樓 192 168 4 64 192 168 4 95 六樓 192 168 4 96 192 168 4 127 7 號(hào)公寓 子網(wǎng)掩碼為 255 255 255 224 一樓 192 168 4 128 192 168 4 159 二樓 192 168 4 160 192 168 4 191 三樓 192 168 4 192 192 168 4 223 四樓 192 168 4 224 192 168 4 255 五樓 192 168 5 0 192 168 5 31 六樓 192 168 5 32 192 168 5 63 8 號(hào)公寓 子網(wǎng)掩碼為 255 255 255 224 一樓 192 168 5 64 192 168 5 95 二樓 192 168 5 96 192 168 5 127 三樓 192 168 5 128 192 168 5 159 四樓 192 168 5 160 192 168 5 191 五樓 192 168 5 192 192 168 5 223 山 東 輕 工 業(yè) 學(xué) 院 12 六樓 192 168 5 224 192 168 5 255 6 6 IPIP 地址分配與子網(wǎng)劃分方案分析地址分配與子網(wǎng)劃分方案分析 方案一所用的地址段為 192 168 0 0 192 168 7 255 子網(wǎng)掩碼為 255 255 255 0 按每棟樓劃分一個(gè)子網(wǎng)的方法 8 棟樓共分配了 8 個(gè)子網(wǎng) 子網(wǎng)號(hào)利用地址的前 3 個(gè)字節(jié) 用后 8 位表示子網(wǎng)的主機(jī) 一個(gè)樓層內(nèi)包含的 256 個(gè)地址每個(gè)樓層分配 40 個(gè)地址 可利用地址數(shù)目為 2048 個(gè) 實(shí)際利用的 地址數(shù)目為 1440 個(gè) 尚未利用的地址數(shù)目為 608 個(gè) 地址利用率約為 70 方案二所用的地址段為 192 168 0 0 192 168 5 255 子網(wǎng)掩碼為 255 255 255 224 按每樓層劃分一個(gè)子網(wǎng) 每層樓里擁有六個(gè)小子網(wǎng) 8 棟 樓里共包含了 48 個(gè)小子網(wǎng) 子網(wǎng)號(hào)利用地址的前 27 位表示 地址的后五位表 示小子網(wǎng)內(nèi)的主機(jī) 這樣可以利用的地址數(shù)目為 1536 實(shí)際利用的地址數(shù)目 為 1440 個(gè) 尚未利用的地址數(shù)目只有 96 個(gè) 地址利用率高達(dá) 94 方案一的地址段較方案二寬 可利用的網(wǎng)絡(luò)地址較多 所以可拓展性較方 案二強(qiáng) 并且子網(wǎng)絡(luò)地址在各個(gè)樓層分布較為均勻 這樣就使每個(gè)樓棟的可拓 展性得到相應(yīng)的提高 不存在不可拓展網(wǎng)絡(luò)的問題 方案二雖然拓展性不高 但其突出優(yōu)點(diǎn)就是地址利用率非常高 這適合在網(wǎng)絡(luò)地址數(shù)目有限并且不能在 劃分子網(wǎng)的情況 而且方案二的小子網(wǎng)分布在各個(gè)樓層 使學(xué)校的管理工作得 到簡化 方便了學(xué)校的管理 使可管理性的到提高 而方案一子網(wǎng)較大 管理 不夠細(xì)化 但如果只需對整棟樓進(jìn)行管理 方案一還是有其優(yōu)越性 綜上 兩種方案各有優(yōu)缺點(diǎn) 可以根據(jù)具體情況擇優(yōu)選擇 這里我們選擇 方案一 因?yàn)閷W(xué)校并不缺少地址 其拓展性較高 在學(xué)校公寓里拓展性相對要 求較高 其次管理可以只針對一個(gè)樓棟 如無特別要求無需對每個(gè)樓層進(jìn)行管 理 這樣方案一較方案二更方便 所以選擇了方案一 五 五 設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)與分析與分析 1 1 學(xué)生公寓網(wǎng)絡(luò)的高性能學(xué)生公寓網(wǎng)絡(luò)的高性能 千兆主干 百兆交換到桌面 核心選用可支持萬兆技術(shù)的交換平臺(tái) 主干 采用千兆 百兆交換到桌面 滿足大容量 高速率的數(shù)據(jù)傳輸 復(fù)雜功能硬件實(shí)現(xiàn) 第一級(jí)的 RG S6806 不僅硬件實(shí)現(xiàn)三層路由和交換 其他 關(guān)鍵功能 如 ACL QoS 策略路由等復(fù)雜功能均通過硬件實(shí)現(xiàn) 第二級(jí)的 STAR S3550 也是硬件實(shí)現(xiàn)三層交換 ACL 以及 QoS 特別是第一級(jí)交換機(jī) RG S6806 采用板卡智能分布式處理設(shè)計(jì) 用戶接口模塊可以獨(dú)立實(shí)現(xiàn)路由 交換 ACL QoS 收集用戶信息等功能 這種分布式處理可以極大地提高整體處理能 力 山 東 輕 工 業(yè) 學(xué) 院 13 分布式三層交換 在第二級(jí)交換機(jī)引入第三層交換 減輕第一級(jí)交換機(jī)的 壓力 可有效減少廣播包 并提高網(wǎng)絡(luò)傳輸效率 超高背板保證所有數(shù)據(jù)包線速轉(zhuǎn)發(fā) 本方案采用的第一級(jí)交換機(jī) 第二級(jí) 交換機(jī) 第三極交換機(jī)均具有超高的交換容量和二 三層包轉(zhuǎn)發(fā)率 確保所有 數(shù)據(jù)線速轉(zhuǎn)發(fā) 當(dāng)今世界 通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展日新月異 我們的方案要適 應(yīng)新技術(shù)發(fā)展的潮流 既要保證大學(xué)網(wǎng)絡(luò)的先進(jìn)性 同時(shí)也要兼顧技術(shù)的成熟 性 一個(gè)大型網(wǎng)絡(luò)光是能用還不夠 必須優(yōu)化設(shè)計(jì)才能這真正發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的功能 本組網(wǎng)方案與學(xué)校校園網(wǎng)相適應(yīng) 可以說是校園網(wǎng)的一個(gè)宿舍子網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃 更有利于校園網(wǎng)的運(yùn)行和學(xué)校的管理 2 2 學(xué)生公寓網(wǎng)絡(luò)的可用性和可靠性學(xué)生公寓網(wǎng)絡(luò)的可用性和可靠性 第一級(jí)交換機(jī)采用的雙交換機(jī)方式可以保證這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的可用性和可靠性 確保在第一級(jí)交換機(jī)出現(xiàn)問題是不至于使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)停止工作 學(xué)生公寓網(wǎng)的建 成 可以使學(xué)生方便地瀏覽和查詢網(wǎng)上資源實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程學(xué)習(xí) 通過網(wǎng)上學(xué)習(xí)學(xué)會(huì) 信息處理能力 同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)各級(jí)管理層之間的信息數(shù)據(jù)交換 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上息采 集和處理的自動(dòng)化 實(shí)現(xiàn)信息和設(shè)備資源的共享 實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的共享 通過 校園網(wǎng)與 Internet 相連 安全性得到保證 3 3 學(xué)生公寓網(wǎng)絡(luò)的安全性和易管理性學(xué)生公寓網(wǎng)絡(luò)的安全性和易管理性 完滿解決 IP 地址沖突和 IP 地址盜用 銳捷 S Radius 對用戶進(jìn)行認(rèn)證時(shí) 的 IP 屬性校驗(yàn) 完全杜絕了 IP 地址沖突的發(fā)生 包括認(rèn)證前 IP 不按要求設(shè) 置的不予通過認(rèn)證以及認(rèn)證通過后更改 IP 地址立即剔除下線 對用戶賬號(hào)與 IP 地址綁定 為每個(gè)用戶分配一個(gè)固定的 IP 地址 防止 IP 地址被他人盜用 對于安全性我們將通過對河南科技學(xué)院學(xué)生宿舍公寓的區(qū)域劃分 和高層對校 園網(wǎng)安全設(shè)備的共享來逐級(jí)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的安全性 對內(nèi)的安全實(shí)施包括用交換機(jī) 進(jìn)行 VLAN 的劃分 在路由中創(chuàng)建訪問控制列表 如此可對一些網(wǎng)絡(luò)用戶實(shí)行 可控的安全級(jí)別 對于業(yè)務(wù)主機(jī) 例如服務(wù)器將通過用戶權(quán)限的認(rèn)證 實(shí)現(xiàn)用 戶與業(yè)務(wù)的隔離 避免非法用戶的侵入 對重要數(shù)據(jù)庫采取安全備份的機(jī)制 避免突發(fā)事件造成重要數(shù)據(jù)的丟失 支持通過防火墻對外部網(wǎng)絡(luò)的非法訪問進(jìn) 行過濾 防范于未然 4 4 學(xué)生公寓網(wǎng)絡(luò)的后續(xù)可擴(kuò)展性學(xué)生公寓網(wǎng)絡(luò)的后續(xù)可擴(kuò)展性 由于計(jì)算機(jī)通訊和多媒體應(yīng)用