计算机网络-校园网设计(期末课程设计)

计算机网络设计报告校园网设计名称：学位：类别：专家：指导教师：时间： 2011.12.18贵州大学计算机科学与信息学院目录1 .设计目的3二.需求分析33 .设计原则44 .相关原理55 .网络设计65.1拓扑65.2设备说明85.3配线说明105.4 IP地址分配106 .须知117 .参考文献12121 .设计目的贵州大学是一所现代意识强、以现代化教育为特色的综合性大学。 为更好地发挥计算机及其网络在教学、管理等方面的作用，为全校教师、科研人员、管理人员、学生提供先进的计算机网络环境，引进教学、科研、管理和学习等各个领域，培养具备现代化详细工作环境和先进教育、科研、管理和学习手段的高层次人才打算在学校内建立校园网，接入国际互联网。 按照学校的要求，按照“统一规划、分阶段实施、讲究实效、安全可靠”的原则，进行了本院校校园网综合系统设计。建设可靠、开放的校园网，是互联网上必须支持流行SNMP等网络管理协议的标准协议- -采用-TCP/IP协议的校园内和全球WWW服务、fww服务提供NEWS服务、电子邮件服务，在实现与国际互联网的完全连接的同时，必须具有支持通用大型数据库的功能，支持各种协议，具有良好的软件支持的模块易于升级针对学校教育的特点，必须具有一些基本的教育功能，完成学校的基本教育任务。(本文部分均为小四字、宋体、1.5倍行间。 中所述情节，对概念设计中的量体体积进行分析2 .需求分析1 :校园网功能(1)连接校内所有教学楼、实验室、办公楼中的PC。(2)同时支持约600名用户浏览互联网。(3)提供丰富的网络服务，实现广泛的软件、硬件资源共享。 包括以下内容(a )提供电子邮件、文件传输、远程登录、新闻组讨论、电子公告板、域名服务等基本互联网服务功能。(b )为校内各管理机构提供办公自动化；(c )提供图书、文献查询和检索服务，加强学校图书馆信息自动化能力。(d )全校共享软件库服务，避免重复投资，发挥最大利益。(e )为Cai教育和科研提供便利条件。(f )通过广域网络接口，提供国内外计算机系统的互联，为国际间的信息交流和科研合作，为学校迅速获得最新的教育成果和技术合作等创造良好的信息通道。2 :主机系统要求主机系统应采用国际上新的主流技术，具有良好的后向扩展能力主机系统应具有较高的可靠性，可长时间连续工作，具有抗故障措施支持通用大型数据库，如SQL和Oracle具有广泛的软件支持，软件兼容性强，支持多个传输协议与互联网相连，并且能够提供互联网应用程序、例如WWW浏览服务、FTP文件传输服务、电子邮件服务、NEWS新闻组讨论等服务支持SNMP网络管理协议，具有良好的可管理性和可维护性三：校园网最终应是集计算机网络技术、多元信息管理、办公自动化和信息公开等功能于一体的综合信息平台，有效促进现有的管理体制和管理方法，提高学校办公质量和效率，促进学校整体教学水平的提高。3 .设计原则为了更好地完成这个设计方案，需要以下设计原则(1)度身定制：定量分析了用户的需求。 站在用户的立场，为用户提出“自定义”的网络计划。 根据实用原则，尽量使用成熟的高级平台软件，缩短教学课件的开发周期。(2)素质教育与先进技术的完美结合：采用先进成熟的技术和分散的结构，采用便于开发和维护的集群解决方案，为确保持续工作的互联网速度，采用高带宽等，实现了“现代素质教育与英特尔先进技术的完美结合”。(3)对校园网网络设备的要求：采用英特尔全部产品，采用高性能、高可靠性、高可用性、可管理性、国际统一标准。(4)可扩展性：考虑到现有网络的平滑性，学校现有的老化设备要尽量保持良好的利用价值选择产品必须具有最高的性价比，充分考虑未来的可能性，具有很高的可扩展性。4 .相关原理根据校园网项目，我们应充分考虑学校实际情况，重视设备选型的性价比，采用成熟可靠的技术，为学校设计技术先进、灵活、性能优良、可扩展的校园网。 考虑到学校的中长期发展规划，可以在网络结构、网络应用、网络管理、系统性能、远程教育等方面适应未来的发展，最大限度地保护学校的投资。 学校通过校园网的建设，充分利用丰富的网上应用系统和教育资源，发挥网络资源共享、信息快速、地理制约等优势，使现代化管理、教育技术真正融入学校的日常教育和事务管理。 学校校园网的具体功能和特点如下：技术进步千兆位以太网技术支持从100Mbps到台式机的各种当前应用系统，具有高带宽、1000Mbps速度的主干，并且可以轻松满足未来一段时间内的应用需求，并且可以进行升级和扩展网络设备选型是国际知名产品，性能稳定可靠，技术先进，产品系列完整，是完善的服务保证通过支持网络管理的交换设备，可以管理整个网络的配置。互联网连接：提供国际互联网ISDN专线接入(或DDN )，实现与各公共网的连接可扩展的远程拨号/拨号、资源共享、信息发布等。 应用系统和教育资源丰富拥有全面的网络办公系统和各应用程序管理系统，实现办公自动化、信息化管理有以网络数据库为中心的综合信息平台，可以进行新闻传播、招聘广告、形象宣传、授课指导、教案参考展示、资料查询、邮件服务、远程教育等。运用学习的计算机网络知识原理，完成本次校园网设计。5 .网络设计1 :骨干网络技术通过比较千兆以太网和ATM两项技术的性能特点和工程应用，发现千兆以太网除了能够提供以前ATM的所有功能外，还能够提供更全面的解决方案，虽然千兆以太网能够实现许多ATM的功能，但价格低廉因此，在网络规划选择中，采用千兆位以太网作为校园网的整个网络结构在高带宽、适应性、可扩展性、性价比、良好的可管理性和可维护性等方面是最明智的选择，也是学校校园网的完整路径该千兆位以太网设计方案在采用最新的1000M交换机作为全网核心的基础上，构建了以1000M为中心的校园网。 校园网被应用程序划分为以100M交换机为中心的子网。 为了满足学校和互联网的连接，设置另一个子网，通过防火墙将Web服务器和路由器等Web应用程序与内部网隔离。 以保护学校内的数据为目的。2 :协商标准校园网将TCP/IP作为主要协议，是实际的工业标准协议，将TCP/IP作为网络主要协议，保证与ChinaNET和因特网的一致性，也能支持IPX、DECNET等其他协议。 实现与国际互联网的无缝连接。从计算机网络通信的角度，TCP/IP网络实质上被称为IP网络，并且许多IP网关(或者被称为IP路由器)在若干直接相连的通信线路上形成一个计算机通信网络当在IP站点再次访问主机时，子网构成互连计算机网络，在安装了TCP/IP的各种计算机之间需要通信的情况下，不需要设定协议转换开关，主要网络服务可在TCP/IP服务器中建立。5.1拓扑本校园网的核心网络设备的选择初步确定如下(拓扑参照图1 )。 网络建设采用新的底板堆叠技术，按功能区划分由Intel Express 510T交换机构成的46个交换机组。 提供适当的分配堆栈数、600个100M交换机端口，所有工作站均通过100M网卡连接到交换机组，并将100M交换机连接到台式机。 交换机组使用GB2模块连接到intelexpress千兆位交换机。 这样可以在交换机组之间实现1000M的带宽，在同一交换机组内实现高达15Gbps的带宽。 中心计算机房内的Web服务器、电子邮件服务器、文件服务器和视频服务器等设备直接与1000M交换机上的100M以太网模块连接。要连接互联网，请使用英特尔express 9100路由器通过DDN线路连接互联网。如何在不改变网络技术的情况下进行扩展：随着网络流量的增加，主干网络上1000M交换机的带宽压力越来越大。 现在，您可以使用特定于英特尔高速千兆位交换机的冗馀连接功能添加1000M交换机。 在这两个1000M交换机之间建立多个连接。 这不仅提供了更大的带宽(高达32Gbps )，还提高了骨干节点的连接刚度，并增加了1000M交换机端口，为未来的服务设备增长提供了适当的扩展空间。5.2设备的说明1行李箱开关中继交换机是连接服务器和大楼之间、楼层和楼层之间的数据交换设备。 本校园网工程分三期，根据工程三个阶段网点批量增加所带来的使用需求增加，综合合理地规划主干交换机基本设备选型和分阶段扩建需求。第一个时段需要连接到600个网络站点，并且基于INTEL EXPRESS 500系列千兆位堆栈交换机组来分析服务器访问和数据流对基本带宽的要求。 采用世界上第一个实际投入市场的千兆位模块，通过光纤将千兆位交换机组连接到intelexpress千兆位交换机，通过千兆位交换机实现与WEB服务器千兆位带宽的骨干连接。第二，使用两个千兆交换机通过4GB的高速信道提供千兆交换机冗馀连接，以满足对主带宽的更高要求，并将网络主带宽增加到第一期的两倍。2访问开关在交换机上不使用共享集线器就到台式机，由于学校的实际使用情况主要表现出集中的突发性，学生同时使用同一软件的情况较多，在台式机上使用共享会导致网络拥挤、影响速度，因此在校园网上使用百兆交换机应该在十兆开关和百兆开关中选择百兆开关。 十兆刚满足当前校园网的使用要求，但功能越来越强大的计算机和新应用程序的发展不适应，不适应更快的计算机通信产品要求，是他们之间最大的瓶颈。因此，使用Intel Express 510T Switches作为校园网工作组级访问交换机，直接连接到学生站点。 英特尔高级独特的堆栈底板技术(SST )将第一期600个站点划分为多个网络段，即3-6个510T交换机堆栈的独立组，每个交换机组中最多144个站点最多15Gb虚拟网络技术有效管理教室和年级之间的互访问，提高网络安全性。Intel Express 510T是一款经济实惠的可扩展交换机，可将专用快速以太网性能扩展到整个网络中，是终端设备服务器和其他网络设施的理想选择这种高性能的解决方案可以随着网络的发展而自由扩展。3服务器卡在一期工程中，学校推荐在网络应用教育中采用定期下载、内部阅览的原则，因此WEB服务器在学校的内部intranet上阅览并连接网络服务器，学生网站访问相应教育时间段的数据流量相对较多校园级服务器必须能够提供足够的连接带宽。Intel Express PRO/100服务器卡是唯一支持标准10BASE-T、100BASE-TX和100BASE-FX以太网的千兆位服务器专用卡。 这是一款智能网卡，可通过嵌入式英特尔i960rp处理器最大限度地优化服务器资源。4校园网出口设备考虑到互联网与其它网络的连接(例如，CHINANET )，当前所设计的局域网需要考虑到到该广域网的连接，在各种广域连接上发现更广的资源和更多应用。 现在越来越多的学校开展了网络教育，构建了自己的网络。 因此，能否高效连接互联网是校园网的重要目标。5路由器在此方案中，将考虑配置internet外部路由器intelexpressrouter9100路由器。 它是学校校园网的对外出口，也是第一个保护校园网的防火墙。 由于使用Intel express routers在网际网路上设定安全的VPN隧道非常简单，因此Intel express router 9100为频道传输提供强大的加密功能，可确保私人通讯资料通过公用网域时的安全性。 但是，根据客户和局域网配置的不同，必须采取适当的步骤确保互联网的本地安全。 为此，必须至少通过协议筛选器配置访问控制目录。通过DDN线路连接互联网，以64KB2MB的带宽支持校园应用程序，性能非常稳定。 Intel Express Router 9100提供两个WAN接口，可连接到专用的数字线路或Frame Relay和X.25网络。5.3配线说明校园较大，建筑楼群较多，布局较分散。 因此，在设计校园网的主干结构时，必须着重于当前的实用，考虑未来的发展需