校园网络教学大楼子系统设计及实施(002)

毕业论文论文题目校园网络教学大楼子系统设计及实施学生姓名刘宴利学生学号201312050091专业计算机网路工程指导教师鲜敏系部电气信息工程系校园网络教学大楼子系统设计及实施【摘要】随着现代化教学活动的开展和与国内外教学机构交往的增多，对通过INTERNET网络进行信息交流的需求越来越迫切，为促进教学、方便管理和进一步发挥学生的创造力，校园网络建设成为现代教育机构的必然选择。本设计是在局域网技术和目前网络发展技术的基础上，分析了校园网的各种功能需求和建设原则，阐述了网络结构技术和网络拓扑结构设计。在网络设计中，实现校园的一体化、资源化、共享化等，从而保证校园网络能适应未来网络的快速发展。【关键词】校园网络，设计，安全DESIGNANDIMPLEMENTATIONOFCAMPUSNETWORKTEACHINGBUILDINGSUBSYSTEMABSTRACTALONGWITHTHEDEVELOPMENTOFMODERNTEACHINGACTIVITIESANDTHEINCREASEOFTHECOMMUNICATIONBETWEENDOMESTICANDFOREIGNEDUCATIONALINSTITUTIONS,THEDEMANDFORINFORMATIONEXCHANGEININTERNETNETWORKISBECOMINGMOREANDMOREURGENTTHISDESIGNISBASEDONLANTECHNOLOGYANDNETWORKDEVELOPMENTTECHNOLOGY,ANALYZESTHEVARIOUSFUNCTIONALREQUIREMENTSANDTHECONSTRUCTIONPRINCIPLEOFCAMPUSNETWORK,THISPAPEREXPOUNDSTHENETWORKSTRUCTUREANDNETWORKTOPOLOGYDESIGNINTHENETWORKDESIGN,REALIZETHEINTEGRATIONOFTHECAMPUS,RESOURCE,SHARING,ETC,SOASTOENSURETHATTHECAMPUSNETWORKCANADAPTTOTHERAPIDDEVELOPMENTOFTHENETWORKINTHEFUTUREKEYWORDSCAMPUS,NETWORK,DESIGN目录绪论1一、项目背景2二、项目介绍321设计原则322需求分析423设计目标5三、网络拓扑图和信息点631网络拓扑图632信息点平面图7四、材料统计10五、服务器的搭建12六、基本配置1461VLAN基础配置1462交换机（RADIUS客户端）的配置1763将交换机的FA0/23设置为需要进行IEEE8021X认证的端口17643A认证18总结19文献20声明21致谢22绪论随着科学技术的发展，网络技术已深入人们的生活，成为现代信息技术的主流，人们对网络的认识也随着网络应用的逐渐普及而迅速改变。校园作为知识基地和人才基地，它理应成为代表信息产业应用最成功的典范。我学院也将实现整个校园的网络连通。通过校园网络，使得教学楼、宿舍楼、办公楼和网管中心之间能够互连互通，并且有一定的安全保障。我们在设计校园网络时考虑了网络的先进性、开放性、可管理性、安全性和稳定性等特性，建设了一个性价比比较高的综合性网络。我学院校园网将实现与校内各部门进行通信。我学院校园网将为学校的科研、教学、管理提供必要的技术手段，为研究开发和培养人才建立平台，以此加快学校的发展，成为一个具有示范性的学校。一、项目背景为给全校教师、学生提供一个先进的计算机网络环境，并将计算机引入教学、科研、管理和学习等各个领域；改善学校教学、管理和学习环境，提高其水平；熟悉现代化的工作环境和掌握先进的教学、科研、管理和学习手段，有利于培养面向世界、面向未来的高层次人才。我校着重进行了校园网的接入，并与电化教室相结合，配合多媒体设备，使该校的信息化建设跨上了一个新台阶。我们以学校三号教学楼为实验楼，根据三号教学楼的要求，总的信息点大概在295个左右。网络控制室我们设置在2楼。根据标准设计的布线方案，能适应和支持现有的或将来的通信及计算机网络需求，能适合语音、数据计算机局域网、光纤分布数据接口、图像和其它连接的需要。智能化楼宇的结构化布线系统不仅为现代化的信息通讯铺设了信息高速公路，而且也为楼宇的智能管理提供了集中的控制通路。二、项目介绍21设计原则计算机网络系统的建设既要立足于现在又要着眼于未来。它采用的技术不仅要成熟稳定可靠，而且要具有相当的先进性和独到的优点。在对网络系统进行设计时，采用先进的网络技术和指导思想，建设一个开放的网络系统。根据建设目标，模拟我校三教的计算机网络系统总体设计原则如下以学校计算机网络需求及信息流量、流向为依据，并紧密结合校园网的特点。兼顾学校教学管理和行政管理两大体系。主要达到的要求就是通信保密和数据安全，建立完善的网络管理系统。（1）开放性校园网的建设应遵循国家标准，采用大多数厂家支持的协议及标准接口，为操作系统的互联提供便利。（2）先进性以先进成熟的网络通信技术进行组网，支持数据、语音和视频图像等多媒体应用。（3）可管理性网络建设的一项重点在于网络的管理，网络的建设必须保证网络运行的可管理性。在网络出故障时能迅速简便地进行网络故障的诊断。我院学校网络系统的节点数目大，分布范围广，通信介质多种多样，采用的网络技术也较先进，网络的管理任务加重了，如何有效地管理好网络关系,是否充分有效地利用网络的系统资源等问题就摆在我们面前。用图形化的管理界面和简洁的操作方式，合理地网络规划策略,可以提供强大的网络管理功能，使网络日常的维护和操作变得直观、简便和高效。（4）安全性信息系统安全问题是信息中心的任务，保证网络的通畅。确保经过该网络安全地获取信息，并保证该信息的完整和可靠。保证系统可靠运行，在网络设计时，将从内部访问控制和外部防火墙两方面保证我院校园网网络系统的安全。（5）稳定性可靠性对于一个网络拓扑结构是至关重要的，在局域网中经常发生节点故障或传输介质故障，一个可靠性高的网络拓扑结构除了可以使这些故障对整个网络的影响尽可能小以外，同时还应具有良好的故障诊断和故障隔离功能。22需求分析根据校园网络项目，我们应该充分考虑学校的实际情况，注重设备选型的性能价格比，采用成熟可靠的技术，为学校设计成一个技术先进、灵活可用、性能优秀、可升级扩展的校园网络。考虑到学校的中长期发展规划，在网络结构、网络应用、网络管理、系统性能以及远程教学等各个方面能够适应未来的发展，最大程度地保护学校的投资。学校借助校园网的建设，可充分利用丰富的网上应用系统及教学资源，发挥网络资源共享、信息快捷、无地理限制等优势，真正把现代化管理、教育技术融入学校的日常教育与办公管理当中。学校校园网具体功能和特点如下（1）技术先进采用千兆以太网技术，具有高带宽1000MBPS速率的主干，100MBPS到桌面，运行目前的各种应用系统绰绰有余，还可轻松应付将来一段时间内的应用要求，且易于升级和扩展，最大限度的保护用户投资。网络设备选型为国际知名产品，性能稳定可靠、技术先进、产品系列全及完善的服务保证。采用支持网络管理的交换设备，足不出户即可管理配置整个网络。（2）网络互联提供国际互联网ISDN专线接入（或DDN），实现与各公共网的连接。可扩容的远程拨号接入/拨出，共享资源、发布信息等。应用系统及教学资源丰富。有综合网络办公系统及各个应用管理系统，实现办公自动化，管理信息化。有以WEB数据库为中心的综合信息平台，可进行消息发布，招生广告、形象宣传、课业辅导、教案参考展示、资料查询、邮件服务及远程教学等。23设计目标三号教学楼建设的总目标是以高性能综合布线系统支撑，建成一个包含多用途的办公自动化系统，能适应现代化智能化楼宇。实现资源共享与外界信息交流。设计范围包括整个大楼的办公区间和管理区间及其他公用区间，采用先进、成熟、可靠实用的结构化布线系统，将建筑物内的程控交换机系统、计算机网络系统统一布线，统一管理，使整个大楼成为能满足未来高速信息传输的，灵活的，易扩展的智能建筑系统。三、网络拓扑图和信息点31网络拓扑图图31网络拓扑图我们根据3教的平面图，画出了整个网络拓扑图，并对各种不同的教室划分出了VLAN，并给出了相应的IP地址。32信息点平面图我们实地考察了整个三号教学楼，将三号教学楼的信息点平面分布图用VISIO画了出来。图321楼平面图图332楼平面图图343楼平面图图354楼平面图图365楼平面图图37信息点统计表四、材料统计根据上面的信息点分布和实际的工程预算，我们对该项目的材料进行了统计。名称单位数量单价（元）总价（元）24口交换机CISCO2960（二层3U）台84210017640024口交换机CISCO3560（三层3U）台1100001000022U机柜个2312002760018U机柜个11100011000信息插座个224153360信息模块个44883584插线板个6976041820防火墙CISCOASA5505个130003000理线架个84453780语音电话台621800111600摄像头个25150037500水晶头盒（300个）15951425双绞线箱12075090000线槽（6040规格）米11003033000报警器个81501200光纤米500105000光纤模块个120002000合计562269元表41材料预算表五、服务器的搭建我们的方案主要用了两种服务器WEB服务器和RADIUS服务器。搭建WEB服务器图51图52图53图54图55图56我们打算搭建WEB服务器来模拟教务处，搭建完成后可以让学生访问到教务处的主页。六、基本配置61VLAN基础配置我们对3教进行了VLAN的划分并应用于交换机接口。VLAN划分表如下表表61VLAN划分表根据上表在交换机上进行了配置JXLZXCONFIGVLAN2JXLZXCONFIGVLNANAMEWANGGUANZHONGXINJXLZXCONFIGVLAN3JXLZXCONFIGVLNANAMEJIAOWUJXLZXCONFIGVLAN4JXLZXCONFIGVLNANAMEJIFANGJXLZXCONFIGVLAN5JXLZXCONFIGVLNANAMEYUYINJXLZXCONFIGVLAN6JXLZXCONFIGVLNANAMEJIANKONGJXLZXCONFIGVLAN7JXLZXCONFIGVLNANAMEBANGONGJXLZXCONFIGVLAN8JXLZXCONFIGVLNANAMEJIAOSHIJXLZXCONFIGVLAN9JXLZXCONFIGVLNANAMEDANGANJXLZXCONFIGVLAN10JXLZXCONFIGVLNANAMEWUXIANJXLZXCONFIGIFINTFA0/1JXLZXCONFIGIFSWITCHPORTMODEACCESSJXLZXCONFIGIFSWITCHPORTACCESSVLAN2JXLZXCONFIGIFINTFA0/2JXLZXCONFIGIFSWITCHPORTMODEACCESSJXLZXCONFIGIFSWITCHPORTACCESSVLAN3JXLZXCONFIGIFINTFA0/3JXLZXCONFIGIFSWITCHPORTMODEACCESSJXLZXCONFIGIFSWITCHPORTACCESSVLAN4JXLZXCONFIGIFINTFA0/4JXLZXCONFIGIFSWITCHPORTMODEACCESSJXLZXCONFIGIFSWITCHPORTACCESSVLAN5JXLZXCONFIGIFINTFA0/5JXLZXCONFIGIFSWITCHPORTMODEACCESSJXLZXCONFIGIFSWITCHPORTACCESSVLAN6JXLZXCONFIGIFINTFA0/6JXLZXCONFIGIFSWITCHPORTMODEACCESSJXLZXCONFIGIFSWITCHPORTACCESSVLAN7JXLZXCONFIGIFINTFA0/7JXLZXCONFIGIFSWITCHPORTMODEACCESSJXLZXCONFIGIFSWITCHPORTACCESSVLAN8JXLZXCONFIGIFINTFA0/8JXLZXCONFIGIFSWITCHPORTMODEACCESSJXLZXCONFIGIFSWITCHPORTACCESSVLAN9JXLZXCONFIGIFINTFA0/9JXLZXCONFIGIFSWITCHPORTMODEACCESSJXLZXCONFIGIFSWITCHPORTACCESSVLAN1062交换机（RADIUS客户端）的配置SWITCHCONFIGAAANEWMODELSWITCHCONFIGAAAAUTHENTICATIONDOT1XDEFAULTGROUPRADIUS启用DOT1X认证SWITCHCONFIGDOT1XSYSTEMAUTHCONTROL（启用全局DOT1X认证）SWITCHCONFIGRADIUSSERVERHOST192168266KEY8021（指定RADIUS服务器的IP地址及交换机与RADIUS服务器之间的共享秘钥）SWITCHCONFIGRADIUSSERVERRETRANSMIT3（与RADIUS服务器的连接次数为3次）63将交换机的FA0/23设置为需要进行IEEE8021X认证的端口SWITCHCONFIGINTFA0/23SWITCHCONFIGIFSWITCHPORTMODEACCESSSWITCHCONFIGIFDOT1XPORTCONTROLAUTO（将端口8021X认证模式控制设置为自动）SWITCHCONFIGIFDOT1XTIMEOUTQUIETPERIOD30（认证失败后的重试时间为30S）SWITCHCONFIGIFDOT1XTIMEOUTREAUTHPERIOD30（认证失败后进行重新认证的时间间距为30S）SWITCHCONFIGIFDOT1XREAUTHENTICATION（启用8021X认证）SWITCHCONFIGIFSPANNINGTREEPORTFAST（启用生成树协议，并设置为PORTFAST端口）643A认证JXLZXCONFIGUSERNAMELYLPASSWORD123JXLZXCONFIGAAANEWMODELJXLZXCONFIGAAAAUTHENTICATIONLOGINDEFAULTLOCALJXLZXCONFIGAAAAUTHENTICATIONLOGINUPAUTHENGROUPRADIUSLOCAL（登录认证启用RADIUS）JXLZXCONFIGAAAAUTHORIZATIONNETWORKSQAUTHENLOCAL（授权认证）总结为期5周的毕业综合实践就要结束，这也代表着我的大学生活也即将结束。在这一个多月里，我们运用了大学里所学的知识，把我们的任务一步步地完成，其中也遇到了很多问题。