网络设计方案.ppt

广元一中网络设计方案 网络总体方案介绍 前言 随着信息化教育的发展 校园网的建设已经成为是学校的一项基础性建设 校园网为提高学校的教学水平 科研水平创造了一个良好的环境 为重点工程的建设提供了一个良好的应用 开发和研究平台 建设一个高速 安全 稳定的校园网对学校的发展起着相关重要的作用 校园网络设计方案 一 需求分析二 网络系统总体设计 一 需求分析 1 环境需求 中学校园网是各种应用的统一通信平台 网络平均无故障时间和平均修复时间都要在一定的范围允许内 网络设备以及组网模式都需要一个相当高的可靠性 由于本方案中地理环境为山区 所以设备的防雷要求较高 外部线路尽量采用屏蔽双绞线或光纤 同时对服务器等主要设备至少需要进行电源防雷 可以买一个电源防雷器 山区电力情况表明可能供电电压不稳和可能会发生停电现象 需对主要设备配一个1KW的智能稳压源UPS 需求分析 2 设备需求 由于学校有数据信息需要处理 因此要求网络有较高的数据通信能力和较好的数据带宽 所以网络设备必须具备高速处理数据的能力 根据学校的实际情况 除实验楼外 每座大楼暂时可以采用一个24口交换机 50台的计算机实验室可以采用室内级联交换机 电信部门提供的ADSL专线或光纤可以安装在学校中心位置或计算机实验室以便降低其他成本 1个IP地址表明 必须设置内部代理服务器 节省IP开销 同时也可以增加缓冲器 提高访问速度 需求分析 3 功能需求 访问互联网络远程教育电子邮件和电子公告计算机辅助教学教师备课功能对外交流从中可知要在一台主机上设置主页服务器 内部邮件服务器 内部ftp服务器 此服务器需要完成的任务较重 包括代理服务器 WWW服务器 内部邮件服务器 内部ftp服务器等 此机器需24小时运行 性能参数要求高 采用双网卡 硬盘容量较大中档左右的服务器 需求分析 4 投资分析随着学校的发展 网络应用增多 因此 在完成初期的网络建设时 要充分考虑到网络今后的扩展需求 在此项目中所有设备和线路初期投入不超过7万元 可以在后期工程中有效扩充 后期使用费用应尽量减少 需遵守软件版权协议 二 网络系统总体设计 1 拓扑图 网络系统总体设计 2 信息点分布表 网络系统总体设计 3 设备选型表 网络系统总体设计 4 主要设备实图及方案说明方案说明 本方案以第三层交换的千兆以太网技术为基础 采用核心交换机 接入交换机的二层网络结构设计 UKR2250宽带路由器采用专用高速处理芯片研发 具有120Kpps性能 266Mhz主频 该产品提供了5个10 100M快速以太网端口 具有多线接入 负载均衡 线路备份 ARP欺骗防御 端口镜像 带宽控制等功能 支持L2TP PPTP Ipsec等多种VPN协议 并且内置丰富的防火墙功能 能够有效防止病毒攻击及非法入侵 非常适合200节点的校园网接入使用 核心交换机H3C S5500是一款千兆管理型交换机 该产品基于VITESSE芯片低功耗设计 具有48Gbps的背板带宽 支持VLAN STP Qos 端口汇聚 IGMPSnooping SNMP RMON等功能 内置安全过滤模块 可以防御ARP攻击 接入交换机H3C S2403基于VITESSE芯片低功耗设计 支持超长帧传输 流量控制 双向MAC地址学习等功能 可以实现全线速无阻塞交换 校园网络视频监控系统方案 前言 为切实加强校园内部安全防范能力 保障校园师生的合法权益和安全 全面规范校园视频监控系统的安装 使用 在提高技术防范水平的同时 为公安机关对校园内发生治安案件或突发性事件的状态和发展趋势提供准确评估依据 特编制此校园视频监控系统方案 需求分析 营造让学生安全 家长放心的良好环境防止校园暴力事件的发生学校现代化管理的需要便于加强公安部门对校园的保护力度 系统方案 系统整体构架前端设计监控中心设计管理平台传输网络 系统整体构架 前端设计 摄像机摄像机种类 功能 什么情况用什么类型摄像机主机编码器 不带存储 视频服务器 带存储 硬盘录像机辅助设施支架 杆体 箱体网络设备 避雷器 安装部位 校园出入口处教学楼道口食堂宿舍停车场厕所出入口四周围墙其它重点要害部位 前端设备 前端设备主要由摄像机 镜头 防护罩 云台 解码器 拾音器 报警探头等组成 1 摄像机 是拾取图像信号的设备 摄像机分类按颜色分 黑白摄象机 彩色摄象机按外形分 枪式摄像机 普通球型摄像机 半球摄像机 高速一体化球机 2 镜头 镜头主要是完成焦距 光圈的变化功能 定焦手动光圈 定焦自动光圈 自动光圈手动变焦 三可变 聚焦 变倍 可变光圈 二可变 变倍 可变光圈 电子变倍 3 防护罩防护罩是对摄象机进行防护的设备 如室内的主是要防尘 防虫等 而室外不仅需要防尘防虫 还要防雨 防雾 防霜 阳光等 如温度差异大还需要具有恒温装置 根据使用的环境室内型室外型 根据外型枪式半球罩全球罩 4 拾音器拾音器是采集声音信号的设备 一般用在需要同时进行图象和声音监控的地方 5 报警探头报警探头主要是采集报警信息的设备 包括红外探测器 红外微波探测器 煤气探头 玻璃破碎探测器 震动探测器等 有些性能较好 品质较高的探测器还具有人功智能技术等 红外探测器吸顶红外探测器烟感探测器 中心设备 中心设备从功能来分 可分为控制设备 显示设备 记录设备 1 控制设备控制设备主要是对前端设备进行控制 常由以下设备完成 矩阵主机 将前端摄像机传输过来的视频信号切换到电视墙上 并对前端摄像机和云台进行上下左右 变焦 变倍的操作 控制键盘 摇杆 可以方便快捷的对前端摄像机进行控制 画面分割器 将多路画面分割后再输出 这样可以节约监视器 矩阵主机报警接口箱页面分割器 2 显示设备显示设备主要是将前端摄像机采集的图像显示出来 常用专业监视器来完成中心图像的显示 随着技术的发展和成本的降低 投影仪 DLP大屏和等离子显示器也逐步应用到监控中心作为大屏的显示 专业监视器DLP 管理平台 负责所有系统设备前端视频服务器 存储服务器 中心控制台 远程副控台 解码设备的注册 逻辑连接 工作状态监视管理并负责响应相关设备的命令请求 发出控制指令到指定设备动作 视频会议和教学 建设背景 当今世界 信息技术的迅速发展改变了政府 企业 教育等机构的传统工作模式 同时也加剧了各种竞争 信息的无限量放大 交通工具的便捷 互联网技术的充分应用等导致了政府的扁平化 商业竞争的全球化和教育的终身化和远程化 在这种条件下远程沟通和协作的要求和压力是全方位 如何利用现代化通讯手段获得竞争优势对每一个机构 每一个个人都是至关重要的 如果你早一天拥有视频会议和教学系统 你将在这个激烈空前的竞争中领先一步 建设要求 大容量用户数支持 该教育机构人员众多 需要提供多人同时远程教学 召开会议 1 增加匿名登陆功能 匿名用户只要有会议密码可以参加会议 匿名用户具备回放功能 2 临时交流性会议 会议发起者通过即时消息中的名单邀请其他人参与讨论 3 授课录像可以实时点播 方便学生复习授课内容 极大提高了学习效果 其他的应用还包括 各院系领导讨论会议 临时点对点沟通 网上学习指导等等 系统特点 为满足教育行业的需求 它能实现远程交互教学 提高教学质量 视频教学系统不仅可以进行音视频的交流 还可以进行文字的实时交流 文件传输 电子白板 文档共享 协同浏览 文件下载等主要功能 拓扑图 效益分析 视频会议系统不仅解决了会议功能 还可以帮你轻松建立远程教育 教学平台 并且可以提升以下3个方面的竞争力 教育技术 信息技术与课程整合 教师专业化 教学系统启用后 在使用该系统为学生讲课的同时 其他教室的学生可以同步学习 校长还可以利用本视频会议系统对各个教室进行监控 间接经济效益已远远大于直接节省的传统授课成本 极大地降低了运营成本 无线局域网设计 校园信息化需要无线网络 校园网络 成为广大师生依赖的基础环境校园网络正成为高校的第一信息使用媒体校园网络和便携式计算机的结合使师生的个人能力拓展到无限固定办公移动办公无线办公固定血洗移动学习无线血洗 校园信息化需要无线网络 师生流动性活动 需要新型的网络服务环境学生流动性学习模式的日益普遍高校教师学科访问交流的日益频繁教室实验室图书馆其他区域 校园信息化需要无线网络 新型的教学与科研模式需要无线网络环境支撑电子网络课堂教学移动教学的出现随时互动辅导方式综合型网络教育方式自主型网络学习 校园信息化需要无线网络 校园环境特点决定 适合构建无线网络环境校园有线网络线缆 接入等故障较为突出 教师需要更为方便可靠的上网方式高校常常具有地理位置单点或多点集中 区域大等特点 先天适合无线网络的覆盖高校对网络的可靠性需求要求有线和无线网络互为备份众多校园空旷区域需要无线网络的覆盖部分高校的建筑物具有一定的历史意义 不适合钻孔布线 WLAN覆盖建设方案 WLAN覆盖需要考虑的几个方面 系统设计指标频率规划容量规划干扰规避覆盖设计 系统设计指标 信号覆盖电平对有业务需求的楼层和区域进行覆盖 目标覆盖区域内95 以上位置 接收信号电平 75dBm 信号质量目标覆盖区域内95 以上位置 用户终端无线网卡接收到的下行信号C I值应大于20dB 信号外泄室内WLAN信号泄漏至室外10米处的信号强度应不高于 75dBm PING时延 PINGAC 小于50ms WLAN频率规划 IEEE802 11b g设备使用2 4 2 4835GHz频段 工作频率带宽为83 5MHz 划分为13信道 每个信道带宽为22MHz 为了保证相邻AP的覆盖不产生干扰 要求它们的信道间隔至少为25MHz 互不干扰的信道有3个 WLAN频率规划 当两信道中心频率小于25MHz时 由于信道之间存在重叠区域 会有部分干扰 上图曲线是两AP信道间隔分别为0 5情况下的总吞吐量曲线 WLAN频率规划 WLAN室内频率规划原则 WLAN频率规划 WLAN室外频率规划原则与蜂窝网类似 几个互不干扰信道可以进行频率复用 但应确保使用同一信道的AP之间应有足够远的距离 避免干扰 容量规划 单AP接入能力 由于WLANAP采用了CSMA CA 带冲突检测载波侦听多路存取 协议 如果接入用户数过多 会导致每个用户的性能下降 一般以每个AP接入20 30个用户为宜 规划WLAN网络时 需要收集和预测目标覆盖区的用户数及用户速率需求 从而确定目标覆盖范围内的AP数量 容量规划 根据网络容量需求的差异 采用灵活的AP布置方案 低密度 用最少的AP设备提供大面积覆盖 中等密度 兼顾提供良好的覆盖和数据吞吐量 约20 的交叠覆盖 高密度 用以提供较大的数据吞吐量 约50 的交叠覆盖 构建高密度的WLAN网络 需注意AP同频 邻频干扰问题 干扰规避 相距40m的两个AP使用不同信道和使用同一信道的网络吞吐量对比 802 11b 干扰规避 要在小范围提供大容量的无线局域网 必须通过干扰规避来提升网络容量 干扰规避的方法 充分利用天然隔断 如建筑物 墙体等 部分业务应用使用802 11a 降低AP发射功率 合理使用天线 采用 多天线 小功率 的覆盖方式 广元一中网络设备选型 设备清单 设备清单 总结 从整体上说 我们通过以上的分析布局已基本上展现了网络工程硬件设计的全部过程 但是还有很多的网络技术没有提到 如VPN 又如路由器的安装与使用等等 建设中学校园网对每个学校来说都不是一件容易的事情