校园网络规划与综合布线

课程设计 第 1 页 共 42 页 学 号 课课 程程 设设 计计 题目 校园网络规划设计 姓 名 tmacbo 年 级 08 级 院 别 计 算 机 学 院 专 业 计算机科学与技术 课程设计 第 2 页 共 42 页 目 录 目目 录录 2 1 综合布线系统概述综合布线系统概述 4 1 1 综合布线系统的定义 4 1 2 综合布线系统特点 5 1 2 1 兼容性 5 1 2 2 开放性 5 1 2 3 灵活性 6 1 2 4 模块化 6 1 2 5 扩展性 6 1 2 6 经济性 6 2 校园网综合布线需求分析校园网综合布线需求分析 8 2 1 需求分析 8 2 1 1 校园概述 8 2 1 2 设计目标 9 2 1 3 校园网网络拓扑结构 如图 2 2 9 2 1 4 校园网信息点分布说明 11 2 1 5 应用背景需求分析 12 2 1 6 网络服务应用需求分析 13 2 1 7 网络系统需求 13 2 1 8 管理需求分析 13 2 2 网络安全需求分析 14 3网络系统设计网络系统设计 15 3 1 网络类型与规模 15 3 2 网络分层与拓扑计结构设计 15 3 3 与外部网络互连 15 3 4 网络拓扑结构图 16 3 5 IP 地址规划与 VLAN 设计及其 IP 地址分配 17 3 6 网络运行实用技术 18 4 网络中心设计网络中心设计 19 4 1 功能与布局 19 4 2 机房环境 20 4 3 供电系统 20 4 4 接地系统 20 4 5 消防系统 21 5 综合布线设计方案综合布线设计方案 22 5 1 综合布线总体设计 22 5 2 工作区子系统 22 5 3 水平布线子系统 23 5 4 配线子系统 23 课程设计 第 3 页 共 42 页 5 5 电信间 25 5 6 垂直干线子系统 25 5 7 设备间子系统 25 5 8 建筑群子系统 26 5 9 综合布线的系统管理 26 5 10 校园综合布线图纸设计 27 1 校园综合布线系统图 27 2 校园综合布线平面图 33 3 网络主干光缆布线平面图 35 6 网络安全与管理平台设计网络安全与管理平台设计 37 6 1 网络安全措施 37 6 2 防火墙系统和上网行为管理 37 6 3 网络管理 38 7 网络服务与应用设计网络服务与应用设计 39 8 网络设备选型网络设备选型 40 结束语结束语 41 参考文献参考文献 42 课程设计 第 4 页 共 42 页 1 综合布线系统概述 1 1 综合布线系统的定义 综合布线系统是伴随着智能化大厦而崛起的 作为智能大厦中枢神经 综合布线系 统是近 20 年来发展起来的多学科交叉型的新型研究领域 随着计算机技术 通信技术 控制技术与建筑技术的发展 综合布线系统在理论和技术方面也不断得到提高 目前 由于理论 技术 厂商 产品甚至国别等多方面的不同 综合布线系统在命 名 定义 组成等多方面都有所不同 我国 智能建筑设计标准 GB T 50314 2000 中把综合布线系统定义为 综合布线系统是建筑物或建筑群内部之间的传输网络 它能 使建筑物或建筑群的内部设备 数据通信设备 信息交换设备 建筑物物业管理设备及 建筑物自动化管理设备等系统之间彼此相连 也能使建筑物内部的通信网络设备与建筑 物外部的通信网络设备相互连接 图 1 1 相邻建筑综合布线示意图 课程设计 第 5 页 共 42 页 上述的定义通常被称为是建筑物与建筑群综合布线系统 按照 建筑与建筑群综合 布线系统工程设计规范 GB T 50314 2000 的定义 它包括建筑物到外部网络或电话 局线路上的连接点与工作区的语音或数据终端之间所有电缆及相关的布线部件 1 2 综合布线系统特点 1 2 1 兼容性 综合布线系统的首要特点是它的兼容性 所谓兼容性指它自身是完全独立的 与相 关的应用系统相无关 可以适用于多种应用系统 能支持多种数据通信 多媒体技术及 信息管理系统等 能够适应现代未来技术的发展 过去 为一幢大楼或一个建筑群内的语音或数据线路布线时 往往采用不同厂家生 产的电缆 配线插座以及接头等 例如 用户交换机通常采用双绞线 计算机系统通常 采用粗铜轴电缆或细铜轴电缆 这些不同的设备使用不同配线材料 而连接这些不同配 线的插头 插座也各不相同 彼此不兼容 造成一旦需要改变终端设备或设备位置时 就必须铺设新的缆线 以及安装新的插座和插头 综合布线系统则可将语音 数据与监控设备等信号经过统一的规划的设计 采用相 同的传输媒体 信息插座 互连设备 适配器等 把这些不同信号综合到一套标准的布 线中进行传送 由此可见 这种布线比传统布线大为简化 可节约大量的物资 时间和 空间 在使用时 用户可不用定义某个工作区的信息插座的具体应用 只把某种终端设备 如个人计算机 电话 视频电话等 插入这个信息插座 然后在交接间和设备间的配 线设备上做相应的接线操作 这个终端设备就被接入到各自的系统中 1 2 2 开放性 所谓开放性是指它能够支持任何厂家生产的任何网络产品 支持任何网络结构 如 总线形 星形 环形等 在传统的布线方式下 只要用户选定了某种设备 也就选定了 与之相适应的布线方式和传输媒体 如果更换另一设备 那么原来的布线就要全部更换 对于一个已经完工的建筑物 这种变化是十分困难的 需要增加很多投资 综合布线系统由于采用开放式体系结构 符合各种国际上现行的标准 因此它几乎对 所有著名厂商的产品都是开放的 如计算机设备 交换机设备等 并对相应的通信协议也 课程设计 第 6 页 共 42 页 是支持的 如 ISO IEC 8802 3 ISO IEC 8802 5 等 1 2 3 灵活性 所谓灵活性是指任何的信号点都能够连接不同类型的设备 如计算机 打印机 终 端 服务器 显示器等 而传统的布线方式是封闭的 其体系结构是固定的 若要迁移 或增加设备 则相当困难而麻烦 甚至是不可能的 综合布线系统采用标准的传输缆线和相关连接硬件 模块化设计 因此所有通道是 通用的 在计算机网络中 每条通道可支持终端 以太网工作站及令牌环网工作站 所 有设备的开通及更改均不需要改变布线 只需要增减相应的应用设备以及在配线架上进 行必要的跳线管理即可 另外 组网也可灵活多样 甚至在同一房间为用户组织信息流 提供了必要条件 系统中任一部分的连接都是灵活的 即从物理接线到数据通讯 语音通讯 智能控 制设备之间的连接都不受或极少受物理位置和这些设备类型的限制 这样一来减少了对 传统管路的需求 信息口设备合理 可即插即用 同时提供了一种结构化的设计来实现 与管理这一系统 1 2 4 模块化 所有用于连接设备的适配件都是积木式的标准件 不需要掌握很多有关这些领域的 专门知识 就能够连接这些设备 模块化结构设计使得用最小的附加布线与变化 如果 需要的话 就可实现系统的搬迁 扩充与重新安装 1 2 5 扩展性 实施后的结构化布线系统是可扩充的 以便将来有更大需求时 很容易将设备安装 接入 由于系统的所有基础设施 材料 部件 通讯设备 都采用国际标准 因此 无论 计算机设备 通讯设备 智能控制设备随技术的发展 将来都可能很方便地将其连接到 楼宇自动化系统中去 那么不管是现在还是将来 它都能对建筑物内的环境提供完全的 兼容支持 1 2 6 经济性 所谓经济性是指一次性投资 长期受益 维护费用低 使整体投资达到最少 综合 布线系统比传统布线更具经济性 主要是综合布线系统可适应相当长时间的用户需求 而传统布线改造则很费时间 耽误工作 造成的损失更是无法用金钱计算 上述介绍了综合布线系统的六大主要特点 与传统布线系统相比 综合布线系统还 课程设计 第 7 页 共 42 页 具有以下优点 1 结构清晰 便于管理维护 传统的布线方法 对各种不同设施的布线分别进 行设计和施工 如电话系统 消防与安全报警系统 能源管理系统等都是独立进行的 一个自动化程度较高的大楼内 各种线路特别复杂 造成整个系统管理困难 布线成本 高 功能不完善 并不能适应形势发展的需要 综合布线系统就是针对这些缺点而采取 的标准化的统一材料 统一设计 统一施工安装 做到了结构清晰 便于集中管理和维 护 2 我便于扩展 便于管理维护 综合布线系统采用的冗余布线和星形结构的布 线方式 既提高了设备的工作能力 又便于用户扩充 虽然传统的布线所使用的线材比 综合布线的线材要便宜 但在统一的情况下 可统一安排线路的走向 统一施工 这样 就减少了用料的施工费用 也减少了布线时占用大楼空间 3 灵活性强 适应各种需求 由于统一规划 设计 施工 使综合布线系统能 适应各种不同的需要 操作起来非常灵活 例如 一个标准的插座 既可接入电话 又 可用于连接计算机终端 实现语音 数据点互换 可适应各种不同拓扑结构的局域网 课程设计 第 8 页 共 42 页 2 校园网综合布线需求分析 2 1 需求分析 2 1 1 校园概述 该校区依南湖而建占地约为 1000 亩 现有在校生 5000 多名 教职员工 500 多名 该校区共有 4 栋学生公寓 2 栋教师公寓 2 栋教学楼 1 栋计算机中心大楼 1 栋实验楼 1 栋综合办公楼 1 栋图书馆大楼 1 栋艺术楼 校区主要建筑分布如图 2 1 所示 学生宿舍楼 学生宿舍楼 学生宿舍楼 学生宿舍楼 教师宿舍楼 教师宿舍楼 教 学 楼 教 学 楼 实验楼 综合办公楼 计 算 机 中 心 艺 术 楼 图 书 馆 校门 人工湖 课程设计 第 9 页 共 42 页 图 2 1 学校南院主要建筑分布图 校园网络建设本着总体规划 分步实施的原则 充分体现系统的技术先进性 高度 的安全可靠性 良好的开放性与可扩展性 建设成本的经济性 2 1 2 设计目标 校园网工程建设 将达到以下目标 校园网工程建设 将达到以下目标 1 构架千兆校园网主干 实现新综合教学楼 教学楼 办公楼 实验楼 艺术楼 学生楼 家属楼群的互联 2 每个教室 实验室 办公室 家属楼 宿舍均可实现 100M 的校园网接入 实现 信息资源的充分共享 学校领导 老师 学生可以随时随地进入校园网获取校园网信 息 3 校园网将采用 100M 光纤接入中国电信网络 4 校园网将设置 WWW 服务 FTP 服务 E MAIL 服务 VOD 服务 5 校园网将构建一个完整的网络防毒系统 以有效地杜绝病毒的传播 6 校园网必须能进行全网的智能化管理 使系统管理员能够方便 高效地实现网络 管理 7 校园网的建设必须为以后网络建设预留发展和扩容的空间 9 要求全网的交换机设备必须采用同一厂家的产品 服务器也统一品牌 全网综合 布线产品必须全部统一 2 1 3 校园网网络拓扑结构 如图 2 2 课程设计 第 10 页 共 42 页 图 2 2 学院校园网拓扑结构图 实验楼 教学楼 综合办公楼 宿舍楼 图书馆 课程设计 第 11 页 共 42 页 根据校园网结构具体分析之后得出网络中心设在计算机中心 因此各宿舍楼 教学 楼 办公楼 实验楼 艺术楼 学生宿舍楼的核心交换机将采用百兆可控网管型交换机 接入 同时各宿舍楼 教学楼 办公楼 实验楼 艺术楼 学生宿舍楼配置百兆交换机 连接到核心交换机 对于核心机房也就是网络中心要求全部铺设防静电地板并做好接地 和防雷措施 除此之外还应安装一台 10KVA 的 UPS 备用电源以及两个 4 小时的后备电池 作为停电之需 2 1 4 校园网信息点分布说明 新综合教学楼信息点数略图 表 2 1 楼名光纤配线架铜缆配线架 教师宿舍楼22 学生宿舍楼44 综合办公大楼22 教学楼42 艺术楼22 实验楼 22 图书馆 12 计算机中心 105 合计2721 课程设计 第 12 页 共 42 页 2 1 4 1 各楼宇信息点分布统计表 表 2 2 2 1 5 应用背景需求分析 为了提高学校的管理效益和教学质量 开展学校现代化教育建设 建设具有规模的 校园网络 Intranet 技术的高速多媒体校园网是必要的 整个高速多媒体校园网建设原 则是 经济高效 领先实用 既要领先一步 具有发展余地 又要比较实用 校园网 是集计算机技术 网络技术 多媒体技术于一体的系统 能够最大限度地调动学生对教 学内容的积极性 1 建设一个以网络技术 计算机技术和现代信息技术为支撑 以办公自动化 多 媒体辅助教学 现代信息校园文化为核心 技术先进 扩展性强 覆盖南校区各楼 宇的校园网络 网络主干系统实现 1000Mbps 光纤到楼道 桌面终端实现 100Mbps 连网 将学校的各种计算机 终端设备和机房局域网全部并入校园网络 2 外网实现与互联网 Internet 互连 楼号 楼层信息点数目与中心机房距离 教师公寓2 栋 5 层 4 户 2 个信息点 160 个 2000m 学生公寓4 栋 5 层 20 间宿舍 2 个信 息点 800 个 2000m 艺术楼1 栋 5 层 10 个信息点 50 个 100m 教学楼2 栋 6 层 20 个信息点 240 个 500m 600m 综合办公大 楼 5 层 6 间办公室 2 个信息点 60 个 200m 机房 计算 机中心 300 台计算机考虑服务器等 320 个 实验楼1 栋 5 层 10 个信息点 50 个 300m 合计1620 个信息点 课程设计 第 13 页 共 42 页 3 在校园网上运行网络办公系统 综合教务管理系统和网络教学系统 为教师 提供网络教学平台 实现信息共享 提高办学效率和质量 2 1 6 网络服务应用需求分析 本校园网对通信量的要求较高 因此要求 千兆主干中跑 百兆到桌面 并要求 支持多媒体的应用 本校园网需要实现的应用和服务有 Web 服务 所有合法用户可以通过 Web 浏览的方式获得校园网络中的信息 学生可 以通过 Web 浏览的方式在线学习 FTP 服务 教师可通过 FTP 服务器下载或上传课件资料 DNSDNS 目录服务器 提供域名解析以及目录服务 邮件服务器 提供邮件收发服务 数据库服务器 提供各种数据库服务 打印服务器 提供打印机共享服务 网管服务器 对校园网网络设备进行综合管理 2 1 7 网络系统需求 该校区网络系统运用基于 TCP IP 协议的千兆位以太网技术构建 采用核心层 汇 聚层和接入层三层结构 连接计算机中心机房核心交换机与大楼汇聚交换机或接入交换 机的主干网络系统为 1000 Mbps 光纤通信 从楼层交换机到用户实现 100Mbps 连网 核心层 网络系统核心层设在网络中心机房 网络中心机房设在计算机大楼的第三 层 核心层选择万兆三层交换机作为网络核心交换机 通过光缆连接到各汇聚层交换机 负责内网之间及内外网信息交换 同时 利用虚拟局域网技术 合理进行网络划分 实 现网络流量的隔离和控制以及网络安全的需求 汇聚层 将整个校园网划分为 5个汇聚区 学生宿舍和老师宿舍为一个汇聚区 艺术楼和计算机中心一个汇聚区 图书馆 综合办公楼和实验楼各一个汇聚区 各 汇聚区配置 1 台千兆三层交换机 上连至核心交换机 下连至本汇聚区内的各楼宇 的接入交换机 均采用光纤千兆连接 接入层 设备安装在各个大楼的设备间 接入层选择二层交换机 连接至工作区的 每个信息点 课程设计 第 14 页 共 42 页 2 1 8 管理需求分析 随着网络复杂度的增加 给网络管理带来成级数增加的工作量 网络管理要求解决 的问题包括 虚拟局域网管理 分配 目前的虚拟局域网主要基于交换机端口划分 如果一个 部门扩展新的入网点 扩展将改变交换机端口设置 管理软件需提供远地虚拟网的修改 功能 对所有网络设备端口的监视和管理 对所有网络设备的远程配置和控制 包括网 络设备端口的开启和关闭 整个网络的故障检测 故障自动报警功能 整个网络性能的 统计和分析报告 甚至收费 按照这些网络管理的需求 应采用基于 GUI 界面的网络管 理软件 2 2 网络安全需求分析 校园网络的安全与管理应从设备与线路 软件和数据 系统运行 网络互连等方面 进行周密的考虑 主要达到以下几个方面的要求 硬件可靠心 网络服务器 交换设备 路由设备 工作站 连接器件 电源 以及外部设备的性能和质量必须有全有保证 并对至关重要的设备或器件采用冗余设计 系统运行安全 采取必要的措施 保证网络系统稳定安全运行 防止网络风暴 等事件发生 数据安全 需要设计相应的容错方案 数据备份方案和数据保护措施 保证数 据安全可靠 防攻击防病毒 内网与外网互连 须采用可靠的隔离措施 网络服务器 工作 站和系统运行必须采用可靠的防病毒 防攻击措施 上网行为管理 对内网用户的上网行为管理 控制和审计 防止不良行为对网 络系统运行产生影响 网络管理 选用合适的网络管理软件 对网络设备及其运行状况 网络设备的 配置等进行管理 对网络故障和性能进行监控 对内网上网用户实行身份认证管理 课程设计 第 15 页 共 42 页 3 网络系统设计 3 1 网络类型与规模 由网络原理可知这种校园级别的网络属于局域网 一般局域网均采用以太网 因此 该网络也采取 1000Mbps 主干到楼栋 100Mbps 到桌面的以太网组网类型 南院校园共有 13 栋楼宇 3 2 网络分层与拓扑计结构设计 网络拓扑结构采用层次模型拓扑结构 其中包括三个层次 核心层 汇聚层和接入 层 核心层 核心层在网络中心机房 网络中心机房设在科教楼一楼楼梯间右侧的空房 子中 考虑到校园网现有的规模和今后的扩展 核心层选用 1 台锐捷 RG S7606 万兆三 层交换机作为网络核心交换机 负责内网之间及内网与外网之间的信息交换 根据实际 需求 合理地分布流量 对全网同一进行 VLAN 划分管理 实现网络流量的隔离和控制 以及网络安全的需求 RG S7606 是一台多业务 IPV6 路由核心交换机 提供热插拔的冗 余管理模块和冗余电源模块 全面支持 IPV6 的各种技术 能够平滑扩展到 IPV6 网络 汇聚层 将整个网络划分为 2 个汇聚区 学生宿舍为一个汇聚区 汇聚区交换机放 在学生宿舍新建的二楼设备间中 其余的所有为另一个汇聚区 该汇聚区交换机放在科 教楼的中心机房中 各汇聚点配置一台锐捷 RG S3760 12SFP GT 三层交换机作为汇聚 交换机 上连至核心交换机 下连至本汇聚区内的各楼宇的接入交换机 均采用光纤千 兆连接 接入层 接入层设备安装在各大楼的特定场地 可以新建一个类似于附属建筑的建 筑物 作为这些设备的安装放置场所 接入交换机均采用 RG S2352G 二层可堆叠接入 交换机 1000Mbps 上连至汇聚交换机 100Mbps 下连至本楼的桌面计算机 服务器群 包括 WEB 服务器 DHCP 服务器 DNS 服务器等 全部直接接入核心 交换机 网管计算机等也直接接入核心交换机 3 3 与外部网络互连 根据需求分析 采用光纤接入方式将校园网与 Internet 互连 由中国电信提供一条 100Mbps 光纤接入到网络中心机房的锐捷 RG RSR 08E 路由器上 再通过锐捷 课程设计 第 16 页 共 42 页 RG WALL160E 防火墙接入核心交换机 RG S7606 路由器负责路由选择和网络地址转 换 防火墙负责网络安全 3 4 网络拓扑结构图 课程设计 第 17 页 共 42 页 图 3 1 网络拓扑结构图 3 5 IP 地址规划与 VLAN 设计及其 IP 地址分配 现阶段本校园同时上网人数总共预计为 5000 人以内 故可以在内部使用 C 类私有 地址 并且在三层交换机中配置 NAT 实现转换 由于 C 类私有地址足够自由使用 故 可以不划分子网 仅考虑 VLAN 的设计 学校从 ISP 处申请到一个公有 IP 地址 217 18 118 60 在南院中 由前面的需求分析可以知道 学生公寓只需要能够使学生上 Internet 就可以 了 故学生宿舍区作为 VLAN10 而教师公寓区构成一个 VLAN20 计算机中心里面有 多个机房 划分 VLAN30 综合办公大楼中的领导们希望办公信息能够在领导班子内部 共享 但是作为管理方面的机密又不能教师们看见 设立一个 VLAN40 艺术楼 实验 室 教学楼应用情况类似 但又独立开来 所以分别划分 VLAN50 VLAN60 VLAN70 图书馆的电子阅览室中有 80 台计算机需要连网 设计 一个 VLAN80 作为该电子阅览室专用的 VLAN VLAN 的 IP 地址分配如下表 3 1 所示 楼宇VLAN 号IP 地址网段 网络号 分配说明 学生宿舍VLAN10192 168 1 192 168 12学生宿舍最多有 3000 人同时上 网 教师公寓VLAN20192 168 20 192 168 21同时上网的计算机最多可达 500 台 计算机中 心 机房 VLAN30192 168 30 192 168 31机房上网的计算机最多可达 500 台 综合办公 大楼 VLAN40192 168 40行政办公室 120 台计算机 艺术楼VLAN50192 168 50实验室 办公室 150 台计算机 实验楼VLAN60192 168 60实验室 办公室 150 台计算机 教学楼VLAN70192 168 70教室 办公室 150 台计算机 图书馆VLAN80192 168 80阅览室有 80 台计算机 表 2 VLAN 划分以及其 IP 地址网段分配 课程设计 第 18 页 共 42 页 在这里采用动态 IP 地址分配 将配置一台 DHCP 服务器 为网络内的主机动态分 配 IP 地址 传送子网掩码和默认网关等各种配置信息 网内主机设置自动获取 IP 地址 3 6 网络运行实用技术 在交换机上配置 VLAN 信息 生成树协议和链路聚合等技术 以控制网络广播和实 现链路的冗余备份 在上面的网络冗余设计拓扑图中有环路 因此必须要配置生成树协 议 另外 由于在学生宿舍等楼宇中我们出于实用性以及稳定性等考虑每个宿舍均有多 个信息点 故必须配置生成树协议以防无意造成的环路引起广播风暴以致网络瘫痪 在路由器上配置策略路由 默认路由和网络地址转换以实现内网和外网的互连 由于我们使用的是私有地址 并且 WEB 服务器必须要能够被外部所访问因此我们必须 要对三层交换机进行 NAT 配置 使外网能够访问到 WEB 服务器 在路由器 防火墙和三层交换机上配置 RIPV2 协议使内网通过学习产生路由表实 现内网互通 在防火墙山配置网络访问规则来加强网络的安全防护数据流量的限量 在三层交换机上配置 DHCP 服务使整个网络可动态分配 IP 地址 课程设计 第 19 页 共 42 页 4 网络中心设计 网络中心是网络运行和管理的心脏 建设标准的网络中心是确保网络系统安全 稳 定 可靠的重要环节 该校园的网络中心位于科教楼一楼的楼梯间右侧 面积约 120 平 方米 包括网络中心机房 管理控制室和网络中心办公室 网络中心机房建设按照国家 相关标准设计与施工 4 1 功能与布局 网络中心按其功能可划分为交换中心 服务机群 供电系统和网络管理四个功能区 其中交换中心 服务器群 供电系统三个功能区合为中心机房区 网路中心的功能划分与平面布局如图 10 所示 控制台 配 线 箱 服务 器 空调 空调 UPS 网络 交换 机 全钢防静电地板 控制室 办公室 课程设计 第 20 页 共 42 页 图 4 1 网络中心平面布局图 4 2 机房环境 中心机房作为整个网络的枢纽 对环境的要求较高 故机房环境要特别的好 该校区的中心机房设在计算机大楼的第三层 周围没有强电场强磁场的干扰 灰 尘很少 而且远离易燃易爆 具有腐蚀性有害化学气体 高压输电线 雷达站 无线 点发射台等地方 地面 中心机房区地面采用 600 600 全钢抗静电活动地板 载重量不小于 100 磅每平米 墙面 墙面选择不易产生尘埃 不产生静电和对人体无害的涂料粉刷 防尘 中心机房区的窗户采用良好的密封技术加封 防盗 中心机房区的窗户加装牢固的防盗网 采用防盗门 环境温度 中心机房配备 2 台 5P 美的空调 控制 2 台空调自动开关机 自 动切换 使机房保持恒温 无尘 照明 室内照明不低于 150 Lx 4 3 供电系统 网络中心机房的供电系统是按照 电子计算机场地通用规范 的有关规定进行设计 中心机房供电系统设计为双路电源供电 一路为市电 采用三相四线制 电源频率 为 50Hz 电压为 220V 380V 另一路为在线式不断电源系统 UPS 采用山特 3C3 EX UPS 60KS 80KS 保证机房设备正常运转 8 小时 电池放一楼 中心机房内每 个电源插座的容量不小于 300W 4 4 接地系统 网络中心机房建立两套接地系统 一套为防雷保护接地系统 在配电箱三相电 源处安装防雷保护器 通过专用接地线接地 另一套为电源接地与防静电接地系 统 将 电源的地线 机房中所有金属顶棚 龙骨架 墙面 设备的金属外壳 金属 管线 防静电地网 防静电地板的支架连接体全部接入该接地系统 地线按相关规 范制作 课程设计 第 21 页 共 42 页 4 5 消防系统 网络中心机房配备火灾自动探测器和区域报警器构成消防自动报警系统 并配置 七氟炳烷 气体灭火器 课程设计 第 22 页 共 42 页 5 综合布线设计方案 5 1 综合布线总体设计 1 综合布线设计原则综合布线设计原则 综合布线是智能建筑的一项新技术工程 需要遵循以下原则 标准化 按照国际国内相关标准进行综合布线系统的设计和网络设备的选型 易用性 所有接插件均使用标准件 方便管理和使用 综合布线系统管理的软硬件采 用模块化结构 方便维护和更换 经济性 在充分考虑并满足近期及未来需求的基础上 选用合适的设备 降低综合 布线系统的造价 可扩展性 支持综合布线系统的扩展和升级 通过适量的冗余 满足未来的系统扩 容 采用符合国际标准的综合布线设备 方便系统升级和设备接入 灵活性 综合布线系统的使用不受物理位置和设备类型的限制 电脑组网及系统端 口可随需求任意设定 布线方式 采用星型拓扑结构的综合布线方式 具有多元化的功能 可以使任一子 系统单独地布线 每一子系统均为一独立的单元组 更改任一子系统时 均不会影响其 它子系统 布线目标 综合布线设计的目标是 在既定时间以外 允许在有新需求的集成过程 中 不必再去进行水平布线 损坏建筑装饰而影响审美 5 2 工作区子系统 工作区子系统由信息插座和跳线组成 信息插座采用单孔或双孔平面型插座 接口 带有滑门 防止灰尘进入 上方配有明显的 永久性标识 以区分数据和语音 防止接 口的混淆 便于系统的管理 插座采用墙插方式 安装在离地 300mm 位置 卡线方式 统一采用 TIA 568B 标准 课程设计 第 23 页 共 42 页 5 3 水平布线子系统 水平布线子系统由从各配线间到对应的用户工作区的线缆组成 采用铜缆和光缆 水平电缆从配线间沿电缆桥架分别引向工作区各信息点 水平布线距离不超过 90m 加 上两端的跳线总长度不超过 100m 桥架转弯均有 45 过渡段 在电缆布放到位后 线缆 的两端均贴上标签 标明电缆对应的起源和目的地 各条电缆在用户工作区一端预留 20cm 左右长度 便于做模块 配线间一端预留 2m 左右的长度 便于安装跳线盘 5 4 配线子系统 配线子系统应由工作区的信息插座 信息插座至楼层配线设备 FD 的配线电缆或 光缆 楼层配线设备和跳线等组成 配线子系统应采用 4 对对绞电缆 配线子系统根据整个综合布线系统的要求 在交 接间或设备间的配线设备上进行连接 配线子系统的配线电缆或光缆长度不超过 90m 配线子系统应根据下列要求进行设计 课程设计 第 24 页 共 42 页 产品类型配线模块安装场地和连接缆线类型类 别配线设备 类型 容量与规格CP 集合 点 FD 电信 间 BD 设备 间 CD 设备 进线间 采用 4 对卡接模块4 对水平 电缆 4 对 CP 电缆 4 对水平 电缆 4 对 主干电缆 4 对主干 电缆 4 对主干 电缆 大对数卡 接模块 采用 5 对卡接模块 大对数主 干电缆 大对数主 干电缆 大对数主 干电缆 25 对卡接 模块 25 对4 对水平 电缆 4 对 CP 电缆 4 对水平 电缆 4 对 主干电缆 大对数主 干电缆 4 对主干 电缆 大对 数主干电 缆 4 对主干 电缆 大对 数主干电 缆 8 回线4 对水平 电缆 4 对 CP 电缆 4 对水平 电缆 4 对 主干电缆 4 对水平 电缆 4 对 主干电缆 4 对水平 电缆 4 对 主干电缆 回线型卡 接模块 10 回线 大对数主 干电缆 大对数主 干电缆 大对数主 干电缆 电缆配线设备 RJ 45 配 线模块 一般为 24 口或 48 口 4 对水平 电缆 4 对 CP 电缆 4 对水平 电缆 4 对 主干电缆 4 对主干 电缆 4 对主干 电缆 ST 光纤连 接盘 单工 双工 一般 为 24 口 水平光缆 CP 光缆 水平光缆 主光缆 主干光缆主干光缆 SC 光纤 连接盘 单工 双工 一般 为 24 口 水平光缆 CP 光缆 水平光缆 主光缆 主干光缆主干光缆 光缆配线设备 SFF 小型 光纤连接 盘 单工 双工 一般 为 24 口或 48 口 水平光缆 CP 光缆 水平光缆 主光缆 主干光缆主干光缆 表 5 2 综合布线系统配线模块选用表 课程设计 第 25 页 共 42 页 5 5 电信间 电信间主要为楼层安装配线设备 机柜 机架 机箱等 和楼层计算机网络设备 集线 器或交换机 的场地 并可考虑在该场地设置缆线竖井 等电位接地体 电源插座 UPS 配电箱等设施 因为综合布线系统与弱电系统设备合设于同一场地 称为弱电井 5 6 垂直干线子系统 垂直子系统用于跨越楼层的传输 是数据传输的 动脉 是综合布线系统的关键部 分 它由主机房内的主配线架至各配线间内配线架之间的室内八芯多模光纤和三类大对 数语音骨干电缆组成 一端接于中心机房的主配线架上 另一端接于配线间的分配线架 上 采用八芯多模光纤 传输速率可达 1Gbps 以上 可为高速数据传输提供高品质的数 据传输通道 垂直主干电缆布放时两端均预留 2m 以便安装跳线盘 光缆布放过程中 最大拉 力小于 50 N 转弯半径大于 30mm 垂直主干电缆牢固绑扎在金属桥架上 绑扎间距小 于 1m 5 7 设备间子系统 设备间子系统是整个布线数据系统的中心单元 实现每层楼汇接来的电缆的最终管 理 设备间是在每幢大楼的适当地点设置进线设备 进行网络管理以及管理人员值班的 场所 由综合布线系统的建筑物进线设备 数据 计算机等各种主机设备及其保安配线 设备等组成 主要用于汇接各个 IDF 包括配线架 连接条 绕线环和单对跳线等 设 备间子系统所有进线终端设备采用色标区别各类用途的配线区 为满足各种计算机网络 系统对布线系统的要求 计算机网络可以通过光纤跳线组成结构航的线路连接 并通过 各种网络协议支持着各种计算机网络 网络中心及各配线间安装 采用标准机柜 对所有信息点均通过一定的编码规则和 颜色规则 以方便用户的使用和管理方便 数据主配线间设在整个校园的网络中心 用 12 芯室外光缆连接到各个楼的配线机柜内 本机柜另外还担负着一楼的所有信息点的配 线架 而南院校园网网络中心设在计算机中心二楼 在此安装核心交换机 南院校园网 教学楼配线间设在 4 楼弱电间内 南院校园网负责管理教学楼信息点 南院校园网综合 办公楼配线间设在 3 楼弱电间内 南院校园网负责管理行政办公楼信息点 南院校园网 学生宿舍 1 号楼 2 号楼 3 号楼 4 号楼配线间均设在 2 楼弱电间内 负责管理南院校 课程设计 第 26 页 共 42 页 园网学生宿舍 1 号楼 2 号楼 3 号楼 4 号楼信息点 主设备间设在南院校园网网络中 心 5 8 建筑群子系统 在南院校园网综合布线设计方案中各楼间的距离都超过了 100 米 而当计算机数据 传输距离超过 100 米时 用光纤作为数据主干将是最佳选择 并具有大对数电缆无法比 拟的高带宽和高保密性 抗干扰性 因此各楼间的连接采用 F NET8 芯多模光纤 支持 数据信息的传输 走向采用材料光纤数量 单位 m 教学楼F NET8 芯多模光纤2000 图书馆F NET8 芯多模光纤300 综合办公楼F NET8 芯多模光纤500 学生宿舍楼F NET8 芯多模光纤3000 计算机中心F NET8 芯多模光纤1000 艺术楼F NET8 芯多模光纤200 教师公寓楼F NET8 芯多模光纤3000 合计10000 表 5 3 建筑群光缆用量 5 9 综合布线的系统管理 课程设计 第 27 页 共 42 页 名称规格及型号单位数量 单孔信息插座面板 模块个185 双孔信息插座面板 模块个800 四孔信息插座面板 模块个40 4 对非屏蔽双绞线超 5 类米1800 单模室内光纤6 芯米2200 单模室外光纤6 芯米2140 多模室外光纤6 芯米300 RJ 45 非屏蔽配线 架 24 口 模块套605 光纤连接盘6 口套41 光纤配线架12 口套4 光纤配线架24 口套6 IDC 配线架3 类 100 对个36 标准机柜6U个38 标准机柜30U个15 标准机柜42U个14 浪涌保护器100 对个15 表 5 4 布线系统主要设备及材料统计表 5 10 校园综合布线图纸设计 综合布线的图纸设计主要包括系统图和平面图两部分 1 校园综合布线系统图 系统图及所有配线架和缆线线路的全部通信空间的立面详图 是概括布线系统全貌 的示意图 系统图包括以下几个方面 工作区子系统 包括各层的插座型号和数量 配线子系统 包括各层水平线缆的型号和数量 干线子系统 从主跳线连接配线架到各水平跳线连接配线架干线线缆的型号和 课程设计 第 28 页 共 42 页 数量 管理子系统 住跳线连接配线架和水平跳线连接配线架所在楼层 型号和数量 课程设计 第 29 页 共 42 页 至中心机房缆线 弱电井 6 芯单模光缆 1 12 数据 F 3 12 数据 F 4 12 数据 F 5 12 数据 F 1 12 数据 F 2 3FD 2FD 1FD 4FD 5FD 教学楼设备 间 一楼 BD Cat5e UTP 图 5 2 教学楼综合布线系统图 课程设计 第 30 页 共 42 页 至中心机房缆线 弱电井 6 芯单模光 缆 1 80 数据 F 4 5 数据 F 0 5 数据 F 1 1FD 0FD 4FD 图书馆设备 间 一楼 BD Cat 5e UTP 图 5 3 图书馆综合布线系统图 课程设计 第 31 页 共 42 页 至中心机房缆线 弱电井 6 芯单模光缆 1 40 数据 F 3 40 数据 F 4 40 数据 F 1 40 数据 F 2 3FD 2FD 1FD 4FD 学生宿舍设 备间 一楼 BD Cat 5e UTP 图 5 4 学生宿舍综合布线系统图 课程设计 第 32 页 共 42 页 至中心机房缆线 弱电井 6 芯单模光缆 1 8 数据 F 3 8 数据 F 4 8 数据 F 5 8 数据 F 1 8 数据 F 2 3FD 2FD 1FD 4FD 5FD 教师公 寓设备间 一楼 BD Cat 5e UTP 图 5 5 教师公寓楼综合布线系统图 课程设计 第 33 页 共 42 页 弱电井 6 芯单模光缆 1 4 数据 F 2 4 数据 F 3 2FD 3FD 综合办公楼 设备间 一 楼 BD Cat 5e UTP 位于综合办公大 楼一楼的网络中 心机房 图 5 6 综合办公大楼综合布线系统图 课程设计 第 34 页 共 42 页 2 校园综合布线平面图 综合布线系统的平面图是施工的依据 可以和其他的弱电系统的平面图在一张图上 表示 一般每层楼需设计一张平面图 综合布线平面图设计如下 1 教学楼 1 5 楼每层综合布线平面图 如图 5 7 所示 2 学生公寓 1 5 楼每层的综合布线平面图 如图 5 8 所示 3 综合办公楼的 2 5 层的综合布线平面图 如图 5 9 所示 4 图书馆 1 层的综合布线平面图 如图 5 10 所示 5 教师公寓每层的综合布线平面图 如图 5 11 所示 图 5 7 教学楼 1 5 楼每层综合布线平面图 图 5 8 学生公寓 1 5 楼每层的综合布线平面图 弱电井 楼梯 教室 教师办 公室 教室教室教室 楼梯 阳台 弱电井 课程设计 第 35 页 共 42 页 图 5 9 综合办公楼的 2 5 层的综合布线平面图 图 5 10 图书馆 1 层的综合布线平面图 门 大厅 弱电 井 楼梯 间 行政办公室行政办公室 董事办公室校长办公室 会议室 会议室 阳台 弱电井 课程设计 第 36 页 共 42 页 图 5 11 教师公寓每层的综合布线平面图 3 网络主干光缆布线平面图 网络综合布线是网络工程重要的组成部分 在进行综合布线系统设计时 应从综合 布线系统的标准 规范出发 结合实际情况 在总体规划的基础上 进行综合布线系统 工程的各项子系统的详细设计 应注意各子系统的关联联系 协调统一 紧密配合 切 不可互相脱节或发生矛盾 避免造成不应有的损失和遗留难以弥补的后患 把综合布线 系统设计成一个可靠 开放 高带宽 可扩展并满足未来发展的布线系统 如图所示为南院校园网主干光缆布线平面图 弱电井 课程设计 第 37 页 共 42 页 图 5 12 校园网主干光缆布线平面图 学生宿舍楼 学生宿舍楼 学生宿舍楼 学生宿舍楼 教师宿舍楼 教 学 楼 教 学 楼 实验楼 综合办公楼 计 算 机 中 心 艺 术 楼 图 书 馆 校门 人工湖 教师宿舍楼 课程设计 第 38 页 共 42 页 6 网络安全与管理平台设计 校园网络的安全策略强调重点保护 规范管理和提高效率 网络安全管理的内容包 括 保护网络资源不受内部或外部的恶意攻击和破坏 保护网络的配置不受非法的修改 阻止反动的 黄色的信息在网上流动和传播等 这些问题的解决出加强思想教育和组织 管理外 最根本的办法就是采取各种有效的措施 加强网络运行管理 维护校园网络的 安全 6 1 网络安全措施 校园网从以下几个方面在多个层次上实现比较完整的安全管理 建立安全管理制度 建立各种安全规章制度 如值班制度 系统安全运行制度等 完善各种事故保护系 统 如防火系统 防盗系统 电源安全保护系统等 通过统一的出口实现与外网的连接 也就是说通过统一的接口来实现连接到 Internet 主干网不直接接入用户 我们采取的是分层的策略 也就是将整个网络分为三个层次就是 核心层 汇聚层 接入层 这样可以实现主干网不直接接入用户 合理划分 VLAN 通过 VLAN 的合理划分 实现不同网段间的互访隔离 限制其服务的范围 服务器限制服务 对重要的服务器通过 VLAN 实现进一步的隔离 限制其服务的范围 数据备份措施 服务器采用热插拔硬盘 配置 RAID5 进行数据备份和恢复 同时由管理员定期将 数据备份到光盘上 设置防火墙隔离外部和内部网络 防止外部和内部的攻击 对校园网所有访问用户实行身份认证 对校园网网访问用户上网实行行为管理 全网配置生成树协议 防止网络风暴的产生 课程设计 第 39 页 共 42 页 6 2 防火墙系统和上网行为管理 防止外部攻击和病毒入侵 设计采用锐捷 RG WALL160E 千兆防火墙隔离内网与外 网 设计采用 KingGate 上网行为管理 应用旁路模式对校园网内访问用户的上网行为 进行安全审计管理 防止内部攻击 并为校园网提供针对病毒 木马 间谍软件等的安 全防护 6 3 网络管理 设计采用锐捷的 RG SNC 智能网络管理系统对全网进行管理 RG SNC 智能网络管理系统是锐捷为精确进行网络管理而设计的管理系统 RG SNC 专注于网络变更与配置管理 采用友好的全中文 Web 浏览器界面 可以远程协同 维护和管理 采用非代理模式 避免了传统的 Agent 模式的繁琐和重复性劳动 而且便 于实施和后期维护 极大地节省了工作时间和工作繁杂度