校園網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)最終講解版 (1)課件

1、校園網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)劃王偉杰孟旭陽(yáng)徐婷LOGO北京信息科技大學(xué)健翔橋校區(qū)LOGO需求調(diào)研分析01邏輯設(shè)計(jì)方案03無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)05總體設(shè)計(jì)方案02網(wǎng)絡(luò)綜合布線04網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型06主要內(nèi)容1第部分需求調(diào)研分析校園基本現(xiàn)狀01LOGO建筑現(xiàn)狀：教學(xué)樓：三棟教學(xué)樓（教一、教二、教三）。學(xué)生公寓：四棟學(xué)生公寓（學(xué)一、學(xué)二、學(xué)三、學(xué)四）。食堂分布：一樓餐廳、二樓餐廳、清真餐廳。還包括計(jì)算中心、圖書(shū)館、洗浴中心、大學(xué)生活動(dòng)中心、醫(yī)務(wù)室等。人員現(xiàn)狀：學(xué)生大約共3000人，且大多數(shù)為理工科學(xué)生數(shù)據(jù)流量：教學(xué)樓、學(xué)生公寓、計(jì)算中心、圖書(shū)館上網(wǎng)需求量較大，洗浴中心、食堂和大學(xué)生活動(dòng)中心的上網(wǎng)需求量較小。02LOGO網(wǎng)絡(luò)需求

2、網(wǎng)絡(luò)需求點(diǎn)上網(wǎng)人員網(wǎng)絡(luò)性能要求客戶機(jī)數(shù)量客戶機(jī)檔次互聯(lián)網(wǎng)接入方式教室學(xué)生、教師一般1一般無(wú)線+有線實(shí)驗(yàn)室學(xué)生高多臺(tái)較高有線辦公室辦公人員高多臺(tái)較高有線運(yùn)維需求04LOGO網(wǎng)絡(luò)高速性：建設(shè)萬(wàn)兆到區(qū)域，千兆到樓宇，百兆到桌面的高速有線網(wǎng)絡(luò)。并以有線網(wǎng)為依托，在校園內(nèi)同步建設(shè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，使師生訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)不受時(shí)間和地點(diǎn)限制，從而為教師、學(xué)生的工作和學(xué)習(xí)進(jìn)一步提供便利。網(wǎng)絡(luò)安全性：（1）保證網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行。在受到攻擊的情況下，能夠保證網(wǎng)絡(luò)快速恢復(fù)。（2）保證內(nèi)網(wǎng)的敏感性機(jī)密信息在存儲(chǔ)與傳輸時(shí)的加密，同時(shí)保證內(nèi)部資料不被竊取。（3）具備先進(jìn)的入侵檢測(cè)系統(tǒng)和防火墻系統(tǒng)，能夠及組織和發(fā)現(xiàn)攻擊行為，并能夠?qū)粜袨樽?/p>

3、出快速的反應(yīng)和恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)可靠性（1）設(shè)備方面。我們優(yōu)先選擇大廠商的設(shè)備，因?yàn)榇髲S商的設(shè)備本身就具有很高的穩(wěn)定性和可靠性，而且大廠商的設(shè)備在后期的維護(hù)方面會(huì)更加的及時(shí)。（2）冗余方面，主要保證重要服務(wù)器的雙機(jī)熱備功能和網(wǎng)絡(luò)鏈路的冗余備份，杜絕單點(diǎn)故障而引起網(wǎng)絡(luò)癱瘓。（3）備份方面，要求相同設(shè)備間的可以相互替代。網(wǎng)絡(luò)易管理性：在網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中，要求網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟?guī)范、統(tǒng)一、簡(jiǎn)單，能夠方便的對(duì)全網(wǎng)進(jìn)行策略管理。網(wǎng)絡(luò)易擴(kuò)展性：保證能夠滿足今后5至8年的建設(shè)需求，適應(yīng)今后的各種變化（1）設(shè)備的處理性能至少預(yù)留30%。（2）設(shè)備選擇時(shí)，在交換機(jī)上預(yù)留端口（3）在綜合布線中，考慮冗余情況保護(hù)現(xiàn)有資產(chǎn)：當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中的現(xiàn)有

4、設(shè)備盡量加以利用。2第部分校園網(wǎng)總體方案設(shè)計(jì)主要研究?jī)?nèi)容03LOGO網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)規(guī)劃和設(shè)計(jì)03采用經(jīng)典的“三層層次模型”，接入層，匯聚層，核心層網(wǎng)絡(luò)出口的設(shè)計(jì)和ISP的選擇04高校校園網(wǎng)流量增長(zhǎng)迅速，一個(gè)出口根本不能滿足我們的需求；我們使用兩個(gè)出口，即接入教育網(wǎng)、中國(guó)聯(lián)通獲得出口主要研究?jī)?nèi)容04LOGO校園網(wǎng)總體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?第部分校園網(wǎng)的邏輯設(shè)計(jì)宿舍樓網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)3-2LOGO通過(guò)調(diào)研：學(xué)一公寓：一共六層，每層有29間宿舍；學(xué)二公寓：一共六層，一共51間宿舍；學(xué)三公寓：一共六層，每層24間宿舍（第一層到第五層），第六層38間宿舍；學(xué)四公寓：一共有124間宿舍。每個(gè)宿舍1個(gè)信息插座，采用PVC方

5、式進(jìn)入宿舍。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如下圖所示：圖書(shū)館網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)3-3LOGOIP地址劃分3-4LOGOVLAN劃分3-5LOGO教師辦公室： VLAN 10實(shí)驗(yàn)室： VLAN 20圖書(shū)館： VLAN 30網(wǎng)絡(luò)中心： VLAN 40學(xué)生公寓： VLAN 50財(cái)務(wù)處： VLAN 604第部分綜合布線系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)4-1LOGO工作區(qū)子系統(tǒng)4-2LOGO工作區(qū)子系統(tǒng)主要是由信息插座和從信息插座連接到終端設(shè)備的雙絞線跳線組成。1、信息插座：作用：連接工作區(qū)子系統(tǒng)和水平子系統(tǒng)數(shù)量：每個(gè)房間保證至少要有一個(gè)信息插座安裝：地面型和墻上型要求插座為抗壓和防水的接線盒（地面型）安裝在距離地面至少30厘米的地方（墻上型）2、

6、雙絞跳線：跳線選擇：（1）使用短的、柔軟的電纜，最大傳輸距離為5米 （2）束狀雙絞線電纜，不能使用扁平和非對(duì)絞線3、終端：計(jì)算機(jī)、傳真、電話但是終端本身不屬于工作區(qū)子系統(tǒng)水平子系統(tǒng)4-3LOGO配線子系統(tǒng)：從每個(gè)工作區(qū)子系統(tǒng)的信息插座開(kāi)始到位于每個(gè)樓層的配線箱（架）之間所有水平方向的布線。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，每個(gè)工作區(qū)子系統(tǒng)的信息插座都要和配線箱相連布線距離：信道的最大傳輸距離不應(yīng)該超過(guò)100米，水平纜線的長(zhǎng)度不應(yīng)該超過(guò)90米材料選擇：配線子系統(tǒng)應(yīng)采用4對(duì)雙絞電纜，配線子系統(tǒng)在有高速率應(yīng)用的場(chǎng)合，應(yīng)采用光纜管理間子系統(tǒng)4-5LOGO管理間子系統(tǒng)也稱(chēng)為配線系統(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)垂直子系統(tǒng)和水平子系統(tǒng)之

7、間的連接。就像一個(gè)樓層調(diào)度室，由它來(lái)靈活調(diào)整一層中各個(gè)房間的設(shè)備移動(dòng)和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變更。位置：在每層樓同樣的位置都設(shè)置一個(gè)管理間子系統(tǒng)連接方式：每個(gè)工作區(qū)子系統(tǒng)中的信息點(diǎn)通過(guò)PVC管槽通向各個(gè)樓層的配線機(jī)柜安裝方式：豎井內(nèi)安裝；樓道明裝的方式；半嵌墻安裝在墻面安裝機(jī)柜的方式/立式機(jī)柜（根據(jù)纜線數(shù)量的不同）設(shè)備間子系統(tǒng)4-6LOGO設(shè)備間子系統(tǒng)是一幢樓中集中安裝大型通信設(shè)備、主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備和配線接續(xù)設(shè)備的場(chǎng)所。在設(shè)備間子系統(tǒng)中，可以監(jiān)視、管理建筑物內(nèi)的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。組成：建筑物進(jìn)線設(shè)備，電話、數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)等各種主機(jī)設(shè)備及其保安配線設(shè)備等組成。位置：每棟建筑的一層設(shè)備間內(nèi)線纜的布

8、設(shè)方式：機(jī)架走線架活動(dòng)地板地板或者墻壁內(nèi)溝槽預(yù)埋管路5第部分無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)原則5-1LOGO1、全覆蓋： 以802.11g標(biāo)準(zhǔn)覆蓋整個(gè)校園，可給教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來(lái)的好處。保證被覆蓋需求的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)流暢。2、可管理： 將建成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，很好的融合進(jìn)現(xiàn)有校園管理系統(tǒng)中，對(duì)無(wú)線網(wǎng)內(nèi)用戶和無(wú)線接入點(diǎn)/網(wǎng)橋進(jìn)行統(tǒng)一管理。 3、安全性： 將建成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)很好的融合進(jìn)原有網(wǎng)絡(luò)安全解決方案體系中，并根據(jù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安全技術(shù)特征，補(bǔ)充為具有多層次的安全保護(hù)措施，以滿足用戶身份鑒別、訪問(wèn)控制、可稽核性和保密性等要求。 4、可擴(kuò)充性： 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可滿足在不改變主體架構(gòu)與大部分設(shè)備的前提下，平滑實(shí)現(xiàn)升級(jí)和

9、擴(kuò)充，并保證擴(kuò)展后的系統(tǒng)可用性與穩(wěn)定性。 5、與認(rèn)證計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的融合：在新建成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，作為網(wǎng)絡(luò)接入層的有效補(bǔ)充，能夠完全融合進(jìn)原有認(rèn)證計(jì)費(fèi)體系。 6、多種服務(wù)的支持： 基于校園級(jí)網(wǎng)絡(luò)的未來(lái)可持續(xù)發(fā)展，采用的無(wú)線產(chǎn)品均具備可適應(yīng)未來(lái)發(fā)展校園級(jí)無(wú)線寬帶應(yīng)用（如無(wú)線語(yǔ)音應(yīng)用、無(wú)線視頻會(huì)議應(yīng)用、無(wú)線多媒體通信應(yīng)用等）的需要，并提供低成本的無(wú)縫升級(jí)和前后兼容。設(shè)計(jì)方案5-2LOGO 本方案采用無(wú)縫漫游型AP，AC集中管控及配置，所有無(wú)線SSID統(tǒng)一名稱(chēng)，支持遠(yuǎn)程對(duì)局域網(wǎng)內(nèi)的無(wú)線AP管理、用戶管理、流量統(tǒng)計(jì)、故障發(fā)現(xiàn)等無(wú)線AP的實(shí)時(shí)狀況。所有無(wú)線AP在局域網(wǎng)中即插即用，無(wú)須配置接入網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線AP設(shè)備安

10、裝好后無(wú)需單獨(dú)配置，通電工作后自動(dòng)尋找AC認(rèn)證路由器，進(jìn)行統(tǒng)一配置及控制。 本方案可以實(shí)現(xiàn)： 1、設(shè)備安裝快捷，維護(hù)簡(jiǎn)單，易于擴(kuò)展。 2、成本低，效率高，可同時(shí)覆蓋手機(jī)3G/WIFI信號(hào)，或利用原來(lái)的GMS/3G覆蓋線路。 3、支持路由和上網(wǎng)管理功能，安全性好，可以對(duì)上網(wǎng)用戶進(jìn)行隔離和上網(wǎng)認(rèn)證管理。 4、每層AP設(shè)置不同信道，搜索到的AP數(shù)量少，連接穩(wěn)定，無(wú)同頻干擾。 5、信號(hào)分布均勻，無(wú)信號(hào)盲點(diǎn)和死角，輻射小不影響健康。AP安裝位置5-3LOGO 由于無(wú)線AP在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中扮演著集線器的角色，它其實(shí)就是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的發(fā)射“基站”，因此它的安裝位置必須選擇好，才能不影響整個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的傳輸穩(wěn)定

11、。 為了避免無(wú)線信號(hào)遭受到外來(lái)障礙物的干擾，在安裝無(wú)線AP時(shí)，盡量將它的位置安裝得高一些。由于無(wú)線AP的信號(hào)覆蓋范圍呈圓形區(qū)域，為了確保與之相連的每一臺(tái)無(wú)線工作站都能有效地接受到通信信號(hào)，將無(wú)線AP擺放在機(jī)房或房間的中央位置。思路：樓內(nèi)覆蓋：在走廊中央放置1個(gè)無(wú)線接入設(shè)備AP（Access Point），覆蓋整個(gè)樓層；在一些大的教室可以在室內(nèi)房頂中間位置放置。樓外覆蓋方案：在樓的一側(cè)側(cè)放置1個(gè)AP，增加室外天線，覆蓋整個(gè)大樓。AP安裝位置5-3LOGO 對(duì)于無(wú)線AP的設(shè)計(jì)要針對(duì)室內(nèi)室外情況不同分別進(jìn)行設(shè)計(jì)，室外無(wú)線AP用于室外無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部署搭建中，相對(duì)應(yīng)的有防水、防雷、抗曬、抗低溫等特點(diǎn)，室外無(wú)

12、線AP采用覆蓋范圍半徑200米左右，太遠(yuǎn)了無(wú)線終端功率弱，沒(méi)法回傳信息。 室內(nèi)無(wú)線AP采用空曠區(qū)域覆蓋半徑20米左右。 校園室外以覆蓋需求為主，可以使用室外型AP進(jìn)行覆蓋。如圖所示，AP置于建筑物頂端或外墻，使用室外型AP和高增益天線，對(duì)室內(nèi)進(jìn)行覆蓋。宿舍樓AP分布5-4LOGO在學(xué)生宿舍提供無(wú)線局域網(wǎng)覆蓋，滿足學(xué)生臨時(shí)上網(wǎng)的要求。宿舍樓在樓道里設(shè)置AP，各個(gè)公寓均是六層樓，學(xué)一公寓、學(xué)三公寓和學(xué)四公寓每一層設(shè)置2個(gè)，一共各需要12個(gè)AP；學(xué)二每一層設(shè)置1個(gè)，共需要6個(gè)AP。教學(xué)樓AP分布5-5LOGO 教學(xué)樓里面主要是在樓道和一般的教室設(shè)置AP，每個(gè)教室可以設(shè)置1個(gè)，每層樓可以設(shè)置2-3個(gè)。 據(jù)調(diào)研，教二與教三共有102個(gè)房間，其中教室為21間。因此教室AP數(shù)目為21個(gè)，教二教三均為6層樓，教二教三綜合考慮一層分配3個(gè)AP，因此樓道分配AP總數(shù)目為：6*3+21=39個(gè)。圖書(shū)館AP