網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成與綜合布線課程設(shè)計(jì)--論校園網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)

1、<p>　　網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成與綜合布線課程設(shè)計(jì)</p><p>　　題 目 論校園網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計(jì) </p><p>　　學(xué) 院 數(shù)理與信息工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) </p><p>　　班 級(jí)

2、 </p><p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　編寫日期 2011-1-13

3、 </p><p>　　論校園網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘要：</b></p><p>　　校園網(wǎng)絡(luò)是為學(xué)校師生提供教學(xué)、科研和綜合信息服務(wù)的寬帶多媒體網(wǎng)絡(luò)。將各種不同應(yīng)用的信息資源通過(guò)高性能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相互連接起來(lái)，形成校園區(qū)內(nèi)部的Internet系統(tǒng)，對(duì)外通過(guò)路由設(shè)備接入廣域網(wǎng). 校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)基本可分為校園

4、網(wǎng)絡(luò)中心、教學(xué)子網(wǎng)、辦公子網(wǎng)、圖書(shū)館子網(wǎng)、宿舍子網(wǎng)、校醫(yī)院子網(wǎng)及后勤子網(wǎng)等。</p><p><b>　　正文：</b></p><p>　　一、校園網(wǎng)絡(luò)需求分析</p><p>　　校園網(wǎng)絡(luò)必須具備教學(xué)、管理和通訊三大功能。教師可以方便地瀏覽和查詢網(wǎng)上資源，進(jìn)行教學(xué)和科研工作；學(xué)生可以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

5、處理能力。學(xué)校的管理人員可方便地對(duì)教務(wù)、行政事務(wù)、學(xué)生學(xué)籍、財(cái)務(wù)、資產(chǎn)等進(jìn)行綜合管理，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)上信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，因此，校園網(wǎng)的建設(shè)必須有明確的建設(shè)目標(biāo)。</p><p><b>　　二、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　1、網(wǎng)絡(luò)部分的總體要求:</p><p>　

6、　（1）滿足網(wǎng)絡(luò)化，智能化，信息化的發(fā)展要求，為各類應(yīng)用系統(tǒng)提供方便、快捷的信息通路，共享各種教學(xué)資源。</p><p>　　（2）良好的性能，能夠支持大容量和實(shí)時(shí)性的各類應(yīng)用。</p><p>　?。?）能夠可靠的運(yùn)行，較低的故障率和維護(hù)要求。</p><p>　　（4）提供安全機(jī)制，滿足保護(hù)公司信息安全的要求。</p><p>　　（5）

7、具有較高的性價(jià)比。</p><p>　?。?）未來(lái)升級(jí)擴(kuò)展容易，保護(hù)用戶投資。</p><p>　　（7）用戶使用簡(jiǎn)單、維護(hù)容易。</p><p>　?。?）良好的售后服務(wù)支持。</p><p>　　2、系統(tǒng)部分的總體要求：</p><p>　?。?）易于配置：所有的客戶端和服務(wù)器系統(tǒng)應(yīng)該是易于配置和管理的，并保障客戶

8、端的方便使用。</p><p>　　（2）更廣泛的設(shè)備支持：所有操作系統(tǒng)及選擇的服務(wù)應(yīng)盡量廣泛的支持各種硬件設(shè)備。</p><p>　　（3）穩(wěn)定性及可靠性：系統(tǒng)的運(yùn)行應(yīng)具有高度穩(wěn)定性，保障系統(tǒng)的高性能無(wú)故障運(yùn)行。</p><p>　　（4）可管理性：系統(tǒng)中應(yīng)提供盡量多的管理方式和管理工具，便于系統(tǒng)管理員在任何位置方便的對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行管理。</p>&

9、lt;p>　?。?）更低的總成本：系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)盡量降低整個(gè)系統(tǒng)總成本。</p><p>　?。?）安全性：在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用上應(yīng)采用多種安全手段保障網(wǎng)絡(luò)安全。</p><p>　?。?）良好的售后服務(wù)支持。</p><p>　　除了滿足上述的基本特征外，本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)還應(yīng)具有開(kāi)放性、可擴(kuò)展性及兼容性，全部系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求采用開(kāi)放的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)選擇主流的操作系統(tǒng)及

10、應(yīng)用軟件，保障系統(tǒng)能夠適應(yīng)未來(lái)幾年網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需求，便于網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展和校園網(wǎng)的結(jié)構(gòu)變更。</p><p><b>　　三、設(shè)計(jì)原則</b></p><p>　　在設(shè)計(jì)方案時(shí)，無(wú)論是系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)都嚴(yán)格遵循以下原則，以保障方案能充分滿足集團(tuán)的需求。</p><p><b>　?。?）實(shí)用性原則</b></p><p

11、><b>　?。?）經(jīng)濟(jì)性原則</b></p><p><b>　?。?）易管理性原則</b></p><p><b>　?。?）可靠性原則</b></p><p><b>　?。?）安全性原則</b></p><p><b>　?。?）可

12、擴(kuò)展性原則</b></p><p><b>　?。?）標(biāo)準(zhǔn)化原則</b></p><p><b>　?。?）高性能原則</b></p><p><b>　　四、設(shè)計(jì)目標(biāo)</b></p><p>　　網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目建成后必須實(shí)現(xiàn)以下的功能需求：建設(shè)一個(gè)通暢、高效、安全、可擴(kuò)

13、展的小型校園網(wǎng)絡(luò)，支撐校園網(wǎng)的各種信息獲取，共享各種教學(xué)資源，降低校園網(wǎng)絡(luò)的總體運(yùn)行費(fèi)用。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必須運(yùn)行穩(wěn)定。</p><p>　?。?）校園網(wǎng)需要滿足校園人員各種計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的操作和信息獲取要求。</p><p>　　（2）校園網(wǎng)要具備良好的可管理性。減輕維護(hù)人員的工作量，提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。</p><p>　?。?）校園網(wǎng)要具有良好的可擴(kuò)展性。能夠滿足

14、校園網(wǎng)未來(lái)發(fā)展的需要，保護(hù)學(xué)校的投資。</p><p>　　（4）整個(gè)項(xiàng)目的施工，在技術(shù)上要保證在今后3到5年之內(nèi)不落后，保持技術(shù)的先進(jìn)性，符合信息技術(shù)的發(fā)展方向。</p><p>　?。?）在項(xiàng)目實(shí)施完畢之后，系統(tǒng)集成商要對(duì)校園的相關(guān)管理人員進(jìn)行培訓(xùn)，并移交全部的項(xiàng)目工程資料，保證校園網(wǎng)的正常運(yùn)行和管理維護(hù)。</p><p><b>　　五、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)選擇

15、</b></p><p><b>　　1、VLAN技術(shù)。</b></p><p><b>　　2、IP通信技術(shù)。</b></p><p>　　3、使用適應(yīng)性好的路由協(xié)議。</p><p><b>　　4、訪問(wèn)控制技術(shù)。</b></p><p>

16、;　　六、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選擇及其簡(jiǎn)要說(shuō)明 </p><p><b>　　1、交換機(jī)選擇。</b></p><p>　　交換機(jī)選擇D-Link26口網(wǎng)管型二層網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，型號(hào)D-Link DES-1126T 。功能特性簡(jiǎn)介：帶2個(gè)千兆位銅纜口。DES-1126T交換機(jī)為中小型企業(yè)提供了讓網(wǎng)絡(luò)信息交換變的便捷、提高網(wǎng)絡(luò)性能和安全的劃算的解決方案。這個(gè)交換機(jī)帶有24個(gè)10/1

17、00BASE-TX快速網(wǎng)絡(luò)端口和2個(gè)1000BASE-T端口可以方便的使用銅纜連接。這款交換機(jī)為服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)骨干連接提供了端口干路功能，也提供了VLAN等對(duì)帶寬敏感應(yīng)用來(lái)說(shuō)很重要的功能，你可以VLAN和安全性，卻不用進(jìn)行復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)置。DES-1126T交換機(jī)為工作站連接提供 24個(gè)10/100Mbps 端口，和為服務(wù)器連接提供 2個(gè)銅纜千兆位端口。這個(gè)10/100Mbps 交換機(jī)是一個(gè)價(jià)格便宜的Windows Smart交換機(jī)，對(duì)

18、于 SMB 用戶可以即插即用使用網(wǎng)絡(luò)連接。DES-1100 系列交換機(jī)可以通過(guò)外設(shè)的PC，基于Windows頁(yè)面進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)和配置管理。舉例來(lái)說(shuō):每個(gè)端口都可以設(shè)定為 激活或無(wú)效，設(shè)定 VLAN 的編號(hào)，而且可是設(shè)置端口的流量限制等功能。所有的端口自動(dòng)識(shí)別連接的網(wǎng)絡(luò)的速度，以達(dá)到最高的傳輸速度。端口也可</p><p><b>　　2、路由器選擇</b></p><p&

19、gt;　　路由器選擇中興 ZXR10 876路由器，ZXR10 800智能集成多業(yè)務(wù)SOHO路由器是專門為網(wǎng)吧和中小型企事業(yè)單位推出的智能型寬帶路由器。產(chǎn)品報(bào)價(jià)1600元。ZXR10 800擁有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，支持多種主流寬帶接入技術(shù)，并且內(nèi)置豐富的防火墻功能，能夠有效防止病毒攻擊及非法入侵。</p><p>　　七、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖和布線</p><p><b>　　1、拓?fù)?/p>

20、結(jié)構(gòu)的選擇</b></p><p>　　局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)目前大多數(shù)使用的有三種：星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這三種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)如下：</p><p>　?。?）星型結(jié)構(gòu)便于集中控制，因?yàn)槎擞脩糁g的通信必須經(jīng)過(guò)中心站。由此，也帶來(lái)了易于維護(hù)和安全等優(yōu)點(diǎn)。端用戶設(shè)備因?yàn)楣收隙C(jī)時(shí)也不會(huì)影響其它端用戶間的通信但這種結(jié)構(gòu)非常不利的一點(diǎn)是，中心系統(tǒng)必須具有極高的可靠性，

21、因?yàn)橹行南到y(tǒng)一旦損壞，整個(gè)系統(tǒng)便趨于癱瘓。對(duì)此中心系統(tǒng)通常采用雙機(jī)熱備份，以提高系統(tǒng)的可靠性。（結(jié)構(gòu)如圖一）</p><p><b>　　圖一</b></p><p>　?。?）環(huán)型結(jié)構(gòu)在LAN中使用較多。這種結(jié)構(gòu)中的傳輸媒體從一個(gè)端用戶到另一個(gè)端用戶，直到將所有端用戶連成環(huán)型。這種結(jié)構(gòu)顯而易見(jiàn)消除了端用戶通信時(shí)對(duì)中心系統(tǒng)的依賴性。環(huán)行結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是，每個(gè)端用戶都與兩個(gè)

22、相臨的端用戶相連，因而存在著點(diǎn)到點(diǎn)鏈路，但總是以單向方式操作。于是，便有上游端用戶和下游端用戶之稱。例如圖5中，用戶N是用戶N+1的上游端用戶，N+1是N的下游端用戶。如果N+1端需將數(shù)據(jù)發(fā)送到N端，則幾乎要繞環(huán)一周才能到達(dá)N端。（結(jié)構(gòu)如圖二）</p><p><b>　　圖二</b></p><p>　?。?）總線結(jié)構(gòu)是使用同一媒體或電纜連接所有端用戶的一種方式，也

23、就是說(shuō)，連接端用戶的物理媒體由所有設(shè)備共享，使用這種結(jié)構(gòu)必須解決的一個(gè)問(wèn)題是確保端用戶使用媒體發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)不能出現(xiàn)沖突。在點(diǎn)到點(diǎn)鏈路配置時(shí)，這是相當(dāng)簡(jiǎn)單的。如果這條鏈路是半雙工操作，只需使用很簡(jiǎn)單的機(jī)制便可保證兩個(gè)端用戶輪流工作。在一點(diǎn)到多點(diǎn)方式中，對(duì)線路的訪問(wèn)依靠控制端的探詢來(lái)確定。然而，在LAN環(huán)境下，由于所有數(shù)據(jù)站都是平等的，不能采取上述機(jī)制。對(duì)此，研究了一種在總線共享型網(wǎng)絡(luò)使用的媒體訪問(wèn)方法:帶有碰撞檢測(cè)的載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)，英文縮

24、寫成CSMA/CD。這種結(jié)構(gòu)具有費(fèi)用低、數(shù)據(jù)端用戶入網(wǎng)靈活、站點(diǎn)或某個(gè)端用戶失效不影響其它站點(diǎn)或端用戶通信的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是一次僅能一個(gè)端用戶發(fā)送數(shù)據(jù)，其它端用戶必須等待到獲得發(fā)送權(quán)。媒體訪問(wèn)獲取機(jī)制較復(fù)雜。盡管有上述一些缺點(diǎn)，但由于布線要求簡(jiǎn)單，擴(kuò)充容易，端用戶失效、增刪不影響全網(wǎng)工作，所以是LAN技術(shù)中使用最普遍的一種。（結(jié)構(gòu)如圖三）</p><p><b>　　圖三</b></p&g

25、t;<p>　　網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖四：</p><p><b>　　圖四</b></p><p>　　八、網(wǎng)絡(luò)地址分配與命名</p><p>　　在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)給出網(wǎng)絡(luò)地址分配方案和命名模型。在網(wǎng)絡(luò)地址分配方案中，一般采用分層方式對(duì)網(wǎng)絡(luò)地址進(jìn)行分配，并使用一些有意義的編號(hào)，以改進(jìn)其可伸縮性和可用性。同時(shí)也可以對(duì)多種網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行命名

26、，簡(jiǎn)短而有意義的名字可以簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管理，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的性能和可用性。</p><p>　　在這里我們采用私有地址10.0.0.0/8網(wǎng)段和一個(gè)C類公有地址202.116.163.0/24。同時(shí)采用NAT/PAR技術(shù)，實(shí)現(xiàn)私有地址到公有地址的轉(zhuǎn)換來(lái)與外網(wǎng)連通。 </p><p><b>　　七、子網(wǎng)劃分</b></p><p>　　將一個(gè)網(wǎng)絡(luò)劃分成若干

27、個(gè)子網(wǎng)可防止廣播風(fēng)暴和調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。在實(shí)際系統(tǒng)中，常常需要將一個(gè)子網(wǎng)劃分成若干個(gè)子網(wǎng)，這是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中應(yīng)該考慮的問(wèn)題。</p><p>　　在這里我們可以根據(jù)校園網(wǎng)絡(luò)概述中校園網(wǎng)絡(luò)中的不同系統(tǒng)劃分不同的子網(wǎng)。</p><p>　　八、安全策略與管理策略</p><p>　　校園網(wǎng)內(nèi)有許多學(xué)生、教師的個(gè)人資料，有許科研資料，還有學(xué)校的財(cái)政資料，教學(xué)管理功能，如果這些資料

28、被外網(wǎng)或內(nèi)網(wǎng)攻擊，后果將不堪設(shè)想。所以如何防止校園網(wǎng)被外網(wǎng)或內(nèi)網(wǎng)攻擊就成了一個(gè)重要的問(wèn)題。由此制定如下安全策略：</p><p>　?。?）抽調(diào)專業(yè)人員（可以從教師、學(xué)生中選?。┙M成專職的網(wǎng)絡(luò)安全小組，負(fù)責(zé)校園網(wǎng)絡(luò)的安全。</p><p>　?。?）為校園網(wǎng)、及各個(gè)部門的VLAN設(shè)置代理服務(wù)器，并利用服務(wù)器把內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)進(jìn)隔離，內(nèi)網(wǎng)只能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中心的代理服務(wù)器訪問(wèn)外網(wǎng)，而外網(wǎng)只能訪問(wèn)各個(gè)代理

29、服務(wù)器。</p><p>　?。?）在網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)置防火墻，可以防止外網(wǎng)的攻擊。在各個(gè)部門的代理服務(wù)器上設(shè)置防火墻以及網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)器，可以防止內(nèi)網(wǎng)攻擊，并且一旦發(fā)生內(nèi)網(wǎng)攻擊也可以通過(guò)監(jiān)測(cè)器追蹤到攻擊者。</p><p>　?。?）整個(gè)網(wǎng)絡(luò)安全體系由主防火墻和子防火墻一起構(gòu)成。主防火墻由網(wǎng)管負(fù)責(zé)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)整體防守。子防火墻由專業(yè)老師具體負(fù)責(zé)，配置到具體VLAN防守。</p><

30、p>　?。?）因有時(shí)侯學(xué)生、教師通過(guò)外網(wǎng)登錄內(nèi)網(wǎng)，所以所在校人員一律分配帳號(hào)以及密碼，當(dāng)在登錄校園網(wǎng)時(shí)便利用分給的個(gè)人帳號(hào)和密碼登錄，這樣可以防止不明身份者登錄。</p><p>　?。?）每周都進(jìn)校園網(wǎng)數(shù)據(jù)的完整備份工作，每天也要進(jìn)行日志備份。</p><p><b>　　九、設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　本次校園網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)

31、在網(wǎng)上以及書(shū)上查找了大量的資料和范例，總體完成規(guī)劃設(shè)計(jì)的部分要求。由于時(shí)間很緊張，而且很多數(shù)據(jù)沒(méi)法調(diào)查，只能是根據(jù)平時(shí)使用校園網(wǎng)及已了解的信息作為基礎(chǔ)，因此規(guī)劃結(jié)果可能與現(xiàn)實(shí)相差甚遠(yuǎn)。通過(guò)這次規(guī)劃設(shè)計(jì)，對(duì)設(shè)計(jì)一個(gè)大型的網(wǎng)絡(luò)有了一定的了解，同時(shí)對(duì)自己的一次挑戰(zhàn).在查閱資料時(shí)了解了相關(guān)設(shè)備以及其發(fā)展情況。這次的設(shè)計(jì)對(duì)于我們來(lái)說(shuō)意義很大， 對(duì)網(wǎng)絡(luò)了解加深，我們也更加清楚的認(rèn)識(shí)到了自己的不足，有利于我們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)方面更進(jìn)一步。</p>