校園網(wǎng)組網(wǎng)及寬帶接入Internet專項方案的設(shè)計

目錄一、實習(xí)題目 1二、校園網(wǎng)建設(shè)目標(biāo) 1三、校園網(wǎng)可行性分析 1四、校園網(wǎng)總體需求分析 24.1校園網(wǎng)系統(tǒng)可擴展性分析 34.2校園網(wǎng)系統(tǒng)可維護性分析 34.3校園網(wǎng)設(shè)計方案說明 34.3.1網(wǎng)絡(luò)中心方案說明 34.3.2多媒體教室方案說明 54.3.3辦公區(qū)方案說明 54.3.4宿舍區(qū)方案說明 6五、硬件配置和管理 75.1集線器配置和管理 75.2路由器配置和管理 75.3遠程訪問服務(wù)器配置和管理 75.4UPS電源配置 7六、網(wǎng)絡(luò)軟件配置 86.1網(wǎng)絡(luò)協(xié)議選擇 86.2TCP/IP軟件配置 86.3過程訪問用戶軟件配置 86.4其它網(wǎng)絡(luò)服務(wù)配置 8七、設(shè)計方案總結(jié) 8八、實習(xí)心得和體會 9九、參考文件 10一、實習(xí)題目設(shè)計一個校園網(wǎng)組網(wǎng)及寬帶接入Internet方案。含本題目標(biāo)可行性分析，需求分析，網(wǎng)絡(luò)計劃，設(shè)備選型，系統(tǒng)配置等。二、校園網(wǎng)建設(shè)目標(biāo)發(fā)展校園網(wǎng)應(yīng)有長遠目標(biāo)，努力爭取利用現(xiàn)有計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，把校園建成現(xiàn)代化校園網(wǎng)，實現(xiàn)和其它校園之間計算機聯(lián)網(wǎng)和信息資源共享，建成教育科研信息基礎(chǔ)，建成功效齊全網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。校園網(wǎng)項目實施后，將有利于學(xué)校實現(xiàn)日常管理和辦公自動化、計算機輔助教學(xué)、教學(xué)資源制作自動化、圖書情報檢索服務(wù)、Internet服務(wù)等目標(biāo)，達成老師備課、學(xué)生學(xué)習(xí)、教育教學(xué)管理現(xiàn)代化，實現(xiàn)信息交流功效、教學(xué)服務(wù)功效、學(xué)生學(xué)習(xí)功效及學(xué)校管理功效。三、校園網(wǎng)可行性分析采取1GB光纖交換網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)校園所需信息互連，光纜連接、全校關(guān)鍵樓層。全方面采取10/100/1000Nbps交換技術(shù)，將學(xué)校多種PC機、服務(wù)器、終端設(shè)備和局域網(wǎng)連接起來，并寫Intranet和CERNET相連。構(gòu)建一個以計算機網(wǎng)絡(luò)為框架，以網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、計算機多媒體輔助教學(xué)和教學(xué)管理辦公自化為平臺校園網(wǎng)。系統(tǒng)設(shè)計要確保技術(shù)優(yōu)異、運行安全可靠，同時含有良好開放性和可擴展性。校園網(wǎng)主干網(wǎng)采取千兆位以太網(wǎng)技術(shù)，星型拓撲結(jié)構(gòu)。選擇S4409MF作為主交換機，服務(wù)器組以1000Mbps光纖和主交換機直接相連，主交換機經(jīng)過光纜和UTP連接各二級交換機。二級交換機以S4226MF和S4227MF為主，子網(wǎng)采取10Mbps交換以太網(wǎng)和10/100Mbps交換型快速以太網(wǎng)。當(dāng)二級交換機端口不夠時，采取交換機或集線器（Hub）形成下一級子網(wǎng)。內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過路由器、防火墻、對外服務(wù)器和Internet建立連接。網(wǎng)內(nèi)用戶IP地址采取私用地址，建立DHCP服務(wù)器，提供內(nèi)部地址池。為每位老師、每間教室配置PIV以上計算機一臺，每臺計算機全部有10M/100M網(wǎng)卡，確保每間辦公室每位老師有一個網(wǎng)絡(luò)接入點，這就為無當(dāng)?shù)靥幚砟芰K端提供了入網(wǎng)機會。網(wǎng)絡(luò)終端比較集中，利于布線。四、校園網(wǎng)總體需求分析（1）實現(xiàn)校園內(nèi)部資源共享學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和老師能經(jīng)過立即、正確地查詢教學(xué)活動中信息，掌握目前教學(xué)情況。并經(jīng)過對信息統(tǒng)計、匯總及分析，為教學(xué)、科研管理提供服務(wù)，為學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)計劃、組織、管理和決議提供詳實信息資源服務(wù)和科學(xué)管理手段，能立即制訂、修正教學(xué)工作計劃。（2）完備數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和資源庫

能夠支持大量圖文聲像素材、多媒體課件片段，成百個教學(xué)光盤，總量達幾百兆以上數(shù)據(jù)文件搜集、管理、存放提取。檢索方便，容錯性強。（3）以教學(xué)資源庫為關(guān)鍵教學(xué)自學(xué)環(huán)境。為學(xué)校老師提供制作環(huán)境、備課工具、良好教學(xué)演播環(huán)境和教學(xué)評定機制。為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)、交互式協(xié)作學(xué)習(xí)、發(fā)覺探究式學(xué)習(xí)良好學(xué)習(xí)環(huán)境和提供自我評價機制。利用現(xiàn)代教育技術(shù)，提升學(xué)生素質(zhì)，改革課堂教學(xué)模式。（4）現(xiàn)代化管理方法和管理手段

加強對學(xué)校財、物管理，提升辦公效率、降低成本消耗，逐步實現(xiàn)辦公自動化、網(wǎng)絡(luò)化。（5）實現(xiàn)校園網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)連接建立學(xué)校主頁、老師主頁、學(xué)生個人主頁、電子郵箱、電子公告牌等信息公布窗口，公布相關(guān)教育教學(xué)信息，建立起學(xué)校、老師、家長、學(xué)生之間信息交流平臺，并逐步發(fā)展建設(shè)成為一個面向全省、全國教育教學(xué)信息網(wǎng)站。（6）提供相關(guān)教育教學(xué)信息網(wǎng)站連接，增強教學(xué)交流能力建立起各學(xué)校之間教學(xué)信息資源庫共享，使不一樣學(xué)校學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)上聽課、教導(dǎo)、交互協(xié)作式學(xué)習(xí)。下圖為校園網(wǎng)整體結(jié)構(gòu)圖，圖4-1所表示。4-1校園網(wǎng)整體結(jié)構(gòu)圖4.1校園網(wǎng)系統(tǒng)可擴展性分析系統(tǒng)應(yīng)以網(wǎng)絡(luò)應(yīng)以開放性為基礎(chǔ),含有廣泛適應(yīng)性和可擴充性,尤其作為一個骨干網(wǎng)關(guān)鍵,下面部分新應(yīng)用將不停增加,系統(tǒng)容量也將隨之?dāng)U展,所以方案應(yīng)含有良好可擴充性適應(yīng)系統(tǒng)不停增加需求（如從主干網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型及模塊、插槽個數(shù)和網(wǎng)絡(luò)整體構(gòu)架多個方面來考慮）4.2校園網(wǎng)系統(tǒng)可維護性分析整個業(yè)務(wù)網(wǎng)必需含有良好可管理性,網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)含有監(jiān)測、故障診療、故障隔離、過濾設(shè)置等功效,方便于系統(tǒng)管理和維護。同時應(yīng)盡可能選擇集成度高、模塊化、可通用產(chǎn)品,方便于管理和維護。4.3校園網(wǎng)設(shè)計方案說明4.3.1網(wǎng)絡(luò)中心方案說明網(wǎng)絡(luò)中心是校園網(wǎng)信息資源中心和通信樞紐中心，其網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)建構(gòu)直接關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全、可靠、高效運行。網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)要嚴(yán)格根據(jù)內(nèi)外網(wǎng)隔離模式設(shè)計。非軍事區(qū)（DMZ）包含交換機、學(xué)校WWW服務(wù)器、E-Mail服務(wù)器、防火墻、路由器、Internet專線連接設(shè)施；內(nèi)網(wǎng)包含用戶管理和計費系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、網(wǎng)絡(luò)OA系統(tǒng)，關(guān)鍵交換機，遠程訪問服務(wù)器，防火墻和帶寬增益服務(wù)器等設(shè)施。整個網(wǎng)絡(luò)設(shè)計思緒是采取千兆光纖骨干網(wǎng)，10/100M交換到桌面。對于整個網(wǎng)絡(luò)Internet接入，采取專線方法能夠為內(nèi)部用戶上網(wǎng)提供穩(wěn)定通道；采取R3202路由器接入廣域網(wǎng)，在R3202和廣域網(wǎng)間加入防火墻，有效確保校園網(wǎng)安全，抵御黑客入侵。關(guān)鍵部分采取千兆以太網(wǎng)交換機S4409MF，經(jīng)過劃分Vlan方法將各個相對獨立區(qū)域分割開來，有效降低廣播風(fēng)暴，假如條件許可能夠同時采取第三層交換機S4326MF，處理Vlan間相互通信。對于數(shù)據(jù)吞吐量很大節(jié)點，提議采取千兆光纖直接上聯(lián)到校園骨干網(wǎng)，以消除數(shù)據(jù)流瓶頸。在交換機之間連接上能夠合適考慮鏈路聚合技術(shù)，實現(xiàn)高效率數(shù)據(jù)傳輸和便捷管理。網(wǎng)絡(luò)中心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備清單：

路由器：R3202；交換機：S4326MF、S4409MF

網(wǎng)卡：N1830F、N1820PB網(wǎng)絡(luò)拓撲圖圖4-2所表示。4-2網(wǎng)絡(luò)拓撲圖4.3.2多媒體教室方案說明多媒體教室需要在網(wǎng)絡(luò)平臺上實現(xiàn)以下功效：廣播教學(xué)、語音教學(xué)、轉(zhuǎn)播教學(xué)、屏幕監(jiān)視、遙控教導(dǎo)、師生對講、分組討論、電子考試、網(wǎng)絡(luò)影院等功效，每位學(xué)生機需要確保有獨立1．2～1．5Mbps帶寬，采取S4226MF千兆交換機上聯(lián)至校園骨干網(wǎng)。多媒體教室網(wǎng)絡(luò)設(shè)備清單：交換機：S4226MF、S4124B、S4116B網(wǎng)卡：N1830F、N1820PW網(wǎng)絡(luò)拓撲圖如4-3所表示。4-3網(wǎng)絡(luò)拓撲圖4.3.3辦公區(qū)方案說明辦公區(qū)是校園網(wǎng)中一個關(guān)鍵組成部分，是利用計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)多媒體教學(xué)，能夠采取S4226MF千兆交換機上聯(lián)至校園骨干網(wǎng)。

辦公區(qū)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備清單：

交換機：S4226MF、S4124B、S4116B

網(wǎng)卡：N1830F、N1820PW網(wǎng)絡(luò)拓撲圖圖4-4所表示。4-4網(wǎng)絡(luò)拓撲圖4.3.4宿舍區(qū)方案說明宿舍區(qū)子網(wǎng)功效關(guān)鍵實現(xiàn)宿舍內(nèi)部連網(wǎng)，供老師和學(xué)生在宿舍內(nèi)直接瀏覽網(wǎng)頁。S4227MF用于和校園骨干網(wǎng)相連，S4124B、H1616B實現(xiàn)宿舍區(qū)內(nèi)部連網(wǎng)。宿舍區(qū)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備清單交換機：S4227MF、S4124B集線器：H1616B網(wǎng)卡：N1820PB網(wǎng)絡(luò)拓撲圖以下：4-5網(wǎng)絡(luò)拓撲圖五、硬件配置和管理5.1集線器配置和管理集線器適于連接局域網(wǎng)絡(luò)，是連接樓內(nèi)機器關(guān)鍵設(shè)備。集線器按工作方法可分為共享型、交換型（通常稱為交換機）和智能型。新型支持虛擬網(wǎng)集線器是交換式集線器一個趨勢。它支持不和物理連接相關(guān)邏輯虛擬網(wǎng)，大大簡化了網(wǎng)絡(luò)配置，支持SNMP，管理方便，大全部提供基于圖形界面管理工具，依據(jù)功效可分為基于端口交換和基于MAC地址交換。有VLAN集線器還含有簡單路由功效，適于組建局域網(wǎng)甚至主干網(wǎng)。5.2路由器配置和管理路由器用在網(wǎng)絡(luò)層轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。它能夠有效地隔離廣播風(fēng)暴并能夠進行協(xié)議過渡。路由器能夠用于主干連接，也可用于校園網(wǎng)絡(luò)和地域網(wǎng)絡(luò)中心廣域連接。選擇路由器時應(yīng)注意它支持網(wǎng)絡(luò)接口（如FDDI、UTP、BNC、AUI等），和端口數(shù)目和支持協(xié)議類型。另外，一些路由器還提供了很好協(xié)議控制、流量統(tǒng)計、帶寬分配等功效。路由器配置能夠從控制口經(jīng)過終端方法進人。配置路由器前關(guān)鍵工作是地址劃分。5.3遠程訪問服務(wù)器配置和管理遠程訪問服務(wù)器支持遠程用戶撥號進入網(wǎng)絡(luò)。配置過程IP地址時，能夠有采取靜態(tài)或動態(tài)配置。靜態(tài)配置在每一個端口配置一個固定IP地址，是常見方法。動態(tài)分配指每個端口IO地址在連接時是動態(tài)分配。訪問服務(wù)器應(yīng)含有用戶身份校驗功效。5.4UPS電源配置校園網(wǎng)絡(luò)主服務(wù)器（如域名服務(wù)器、WWW服務(wù)器、電子郵件服務(wù)器等）和其它主干網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備（如路由器、集電器和訪問服務(wù)器）處于邊疆運行狀態(tài)，所以需要后備時間較長UPS確保供電。選擇UPS電源容量和維持時間，需要依據(jù)全部設(shè)備用電情況確定，并留有一定作地。六、網(wǎng)絡(luò)軟件配置6.1網(wǎng)絡(luò)協(xié)議選擇校園網(wǎng)絡(luò)因為需要和Internet連接，所以必需支持TCP/IP協(xié)議。若存在NetWare服務(wù)器，則需使用SPX/IPX協(xié)議。過程訪問服務(wù)器能夠選擇SLIP或PPP。6.2TCP/IP軟件配置TCP/IP軟件配置包含機器名稱、IP地址、域名和路由地址配置。6.3過程訪問用戶軟件配置遠程訪問用戶軟件支持PPP和SLIP。遠程訪問用戶軟件配置中要包含到串口和調(diào)制解調(diào)器配置，如串口號、調(diào)制解調(diào)器指令、速率、撥號方法（通常選擇自動撥號）。依據(jù)訪問服務(wù)器支持SLIP或PPP選擇連接方法。6.4其它網(wǎng)絡(luò)服務(wù)配置網(wǎng)絡(luò)服務(wù)包含域名、WWW、電子郵件和匿名FTP等。以電子郵件服務(wù)器配置為例，它通常建立在UNIX系統(tǒng)下，需要合適修改郵件傳輸代理程序sendmail配置文件sendmail.cf，包含配置域名、本機名和別名。七、設(shè)計方案總結(jié)本設(shè)計方案本著“實用、好用,滿足現(xiàn)在和可預(yù)見未來需求”設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，綜合校園網(wǎng)穩(wěn)定性，可靠性，優(yōu)異性等等標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計一款最經(jīng)濟適用設(shè)計方案，本方案含有以下特點：高可靠性:在考慮現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,整個業(yè)務(wù)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)盡可能采取穩(wěn)定可靠結(jié)構(gòu)形式,以確保整個網(wǎng)絡(luò)高可靠性。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必需含有高可靠性特征。關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必需含有熱插拔功效,可帶電修復(fù)故障而不影響網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)總體工作,并支持電信級網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可靠性。優(yōu)異性：采取優(yōu)異成熟多層交換網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和方法，針對學(xué)校共享信息資源集中在網(wǎng)絡(luò)信息中心特征，網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵層采取雙主節(jié)點、匯聚層采取均衡負載、接入層采取高安全接入和靈活計費等策略設(shè)計，能支撐多種現(xiàn)在和未來一段時期校園教學(xué)、科研、行政管理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用?？尚行裕罕驹O(shè)計方案能夠充足考慮高校網(wǎng)絡(luò)教育特點和應(yīng)用對象技術(shù)、資源、管理等方面約束。比如靜音設(shè)計，支持網(wǎng)絡(luò)用戶賬號、MAC地址和端口捆綁實現(xiàn)高效用戶控制能力，支持高密度端口堆疊模式，支持通信負載均衡、帶寬聚合、鏈路冗余雙星型結(jié)構(gòu)。靈活性：網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵層、匯聚層采取模塊化交換機，根據(jù)需求靈活配置多種模塊，做到既滿足需求，由留有余地。整個網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)采取三層結(jié)構(gòu)，使網(wǎng)絡(luò)含有很好伸縮性、能夠依據(jù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不一樣階段靈活配置和擴展，含有能不停吸收新技術(shù)、新方法功效。實用性：在接入交換機將用戶賬號、MAC地址和端口捆綁實現(xiàn)高效用戶控制；采取網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)StarView1.0，使網(wǎng)絡(luò)易維護、易管理，可實施性好。可擴展性：采取模塊化交換機、可堆疊交換機，使系統(tǒng)含有良好可擴展性，又含有發(fā)展?jié)摿?。比如交換機增加模塊即可擴展網(wǎng)絡(luò)規(guī)?；蛲卣谷哂噫溌?。高穩(wěn)定性:其中關(guān)鍵交換機采取高性能,為整個校園網(wǎng)提供真正高速無阻塞傳輸,確保全線速交換；不僅硬件實現(xiàn)三層路由和交換、關(guān)鍵功效比如ACL、NAT、QOS、策略路由等復(fù)雜功效均經(jīng)過硬件實現(xiàn),極大程度上提升了數(shù)據(jù)處理能力；而管理交換引擎、電源等關(guān)鍵部件冗余,實現(xiàn)了系統(tǒng)高穩(wěn)定性和可靠性。八、實習(xí)心得和體會此次實習(xí)我實習(xí)題目是“設(shè)計一個校園網(wǎng)組網(wǎng)及寬帶接入Internet方案”,而且就此方案可行性，需求做了一定分析，和網(wǎng)絡(luò)計劃，設(shè)備選型，系統(tǒng)配置做了設(shè)置，下面是我此次實習(xí)一點心得及體會：剛剛拿到這個題目，我基礎(chǔ)上不懂，相關(guān)校園網(wǎng)我只是在校園里使用，相關(guān)