網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)-學(xué)生公寓組網(wǎng)方案設(shè)計(jì)

重慶交通大學(xué)

綜合性實(shí)驗(yàn)報(bào)告級(jí)：09級(jí)通信02級(jí)：09級(jí)通信02班號(hào)：09950216黃遠(yuǎn)名：黃遠(yuǎn)實(shí)驗(yàn)所屬課程：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成與規(guī)劃試驗(yàn)名稱：學(xué)生公寓組網(wǎng)方案設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師：蒲樹(shù)禎摘要：根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)和需求分析，在現(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)淇紤]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(duì)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。目錄TOC\o"1-5"\h\z摘要： 0一、設(shè)計(jì)任務(wù)和目的 3\o"CurrentDocument"二、 需求分析 4三、設(shè)計(jì)原則 4\o"CurrentDocument"四、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)方案 51、 建筑情況 5\o"CurrentDocument"2、 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳季€初步規(guī)劃 6\o"CurrentDocument"3、 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳季€方案 94、 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆布渲?9\o"CurrentDocument"5、 IP地址分配與子網(wǎng)劃分方案 9方案一： 9方案二： 10\o"CurrentDocument"6、 IP地址分配與子網(wǎng)劃分方案分析 12五、設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)與分析 12\o"CurrentDocument"學(xué)生公寓網(wǎng)絡(luò)的高性能 12\o"CurrentDocument"學(xué)生公寓網(wǎng)絡(luò)的可用性和可靠性 13\o"CurrentDocument"學(xué)生公寓網(wǎng)絡(luò)的安全性和易管理性 13\o"CurrentDocument"學(xué)生公寓網(wǎng)絡(luò)的后續(xù)可擴(kuò)展性 14\o"CurrentDocument"六、設(shè)計(jì)總結(jié) 15任務(wù)和目的題目：設(shè)計(jì)學(xué)生公寓組網(wǎng)方案。目的：1、加深對(duì)網(wǎng)絡(luò)工程的組網(wǎng)原理的理解通過(guò)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(guò)程。2、提高網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的能力能對(duì)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(huà)出網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖；二、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(lái)能平滑升級(jí)到萬(wàn)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Telnet管理、mib-||及遠(yuǎn)程開(kāi)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(duì)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(zhǎng)、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(yíng)的穩(wěn)定和管理簡(jiǎn)便。6、 網(wǎng)絡(luò)必須具備高可靠、易管理等特征。三、組網(wǎng)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(zhǎng)和變化需要，也是學(xué)生宿舍網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中需要重點(diǎn)考慮的因素。設(shè)計(jì)主要要考慮到先進(jìn)性、可靠性、開(kāi)放性、經(jīng)濟(jì)性、安全性和可管理性。設(shè)計(jì)要立足先進(jìn)技術(shù)，采用最新科技的電網(wǎng)通技術(shù)，以改變布線難的問(wèn)題。使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)在國(guó)內(nèi)保持領(lǐng)先的水平，并具有長(zhǎng)足的發(fā)展能力，以適應(yīng)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。所以，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性就顯得尤為重要。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中遵循以下技術(shù)原則：標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)采用的信息分類編碼、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議和數(shù)據(jù)接口等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，將嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。實(shí)用性滿足需要，充分利用現(xiàn)有資源，避免不計(jì)成本盲目追求最新技術(shù)。利用最適合公寓樓使用的電網(wǎng)通設(shè)備，采用必要的、先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)安全手段與管理技術(shù)，以節(jié)省投資。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的開(kāi)放性要好，支持國(guó)際上通用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、路由協(xié)議等開(kāi)放的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，保證與其它網(wǎng)絡(luò)（內(nèi)網(wǎng)、外網(wǎng)）的平滑連接和擴(kuò)展。應(yīng)用功能交互能力要強(qiáng)，用戶界面要簡(jiǎn)潔、友好，方便用戶的操作使用。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備多樣，同時(shí)針對(duì)企業(yè)的業(yè)務(wù)特點(diǎn)，連接的方式和種類很多。因此在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的初始對(duì)所有可能接入的業(yè)務(wù)做出底層的數(shù)據(jù)流向分析，而且要考慮如何用成熟的技術(shù)來(lái)滿足具體業(yè)務(wù)的應(yīng)用特點(diǎn)，因此需要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備支持“標(biāo)準(zhǔn)化”的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，QOS,Traffic管理和多種類型的組網(wǎng)方式以及各種標(biāo)準(zhǔn)的接口類型。安全性和保密性系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)充分考慮網(wǎng)絡(luò)的故障容錯(cuò)糾錯(cuò)功能，建立安全保障體系，采用先進(jìn)的軟硬件等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的傳輸安全、數(shù)據(jù)安全接口，確保網(wǎng)絡(luò)的安全性、保密性。為了保護(hù)關(guān)鍵性數(shù)據(jù)的安全可靠，網(wǎng)絡(luò)提供了多種方式和層次的訪問(wèn)控制（包括標(biāo)準(zhǔn)訪問(wèn)控制列表和擴(kuò)展訪問(wèn)控制列表）。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安全是保護(hù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，防火墻產(chǎn)品具備自身的安全保護(hù)（入侵檢測(cè)，認(rèn)證，防火墻、靈活有力的數(shù)據(jù)包過(guò)濾等功能），為通信系統(tǒng)提供高質(zhì)量的安全保障。應(yīng)提供足夠的措施防止受到外部用戶（包括外用戶和內(nèi)用戶）和黑客的非法訪問(wèn)、攻擊和破壞。同時(shí)，要保證在采取安全措施后，不影響各個(gè)部門應(yīng)用系統(tǒng)的正常運(yùn)行（包括語(yǔ)音/視頻的應(yīng)用）；開(kāi)放性和可擴(kuò)充性技術(shù)上要立足長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，堅(jiān)持選用開(kāi)放性系統(tǒng)。開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)可以讓用戶自由地選擇不同廠家的產(chǎn)品，不受原有廠家的限制。最大程度地保護(hù)用戶的利益。要求網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)一定要符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。隨著網(wǎng)絡(luò)用戶應(yīng)用規(guī)模的不斷擴(kuò)大，要求網(wǎng)絡(luò)能方便地?cái)U(kuò)充容量，支持更多的用戶和應(yīng)用。隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)能平滑地過(guò)渡到新的技術(shù)和設(shè)備，保護(hù)用戶現(xiàn)有投資。由于內(nèi)部管理系統(tǒng)和對(duì)外業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必然隨之不斷擴(kuò)大。因此，目前的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)必須為今后的擴(kuò)充留有足夠的余地，這樣才能最好地保護(hù)投資。系統(tǒng)具有較強(qiáng)的擴(kuò)充能力，以滿足未來(lái)的發(fā)展需求?？删S護(hù)性網(wǎng)絡(luò)接入部分具有較高的模塊化程度，可滿足不同業(yè)務(wù)流程的需要，易于維護(hù)和升級(jí)。要保證網(wǎng)絡(luò)能正常穩(wěn)定運(yùn)行，要求網(wǎng)絡(luò)維護(hù)人員可以方便地對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和配置；并且網(wǎng)絡(luò)設(shè)備要能夠進(jìn)行熱插拔，支持冗余、方便進(jìn)行日常維護(hù)。良好的組織和管理對(duì)于酒店網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和高效使用有很大幫助。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該能夠提供方便，靈活，有力的管理系統(tǒng)，讓使用者可以有效地控制和管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)?？蓪?duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)行集中檢測(cè)、分權(quán)管理，并能統(tǒng)一分配帶寬資源。網(wǎng)絡(luò)必須面向應(yīng)用，全面支持QoS服務(wù)質(zhì)量管理。擁有先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)，通過(guò)網(wǎng)管工作站對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)提供實(shí)時(shí)端口級(jí)的管理，拓?fù)涔芾?，VLAN的配置和管理。具有對(duì)設(shè)備、斷口等的管理、流量統(tǒng)計(jì)分析等。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大和系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加，網(wǎng)絡(luò)的管理、監(jiān)控和維護(hù)，以及網(wǎng)絡(luò)故障的診斷和排除變得越來(lái)越復(fù)雜。為了使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)易于管理和維護(hù)，方案將提供先進(jìn)而完善的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。這樣，既方便網(wǎng)絡(luò)管理員的工作，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，也提高了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的管理程度。高性能，高可靠性網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)方案不但要保證理論上可行，更重要的是實(shí)際上可用。充分考慮到應(yīng)用系統(tǒng)的具體情況，最好地滿足需求。迅速地處理通信數(shù)據(jù)，需要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備支持高速通信鏈路，提供高數(shù)據(jù)吞吐能力。

方案應(yīng)適應(yīng)新技術(shù)發(fā)展的潮流，既兼顧了技術(shù)上的成熟性，同時(shí)也保證了系統(tǒng)的先進(jìn)性。所選設(shè)備無(wú)論在硬件設(shè)備還是軟件功能上，都在網(wǎng)絡(luò)界處在領(lǐng)先地位。網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備采用分布式、全線速無(wú)阻塞結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確保網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備的高吞吐能力，保證數(shù)據(jù)、音頻、圖像、視頻等多媒體信息的高質(zhì)量傳輸。具備對(duì)多媒體信息的快速查詢、實(shí)時(shí)存取、多路并發(fā)的能力，能滿足教學(xué)中各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)多媒體教學(xué)的需要。硬件網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的選用需具有很高的可靠性，較高的MTBF(平均無(wú)故障時(shí)間MeanTimeBetweenFailures)值；全對(duì)稱各處理器的硬件體系結(jié)構(gòu)，能夠做到任意一個(gè)處理器和網(wǎng)絡(luò)接口模塊出現(xiàn)故障都不會(huì)影響其他模塊，所有的功能部件(電源、系統(tǒng)總線、處理器模塊、網(wǎng)絡(luò)接口模塊等)均可以熱插拔和冗余熱備份。除硬件的容錯(cuò)外，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備還應(yīng)具備軟件故障隔離和軟件的熱備份和熱啟動(dòng)等，這樣才能保證網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的萬(wàn)無(wú)一失。為了防止局部的故障引起整個(gè)信息系統(tǒng)的癱瘓，要避免網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)單點(diǎn)失效。在骨干通信信道上提供了備份鏈路，提供冗余路由。在主要通信設(shè)備上提供了冗余配置，保證不會(huì)由于局部模塊的故障影響整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行。為了使網(wǎng)絡(luò)可靠地運(yùn)行，本方案選用了高品質(zhì)、高性能價(jià)格比的產(chǎn)品，把故障率降到最低。同時(shí)，我們采用了系統(tǒng)容錯(cuò)技術(shù)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)某一點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)仍然能夠繼續(xù)運(yùn)行而不會(huì)造成停機(jī)，從而把損失降到最小。實(shí)時(shí)性保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性，應(yīng)符合行業(yè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)、規(guī)定。要及時(shí)，準(zhǔn)確的傳遞經(jīng)濟(jì)性建設(shè)系統(tǒng)性價(jià)比要高。設(shè)備選型要本著經(jīng)濟(jì)合理的原則：夠用為主、適當(dāng)超前，以最大限度地節(jié)約投資。還要保護(hù)先前已有的投資易操作即插即用的USB電貓?jiān)O(shè)備，使操作簡(jiǎn)單直觀、靈活、易于學(xué)習(xí)掌握。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)方案1、1、建筑情況抽出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?？偣灿?440個(gè)房間。學(xué)生宿舍每個(gè)房間設(shè)置1個(gè)信息點(diǎn)。2、 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳季€初步規(guī)劃針對(duì)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。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：

Intelnetcnc由器呂號(hào)公寓1號(hào)公寓防火墻e號(hào)公舅4號(hào)公寓5號(hào)公寓瑁公寓了Intelnetcnc由器呂號(hào)公寓1號(hào)公寓防火墻e號(hào)公舅4號(hào)公寓5號(hào)公寓瑁公寓了號(hào)公寓應(yīng)用集群服務(wù)器第一級(jí)交換機(jī)””斕絡(luò)管理中心第一級(jí)交換機(jī)〔D2號(hào)公宴3、 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)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：

寓2號(hào)1號(hào)公寓3號(hào)公寓5號(hào)公寓了號(hào)公寓8號(hào)公寓寓2號(hào)1號(hào)公寓3號(hào)公寓5號(hào)公寓了號(hào)公寓8號(hào)公寓第一級(jí)交第二韁交換6瓠公寓換機(jī)【2）第一級(jí)交換機(jī)（D這樣布線目的就是避免第一級(jí)交換機(jī)一旦出現(xiàn)問(wèn)題無(wú)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：（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：4、 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆布渲玫谝患?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(wàn)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(duì)學(xué)生接入控制進(jìn)行管理。網(wǎng)絡(luò)管理：為了對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備進(jìn)行管理，建議配置STARView網(wǎng)管系統(tǒng)。5、 IP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：為了保證擴(kuò)展性和安全性,對(duì)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: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(méi)有分配，可以再急需的時(shí)候利用。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——192.168.1.199六樓：192.168.1.200——192.168.1.239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——192.168.5.15

五樓： 192.168.5.160——192.168.5.199六樓： 192.168.5.200——192.168.5.239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——192.168.6.199六樓：192.168.6.200——192.168.6.2398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：為節(jié)省地址資源,而且方便管理，選擇更小的網(wǎng)絡(luò)對(duì)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——192.168.1.1273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——192.168.2.31六樓：192.168.2.32——192.168.2.63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——192.168.5.223六樓：192.168.5.224——192.168.5.2556、 IP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?？衫玫刂窋?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(wèn)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(jiǎn)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(duì)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(duì)要求較高，其次管理可以只針對(duì)一個(gè)樓棟，如無(wú)特別要求無(wú)需對(duì)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。一、設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)與分析學(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(wàn)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(guò)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。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?gòu)V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(shuō)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。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(wèn)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(guò)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(guò)校園網(wǎng)與Internet相連，安全性得到保證。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