网络工程课程设计--大学校园网络

(网络工程课程设计)设计指南大学校园网设计起始日期：2011年10月31日至2011年11月12日学生姓名上课学号成绩指导教师(签名)电脑通讯员2011年11月13日摘褥子21世纪是以数字化、网络化、信息化为核心的信息时代。随着信息技术的快速发展，计算机网络发展得很快，成为信息科学的新分支。随着计算机网络的发展，学校网络已成为面向信息时代的学校不可避免的发展趋势，将我国的教育管理发展为智能化。校园网络规划和设计是系统工程、不同规划和设计方案，不仅反映了网络本身的技术特性和应用特性，还反映了不同用户的需求，校园网络建设必将对学校的信息建设和教学质量提高起到有力的推动作用。同时提供简单、有效、方便的理想办公室、教育环境。本文通过校园网建设研究，重点分析需求、校园网设计、设备选择、网络连接设备配置等，进行分析和说明，并提出具体的设计方案。总体设计是校园网建设的整体思路和工程蓝图，是改善校园网建设的核心任务。实施校园网的总体设计。首先，进行对象研究和需求调查，了解学校的性质、课题和改革发展的特点，准确说明学校的信息化环境，明确系统建设的需要和条件；其次，在需求分析的基础上，确定学校内部网服务类型，确定网络设施、站点设置、开发应用和管理等系统构建目标。第三，确定网络拓扑结构和功能，根据应用要求、建设目标和学校主要建筑分布特征进行系统分析和设计。第四，确定技术设计的原则要求，如技术选择、布线设计、设备选择、软件配置等标准和要求。第五，规划校园网建设的实施步骤。本文从分析校园用户的需求入手，介绍了校园网络的应用功能和网络产品如何满足校园网络用户的不同需求。然后详细介绍了校园网络设计、校园网络连接设备选择和交换机路由器配置。列表1、课程设计的目的和重要性31.1目的31.2含义32、校园网需求分析33、校园网络规划和设计43.1网络中心43.2信息交换功能43.3学生学习功能43.4图书馆功能，图书馆5作为信息来源3.5办公室子网53.6多媒体教育子网53.7图书馆子网53.8宿舍子网64、选择校园网络设备64.1选择校园网络核心层设备64.2校园网络聚合层设备选择74.3选择校园网络接入层设备74.4选择校园网络服务器和路由器设备85、校园网综合布线95.1校园网络拓扑结构图96、校园网络设备配置116.1 VLAN端口分区和配置116.2路由器和交换机配置116.2.1路由器配置116.2.2核心层交换机配置126.2.3聚合层交换机配置146.2.4办公室接入层交换机配置156.2.5学生宿舍访问层交换机配置167、校园网络安全管理177.1系统安全177.2防病毒技术178、经验189、参考文献181、课程设计的目的和意义1.1目的本课程旨在构建涵盖全校(或校园、大学)的校园网络，包括办公自动化、信息管理、研究和培训工作、CERNET访问、与internet相关联的局域网和访问网络。网络主干1000M，台式机100M，端口必须是单独的100M。考虑到当前的应用程序级别，端口独占100米的交换机网络还可以支持相当长一段时间的应用程序。不会影响未来网络的所有方面。系统最终由以下子系统组成：1、校园计算机局域网；这是校园网建设的基础，也是此次校园网建设规划的主要工作，所有其他建设都是在这一部分的基础上构建的。构建涵盖整个学校的LAN，包括网络技术选择、拓扑设计、布线系统设计、网络设计等。其中，网络场景设计中网络的核心、聚合、访问层3层是核心。VLAN分区、子网配置和IP地址分配，然后是服务器、交换机和路由器配置。2、交互式多媒体教学系统；3、学校自动化办公系统；4、学校教育和管理综合信息系统此网络中的服务既有类型简单的消息服务，又有资源共享服务。对集中数据库和分布式事务处理的现有访问；非实时服务和实时服务。主要支持教师教育和学生学习，并提供共享访问互联网、电子邮件、WWW、FTP、VOD按需等。1.2含义随着信息技术的快速发展，计算机网络发展得很快，成为信息科学的新分支。随着计算机网络的发展，学校网络已成为面向信息时代的学校不可避免的发展趋势，将我国的教育管理发展为智能化。这次课程设计是建立校园网络，使大学的教育管理智能化。2、校园网需求分析大学校园里有超过1万名教师和学生的16座主要建筑位于图书馆中心的60米到500米之间的地理范围内。建议构建包括LAN和访问网络(可连接到CERNET和internet)的学校(或校园、大学)的校园网络，以支持办公自动化、信息管理、科研和教育工作。总计划，分段实施。具体要求：1)校园网络骨干结构采用当前主流技术，确保一定的技术进步性。2)建立负责校园网络运行和管理的专用网络中心，核心网络设备必须具备强大的交换能力，并具有足够的扩展空间，使其未来网络容量需求翻倍；3)每个学科单元通常在访问校园网络之前构建单独的LAN。不能建立局域网的单位可以直接访问校园网络。4)网络管理设备(软件、硬件)实现网络设备的实时监控和网络流量计费。5)必须具备完善的安全机制，防止外部和内部非法访问。6)校园网络必须能够为学校教师和学生提供以下应用服务。L WWW服务l电子邮件服务l提供按需视频服务的在线多媒体培训l校外图书资料检索l校内行政l拨号上网服务7)校园网络以低于2Mbps的带宽访问CERNET网络中心。3、校园网规划与设计3.1网络中心网络中心形成了作为整个校园网络整体节点的主干网络，为主干系统提供使用以太网结构的广域网和拨号服务。在此方案中，中央机房中放置了中央交换机、服务器系列、路由器、机架调制解调器等网络设备，这些设备以中央交换机为中心通过双绞电缆线连接在一起。网络中心和子网的连接是通过光纤和双绞电缆线连接中央交换机和子网上的交换机，具体取决于与子网的距离。3.2信息交换功能(1)网络信息服务向学校宣传世界，向世界宣传学校(2)校内信息服务，信息的接收人就是信息的发行人3.3学生学习功能互联网极大地改变了学生的学习方式，他们利用互联网自主学习，提高自己的学习能力。他们要在网上确认资料，通过电子邮件把完成的作业发送给老师。鼓励学生创建自己的网页，包括英语角、观看名站、硬件散步路、编程研讨会、会员网页、游戏论坛、计算机文化等部分。3.4以图书馆为信息源的图书馆功能图书馆可以开设教师专用的电子教室和磁盘阅览室，也可以为学生开设电子阅览室。可以从采购、分类编目、流通、查询、期刊等各个方面全面实施计算机自动化管理，在校园网上提供在线书目搜索服务，读者可以在网上搜索图书、浏览全文、查看贷款情况、预约和更新程序等。可以实现图书馆管理的“计算机化”和数据查询的“网络”。3.5办公室子网作为学校的中央管理系统，学校管理机关要协调、组织整个学校工作的运行，容纳管理机关的功能，办公室子网必须根据用户的权限进行数据创建、修改、查看、办公自动化、人事数据管理、过程管理等工作。办公室子网采用千兆位光纤模块的交换机，该模块对网络中心和更多信息通信、每天访问大量数据、音频、视频等有要求，因此与网络中心的中央交换机通信时，可以有足够的带宽满足所有情况。3.6多媒体教育子网多媒体教学活动是基于共享工作方式的集线器，该工作方式需要大量视频、音频数据进行传输，但带宽有限，广播工作模式对这些信号传输不好。因此，建议仅在个别用户较少、信号质量要求不高的情况下使用集线器。多媒体教室通常与网络中心的数据通信不多，但是距离更远，可以根据教室的数量添加辅助交换机，每个教室可以采用具有更多端口的交换机。3.7图书馆子网图书馆子网的主要功能包括搜索整个图书馆的计算机文档、电子阅读、在计算机租赁系统和校园网络中搜索文档。图书、文学等大多以文本形式出现，数据量不大，可以将枢纽作为节点使用。由于库子网需要存储大量数据，因此将专用数据库服务器设置为数据存储、管理系统，并将数据保存在光盘机、硬盘阵列等系统上，以支持库子网和校园网络用户的访问和查询。库子网和网络中心使用1000M带宽的交换机。3.8宿舍子网学生和教师宿舍子网主要通过100M接入层交换机相互连接。4、选择校园网络设备此次校园网络设备选择包括一个华为s528c-ei-24s核心层交换机、两个华为s5324tp-si-AC聚合层交换机，以及多个Quidway S2326TP-EI(AC)4.1校园网核心层设备选择核心层使用带有以下参数的Huawei s528c-ei-24s交换机：华为s528c-ei-24s主要参数交换机类型主千兆以太网交换机复盖层三楼波特率10Mbps/100Mbps/1000Mbps网络标准Ieee 802.3，IEEE 802.3u，IEEE 802.3d，IEEE 802.3ab，IEEE 802.3x端口结构非模块化端口数28介面媒体24个100/1000Base-X SFP、4个10/100/1000base-t组合、2个10GE XFP附加卡或4个1000Base-X SFP传输模式全双工交换方法存储-转发底板带宽128Gbps封装传输速率66MppsVLAN支持4K VLAN支持来宾VLAN，Voice VLAN支持MAC/协议/IP子网/基于策略QOS支持支持网络管理支持支持网络管理功能telnet远程配置、维护、SNMPv1/v2/v3支持、RMON、iManager网络管理系统、群集管理HGMP、系统日志支持、分层警报MAC地址表32K安全用户分层管理和密码保护，DoS预防支持，ARP攻击功能，IP，MAC，端口组合绑定支持，端口隔离支持，MAC地址黑洞支持，MAC地址学习计数限制支持，IEEE 802.1X身份验证支持，单端口最大用户数限制支持，AAA身份验证支持，AAA身份验证支持尺寸(mm)442424043.6mm重量(千克)8公斤4.2校园网络聚合层设备选择聚合层使用具有以下参数的华为quidway s524tp-si-AC作为交换机：华为S5324TP-SI-AC主要参数交换机类型部门级交换机复盖层三楼波特率10Mbps/100Mbps/1000Mbps网络标准Ieee 802.3，IEEE 802.3u，IEEE 802.3d，IEEE 802.3ab，IEEE 802.3x端口结构固定端口端口数28介面媒体24个10/100/1000Base-TX端口，4个100/1000base-x组合端口传输模式全双工交换方法存储-转发底板带宽48Gbps封装传输速率36MbpsVLAN支持支持QOS支持支持网络管理支持支持网络管理功能智能堆叠支持，MAC地址强制转发支持，虚拟电缆检测支持，以太网OAM支持，本地端口镜像和远程端口镜像(RSPAN)支持，观察端口正常转发消息支持，远程配置，维护，SNMP v1/v2/MAC地址表16k尺寸(mm)44222043.6mm重量(千克)4公斤4.3校园网络接入层设备选择存取层使用华为Quidway S2326TP-EI(AC)作为交换器，参数如下：3COM(H3C)华为S1526主要参数交换机类型华为S2326TP-EI(AC)管理对26端口10/100Mbps机架式交换机的访问复盖层二楼波特率10/100Mbps网络标准IEEE 802.3，IEEE 802.3u，IEEE 802.3ab，IEEE 802.3z，IEEE 802.3x，IEEE 802.1Q端口结构固定端口端口数26介面媒体24个10/100Base-TX端口，2个千兆组合端口传输模式全双工/半双工适应界面类型RJ-454.4选择校园网络服务器和