玉林学校校园网建设方案.doc

玉 林 中 学 校园网建设计划书 08信息管理一班 张琳 5号目录前言- 2 -一、校园网建设需求概述- 2 -（一）功能需求- 2 -（二）性能需求- 3 -二、校园网设计的原则：- 3 -（一）建网的原则- 4 -（二）与实际结合建网的考虑- 4 -三、校园网应用系统构架- 5 -(一)基本的Internet应用- 5 -(二)校园内的Intranet应用- 5 -四、校园网建设总体设计方案- 6 -（一）总体目标- 6 -（二）网络技术的选择- 6 -（三）网络可靠性设计：- 7 -五、网络拓扑结构- 7 -（一）网络建设结构- 7 -（二）网络设备连接- 8 -六、网络软硬件设备规划- 8 -（一）设备选择考虑的因素- 8 -（二）设备选择- 8 -（三）软件选择- 9 -七、综合布线系统- 10 -（一）需求说明：- 10 -（二）布线方案- 10 -八、主要设备报价- 13 -九、结束语- 14 -玉林中学校园网建设计划书摘 要：本文主要探讨玉林中学校园网络建设意义目的、原则；校园网的应用系统构架、方案设计、网络拓扑结构、软硬件规划、布线系统；其中重点对网络设计方案的探讨。关键词：校园网网络设计，设计原则，设计方案，综合布线。前言近些年来网络技术高速发展，全国各大、中、小学校都在积极建设和完善校园计算机网络。校园网已成为学校办学的基础设施和必备条件，其规模和应用水平已成为衡量学校教学与科研综合实力的一个重要标志。学校利用计算机辅助教学、计算机辅助管理将大大提高办学效益，而计算机及校园网络建设是学校计算机辅助管理的“重中之重”。组建校园网，就是组建一个能覆盖整个校园范围的计算机网络，将学校内各种计算机、服务器、终端设备连接起来，并通过相关的接口连接到广域网。在这些网络基础上，形成在校园内部、校园与外部进行信息沟通的体系，建立满足教学、科研和管理需求的计算机环境，为学校各种人员提供充分的网络信息服务，在网络环境中进行教学、研究、收集信息等工作。现在许多学校在建网工作中做了不少探索。我校作为省级重点中学，建设经济、适用、发展的校园网势在必行。建设好校园网，同时也要努力用好校园网，充分发挥校园网络资源在教学管理中的作用。一、校园网建设需求概述（一）功能需求网络技术的出现和发展已经使学校教育模式发生变革。首先，时代的发展对学生提出了新的要求，要求能在校园中学到更多的技能；其次，对教师而言，既是教学者，也是学习者，为了提高教学质量，必须掌握各种先进信息技术的应用方法；第三，学校与学校之间的竞争也越来越激烈，对一个学校的评价标准也发生了变化，是否拥有良好的信息技术教育基础设施和教学手段，成为学生择校的因素之一。另一方面，信息技术的飞跃发展也是促进教育模式变化的直接外因，如Internet高速主干网络技术、各种接入技术、基于网络的分布计算、新的WEB、多媒体技术等的应用。再一方面，学校需要新的校园计算：计算机和各种应用普遍采用在辅助教学、学习、教学管理中；将计算机和其他信息技术融于其中的教育（教育空间的拓展、时间的突破、教育对象的扩大、教学方式的变革、教学内容的变化、教学管理、教学效果测定方法的差异）。（二）性能需求1、学校的网络覆盖情况：12幢楼宇约458个信息点。其中1幢办公楼32个信息点，3幢教学楼60个信息点，7幢宿舍楼172个信息点，1幢教辅用楼194个信息点。2、学校网络建设需求及目标：l 主干网络提供1000M带宽，到桌面提供100M带宽，连接12幢楼宇，实现校内互联，为学校各部门子系统提供校园主干网的接口，实现各网段内、各网段之间计算机互访和校内资源共享；l 实现与国际互联网相连：局域网内的计算机通过WWW服务器代理上网。l 核心内部网络建设，包括DNS服务器、E-mail服务器、WWW服务器、FTP服务器、BBS服务器、数据库服务器等，对外能与Internet互联，对内提供校内各种局域网的接口，提供Internet服务，如电子邮件、远程登陆、文件传输、信息查询等。l 提供网络教学环境：网络提供视频、音频、课件在校园网内传输，提供视频点播系统服务；l 提供办公自动化管理服务：进行各类公文收发、分类的处理；l 提供远程用户访问服务。二、校园网设计的原则：（一）建网的原则1、良好的可靠性和安全性：该系统是我校进行教学、科研、日常行政管理和对外交流的基础设施，要求有很高的可靠性，以此建立起稳定、实用的应用环境，因此系统方案设计就以高可靠性为首要原则。建网时首先考虑选用稳定可靠的新产品和技术，使其具有必要的冗余容错能力。2、可管理性和可扩充性：应用先进的网络管理软件，通过网管工作站监测整个网络的运行状况，合理分配网络资源，动态配置网络负载、迅速确定网络故障位置。计算机与网络设备的配置必须考虑到未来的扩充与升级，以满足我校网络系统分阶段实施和系统发展的需要，并考虑我校今后的网络多媒体教学、网络数据库查询、远程教育、电子阅览、电视会议、网上监控等各种应用，必须确保校园网络系统具备一定的扩充能力。3、可互联性和可操作性：在网络环境 ，采用互连性较好的标准，兼容不同的软、硬件平台，使网络在异种网络环境下得以正常运行。4、先进性和标准性：采用符合国际和国家标准的计算机、网络设备和数据库技术及产品进行工程建设确保网络面对将来的发展。5、强调培训：老师是校园网的使用者，老师的计算机应用水平直接决定了校园网使用情况。培训要注重效果，不能走过场。（二）与实际结合建网的考虑1、布线系统：本设计采用星型结构布线，便于管理、控制和学校网络的发展、扩充与升级。布线系统由工作区子系统、水平子系统、管理子系统、垂直干线子系统和建筑物间的光缆系统组成。结合学校楼宇间距离较近并考虑学校的发展，布线系统要满足今后10年的需要，UTP最大长度不超100m，光缆芯数采用4芯多模（楼宇内为UTP，楼宇间为光缆）。2、网络设备：构成网络的主要成分，根据目前实际需求、可扩展性、可升级性、可管理性并结合技术的先进性和稳定性进行网络设备的设计。3、网络服务器：主要包括域名服务、文件服务、WWW等Internet服务器。4、中心机房建设：包括空调、不间断电源（UPS）、防雷、防静电等。5、应用服务建设：提供的应用服务包含CAI系统、图书管理系统、办公自动化系统、教学科研支持系统、网上教学系统、信息服务系统、数据库系统、WEB、WWW服务等。6、由于一些应用系统，如网上教学、远程教学、网上教学观摩等所需的投资较大，学校可以根据实际发展需要逐步实施完善。三、校园网应用系统构架 (一)基本的Internet应用我校园网采用DDN专线与Internet连同，实现以下基本Internet应用。1、建立WWW服务器，实现Internet上浏览和查询；2、建立FTP服务器，结合学校实际和需要逐步建立远程FTP服务；3、建立域名服务器。(二)校园内的Intranet应用学校校园网络内部的Intranet应用包括内容较多，根据学校的资金和实际需求逐步实施分期实现。1、校园网络办公管理系统： 校园网作为为学校的信息基础设施，和Internet连接后所形成的网络成为整个社会的重要教育基础设施。使现代教育模式突破传统教育模式进入全新的境界。办公自动化管理主要针对学校行政办公系统中的各种公文的管理、信息查询、辅助教学等。2、电子阅览：数字化图书馆是图书馆发展的方向，它的馆藏容量大，查找迅速便捷，图文并貌，占地小（只需一台服务器），投资小，内容使用方便等。并且借助网络可以不断的更新、增加内容，校园网内任何一台计算机都可以使用IE浏览器随时阅读。3、建立校园网网内多媒体教室：(1)多媒体网络教室(学生机房)：实现多媒体交互式教学的手段软件方式，实现广播功能、转播功能、语言教学功能、监控功能、演示功能、黑屏功能、关机功能、重起功能、设置功能、联机功能、远程命令功能、文件传输功能、网上影院功能。 (2)多媒体教室(普通教室)：根据需要在普通教室里配备多媒体（包括多媒体计算机，音响，麦克风，投影仪，屏幕，教学课件等），让教师通过教学课件、远程访问和学生进行教与学的交互。四、校园网建设总体设计方案本校园网的局域网采用一种交换型网间网，即采用多层交换机网络主干，提供大吞吐量数据服务来满足多种信息业务对宽带的要求，使用局域网交换机为主要的子网连接核心，辅之以中型工作组交换机。同时通过远程路由器实现广域网的连接。网络中实现相互间完全的互操作，并提供多媒体和网络管理等多种服务和功能，做到交互操作平台、软件和管理工具的有机结合。（一）总体目标网络能支持现有应用系统；有效支持广域网连接；网络结构具有良好的扩张性、可靠性；具有良好的可管理性，最大限度降低网管工作的复杂性。（二）网络技术的选择目前，在局域网建设中，比较流行的技术有快速以太网（100BASE-T）、光纤分布数据接口（FDDI）、千兆位以太网（1000BASE-T）和异步传输模式（ATM）。1. FDDI是一种使用光纤作为传输媒体的高速令牌环网，具有100Mbit/s的传输速率，在九十年代初期建设的校园中使用较多，目前有逐步被取代的趋势。2. ATM技术吸收了传统网络技术的优点，以光缆作为传输介质，具有高速度（几Mbit/s到几十Gbit/s的传输速率）、可伸缩性、实时性的特点，适合多媒体传输和作为广域网，局域网主干网络技术，被认为是下一代网络主要的关键性的技术。但作为一种新的，先进的技术，它还并不很成熟，国际上尚无统一的标准，目前多用于电信、金融业网络，且ATM造价约为传统快速以太网的三倍，十分昂贵。 3. 快速以太网与千兆位以太网技术（100BASE-T与1000BASE-T）。在局域网方面，以太网技术经历了信息传输速率从10Mbit/s、100Mbit/s到1000Mbit/s的发展过程。100BASE-T是在传统10Mbit/s以太网基础上发展起来的，它采用双绞线或光缆作为传输介质，传输速率为100Mbit/s，支持全双工（可同时接收和发送数据）数据传输，技术成熟，硬件产品丰富。千兆位以太网技术是10BASE-T和100BASE-T标准的扩展，以光缆作为传输介质，支持全双工和半双工模式，具有良好的第三层交换能力，提供1000Mbit/s的带宽，基于光缆的千兆位以太网国际标准已经公布，由于其具有良好的兼容性和较高的可靠性，信息传送效率高，易于管理，建设成本不高等特性，最近几年来发展迅猛。千兆位以太网是对传统以太网和快速以太网的扩展，提供1000Mbit/s的带宽，支持以太网通信原则，支持冲突检测载波监听多路访问（CSMA/CD），是一个共享网络。由于其拥有良好的应用基础，受到传统网络设备厂商和用户的支持，可方便地构建桌面（10M）工作组（100M）和数据中心（1000M）三个层次，满足不同需求，具有很高的性能价格比。但其明显的不足是：1、作为一个共享介质的网络，当网络负载较重时，使用效率明显降低。这一点可依靠交换技术来弥补。2、千兆位以太网是一种传输可变长帧的分组交换技术，不能保证实时分组并优先处理，所以在传输多媒体信息及视频信息时，不如ATM技术。经综合各方面的因素考虑，我校校园网建设拟采用千兆位以太网技术。在实际构筑中采用三层结构。最下层到桌面为10Mb/s以太网，部分可达到100Mb/s；第二层为楼内各楼层到二级交换机，由100Mb/s的交换式快速以太网构成；各楼到网络中心（即主干）为以光缆为介质的千兆位以太网。一级交换设备具有ATM端口，二级交换设备支持ATM端口模块，可以方便的向ATM网过度。（三）网络可靠性设计：网络主干采用基于树型的多星型结构，使之具有链路冗余特性，能使树型中有一线路出现故障时，只有本线路出故障，其它网络部分仍然能正常运行。五、网络拓扑结构（一）网络建设结构星型结构是目前局域网建设的典型结构，也是校园网的主流结构。结合学校楼宇较多分布范围较广的特点方案拟定星型拓扑结构。以根结点（核心交换机）为核心，下连楼宇交换机、桌面交换机。楼宇交换机 楼宇交换机 网 管交换机 桌面交换机 桌面交换机 DNS优点：简单、易于维护和管理，建设费用相对较低。（二）网络设备连接1、核心交换机连接：www服务器、各网段交换机（另安装转换器）。2、各网段交换机连接：本幢楼的信息结点和本网段其他楼宇的桌面交换机。3、桌面交换机连接：各自楼宇内部的信息结点。六、网络软硬件设备规划（一）设备选择考虑的因素设备性能、性能价格比、设备的可扩展性、生产厂商的技术支持，还有要从本校的实际情况出发。（二）设备选择1、交换设备（1）核心交换机：选择带路由功能的可通过千兆上连至主干的可网管交换机。（2）网管交换机：D-Link DES-1126T（3）桌面交换机（普通交换机）：TP-Link TL-SF1016 2、服务器服务器的应用：www服务， FTP服务，数据库服务，办公自动化管理服务等。WWW用一台服务器；FTP和主DNS合用一台服务器；数据库和辅DNS合用一台服务器；3、硬件防火墙：华为3COM SecPath F100-S-AC 4、光收发设备：楼宇间的光缆，需要在交换机上配置光收发器。光收发设备有光模块和光收发器两种选择。光模块一般只能配置在相应厂商生产的模块化交换机上，一般认为其性能要好一些，但缺点是价格昂贵，且维护周期长。光收发器则可以配置在任何专门生产光设备生产厂商生产的交换机上，价格便宜，维护周期短。所以本方案除各子网千兆模块本身是光模块外，其余设备的光缆连接均采用光收发器。5、网络传输介质：传输介质决定了网络的传输速度、网络段的最大长度、传输可靠性、网络接口卡的复杂程度，直接影响网络的建设成本，也影响今后网络的发展。根据网络拓扑，选择双绞线和光缆作为学校网络的传输介质。（1）双绞线：采用符合国际标准的IBDN超5类非屏蔽双绞线。（2）光缆：光缆一旦铺设以后，需要长时间的质量保证，因此选择高质量、高可靠的产品。（3）跳线：成品跳线与自制跳线按1：5的比例配置。6、电源及保护：网管中心是整个网络的核心，长延时电源及相关电源保护是必不可少的。要求：突然停电后，维持网管中心设备几个小时的供电；在电池用完之前能 自动关闭被保护的服务器，供电后能自动启动服务器；防止公用电源线上的浪涌、脉冲、闪电损害重要设备；电能要求在10000VA上。（三）软件选择1、系统软件操作系统：win2003 server：用户界面友好，支持多任务窗口；是高性能的应用平台；内置WEB/SERVER服务功能；易于配置、使用维护；性能价格比好；软件容易升级。2、防火墙选用CheckPointSoftwareTehnologies公司的FireWall-1网络产品。3、数据库系统的选择：要求数据库软件能与WEB服务器做到良好的集成，支持多媒体，支持多种平台，支持多种网络协议，具有良好的安全性、扩展性；系统运行稳定，有良好的容错能力、例如：SQL 2000等。4、应用软件：在目前我校暂不具备自主开发能力的情况下，为提高网络的利用率，宜选用国产校园网管理信息系统，多媒体课件制作系统和VOD视频点播系统。七、综合布线系统（一）需求说明：学校网络拓扑结构设计为星型结构的快速以太网，信息点数量约358个。（二）布线方案IBDN开放布线设计：不但满足当前网络通讯对布线的需要，更要向未来高速网络技术的发展对布线系统的严格要求，具有很强的适应性、扩展性、可靠性、长远效益；符合最新国际布线标准。1、校园布局图与楼宇间光纤布线：其中100M光纤到教学楼、办公楼；100M光纤到其余信息点分布的楼宇。2、水平、垂直子系统全部采用超5类双绞线，可支持高达155Mbps的数据传输速率，具有很强的互补性、扩展性、灵活性、高可靠性；采用标准的RJ45 8信息位标准接口；可以把不同厂家的网络设备和终端设备连接到网络中。3、设计依据和遵循标准：EIA/TIA 568商业建筑布线标准ISO/EIC II801国际综合布线标准中国工程建设标准化协会标准CECS 72：97/CECS89：97中国民用建筑电气设计规范IBDN开饭法式布线系统设计总则设计目标：具有高速和高带宽传输能力；具备运行的高可靠性，重要网络部分，采用冗余备份来保证万无一失；采用标准的RJ45 8信息位标准接口；除线缆外，其余所有接插件都采用模块化，以便管理和使用；能适应未来发展的需要，系统的扩充容易升级。4、综合布线子系统设计工作区子系统：由各个单元区域构成，是计算机、电话和信息插座的连接部分，包括连接跳线和信息插座。信息插座面板具备：通用、超薄、简易、防尘等特点；信息插座的模块采用IBDN五类或AMP五类RJ-45模块；线缆采用IBDN超五类双绞线或者采用AMP产品；水晶头采用AMP RJ-45标准水晶头。为降低成本和结合客户终端的位置多变的特点，跳线可采用原装跳线与自制跳线相结合的方式，中心机房内设备之间、楼宇机柜内设备之间、服务器、重点客户终端的跳线采用原装成品跳线，其余采用自制跳线。跳线制作统一采用EIA/TIA 568B标准，以使系统具有更好的兼容性。信息插座安装位置图示： 水平子系统：水平子系统主要是实现信息插座和管理子系统，即中间配线架（IDF）间的连接。水平子系统为星形拓扑。在水平子系统中采用超五类非屏蔽双绞线。双绞线水平布线链路中，水平双绞线的最大长度均不超过90m。为了网络系统的稳定性和扩展性超五类非屏蔽双绞线在整个校园网建设中均采用同一品牌的正品线。管理子系统：管理子系统由配线间构成。由各种规格的配线架实现水平、垂直主干线缆的端接及分配；由各种规格的跳线实现布线系统与各种网络、通讯设备的连接，并提供灵活方便的线路管理能力。垂直干线子系统：连接主设备间至各配线间的线缆构成，提供高速数据通讯主干通道。主要由高性能室内光纤、双绞线缆、大对数通讯电缆组成。设备间子系统：每一幢大楼在适当位置设置进出线设备、网络互连设备的场所。为了便于布线、管理、节约投资，墙柜设置在每一幢大楼顶楼气棚处，以及220V的交流电接入。本校园网设计的管理子系统、垂直子系统和设备间子系统结合实际设计在各个楼宇顶楼气棚的墙柜内。建筑群子系统： 将一栋建筑物内的电缆延伸到建筑群中的另外一些建筑物内的通信设备和装置上，采用光缆布线是目前主要的