校园综合布线设计与实施毕业设计.doc

校园综合布线设计与实施毕业设计目 录绪 论1第一章综合布线系统组成概述2第二章综合布线系统设计3一、项目设计目标3二、综合布线设计思想3三、综合布线设计原则4四、综合布线方案设计依据标准5第三章学校需求分析5一、学校需求描述5二、学校需求描述6三、技术实现分析6四、综合布线设计要点7第四章系统总体结构设计8一、设计要点8二、网络系统设计综述8第五章综合布线子系统设计11一、 工作区子系统11二、 水平子系统设计12三、 管理子系统设计13四、 垂直干线子系统13五、 设备间子系统设计14六、 建筑群子系统15第六章 综合布线系统材料统计16第七章系统工作环境要求17一、 机房建筑要求17二、机房工作环境要求17三、 配线架附近的环境要求17第八章 施工安装服务说明18一、工程项目组18二、 项目管理18三、 布线工程实施计划20第九章系统验收与测试22一、 工程验收22二、 验收标准22三、 验收方法22总结24致谢25参考文献26 一.概述 1.1 课题背景 随着国家信息化工作的深入开展，提高教育系统信息化水平成为当前工作的重点。而校园网建设则是教育系统信息化建设的关键，尤其是高校校园网建设。校园网是教育信息化的平台，对于推进教学和和科研至关重要，一个先进的校园网能够极大的促进高等院校教学和科研水平的提高。在高校信息化的建设过程中，它的作用体现在如下几个方面： 1.校园网能促进教师和学生尽快提高应用信息技术的水平；信息技术学科的内容是发展的，它是一门应用型学科，因此，为了让学生学到实用的知识，必须给他们提供一个实践的环境，这个环境离不开校园网。 2.校园网为教师提供了一种先进的辅助教学工具、提供了丰富的资源库，所以校园网是学校进行教学改革、推行素质教育的一种必不可少的工具。3.校园网是学校现代化管理的基础，深入、全面的学校信息管理系统必须建立在校园网上。 教育即未来，作为国家最重要的战略工程，如何应用信息技术改造我们传统的教学和管理手段；如何加深学生对于信息化和信息技术的理解与了解；如何造就同时具备传统和信息双重文化的一代新人，已成为教育界当前最为紧迫的任务之一。信息技术的应用，势必极大地推进教育手段和教育内容的革命性变革。我们对此深信不疑，并将全身心地为之努力。四川省托普信息技术学院设有5个系20多个专业，学院坐落在成都市高新西区，校园环境优美，拥有现代化设施的综合教学楼和实验实训楼，是集生态、人文、艺术和高科技于一体的数字化管理校园。经过6年的快速发展，学院现有各类建筑物近19万平方米，各类教学仪器设备价值2400余万，图书馆藏书40余万册，在校生人数9000余人，是四川省民办高校中规模最大，在校生人数最多的一所高等职业技术学院，为社会提供高素质技能型人才。1.2 课题概况四川省托普信息技术学院需要进行校园园区网建设，校园网园区以光缆连接了各栋楼宇，覆盖全部教学办公区域和宿舍区域，校园网计划分布有1万多个网络端口，目前已完成综合布线系统建设。需接入校园网的计算机约6000多台，并计划校园网能同时提供Ipv4和Ipv6的双栈服务并与教育IPV6网连通。校园网将根据当前与今后一段时间的发展需求，规划一个全新的校园网系统，该校园网系统必须具备高校教育行业应用特点，满足教学、办公、学生教师上网的信息化需求，同时该校园网系统必须按照满足将来扩展的需要进行整体计划，在满足当前需要的同时，还必须具备一定的前瞻性。在实际的建设过程当中，应当充分考虑到学校内部的校园网多业务以及特色业务等扩展性，如：校园网内部的服务器的访问，由于学生的访问的内容多样化决定，涉及到基础网络设施的建设和业务应用平台建设两个不同的层面。1.3 课题目的本课题的来源是四川省托普信息技术学院学院校园网网络建设的过程和需要，改变原有校园网的安全性差、带宽较小、性能较低等状况。校园网的整体结构是一个通过光纤连接的三层园区网络并连接到互联网和教育网，在网络每一级的主干节点上具有一个局域网。校园网需要对学校内几千个端点进行管理，这其中存在的监控、管理、认证等各种问题十分复杂，学院的建网目标是连接学院内的所有应用节点并实现与互联网和CERNET网的安全互联，建立信息资源服务体系，在满足学院系统内信息化需求的同时，向内部师生员工和社会提供信息资源服务。基于这种情况，考虑到*学院联网计算机较多，具有较多的网络设施和应用系统，为保障校园网的运行安全和应对各种网络风险，有必要统一规划，设计一个符合四川托普学院校园网实际的校园网系统，有计划地分步骤实施。二.需求分析和设计原则2.1需求分析信息化建设目标的建设不但应考虑现有的硬件、软件，同时还应考虑学校教师的信息化教育能力；不但网络要建起来，软件也要贴近应用，同时还应加强教师培训，才能逐步实现教育由应试教育转向素质教育转化。项目总体目标是：建立物理上覆盖学校教学楼与办公楼的千兆主干校园网，百兆交换到桌面，使学校所有部门的网络和计算机都能够方便地连接到网络；配置必要的计算机网络设备、布线设备和辅料，为学校的教学、管理和研究提供服务。本项目的需求可概括为如下几部分：一个学校内用户众多，对信息的安全有一定的要求，各楼层的分布情况如下：（1）1号楼（图书馆）对图书馆内各类图书进行管理，对图书资料进行处理。建立电子阅览室为学生更快更好的查阅各类图书。主要以文件传输、视频传输为主。（2）综合楼（实训楼和行政楼）主要以校领导、财务、人事为主要用户。主要是网络中心、计算机机房、网络实验室为主。网络中心负责网络维护，管理，中心内设有网站、电子邮箱、精品课程、FTP资源、办公系统以及视频点播等服务器。（3）2号楼、3号楼、4号楼（教学楼）主要是多媒体教室，各二级学院办公室 （4）5号楼（学生食堂） 对食堂收费和整体管理校园的其他收费情况 （5）6号楼（学生公寓楼） 2.1.1具体需求1、升级后对用户和设备的管理，可操作、易管理、具备灵活的计费策略、扩展能力强。2、升级后能更有效的防止非法的DHCP Server、病毒、攻击。3、升级后网络具备高性能、高可靠性、高稳定性、高安全性。4、升级后无线使用认证接入方式，并实现相应区域漫游。5、升级后能更好的控制网络流量在上班时间阻止不必要流量，合理利用现有带宽。2.1.2需求分析1、升级后全部采用可管理的网络设备，到达远程对设备的管理和操作。2、网络全部采用认证接入方式，防止不明计算机接入，保证接入的安全性。3、核心到汇集全部采用单模光纤并做相应的备份，提供高速可靠的传输。4、加装流量监控设备，智能应用管理合理利用流量，防止不必要流量产生。5、无线认证接入，提供漫游。 2.2 设计目标针对本次学院网络升级改造建设课题，按照以下目标来实施网络建设：1、以校区新网络建设为契机，将学院网络建设成为信息一体化、管理集中化、业务多样化的优秀校园网络；2、新网络结构清晰，网络层次合理数据网络需要采用分布式布线，各个配线节点通过单模光纤与中心交换机相连，形成万兆骨干、千兆骨干、桌面百兆接入、无线全院覆盖的宽带网络，网络建成后，应该实现各信息点的高速上网、能为多媒体教学科研提供一个高速承载平台，支持MPLS、IPV6等特性，方便的网络管理、安全的认证；3、运营商级的网络系统安全性、运营安全性；4、网络带宽大幅提升：核心层与汇聚层之间全部采用万兆并预留千兆升级接口连接，汇聚层之间采用千兆连接，消除带宽瓶颈；5、多样性访问权限控制与管理；针对不同类别用户采取不同认证、计费策略。2.3设计原则1)全部采用符合综合布线标准的产品项目中采用的所有产品均符合国际EIA/TIA 568 及国内布线相关标准。2) 水平和骨干电缆系统采用星形拓扑 水平电缆长度最大不能超过90米(295尺)，如果考虑跳线、接插线和设备电缆，可再增加10米，超过10米的长度，应从水平配线系统的90米限额中减去。3) 对于每个建筑物，所选择的骨干电缆媒介(铜缆/光纤)应满足业务和距离的要求。如使用光缆，每个配线间至少有6芯多模62.5/125m GI光纤(推荐使用12芯光纤)，在距离超过2,000米(6,560尺)时，推荐使用单模光纤，各配线间的话音和数据骨干电缆分开。4) 符合布线标准的结构化设计，便于信息点的增加、扩展、变更、移动，易于系统维护管理。5) 在每个主配线终端和通信配线间的话音和数据终端应分开。6) 每个工作站或工作区域应有两条四对专用水平电缆，分别用于话音、数据。7) 电信配线间的位置设置应满足90米(295尺)的最长水平配线要求。超出90米时，采用多个配线间。第三章 网络方案设计 3.1 综合布线设计要点：（1） 实用性：能支持多种数据通信、多媒体技术及信息管理系统等，能够实现现在和未来技术的发展。（2） 灵活性：任意信息点能够连接不同类型的设备，如微机、打印机、终端、服务器、监视器等。（3） 开放性：能支持任何厂家的任意网络产品，支持任意网络结构，如总线型、星型、环形等。（4) 模块化：所有的接插件都是积木式的标准件，方便使用、管理和扩充。（5) 扩展性：实施后的综合布线系统是可扩充的，以便将来有更大需求时，能够容易将设备安装接入。（6） 经济性：一次性投资长期受益，维护费用低，是整体投资达到最少。依据这些原则，可以确定该学校的综合布线拓扑结构应该为星型，保证综合布线系统的灵活性和扩展性。由于有几栋教学楼，所以本方案设计包括综合布线的所有子系统。3.2结构化布线系统结构化布线划成6个部分：工作区子系统、水平子系统、垂直子系统、设备间子系统、建筑群子系统。如下图所示。 工作区子系统工作区子系统又称为服务区子系统，它是由RJ-45跳线与信息插座所连接的设备（终端或工作站）组成。其中信息插座有墙上型、地面型、桌面型等多种类型。工作区子系统所使用的连接器必须具备标准的8位接口，这种接口能接受楼宇自动化系统所有低压信号以及高速数据网络信息和数码声频信号。工作区由信息插座延伸至设备。工作区要求布线要求相对简单，这样就很容易移动、添加和变更设备。工作区设计要考虑以下几点：（1） 工作区内线槽要布的合力、美观。（2） 信息插座与电源插座应保持30cm的距离。（3） 信息插座要设计在距离地面30cm以上（与电源插座保持水平）。（4） 信息插座与计算机设备的距离保持在5M范围之内。（5） 购买的网卡类型接口要与线缆类型接口保持一致。（6） 所有工作区所需的信息模块、底盒、面板的数量。（7） 所需RJ-45接头的数量。 具体需要RJ-45接头和模块的数量可以按照以下公式进行计算： RJ-45头的需求量M=N4+N415%M：表示RJ-45接头的总需求量N: 表示信息点的总量N415%：表示留有的富余量 水平子系统设计水平子系统也称为水平干线子系统，它是从工作区的信息插座开始到管理间子系统的配线架。结构一般为星型结构，它与垂直子系统的区别在于：水平子系统总是在一个楼层上，仅与信息插座、管理间连接。在综合布线系统中，水平子系统通常由4对UTP(非屏蔽双绞线）组成。在高带宽应用时，可以采用光缆。水平子系统连接管理子系统至工作区，包括水平布线、信息插座、电缆终端及交换。水平干线子系统的设计涉及到水平子系统的传送介质和部件集成，主要有4点：（1） 确定线路走向。（2） 确定线缆、槽、管的数量和类型。（3） 确定线缆的类型和长度。（4） 订购电缆和线缆。 电缆的用量可以用以下公式进行计算： 每层楼的用线量C=【0.55（L+S)+6N L：本楼层离管理间最远信息点距离。 S：本楼层离管理间最近信息点的距离。 N: 本楼层信息点的总数。 0.55：备用系数。 6：端接容差。缆长度按每信息点平均线长55米计算，并考虑到用户工作区跳线所需线缆用量，总共需要双绞线15箱（305米/箱）。水平线缆将干线线缆延伸到用户工作区.在本项目中设计采用的是Lucent公司8芯非屏蔽双绞线( UTP )是符合EIA/TIA 568A标准的超五类线双绞线1061004CSL+。它在传输数据时，可以在150米范围内具有标准10Mbps的传输速率，在100米内保证155Mbps的传输速率。此外它也可以传输各种70V直流电压及在相应的距离下传输10MHZ及100MHZ频率以内的弱电信号. 管理子系统设计 管理子系统由交联、互联、和I/O组成。管理间是楼层的配线间，管理子系统为其他子系统互联提供手段，他是连接垂直干线子系统和水平干线子系统的设备，其主要设备是配线架、交换机等网络设备，以及机柜和电源等。交连和互连允许将通信线路定位和重定位在建筑物的不同部分，以便能更容易的管理通信线路。I/O位于用户工作区和其他房间或办公室，使在移动终端设备时能够方便的进行插拔。作为管理间一般有以下设备：（1） 机柜（2） 楼层交换机（3） 配线架（4） 电源配线架的选型和安装:分配线间的设计，我们采用了较为集中、灵活的管理方式，充分利用配线架的容量，以达到较好的性能价格比。所有的水平及垂直UTP双绞线均选用Lucent 48口和24口非屏蔽的配线架进行管理，使数据点可完全互补，且管理、维护灵活简便。 垂直干线子系统垂直子系统也称垂直干线子系统或骨干子系统，它提供建筑物的主干线缆，负责连接管理子系统到设备子系统的子系统，目前的设计中一般使用光缆。它也提供了建物垂直干线电缆的走线方式。垂直干线子系统主要用于连接一栋大楼内部的各配线间，提供网络主干连接。 设备间子系统设计设备间子系统也称设备子系统。设备间子系统由电缆、连接器和相关支撑硬件组成。它把各种公共的多种不同设备互连起来，其中包括光缆、双绞线电缆、同轴电缆、程控交换机等。在建设设备间时要注意以下几点： （1） 室内照明、通风良好。 （2） 要安装符合机房规范的消防系统。 （3) 使用防火门，墙壁使用阻燃漆。 （4） 进行防静电装修。 （5) 防止电池场的干扰。 （6） 设备空间应保持2.55M高度的无障碍空间，门高为2.1m，宽至少为90cm，地板承重能力不低于500KG/MM。设备子系统是整个布线系统的管理中心，由设备间（主配线间）中的电缆、连接器和相关支撑硬件组成，它把公共系统设备的各种不同设备互连起来。考虑到中心机房机柜中的美观及便于管理，管理区跳线我们采用订制的两端带RJ-45数据线用于连接配线架与网络设备。需要：两端带RJ-45数据线 80根 建筑群子系统建筑群子系统又称为园区子系统，它是将一个建筑物的电缆延伸到另一个建筑物的通信设备和装置，通常是由光缆和相应设备组成，提供外部建筑物与大楼内布线的连接点。它支持楼宇间通信所需的硬件，其中包括电缆、光缆以及防止电缆上的脉冲电压进入建筑物的电气保护装置。建筑群子系统用于连接各分散的建筑物，由于部分建筑距信息中心的距离可能超过了100米（铜缆布线系统的最长距离为100米，粗缆可支持500米，但粗缆只能支持系统主干间的10M连接，五类双绞线支持100M连接），另外考虑到现代网络技术ATM、千兆以太网对网络带宽的要求（155M/622M/1000M），系统主干只能选择多模光缆（多模光缆可在260米范围内支持1000M主干）。另外考虑到光缆主干的备份以及经济原因（四芯与六芯光缆价格相当），可以选择国产长飞六芯多模光缆来构建整个网络系统主干。实施可用于数据、影像、语音和其他信息传输的部分布线工程，使学校的住处设备能够方便地连接到校园网。根据结构化布线标准和需求设计所需设备，包括线缆、配线架、模块、机柜、辅助材料等；主要设备要求选用安普、Avaya等公司产品。结构化布线共有88个信息点，机柜2个。完成信息点所在位置的电脑接入校园网，保证部门级办公电脑及课室电脑以100Mb/s的速率接通校园网布线要符合标准，讲求美观大方。信息点分布见表：大楼楼栋数 楼层 信息点信息点合计综合楼 1 1.办公室 20 366个 2.办公室 12 3.中心机房 10 4.实验室（4个机房） 160 5.实验室（4个机房） 160 6.多媒体教室 4教学楼 1 1 1.图书馆 10 30个 2.图书馆 6 3.活动室 2 4.器材室 2 5.教室 4 6.教室 4教学楼 2 1 1.电信实验室 4 26个 2.办公室 10 3.办公室 6 4.教室 2 5.多媒体教室 4 6.教室 2教学楼 3 1 1.机械实验室 2 22个 2.办公室 10 3.办公室 6 4.多媒体教室 2 5.教室 2 6.教室 2宿舍 6 1.小卖部 4 141个 2.寝室 28 3.寝室 28 4.寝室 28 5.寝室 28 6.寝室 25*网络中心机房设于综合楼3层。*教学楼设分管点，交换机放于4层教师备课室。*完成校园网网络中心、办公楼、教学楼交换机的连接工作。 楼层配线架楼层配线架 设备间主配线架楼层配线架 楼层配线架 建筑内星型拓扑结构主干线路的物理设计 综合楼学生机房（四楼 ） 教学楼2综合楼网络中心三楼 综合楼办公室 教学楼1 宿舍楼群 教学楼3 校园网结构化综合布线的布线设计图 水平线缆90米 L1+L2+L3en Switch#config t Switch(config)#Hostname Cisco3L-2948 Cisco3L-2948(config) #enable password hnjc Cisco3L-2948(config) #enable secret hnjc1 Cisco3L-2948(config) #end Cisco3L-2948 (config) #line console 0 Cisco3L-2948(config-line)# password Cisco3L-2948 Cisco3L-2948(config-line)# login Cisco3L-2948(config-line)#line vty 0 4 Cisco3L-2948(config-line)#password cisco2948 Cisco3L-2948(config-line)#login Cisco3L-2948(config-line)#end Cisco3L-2948#b.创建Vlan如下：SwitchenSwitch#config t Switch(config)#Hostname Cisco3L-2948 Cisco3L-2948(config)#exit Cisco3L-2948 #vlan databaseCisco3L-2948 (vlan)#vtp mode serverCisco3L-2948 (vlan)#vtp domain certral1Cisco3L-2948 (vlan)#vlan 2 name JF1Cisco3L-2948 (vlan)#vlan 3 name JF2Cisco3L-2948 (vlan)#vlan 4 name JF3Cisco3L-2948 (vlan)#vlan 5 name JF4Cisco3L-2948 (vlan)#vlan 6 name JF5Cisco3L-2948 (vlan)#vlan 7 name JF6Cisco3L-2948 (vlan)#vlan 8 name 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