网络规划与设计方案.doc

网络规划与设计方案计算机网络技术1班 万伟 2009303501119随着计算机、网络应用的不断普及，学校管理也相应的发生着变化。如何能更加充分的利用学校现有的教学资源进行教学、管理，又能达到事半功倍的效果？校园网的实施为学校提供了很好的解决方法。校园网的建设是现代教育发展的必然趋势，建设校园网不仅能够更加合理有效地利用学校现有的各种资源，而且为学校未来的不断发展奠定了基础，使之能够适合信息时代的要求。校园网络的建设及其与Internet的互联，已经成为教育领域信息化建设的当务之急。一、系统需求分析1、节点分布：（1）办公楼共有40个信息点。要求通过校园网连至INTERNET，达到100M到桌面，并对财务科，人事科等科室进行单独子网管理。（2）共有教学楼3座，120个信息点。 1、综合教学楼一个，60个信息点。其中有10个实验室，每个实验室配置1台PC和1个投影仪（此处无须上网）；20个教室，其中一个教室2个摄像机。 2、普通教学楼1：40个信息点，共20个教室，其中一个教室2个摄像机。 3、普通教学楼2：20个信息点，共10个教室，其中一个教室2个摄像机。（3）信教中心：共120个信息点。有两个多媒体教室，每个教室60台PC。要求可网管，通过校园网上连至INTERNET，达到100M到桌面。2、管理需求：为了满足教职工的需要，提高教职工教学条件和水平，大力发展网上教学，优秀科目科件制作等。将教职工宿舍区的PC通过校园网上连至INTERNET，达到10M到桌面，以后可扩展到100M 。 学校校园网建设所需PC和投影仪有校方自行选择和安装。学生宿舍由于高中阶段学习生活的特殊性，不进行任何布置。提供丰富的网络服务，实现广泛的软件，硬件资源共享，包括：（A）提供基本的Internet网络服务功能：如电子邮件、文件传输、远程登录、新闻组讨论、电子公告牌、域名服务等。（B）提供校内各个管理机构的办公自动化。（C）提供图书，文献查询与检索服务，增强校图书馆信息自动化能力。（D）全校共享软件库服务，避免重复投资，发挥最大效益。（E）提供CAI教学和科研的便利条件。（F）经广域网接口，提供国内外计算机系统的互连，为国际间的信息交流和科研合作，为学校快速获得最新教学成果及技术合作等创造良好的信息通路。3、应用需求：主机系统应采用国际上较新的主流技术，并具有良好的向后扩展能力；主机系统应具有高的可靠性，能长时间连续工作，并有容错措施；支持通用大型数据库，如SQL、Oracle等；具有广泛的软件支持，软件兼容性好，并支持多种传输协议；能与Internet互联，可提供互联网的应用，如WWW浏览服务、FTP文件传输服务、E-mail电子邮件服务、NEWS新闻组讨论等服务；支持SNMP网络管理协议，具有良好的可管理性和可维护性。4、基本的扩展需求： 网络方案应采用成熟的技术，并尽可能采用先进的技术;采用国际统一标准，以拥有广泛的支持厂商，最大限度的采用同一厂家的产品;方案应合理分配带宽，使用户不受网上“塞车”的影响;应充分考虑未来可能的应用，如桌面将承受大型应用软件和多媒体传输需求的压力;该网络方案要具有高扩展性。能为用户未来数目的扩展具有调整、扩充的手段和方法。二、 拓扑结构总体设计三、综合布线设计1、网络技术选型网络结构采用分层式设计，共分三层：核心层，工作组层，桌面接入层。分层设计可以使整个网络自上而下具有很大的弹性，便于策略的维护和实施。（1）核心设备 设备名称：DCS-3926S可堆叠智能安全接入交换机 基本介绍： 3926S具有24个10/100Mbps自适应RJ-45端口和2个模块扩展插槽（可选插百兆模块和千兆模块）可千兆或百兆聚合上联至汇聚层交换机或者核心层交换机。 主要特征： A、高密度和灵活的堆叠 DCS-3900S系列的堆叠带宽可支持2G到4G,并且支持简单堆叠、标准堆叠、超级堆叠和混合堆叠。简单堆叠成本最低。堆叠带宽2G；标准堆叠使用堆叠模块，其带宽扩充至4G；还可以用千兆电口或千兆光口做超级堆叠，可避开堆叠线缆的限制，堆叠带宽也是4G；同时DCS-3900S系列可以和DCRS-5600S系列、DCRS-5526S交换机做混合堆叠。 B、强大的ACL功能 作为新款的L2/4交换机，DCS-3926，S系列交换机提供了完整的ACL策略，可根据源/目的IP地址、源/目的MAC地址IP协议类型、TCP/UDP端口号、IP Precendence、时间范围、ToS对数据进行分类，并进行不同的转发策略。通过ACL策略的实施，用户可以在接入层交换机过滤掉“冲击波”、“震荡波”、“红色代码”等病毒包，防止扩散和冲击核心设备 C、卓越的安全特性 全面的受控组播方案DMCP，可以对源和目的进行安全控制，完整实现了在接入层网络中基于IGMP源端口和目的端口的检查技术，可完全限制合法组播在网络中的稳定传输，有效控制组播建立的整个过程，保障了正常合法的组播应用的稳定运行；率先支持对特征复杂(64字节)的应用流量的访问控制，让用户可以在各种网络的环境中应对出现复杂情况；监控pingSweep等攻击行为，安全防扫描，并采取防攻击措施，全面保护交换机和服务器等网络设施的安全。 D、更完美的性价比（DCS-3926S-G） 大多数接入交换机通过1个千兆光模块上联，为了提高产品的性价比，DCS-3926S-G固化了一个千兆光模块，可以为用户节约开支。 E、丰富的QoS策略 。DCS-3900S系列交换机为每个端口提供了4个优先级队列，可根据端口、802.1p、ToS、DSCP、TCP/UDP端口进行流量分类，并分配不同的服务级别，支持WRR/SP等调度方式，为语音/数据/视频在同一网络中传输提供所要求的不同服务质量。 技术参数 A、接口形式：24个10/100M端口 1个SFP千兆光口/堆叠口 B、可选扩展模块：百兆电/光口模块；千兆电/光口模块；堆叠模块 C、堆叠：支持标准堆叠，超级堆叠，混合堆叠。堆叠环境下，支持跨交换机的端口聚合、端口镜像、QoS、ACL D、生成树：802.1D（STP）、802.1w（RSTP）、802.1s（MSTP） E、组播协议：IGMP Snooping&Query F、QoS：每端口4个队列，支持802.1p，ToS，应用端口号，DifferServ，支持WRR/SP等调度方式 G、ACL：支持标准ACL和扩展ACL，支持IP ACL、MAC ACL、IP-MAC ACL，支持基于源/目的IP地址、源/目的MAC地址、IP协议类型、TCP/UDP端口号、IP Precendence、时间范围、ToS对数据进行过滤。 H、端口聚合：支持802.3ad，最大可支持6组trunk,每trunk可到8个端口，支持基于目的MAC的负载均衡。 I、IEEE802.1x：支持基于端口和MAC地址，支持神州数码802.1x整体解决方案，可以实现按时长/流量计费，可以实现用户帐号、密码、IP、MAC、VLAN、端口、交换机的严格绑定，可以防止代理软件，防止PC克隆，对客户发送通知/广告，上网时段控制，基于用户动态实现VLAN授权和带宽授权，可基于组策略实现动态IP地址分配而不必使用DHCP服务器等。 J、认证：支持RADIUS K、端口镜象：支持。 L、支持的网络标准：IEEE802.1D IEEE 802.3 IEEE 802.3u IEEE802.3ad IEEE 802.3x IEEE 802.3z IEEE802.1Q IEEE 802.1p IEEE 802.1x IEEE802.1w IEEE 802.1s等堆叠。1、网络基本结构（1）网络主干采用6芯多模光纤。网络中心到主建筑物结点采用六芯多模光纤连接，在全双工条件下传输距离可达两公里。光纤布线采用星形拓扑结构，这样当过渡到ATM时，不需要重新布线可使整个网络保持原有的拓扑结构。（2）校园网主干设备采用100/1000M自适应全双工交换机，即网络中心配备一台Bay公司具有第三层交换功能的路由交换机Accelar1200作为中心交换机。它可有效地扩展网络带宽，消除网络碰撞，提高网络传输效率。各主建筑物结点的二级交换机，分别通过光纤以全双工200M带宽与中心交换机相连。为了便于网络管理，抑制网络风暴，提高网络安全性能，校园网划分为多个虚拟子网（VLAN），通过路由交换机本身线速的路由能力建立起VLAN之间的高速连接。（3）广域路由器选用Cisco公司的2511路由器，校园网通过DDN连入INTERNET。另配置一台3COM公司的USR MODEM POOL，以满足单机用户和校外用户以PPP方式上网。（4）网络中心配置两台SUN公司SUN Enterprise250 server （高性能网络服务器）： 1台服务器用作Web Server、DNS Server；1台用作备用DNS Server、E-mail Server、 FTP等。（5）网络中心配备4台IBM5100 PC服务器分别用作LAN计费、拨号用户认证及计费、网管、数据库及办公自动化系统、视频点播（VOD）系统、BBS系统、代理服务及计费等；配备1台笔记本电脑用作调试终端。网络中心还需配置激光打印机、打印服务器、扫描仪、数码相机、UPS不间断电源（3KVA、2小时）等设备。3、建筑群子系统互连（1）办公楼：核心交换机DCS-3926S通过一个千兆口有1000BASE-T4对超五类STP下连服务器，通过一个千兆口由1000BASE-SX多模光纤下连办公楼各科室，教师办公室的工作组交换机，通过一个千兆口由1000BASE-LX多模光纤下连信教中心的工作组交换机，通过一个百兆端口由100BASE-FX多模光纤下连教学楼工作组交换机，通过一个百兆端口由100BASE-FX多模光纤下连教工宿舍区工作组交换机。 （2）信教中心：工作组交换机DCS-3726S 通过超五类STP下连桌面接入交换机DCRS-1024。DCRS-1024通过超五类UTP接入PC。 （3）教学楼：工作组交换机DCS-3726S 通过100BASE-FX下连桌面接入交换机DCRS-1024。 DCRS-1024通过超五类UTP接入摄象机和投影仪。 （4）教工宿舍区：工作组交换机DCS-3726S 通过100BASE-FX下连桌面接入交换机DCRS-1024。DCRS-1024通过超五类UTP接入PC。四、设备选型交换机主干交换机选择Catalyst2948GL3：Catalyst2948GL3具有48个10/100M快速以太网和2个千兆以太网端口，具备第三层交换的特性，它既保留了传统的第二层交换在各端口间传递数据时的高线速，又集成了原来在第三层路由中才有的完善的控制功能如审计、广播隔离等，同一台设备中同时支持二层、三层功能，进行广播隔离、全线速网络互联，从而大大提高了校园网的性能。路由器采用神州数码DCR-2501V 多协议模块化路由器，确保网络的安全性和可靠性。 设备名称：DCR-2501V 多协议模块化路由器 基本介绍：神州数码DCR-2501V路由器是神州数码网络推出的固定配置语音路由器，性能稳定可靠。DCR-2501V提供了1个console端口，1个10Base-T以太网口，1个辅助（AUX）端口，2个高速广域网串口，2路FXS语音端口；DCR-2501V路由器支持常用的广域网协议和路由协议，支持VoIP协议，支持内置强大的防火墙和NAT功能，为用户提供了更加高速、安全、稳定可靠、方便的网际互连设备，非常适用于中小企业、政府等远程分支机构语音和数据互联或Internet接入等。 主要特征：（DDR）功能；支持IP Unnumbered，从属IP和ARP代理功能；支持多种队列算法以保证服务质量（QoS）的提供；支持Novell IPX路由协议；支持路由再分配功能；高稳定性；提供背对背（Back-to-Back）连接方案，可用于检测路由器的功能 技术参数 1、标准配置 a、1个10 Base-T以太网口 b、2个高速串口，支持RS232、V.24、V.35、X.21、EIA530A等电气标准 c、2路FXS语音端口 d、1个Console端口 e、1个辅助（AUX）端口，可进行远程配置和拨号备份 f、内存：DRAM 16 M，可扩充至32M；Flash Memory 2 M，可扩充至4M g、CPU：32位RISC处理器（MPC860 50MHz） 2、协议和标准 a、以太网接口标准：IEEE802.3 10Base-T标准 b、广域网接口标准：RS232、V.24、V.35、X.21、EIA530A等电气标准 c、支持VoIP标准：支持H.323协议栈，支持 G.729、G.723.1、G.711等多种语音编码压缩标准，支持T.38传真协议和Bypass方式的传真应用。 d、帧中继标准：ITU-T Q933Annex A、ANSI T1.617Annex D、兼容CISCO标准 e、广域网协议：HDLC、PPP、MP、Frame-Relay(DTE/DCE)、X.25(DTE/DCE) f、路由协议：静态路由、RIP（包括RIP v1、RIP v2）、OSPF、Novell IPX路由协议 g、用户安全认证协议：PAP、CHAP、MS-CHAP、RADIUS、TACACS五、Vlan及ip地址规划总服务器1：3校内服务器1：4校内服务器2：5Ftp服务器：6邮件服务器：7对外主页服务器：8办公楼：55普通教学楼1：55普通教学楼2：55综合楼教室：55综合楼教实验室：55信教中心：55信教中心：55信教中心：551号宿舍楼：552号宿舍楼：553号宿舍楼：554号宿舍楼：55六、广域网接入设计该大学校园网的广域网配置了一台cisco的3662路由器，由专线接入公用网。网络设备的配置命令：连接到因特网的路由器的配置，主要配置动态地址转换，将内部地址转换为外部地址：System Bootstrap, Version 12.1(3r)T2, RELEASE SOFTWARE (fc1)Copyright (c) 2000 by cisco Systems, Inc.PT 1001 (PTSC2005) processor (revision 0x200) with 60416K/5120K bytes of memorySelf decompressing the image :# OKRestricted Rights LegendUse, duplication, or disclosure by the Government issubject to restrictions as set forth in subparagraph(c) of the Commercial Computer Software - RestrictedRights clause at FAR sec. 52.227-19 and subparagraph(c) (1) (ii) of the Rights in Technical Data and ComputerSoftware clause at DFARS sec. 252.227-7013.cisco Systems, Inc.170 West Tasman DriveSan Jose, California 95134-1706Cisco Internetwork Operating System SoftwareIOS (tm) PT1000 Software (PT1000-I-M), Version 12.2(28), RELEASE SOFTWARE (fc5)Technical Support: Copyright (c) 1986-2005 by cisco Systems, Inc.Compiled Wed 27-Apr-04 19:01 by miwangPT 1001 (PTSC2005) processor (revision 0x200) with 60416K/5120K bytes of memoryProcessor board ID PT0123 (0123)PT2005 processor: part number 0, mask 01Bridging software.X.25 software, Version FastEthernet/IEEE 802.3 interface(s)2 Low-speed serial(sync/async) network interface(s)32K bytes of non-volatile configuration memory.16384K bytes of processor board System flash (Read/Write)- System Configuration Dialog -Continue with configuration dialog? yes/no: nPress RETURN to get started!RouterenableRouter#configure terminalEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.page !配置全局地址池：Router(config)#ip nat pool internet 55 netmask !配置允许地址转换的内部地址范围：Router(config)#access-list 1 permit 55!配置允许地址转换的内部全局地址映射关系：Router(config)#ip nat inside source list 1 pool internet!配置端口E0：Router(config)#interface FastEthernet0/0!配置端口IP地址Router(config-if)#ip address !配置为内部接口Router(config-if)#ip nat inside!启用接口Router(config-if)#no shutdown%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0, changed state to up%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to upRouter(config-if)#exit!配置端口S0Router(config)#interface Serial2/0!配置IP地址Router(config-if)#ip address 2 !配置为外部接口Router(config-if)#ip nat outside!启用接口Router(config-if)#no shutdown%LINK-5-CHANGED: Interface Serial2/0, changed state to up将其他的PC机和服务器按照IP地址的划分分配完成。网络建成后，为保证整个网络正常地运行、防止计算机病毒对网络的侵害、防止“黑客”入侵就变得尤其重要。主要表现在以下几方面：身份认证、访问授权、数据保密、数据完整、审计记录、防病毒入侵。七、应用系统的规划服务器硬件SUN服务器和HP服务器或者国产的联想、浪潮服务器都有很好的开放性和互连性，可以作为服务器硬件的选择。服务器软件 在主机系统建设中，选用UNIX与WindowsNT相结合的方式：用UNIX服务器作为外部WWW服务器、FTP、PROXY、DNS服务器以及网管工作站；用NT服务器作为数据库服务器和应用服务器，为用户提供友好的界面。 校园网的网络拓扑结构：校园主干网采用一台千兆多层交换机作为中心交换机，配置多台二层交换机作为二级交换机； 在网络中心配置多台工作站，一台网管工作站，一台作为连入INTERNET/CERNET的路由器，同时在路由器上配置相应的拨号访问模块供拨号用户访问校园网； 二级交换机通过千兆光纤上连到主干交换机上，构成星形的拓扑结构，使得主干网具有较好的可扩展性和可管理性；下属站点采用10/100M接入方式，可以实现100M到桌面。 网络中心的设备配置各高校可根据方案的“需求分析”部分，本着实用、高效的原则进行选型、配置（含二级接点和其他接点交换设备的选择）。 对所有系统内的用户，IP地址规划由网络中心统一规划；对于上公网的用户，需要进行IP地址转换（NAT），即将内部私有地址转换为公有IP地址。这样的好处是既节省了有限的公有IP