计算机网络技术毕业设计（论文）-新化三中校园网设计与实现.doc

湖南科技职业学院电子信息工程与技术系毕业设计_湖南科技职业学院毕 业 设 计题 目： 新化三中校园网设计与实现 专 业： 计算机网络技术 班 级： 网络3082班 学 号： 姓 名： 指导教师： 湖南科技职业学院电子信息工程与技术系二零一一年五月湖南科技职业学院专科生毕业设计评语题目： 新化三中校园网设计与实现 专业：计算机网络技术 班级： 计网3082班 姓名： 学号： 毕业设计得分： 答辩得分： 综合评定： 指导老师评语： 指 导 教 师（签字）： 年 月 日答辩委员会（小组）评语： 答辩委员会（小组）负责人（签字）：年 月 日 目 录目 录2摘 要4Abstract5第一章 校园网络概述7第二章 网络设计原则92.1网络设计原则92.2校园网的建设原则102.3网络设备的选择原则10第三章 局域网简介123.1 局域网的特点123.2网络的体系结构123.3网络协议13第四章 校园网建设的需求分析144.1 总体设计分析144.2 需求分析144.3 收集学院的应用需求154.4 收集学院的网络需求15第五章 网络系统设计175.1 设计目标175.2 设计原则175.3 网络服务评估与总体设计175.4 主干网设计195.5 网络管理设计195.6 网络安全设计205.7 地址规划205.8 互联网接入设计22第六章 网络设备选型236.1 网络设备选型236.2 中心交换机236.3 其它交换机选型256.4 服务器266.5 路由器286.6 防火墙306.7 VLAN的实现306.8 电源以及其他40第七章 布线系统417.1 设计原则417.2 设计标准及安装设计规范：417.3 校园布线系统结构427.4 系统设计说明43第八章 整体报价46结 束 语48致 谢49参考文献：5050摘 要校园计算机网络的建设已成为学校建设中，上档次、上规模的一个重要标志。目前在各高等院校甚至在很多中学都已建立了自己的校园网，一些学校已开始将网络节点延伸至学生寝室，即将校园网面向学生全面开放，使得学校校园网真正在教学科研及管理等各方面起到重要的作用。近年来中国大步跨入了信息化社会，校园网是Intranet/Interner技术在教育机构的一个应用。它是指在学校范围内，在一定的教育思想和理论指导下，为学校教学，科研和管理等教育提供资源共享，信息交流和协同工作的计算机网络。校园网是基于Intranet/Interner技术发展起来的，在功能应用上和Internet大体上相同，都能够实现以下的功能：Wed信息发布和获取、目录服务、电子邮件、安全性管理、广域网络互联、文件、打印共享和网络管理等。因此每个校园网的设计、建设都要经过周密的论证、谨慎的决策和紧张的施工。现在就新化三中重新进行网络设计，涉及主要有以下方面到综合布线、无线网辅助有线网的设计、网络设备的选型、vlan的划分、交换机的配置等等。本文从实用的角度出发，依拓网络拓扑结构，对学园网络规划与设计进行了深入的分析，本文主要对校园网的网格设备的选型、vlan的划分和交换机的配置以及综合布线等四个方面展开分析。关键词 校园网；综合布线；vlan划分；交换机的配置；网络设备选型AbstractCampus computer network construction has become school construction, grade, an important sign on the scale. Currently in various universities even in many school have set up their own campus network, some schools have started will network node extends to students for upcoming campus dormitory, students overall open, make the school campus network real in teaching and scientific research and management plays an important role. In recent years Chinese giant strides into the Intranet, campus network information society is in education institutions Interner technology/a applications. It is to point to in the school in a certain range, the education of thoughts and theoretical guidance for school teaching, scientific research and management education, providing resources sharing, exchange of information and collaborative working computer network. Based on campus Intranet/Interner technology is developed in function, application and the Internet in general, can achieve the same below function: Wed information release and acquisition, directory services, E-mail, safety management, the wide-area networks interconnected, document, print sharing and network management, etc. So each campus network design and construction are through thorough debate, prudent decision-making and nervous construction. Now new network design, narrative 3, involving basically has the following aspects to wireless network cabling system, the design of auxiliary wired, network equipment type selection, vlan configuration of the division, switches, etc. This paper, in accordance with practical Angle extension network topology structure, network planning and design of garden makes a thorough analysis, this paper focuses on the campus network grid equipment selection, vlan configuration of the division and switches and integrated wiring and so on four aspects launches analysis. Key words: Campus network; Integrated wiring; Vlan division; Switch configuration; Network equipment selection 第一章 校园网络概述当今社会已步入信息社会，信息成为社会经济发展的核心因素，信息化已成为当今世界潮流。半导体集成电路、计算机、光纤、卫星、多媒体等电子信息科技发展迅猛，并迅速广泛应用于社会各领域，产生和激发出新的生产力，正引起社会经济乃至人们工作、生活方式的深刻变革。自从1993年美国政府公布实施“信息高速公路计划”之后，在世界引起巨大反响，许多发达国家和一些发展中国家也相继提出了本国或本地区的信息基础设施计划。可以说，信息化程度已成为衡量一个国家现代化水平和综合国力强弱的重要标志。随着我国经济的高速发展，国家提出二十世纪末将我国建设成为经济高度发展、教育设备完备的现代化强国。近年来国家加快改革教育体系，以教育为立国之本，建设一个高度发达的国家教育体系。为提高我国教育的现代化、建立先进高效的教育体系。提供更为先进的教育手段，学校很有必要建设一个校园网络管理应用系统，这样可以达到校园资源共享、建立完备的数据交换体系、快速的传递信息等目的。以顺应无纸教学，无纸办公的发展趋势，充分利用现代化技术来进一步提高教学质量和办公效率，为培养二十一世纪人才提供一个优良的硬件教学环境。而校园计算机网络的建设已成为学校建设中，上档次、上规模的一个重要标志。目前在各高等院校甚至在很多中学都已建立了自己的校园网，一些学校已开始将网络节点延伸至学生寝室，即将校园网面向学生全面开放，使得学校校园网真正在教学科研及管理等各方面起到重要的作用。近年来中国大步跨入了信息化社会，校园网是Intranet/Interner技术在教育机构的一个应用。它是指在学校范围内，在一定的教育思想和理论指导下，为学校教学，科研和管理等教育提供资源共享，信息交流和协同工作的计算机网络。校园网是基于Intranet/Interner技术发展起来的，在功能应用上和Internet大体上相同，都能够实现以下的功能：Wed信息发布和获取、目录服务、电子邮件、安全性管理、广域网络互联、文件、打印共享和网络管理等。因此每个校园网的设计、建设都要经过周密的论证、谨慎的决策和紧张的施工。现在就新化三中重新进行网络设计，涉及主要有以下方面到综合布线、无线网辅助有线网的设计、网络设备的选型、vlan的划分、交换机的配置等等。本文从实用的角度出发，依拓网络拓扑结构，对学园网络规划与设计进行了深入的分析，本文主要对校园网的网格设备的选型、vlan的划分和交换机的配置以及综合布线等四个方面展开分析。第二章 网络设计原则2.1网络设计原则采用先进成熟的技术和设计思想，运用先进的集成技术路线，以先进、实用、开放、安全、使用方便和易于操作为原则，突出系统功能的实用性，尽快投入使用，发挥较好的效能。本系统在软件配置和硬件设备，整个系统设计上依照以下原则确定。先进性：世界上计算机技术的发展十分迅速，更新换代周期越来越短。所以，选购设备要充分注意先进性，选择硬件要预测到未来发展方向，选择软件要考虑开放性，工具性和软件集成优势。网络设计要考虑通信发展要求，因此，主要、关键设备以进口为主，但国内能满足要求的，尽量采用国产设备。实用性：系统的设计既要在相当长的时间内保证其先进性，还应本着实用的原则，在实用的基础上追求先进性，使系统便于联网，实现信息资源共享。易于维护管理，具有广泛兼容性，同时为适应我国实际情况，设备应具有使用灵活、操作方便的汉字、图形处理功能。安全性：目前，计算机网络都与外部网络互连互通日益增加，都直接或间接与国际互连网连接。因此，在系统方案设计需考虑到系统的可靠性、信息安全性和保密性的要求。易扩充性：系统规模及档次要易于扩展，可以方便地进行设备扩充和适应工程的变化，以及灵活地进行软件版本的更新和升级，保护用户的投资。目前，网络向多平台、多协议、异种机、异构型网络共存方向发展，其目标是将不同机器、不同操作系统、不同的网络类型连成一个可协同工作的一个整体。所以所选网络的通迅协议要符合国际标准，为将来系统的升级、扩展打下良好的基础。灵活性：采用结构化、模块化的设计形式，满足系统及用户各种不同的应用要求，适应业务调整变化。规范性：采用的技术标准按照国际标准和国家标准与规范，保证系统的延续性和可靠性。系统性：项目开发必须按照系统工程的管理方法，有计划做实施。综合性：满足系统目标与功能目标，总体方案设计合理，满足用户的应用要求，便于系统维护，以及系统二次开发与移植。2.2校园网的建设原则校园网建设是一项综合性非常强的系统工程，它包括了网络系统的总体规划、硬件的选型配置、系统管理软件的应用以及人员培训等诸多方面。因此在校园网的建设工作中必须处理好实用与发展、建设与管理、使用与培训等关系，从而使校园网的建设工作健康稳定地开展。首先，校园网的建设是一个为学校教育教学活动长期服务的工作，因此在校园网的规划建设过程中，必须从学校长远发展规划出发，以服务于教育为基本点，结合学校当前教育教学的实际需要，做出科学的规划部署。在校园网的规划建设中，一般学校应遵循“统一规划、整体设计、分步实施”的原则。其次在校园网的建设中必须坚持硬件建设与组织管理协调发展的原则，在重视硬件建设的同时，加强网络的组织管理水平，不断开发网络的功能，从而充分发挥校园网络的功效，提高校园网对学校教育的服务水平。2.3网络设备的选择原则根据已制定的网络设计原则，我们所选择的网络设备必须具有以下一些特定：安全、稳定、可靠：作为整个校园网络系统的硬件基础，网络设备必须是具备安全性、稳定性和可靠性的特点。这是网络系统稳定运行的最基本条件。最好是经过相当长时间，在世界范围内被广泛应用的网络产品，所以在选择产品时选用国际知名厂商的产品。技术先进性：网络设备仅仅具有安全、稳定和可靠的特点是不够的。作为高科技的产品，还应该具有技术先进性。在选择网络设备应该采用当今较先进的技术，能够保持该设备在相当长的一段时间内不会因为技术落后而被淘汰。同时，在网络规模进一步扩大，该设备不能承担繁重的负荷时，能够降级使用。易于扩展性：由于信息技术和人们对于新技术的需求发展都非常迅速，为了避免不必要的重复投资，应选择具有一定扩展能力的设备，能够保证在网络规模逐渐扩大的时候，不需要增加的设备，而只需要增加一定数量的模块就行。最好能够做到在网络技术进一步发展，现有模块不支持新技术的情况下，只需要更换相应模块，而不需要更换整个设备。管理和维护方便：先进的设备必须配合先进的管理和维护的方法，才能够发挥最大的作用。所以，在选择设备时必须支持现有的、常用的网络管理协议和多种网络管理软件，便于管理人员的维护。第三章 局域网简介3.1 局域网的特点局域网，是指范围在几百米到十几公里内办公楼群或校园内的计算机相互连接所构成的，外部设备和数据库等互相联接起来组成的计算机通信网，简称LAN。美国电气和电子工程师协会（IEEE）局域网标准委员会员会曾提出局域网的一些具体特征：局域网在通信距离有一定的限制，一般在12Km的地域范围内。比如在一个办公楼内、一个学校等。局域网中经常使用共享信道，即所有的计算机都接在同一条电缆上。采用专用的传输媒介来构成网路，传输速率在1兆比特/秒到100兆比特/秒之间或更高。因为连接线路都比较短，中间几乎不会受任何干扰，所以局域网还具有始终一致的低误码率。局域网一般是一个单位或部门专用的，所以管理起很方便。另外局域网的拓扑结构比较简单，拓扑结构主要为总线型和环型。所支持连接的计算机数量也是有限的(一般在数十台到数百台之间)。组网时也就相对很容易连接。它可以通过数据通信网或专用数据电路，与远方的局域网、数据库或处理中心相连接，构成一个大范围的信息处理系统。LAN目前广泛应用于办公室自动化、生产自动化和信息处理系统中。通过电话线上网的adsl宽带上网，上的是广域网，就是我们说的互联网。3.2 网络的体系结构 网络通常按层或级的方式来组织，每一层都建立在它的下层之上。不同的网络，层的名字、数量、内容和功能都不尽相同。但是每一层的目的都是向它的上一层提供服务，这一点是相同的。层和协议的集合被称为网络体系结构。作为具体的网络体系结构，当前重要的和使用广泛的网络体结构是TCP/IP体系结构。TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议和互连网协议），TCP/IP体系结构是当前应用于Internet网络中的体系结构，它是由OSI结构演变来的，它没有表示层，只有应用层、传输层，网际层和网络接口层。3.3网络协议 网络协议是网络上所有设备（网络服务器、计算机及交换机、路由器、防火墙等）之间通信规则的集合，它规定了通信时信息必须采用的格式和这些格式的意义。 在校园局域网上用到的主要协议有TCP/IP协议、IPX/SPX协议等等。一个网络协议至少包括三要素:语法，语义，时序。TCP/IP是一种分层协议，它共被分为个4层次，大约包含近期100个非专有协议，通过这些协议，可以高效和可靠地实现计算机系统之间的互连。TCP/IP协议中的核心协议有TCP（传输控制协议）、UDP（用户数据报协议）和IP（互联网协议）。第四章 校园网建设的需求分析4.1 总体设计分析本设计是为湖南省新化县第三中学的校园网网络规划设计，为保证学校校园网的实用性、先进性、经济性以及可延展性，现按学校的整体布局及实际需求，提出校园网综合设计方案。4.2 需求分析新化三中校区占地约180亩，现有师生4500余人，现有主要建筑6幢，分别是教学楼、科学楼、图书综合楼、实训楼、学生公寓、食堂。根据教育部门有关文件精神，结合学院实际情况，学院信息化建设工作的核心目标在于充分利用信息技术，建立多层次、高可靠、可管理、可运营的开放式的数字化校园，促使其提高办学质量和效益。重点体现在以下几个方面。教学方面，利用多媒体、网络技术实现高质量的教学资源、信息资源和智力资源的共享和传播，同时促进高水平的师生互动，促进主动式、协作式、研究型的学习，从而形成开放、高效的教学模式，更好地培养学生的信息素养、问题解决能量和创新能力。管理方面，利用信息技术实现职能信息管理的自动化，实现上下级部门之间更迅速、便捷的沟通，实现不同职能部门之间的数据共享与协调，提高决策的科学性和民主性，减员增效，形成充满活力的新型管理机制。科研方面，促进科研资源共享，加快科研信息传播，促进学校内外学术交流。公共服务体系方面，建设和维护好覆盖学校教学、科研、管理、生活等各个区域的宽带网络环境，提供面向全校师生的基本网络服务，建设高质量的数字化图书馆等应用信息资源库，以及服务于学院中心工作的基本信息资源库，实现身份认证等院内公共管理、服务功能。4.3 收集学院的应用需求对于学院本部校区校园网建设的应用系统设计，应该包含以下三个部分。学院办公自动化系统 该系统能够处理院办日常工作，实现办公自动化，并能对工作流程进行全程记录。主要功能包括公文管理、公共信息管理、个人信息管理和会议管理。学院综合教务管理系统 该系统能够处理学院教学管理的常规工作，能够适应学院教学体制的改革和学分制的实施，主要功能包括教学计划管理、学籍管理、选课管理、教学调度管理、成绩管理、教材管理以及教学信息的收集与发布等方面的内容。学院图书馆自动化管理系统 该系统能够实现图书馆业务的自动化管理，主要功能包括采访管理、编目与典藏管理、阅览室与管际互借管理、流通管理、期刊管理和公共查询等方面的内容。4.4 收集学院的网络需求学校局域网的功能要求包括能够高速、安全、及时地传送文本、音频和视频等多种媒体信息，能够支持一定程度的突发访问。在性能和安全性上应满足10000人的网络应用需求，对响应时间不作特殊要求；为了存储数据和备份数据，网络中心需要建立磁盘列阵；为保障网络中心设备的安全运行要求在网络中心提供不间断电源；在遵循经济实用、成熟先进和安全可靠的设计原则下，最大限度地考虑采用符合发展趋势的新技术；网络设备必须采用成熟先进的技术，所采用的标准要求统一，支持目前业界最新的网络协议，网络的标准必须符合国际/国家标准，并且拥有广泛的支持厂商；网络设备要求具有高可靠性、高稳定性和高可用性；网络设备要求提供足够的宽带，以适应校园网上信息结构多样化，要求支持虚拟网和第三层交换，形成公布式三层交换网；网络设备要求具有扩展性和可升级性，能够适应用户数量的扩展，能够保证未来网络升级时的平稳衔接，保证网络通信介质、网络基本设计核心的向后兼容性；要求网络易于管理，支持网络的拓扑视图、网段与端口的监控；网络流量及错误统计，具备计费管理、故障定位、诊断、修复和自动隔离等功能；要求网络具有高的安全性。在要求网络具有开放性的同时，要求保证其安全性。在广域网选择上考虑学校的实际需求我们的校园网将通过光纤接入Inter网。第五章 网络系统设计5.1 设计目标以上面需求分析的结果为依据，进行新化三中校园网的网络系统设计校园网系统由硬件系统和软件系统构成。其中，硬件系统主要由网络系统（交换机、路由器、防火墙等）、主机系统（服务器、工作站等）、外部设备（打印机、UPS、磁盘阵列等）以及布线系统组成；软件系统主要由系统软件（网络操作系统、网络管理系统、安全系统等）和应用软件（办公自动化系统、综合教务管理系统、图书馆自动化系统等）组成。新化三中网络系统设计的总体目标是充分利用信息技术，建立多层次、高可靠、可管理、可运营、经济实用的开放式数字化校园，促进提高办学质量和效益。具体体现在以下4个方面。总体规划，分步实施。以教学活动为核心，以师生为主题。注重应用系统建设。注重网络建设的扩展性和可升级性以及向后兼容性。5.2 设计原则设计原则为标准化、可扩展性、可靠性与安全性、先进性、可管理性、完善的技术支持服务。5.3 网络服务评估与总体设计根据需求分析可知，新化三中校园网要求覆盖学院的教学区、行政办公区以及生活后勤区，要求数据、图形、图像、语音、视频等信息都能在网络上较好地传输，考虑到需求分析中收集的师生员工规模的信息，在网络设计时将新化三中校园网分为主干网和各区子网，主干网带宽1000Mbps，子网带宽100Mbps，网络支持VLAN管理，IP组播、第三层交换以及多种路由协议；在网络技术选型上，采用目前主流的快速以太网技术。千兆以太网是超高速主干网的一种选择方案，它在数据、语音、视频等实时业务方面表现优良。千兆以太网频宽较高，能够克服原以太网的弱点，提供服务保证。从网络设备投资成本与维护成本、技术的先进性与稳定性、应用系统的开发难易程度等诸多方面考虑，应选择基于1000M和100M相结合的高速以太网技术作为新化三中校园网的设备、选型的主要依据之一。在网络拓扑结构方面，选用星型的拓扑结构，将校园网整体划分为核心层、汇聚层、接入层三个逻辑层次。各建筑物之间采用光纤进行互连，楼内采用超5类非屏蔽双绞线布线，在同一幢楼的汇聚层和接入层交换机之间也采用超5类非屏蔽双绞线进行连接。全网设一个核心层节点，位于网络中心。校内所有主干线路均汇聚于此节点，同时网络中心骨干节点也是学院广域网的唯一出口。汇聚层又根据实际情况分为一级汇聚节点和二级汇聚节点，一级汇聚节点直接和核心层连接，二级汇聚节点则只和一级汇聚节点相连。接入层网络交换设备位于各个建筑物的弱点设备间，提供多组24口的RJ45端口，端口带宽为10/100Mbps,接入层的各个网络交换设备之间采用级联方式，与汇聚层连接通过千兆上行光口相连。全网的主干链路包括网络中心到每一级汇聚节点间的线路，即网络中心到学生宿舍区汇聚点线路、网络中心到教学行政办公区汇聚点线路、网络中心到计算机中心汇聚点线路以及网络中心到图书馆汇聚点线路。根据以上分析设计结果，新化三中校园网网络拓扑结构如图4-1所示。图5-1新化三中校园网拓扑图5.4 主干网设计新化三中校园网将实训中心作为本校的网络中心，在设备选型时必须具有光纤接入能力以及支持VLAN划分。实训中心作为网络中心，同时必须应对整个网络进行有效的全面的管理。5.5 网络管理设计根据用户需求分析的结果可知，新化三中的校园网必须是一个可管理的网络，因此，在我们必须进行网络管理设计。针对新化三中的实际情况，网络管理设计主要解决故障查找、配置与重配置和网络监视问题，而解决这些问题现在一般都借助网络管理软件。所以，在新化三中的校园网中，我们选用主干交换设备厂商提供的网络管理软件来完成网络管理工作。5.6 网络安全设计根据用户需求分析的结果可知，新化三中的校园网必须是一个安全的网络。,因此，在逻辑网络设计时必须进行网络安全设计。提供网络安全实质上是一种平衡策略，因此，权衡网络安全需要和方便用户需要，在新化三中校园网的安全设计方面主要采用访问控制技术、用户认证技术、防火墙和安全管理技术以及病毒防范技术等来保障网络安全运行。5.7 地址规划5.7.1 校园网IP地址规划Intranet是Internet技术在企业内部或闭合用户群内的实现。它的基本通信协议是TCP /IP协议,其中TCP使得内部网上的数据有序、可靠地传输,IP使内部网中的各个子网互联起来。网络的建设关键在于IP地址的规划，IP地址规划应具有一定的开放性和可扩展性。 在以TCP/IP为基本通信协议的计算机网中每一台设备都是以IP地址标识网络位置的,因此在组建网络之前,要为网上的所有设备包括服务器、客户机、打印服务器等分配一个唯一的IP地址。考虑到整个网络今后的扩展、维护等问题,内部网的IP地址不仅应符合流行的国际标准,还应有规律、易记忆,能反映自己整个网络的特点。由于不同单位的计算机网络有各自不同的特点,IP地址的规划也需要考虑不同的因素。 新化三中校园网是由位于不同地理位置的多个子网组成。在进行这个广域网的IP地址规划时, 主要考虑了以下几个方面: 确定广域网IP地址的类型， IP地址由32位二进制数码组成,8位为一组,分为4组,中间用.隔开。每个IP地址有两部分,即网络标识和主机标识,这两种标识长度的不同,使IP地址分为五类,常用的有A、B、C三类，相应地址范围为: A类1.X.X.X126.X.X.X B类122.X.X.X191.X.X.X C类:192.X.X.X223.X.X.X D类:目前为实验性多点投射(multicast)位址E类:保留作为未来发展之用其中X表示0255之间的任意数。 不难看出,A类IP表示少数网络上有众多主机,B类IP表示网络和主机分布适中,C类IP表示很多网络上有少量主机。在选择计算机网络的IP地址类型时,应根据计算机网络中的子网数量及每个子网的规模进行选择。 5.7.2 规划路由器到交换机各端口的IP地址新化三中校园网,它以每个不同地方计算机网络为不同子网，整个网的中心节点为锐捷RG-S9620交换机,它支持最新一代可堆叠交换技术，同一堆栈中的交换机可作为一个实体进行运行和管理，它提供多个交换口,网络中的服务器、客户机都直接或间接地连接到这些端口。每个子网中，路由器到交换机各端口起到网关的作用，为了让网关IP地址有规律，路由器到以太网端口IP地址的主机标识都取1。 5.7.3 规划Ethernet端口IP地址 客户机通过交换机分别接在交换机多个Ethernet端口上，每一个交换机上的客户机独占100M 带宽。哪些客户机使用100M带宽，应根据内部网的具体应用来决定。假如客户机没有特殊的带宽要求，可按客户机所属的行政单位或所在的建筑分配带宽。新化三中校园网中，由于行业的特殊性，客户机较均匀地分布在各楼内，取后一种方式，把同一楼内的客户机接在一个交换机上。Ethernet端口IP地址的第三段取客户机分布的建筑代号，则主干交换器的 Ethernet端口的IP地址的子网号分别设为，二级交换机Ethernet端口的IP地址分别为4，4。 5.7.4 规划服务器IP地址服务器可以接在主干网上,独占或共享100M带宽,也可以接在交换器的Internet端口上,独占100M带宽。具体接在哪个端口,占用多大带宽,是由该服务器在内部网中所承担的任务决定的。但不管接在哪个端口上,服务器都是与所接的交换器端口处于同一网络,即服务器IP地址的网络标识与所接端口的网络标识是相同的,因此服务器IP地址的规划只需对主机标识规划就可以了。我们依据新化三中校园网中服务器的类型对主机标识做了不同规划,数据库服务器的主机标识为20,WEB服务器为30,邮件服务器为40,打印服务器为50。如甲地接在ETHERNET端口上的数据库服务器,IP地址为0;接在第一、二个Ethernet端口的邮件服务器、打印服务器,IP地址分别为0、0。 5.7.5 规划客户机IP地址客户机与所接的交换器的端口处于同一网络,其IP地址的规划也只需对其主机标识进行规划即可。在具体规划时,应尽量考虑使主机标识体现内部网中客户机的某些特征,如所属的行政单位或所在具体物理位置等。本例取后一种方式,主机标识直接引用其所在的房间号,因为大多数客户机与房间号具有一一对应关系。如甲地某台客户机位于3楼的30号房间,其IP地址设为0。选用这种方式,有两点需要注意一是当房间号大于255时,主机标识不能直接引用,应再考虑其他对应关系。二是客户机的IP地址不具有连续性,因为有些房间可能无客户机,而另一些房间可能有不只一台客户机,为方便今后新的客户机IP地址的分配,应做好现有客户机IP地址的整理记录工作。 5.8 互联网接入设计根据用户需求分析的结果，新化三中的校园网必须接入互联网。通过新化三中所在地区的电信业务运营商的商谈，征得学院主管领导的同意、相关职能部门认可，决定以光纤（1000M）方式接入Internet。第六章 网络设备选型6.1 网络设备选型根据新化三中网络建设需求及针对具体实际情况，采用的设备主要包括：整体网络系统可分为主干网络、分支网络、和广域网络三部分。核心网络设备采用锐捷RG-S9620路由千兆以太网交换机，负责对骨干节点网络、服务器接入，以及VLAN等主要功能。接入层设备采用高端密度交换机EN-2924S,实现10M/100M用户接入。6.2 中心交换机网络主干的网络设备选用1台锐捷RG-S9620千兆中心路由交换机，通过光纤与各楼宇二级交换机相连，形成星型结构千兆以太网的主干解决方案。它不仅可以同时满足铜缆、多模与单模接入的共存问题，而且具有较高的无阻塞的背板速率，支持全线速交换能力，较好的扩展性，可为新化三中的进一步扩容提供快捷与低成本的升级方式。锐捷RG-S9620千兆中心路由交换机具有以下特点：最小的代价满足需求，实现主干网络的1000M连接，同时还实现线速的2、3、4层交换能力。实现VLAN划分、应用级负载均衡等功能，并能保证性能不受影响。投入成本小，网络连接易于实现。预留一定数量的100M网络端口，便于网络的扩展。该款交换机是企业级智能交换机，拥有强大的功能，为校园网的稳定、快速、高效的运行提供了保障，其参考价格为78000元。如下图。 图6-1核心交换机RG-S9620表6-1锐捷RG-S9620基本规格交换机类型路由交换机交换方式存储-转发背板带宽9830GbpsMAC地址表768K表6-2锐捷RG-S9620网络参数包转发率L2: 3571Mpps L3: 3571Mpps网络标准IEEE802.3, IEEE802.3u, IEEE802.3z, IEEE802.3ab, IEEE802.3ae, IEEE802.3ak, IEEE802.3an, IEEE802.3x, IEEE802.3ad, IEEE802.1p, IEEE802.1x, IEEE802.1Q, IEEEE802.1D, IEEEE802.1w, IEEEE802.1s网络协议BGP4、IS-IS、OSPFv2、RIPV1、RIPV2、IGMP v1/v2/v3、 DVMRP、PIM-SSM/SM/DM、MBGP、LPM Routing、Policy-based Routing、Route-policy、ECMP、WCMP、VRRP网络协议BGP4、IS-IS、OSPFv2、RIPV1、RIPV2、IGMP v1/v2/v3、 DVMRP、PIM-SSM/SM/DM、MBGP、LPM Routing、Policy-based Routing、Route-policy、ECMP、WCMP、VRRP网管功能SNMP v1/v2/v3、Telnet、Console、WEB、RMON、SSHv1/v2、FTP/TFTP、USB、监控显示屏其他功能QOS:IP Precedence、802.1P、DSCP、ACL流分类、Urgent Queue、Protocol Queue、硬件队列、FIFO、PQ、CQ、SP、RR、WRR、DRR、SP+WRR、SP+DRR、CBQ、WFQ、CBWFQ、LLQ、WRED、CAR、LR(InOut)Traffic Shaping(GTS)、HOL、RSVP锐捷RG-S9620网络参数表6-3锐捷RG-S9620端口参数模块化插槽数20个表6-4锐捷RG-S9620电气规格电源电压100 - 240VAC额定功率2000W表6-5锐捷RG-S9620外观参数尺寸4484371797 mm6.3 其它交换机选型接入层选择EN2924-SGM+型号的交换机，提供了24个10/100MbpsRJ-45端口和用于扩展及上行链路模块的2个可选插槽。此外还专门提供一个专用管理插槽。其即插即用式安装、先进的网络管理和基于标准的交换能力是我们的理想选择。其参考价格为5000.00元图6-2 接入层交换机EN-2924 SGM+表6-6 EN-2924 SGM+主要性能1千兆高性能以太网交换机2支持端口汇聚（Port Trunking）、VLAN、流量控制（Flow Control）、端口镜像3Port Mirror）等功能，可以提高网络性能和可监控性4支持IGMP协议，可在组播（如视频点播）时有效降低网络流量58.8Gbps大容量背板带宽619”机架式安装7全双工和半双工自适应8支持多达6K的MAC地址空间9内建3M缓存10最高支持8.8G的吞吐量11自动地址学习功能12安全过滤通信数据13符合IEEE802.3X14支持存储转发模式15自适应交叉线和平行线6.4 服务器 根据学院的实际需求情况高性能的服务器必不可少，所以我们选择了HP ProLiant DL580 G5 451993-AA1的服务器（参数如表6-7），它为校园网高效、稳定、安全地运行提供了优质服务。根据需要应配置WWW服务器、邮件服务器、管理服务器以提高整个校园网的服务效率和质量。其参考价格为18000.00元。图6-3 核心服务器HP ProLiant DL580 G5 451993-AA1表6-7HP ProLiant DL580 G5 451993-AA1基本参数服务器类型机架式结构4U处理器类型Intel 至强 E7350服务器处理器主频CPU核心2.93GHz四核标配处理器4颗最大支持处理器4颗处理器二级缓存8MB主板芯片组Intel 7300 芯片组扩展插槽PCI-Express 插槽（多达 11 个可用）；标配 8 个插槽内存类型DDR2内存容量 8G最大内存128GB光驱标配薄型 DVD 光驱配薄型 DVD 光驱标配支持8 个 SFF SAS/SATA，最多可支持16个SFF SAS/SATA重量30.8Kg电源说明800 瓦, 符合 CE Mark 标准(可选热插拔 AC 冗余电源电源功率800W网卡数量2个网络控制器NC373i 多功能千兆网络适配器I/O接口1 个串行端口、1 个定位设备（鼠标）、1 个正面视频接口、1 个背面视频接口、1 个键盘、共 6 个 USB 2.0 端口：正面 2 个；背面 2 个内部 2 个；1 个 iLO 2 远程管理端口；2 个 RJ-45 网络接口操作系统Microsoft Windows Server 2003；Red Hat Enterprise Linux；SuSE Linux Enterprise Server；Novell NetWare；Sun Solaris Intel Platform Edition；VMware 虚拟化软件网卡数量2个6.5 路由器路由器我们根据学院的需求结果选择H3C RT-SR6608-H3型号的核心路由器（参数如表6-8），报价为78000.00元，如下图。图6-4 核心路由器H3C RT-SR6608-H3表6-8 H3C RT-SR6608-H3主要参数路由器类型开放多核企业级路由器其他控制端口Console, AUX, USB扩展插槽18 Mpps路由器包转发率30个路由器网络协议支持静态路由, RIPv1/v2、RIPng, OSPFv2/v3, BGP、BGP4+, IS-IS、ISIS v6, 支持DHCP Server, DHCP Relay, DHCP Client, DNS Client, IPv6, NTP Server, NTP Client, Telnet Server, Telnet Client, TFTP Client, FTP Server, FTP Client, 二层协议等VPN功能支持VPN防火墙功能内置安全标准ACL, TCP, AAA, RADIUS, HWTACACS, IKE, PKI, RSA, SSH 1.5/2.0, IPSec机身重量50kg外观尺寸436468308mm6.6 防火墙防火墙采用天融信的NGFW4000-E-VPN(E)（参数如下）。面向中心骨干机构和复杂的高端流量环境。拥有内置的IPSEC加密、Web页面包护和负载均衡双机热备，提供强大的功能和安全保障，其报价为140000.00元。图6-5 物理防火墙天融信NGFW4000-E-VPN(E)表6-9天融信NGFW4000-E-VPN(E)主要参数防火墙类型百兆级防火墙网络吞吐量100Mbps管理SNMP/CLI/SSH人数限制无用户数限制入侵检测IDS/Dos/DDoS主要功能VPN, 访问控制, 宽带管理, 防火墙功能安全标准UL 1950, EN 41003, AS/NZS 3260, AS/NZS 3548 Class A, CSA Class A, FCC Class A, EN 60555-2, VCCI (ClassII)控制端口RS-232其他端口3个10/100BASE-TX,最多可扩展7个端口6.7 VLAN的实现6.7.1VLAN实现过程当一个网桥或交换机接收到来自于某个计算机工作站的数据帧，它将给这个数据帧加上一个标签以标识这个数据帧来自于哪个VLAN。加标签的原则有多种：可以基于数据帧来自于网桥的哪个端口、可以基于数据帧的数据链路层协议源地址、可以基于数据帧的网络层协议源地址、也可以基于数据帧的其它字段或多个字段的综合。为了能够使用任意一种方法给数据帧加标签，网桥必须有一个不断升级更新的数据库。这个数据库叫做过滤数据库，包含了本网络中全部VLAN之间的映射以及它们使用哪个字段作为标签。例如，如果通过基于端口的方式来加标签，该数据库应该指示哪个端口属于哪个VLAN。网桥必须能够维护这样的一个数据库并且应保证所有在这个LAN中的网桥在它们的过