校园网组件和建设

1、XXXXXXXXXXXXXXX2 0 1 1 届毕 业 设 计 （论 文）系 别：信息管理系专 业：计算机系统维护姓 名：XXX 学 号：XXX指 导 教 师：XXXXXXXXXXXXXXXXXX 2011年5月摘 要本论文针对校园网组建所需要的基础知识、背景，校园网建设的必要性和可行性、相关知识和设备需求和internet供应商协商接入方式方法、实施综合布线及主干路由器交换机的配置、配置相关服务器和数据库平台和对未来展望进行说明。全套论文由6个章节构成，分别介绍了校园网组建必须了解的基础知识，校园网的规划，学校的需求、校园网组建的分析、基本布线、校园网解决方案的基本内容及制订的基本原则和建议

2、，规划背景问题描述，计算机网络规划需求分析、网络总体方案设计（包括局域网、接入网等）、该方案的特点。(网络拓扑设计)，网络体系结构设计：确定主干网,分支网采取何种组网技术，选择通信媒体：用户端和中继系统选定传输电缆和传输资源，节点规模设计：确定网络的主要节点设备（服务器、客户机、交换机等）的性能指标、台数，其中内容丰富，叙述清楚，详细而系统的介绍了校园网组建和建设校园网方面的技术知识。关键词 校园网的规划 基本布线校园网组建 目录引言4第一章 需求分析51.1 实施背景.51.2 校园网建设的必要性和可行性.61.3 网络应用需求.1.4 网络设备需求.第二章 校园网的具体设计1.1 接入In

3、ternet设计.1.2 网络拓扑结构设计.1.3 校园网的综合布线.1.4 主干路由器交换机的配置.第三章 服务器选型1.1 DNS服务器1.2 WWW服务器1.3 E-mail服务器1.4 FTP服务器1.5 数据库服务器.第四章 未来展望.结束语致谢参考资料引言 网络是个魔术师。自从网络技术诞生起网络所创造的奇迹即使是几十年前的人们也无法想象与预料的。而这些奇迹，每天仍在不断发展和延续着。网络的发展已经远远超出了其仅仅作为一种通信工具的范畴，各个不同行业的企业正将网络充分应用到他们的日常业务之中，而不断发展的网络又可以成倍地提高人们的工作效率，为办公自动化、决策信息化、生产数字化提供了基

4、础性的平台。随着计算机、通信和多媒体技术的发展，使得网络上的应用更加丰富。同时在多媒体教育和管理等方面的需求，对校园网络也提出进一步的要求。因此需要一个高速的、先进的、可扩展的校园计算机网络以适应当前网络技术发展的趋势并满足学校各方面应用的需要。作为教育基石的学校，在培养先进的人才的同时，也迫切需要有高性能、高可靠性、扩展性好的网络解决方案。 随着网络技术的发展和网络产品价格不断的下调，众多高校都开始搭建网络平台，组建自己的校园网络。一个校园网络的组建并不是我们想象中用几个交换机就能实现，它是一项庞大而又复杂的工程，它需要覆盖整个校园，要将校园内的计算机、服务器和其他终端设备连接起来，实现校园

5、内部数据的流通，实现校园网络与互联网络的信息交流，并且它还要涉及到网络的安全，涉及到网络的管理。因此，一个校园网络系统的组建需要从多方面进行考虑。 校园网优良的长远规划和最佳的实现选择是校园网长期高效能运营的基础。然而能够用于校园网系统的软、硬件以及相关技术种类繁多，群星闪烁如何结合学校实际，寓现代教育思想与管理于当今及未来的校园网应用技术中，是校园网总体规划所追求的终级目标。从目前的发展而言,在校园网中技术应用主要归结为办公等辅助管理类；教学、教研等教育辅助类；Internet信息服务类以及网络技术探索应用四大类。由于总体规划涉及到的技术因素繁多，因而校园网规划方的技术小组应当首先在实地充分

6、考察、调研的基础上，通过反复论证，结合当今技术及其发展方向，向校领导和技术人员提出总体规划的设想，以便校方作出选择和决断。规划中既要说明当今的应用又要反映未来需要。规划是切合实际的全面而长远的技术应用的设想，并不是校园网每期建设具体而详尽的一揽子解决方案。IT界惊人的发展可使今天昂贵的技术变成明天普及的应用。因此作总体规划时应以合理的需求为优先原则，不应过多受限于目前的经济因素。一、 需求分析1.1 实施背景 大学为了加快校园信息化建设，需要建设一个高性能的、安全可靠的校园络，校园网建成后，要求能够实现校园网内部各种信息服务功能，实现与教育网的无阻碍连通，同时提供宽带接入功能，以备主连接要求，

7、能够实现校园办公自动化需求。1.2 校园网建设的必要性和可行性1. 关于我校校园网建设的必要性（1）学校信息化管理的需要学校教育信息化是指学校为适应信息化社会的要求，营造信息应用环境，整合教育资源，促进和深化教育教学改革，在教学、科研、学习、管理、后勤服务等各方面全面运用以计算机、多媒体和网络通讯为基础的现代信息技术，实现教育教学全过程的信息化。从概念上来看，教育信息化是从信息技术与教育的关系出发，侧重以有关信息技术的观念、思想、设施、设备、知识和技能等来影响教育的过程和结果。教育信息化既是以教学信息化为核心，以为教学服务为重点，同时还为科研、管理、后勤、产业等（包括学生的学习活动）凡是为实现

8、育人目标为开展的各类活动提供服务，并成为各类活动的具体表现形式和服务手段。教育信息化的手段是运用现代信息技术，本质是改善学校办学条件和增强学校的办学水平，目的是为了提高人才的培养质量，表现形式和发展结果必然成为数字化校园。（2）学校思想建设的平台 校园网是我校今后在思想文化的新阵地，加强校园网建设和管理可以从根本上提高校园文化建设的科技水平，不断保持先进性的本质。由于互联网的开放性、渗透性等特点，校园网可以方便我校的师生了解世界和借鉴国外优秀的文明成果，也有利于扩大我校校园文化的影响，展示我校的良好形象。网络信息具有传播快、更新快和交互性强调特点，给我校的实时信息和宣传思想工作的发展创造了有利

9、的条件，可以大力宣传我校校园文化，提高实时信息的时效性和影响力，增强我校校园文化建设的辐射力、吸引力和感染力。1.3 网络应用需求 1. 构建多层次校园网络 校园网是以网络为基础，利用计算机技术、网络技术、通信技术等先进的信息化手段和工具，实现从环境（包括设备、教室等）、资源（如图书、讲义、课件等）到活动（包括教、学、管理、服务、办公等）的全部数字化，在传统校园的基础上，构建一个数字空间，拓展现实校园的时间和空间维度，不仅是面向学校内，同时也面向社会的一个跨越时间、跨越空间的数字化校园，提升传统校园的效率，扩展传统校园的功能，最终实现教育过程的全面信息化，从而达到提高教学质量、科研和管理水平与

10、效率的目的。本建议书认为，学校网建设的内涵一般包括三个大的方面，一是教育信息化环境建设，二是教育信息化资源建设，三是教育信息化的组织建设。环境建设主要包括校园网、网络中心、多媒体教室、网络教室、电子阅览室、计算机终端等基础设施、硬件和办公自动化系统、教学管理自动化系统、财务、人事、档案、一卡通等应用软件系统的建设；资源建设主要包括多媒体素材(包括文字、图片、图形、动画、音频、视频)、多媒体课件、电子教案、教学案例、题库、电子文献(包括图书、期刊、报纸)、网络课程和电子文档的积累和建设；组织建设主要包括教育信息化建设的组织机构建设、教育信息化建设的管理队伍建设、技术队伍建设、教师队伍建设和教育信

11、息化的制度建设。其中，环境建设是基础和前提，资源建设是核心和灵魂，组织建设是保障。学校校园网建设的内涵极其丰富，几乎涵盖了学校各项活动的每一个角落，就环境建设与资源建设方面，应包括以下几个具体方面。一是网络基础平台；二是应用支撑平台；三是应用处理系统。基础平台包括校园网络、服务器等硬件环境建设；应用支撑平台包括统一身份认证平台、统一信息门户、统一公共数据库、统一信息标准；应用处理系统包括环境建设和资源建设的各种处理系统。具体的系统主要是下面的几个方面的内容。1、教务管理系统教务管理系统强化了教务管理的职能，涵盖了教务管理的方方面面。主要包括教师系统、学生系统、课表系统、自动排课、成绩管理、教案

12、管理、考试系统等。2、教学与学习系统教学与学习系统可以帮助教师的教学和学生的学习实现全面、随时的信息自动化。主要包括信息点播系统、视频广播系统、远程教学系统、多媒体课件制作系统、电子备课系统、数字图书馆、虚拟实验室、智能答疑、BBS等等。3、办公自动化及管理信息系统。系统能够全面提高办公与管理的效率和质量，使繁琐而枯燥的日常工作变得简单、轻松而快捷。主要包括文件管理、会议管理、档案管理、财务管理、人事管理、公告管理、请示报告、总务管理系统等等。4、校园一卡通系统。校园一卡通系统是利用IC卡作为电子身份的载体，使师生员工在校园中能够自动完成一系列与其身份相关的活动。校园一卡通系统是高校教育信息化

13、的牵头环节，主要包括用户注册系统、图书馆管理系统、食堂管理系统、机房自动化管理系统、宿舍和办公室门禁系统、电子钱包和校园电话系统等。5、目录服务系统随着校园网的建设，校园网上设备和应用系统的增多，要用户记住自己有权访问的设备与服务并有效地利用这些设备与服务显得越来越繁琐和困难。因此，使用户能够从单一的入口，一次登录，就可以快捷、轻松、安全和有效地管理和使用网上资源，这样就需要采用目录服务系统。以上五个方面的应用系统是各学校教育信息化建设起步阶段均应通盘考虑的基本应用支撑系统，其中，教务管理、教学学习系统和办公自动化系统是教育信息化建设初级阶段的最基本内容和核心组成部分，校园一卡通系统是教育信息

14、化建设的基础工程和牵头环节，目录服务系统是教育信息化建设走向成熟的必经之路。1.4 网络设备需求1.校园网必须的软、硬件设备（1） 硬件设备 A、网络服务器：型号：Windows 2000 Server服务器数量：12台（用于双机备份，当其中一台出现故障时，另一台自动承当访问请求。两台型号可有所差异。）B、计算机C、扫描仪：用于资料及图片的输出入编辑D、网络连接设备（包括Router,基带Modem，交换机，网卡，网线等，数量根据网络模型和办公场所的具体情况确定。）E、不间断电源：作为办公室服务器的电源保障。F、打印机：（可根据员工人数和办公用量来考虑，如果人数比较多且打印量大的情况下，可考虑

15、购买一台网络打印机，这样便于集中管理，且今后耗材用量比较节省。如果用量不太大的情况下，可采用12台普通激光打印机。）G、光盘刻录机：用于资料备份。H、彩色喷墨打印机（可选）（2） 需要的软件：A、Windows 2000高级服务器版Windows 2000专业版操作系统。B、 MS OFFICE应用软件C、防火墙D、网络管理软件E、图像处理系统Windows 2000高级服务器版；F、MS SQLServer 7.0或以上版本；G、IMall 电子邮件系统；2. 设备参考数量 服务器： IBM X260 Xeon MP3.66G-1M/1G*2/0G SAS/48*CD/1000M*2/770

16、W*2(机架) WEB 、E-MAIL、各一台，加备份共四台。ISCO SECURE PIX-535防火墙 PIX-535-UR-BUN PIX 535 无限制捆绑（机箱，无限制许可，两个 10/100 端口） 路由器： Cisco 3640路由器1台 （Cisco 3640服务器配有四个模块插槽, 假定购置了NM-4A/SF模块（四个同/异步串口），NM-2E2W模块（两口局域网口，两口广域网卡槽），NM-16AM模块（16口模拟MODEM网络模块），集成防火墙功能，位于网络中心）中心交换机：Catalyst 4500交换机（cisco 48口） 2台 （中心交换机，可兼容下一代（next

17、generation）网络平台，位于网络中心，集成了防火墙的功能和网关的功能） 二级交换机： Catalyst 2924M-XL交换机若干台 （用于建筑物每一工作区楼层或每住宅单元,可通过堆叠以获得更多端口数目，位于中间配线间） PC机数量和档次根据学校实际情况来配置。二、 校园网的具体设计1.5 接入Internet设计 目前校园网接入Internet的方式主要有：光纤、DDN、ISDN、ADSL等。 我选用校园网ADSL接入Internet的方案。 ADSL是 AsymmetricDigitalSubscriberLine的缩写，中文意思是非对称数字用户线路，下行和上行最快速度分别是8Mb

18、it/s和 1Mbit/s。ADSL上网也通过电话线路，但不需要拨号。ADSL的使用费和维护费用远远低于DDN，而速度却高于DDN，是校园网接入 Internet的理想选择。 ADSL设备和校园局域网连接，安装和设置过程如下。 在校园网中选择一台较高配置的PC作为接入Internet的代理服务器。该PC安装两块快速以太网卡。一块通过RJ-45直连网线与外置ADSLModem连接，另一块连接到校园网的交换设备。 外置 ADSLModem和滤波器用RJ-11铜制电话线连接，滤波器通过电话外线连接到电信局。滤波器用于将低频信号与ADSL高频信号分离，如果在滤波器上接入电话机，则上网和打电话两不误，为

19、学校节约了一条电话线路。采用G.Lite标准的ADSLModem由于降低了对输入信号的要求，就不需要安装滤波器了，这使得ADSLModem的安装更加简单。 ADSL设备和校园局域网连接 国内电信局往往采用不同品牌的交换设备，这些局端设备与不同品牌的ADSLModem之间极有可能不兼容。因此学校在选购ADSLModem时应先向当地电信部门咨询。 代理服务器安装Windows2000Server操作系统，其上运行MicrosoftISAServer3.0实现Internet访问的管理与控制。教师机和学生机上安装相应的代理服务客户端软件。 几种ADSLModem产品 神州数码DSL300 神州数码D

20、SL-300是一款适合中小学校和小型办公室环境的以太网ADSLModem。它配备1个RJ-11ADSL端口和1个10Mbps的以太网端口，可提供简易且有效的宽带接入，以满足交互式视频、高速数据传输和Internet接入等功能。 全向QL1680 这款ADSLModem的10/100M自适应以太网端口占用CPU更少，Web配置界面符合目前流行的Server/Browser模式，支持各种局端设备。1.6 网络拓扑结构设计 1、 校园网由网控中心、主干网和各楼内的网络组成。整个校园网采用全星型结构，为快速交换以太网，网络中心设在学校总办公大楼，主干网传输介质采用光纤链路，通过光缆将教学与校园主干网相

21、联。如下图： 2、IP规划与VLAN 1、宿舍楼IP地址在网段内，网关为54。 2、图书馆IP地址在网段内，网关为54。 3、综合教学楼IP地址在网段内，网关为54。 4、实训楼IP地址在网段内，网关为54。 5、学校服务器群IP地址在网段内，网关为54。 6、外网连接接口为 VLAN技术允许将一个网络的物理的LAN逻辑划分成不同的广播

22、域。一个VLAN内部的广播和单播流量被限制在本VLAN之内，不会转发到其他VLAN中，这有助于控制流量、简化网络管理、提高网络的安全性。 VLAN是为解决以太网的广播问题和安全性而提出的一种协议，它在以太网帧的基础上增加了VLAN头，用VLAN ID把用户划分为更小的工作组，限制不同工作组间的用户二层互访。虚拟局域网的好处事是可以限制广播范围，是一种比较成熟企业组网规范，在本案例中我们可以利用它划小网络特点，我们可以进一步监控网络，就算IP冲突产生，也轻易知道它发生在哪个部门（若VLAN划分以部门为依据）1.5 校园网的综合布线布线系统是网络实现的基础，选择时应主要以带宽和数据传输速率为衡量标

23、准，同时考虑其发展余地、投资费用、安装质量及二次开发成本。综合布线系统是一个用于语音、数据、影像和其他信息技术的标准结构化布线系统，它由许多部件组成，主要有传输介质、线路治理硬件、连接器、插座、插头、适配器、传输电子线路、电气保护设施等，由这些部件构造各种子系统：工作区子系统、水平布线子系统、干线子系统、设备间子系统、治理子系统、建筑群子系统。综合布线主要有以下一些优点：结构清楚，便于治理和维护；材料统一先进，适应今后的发展需要；灵活性强，适应各种不同的需求；便于扩展，节约费用，提高了系统的可靠性。在校园网的建设中应按照综合布线系统的标准，规范化总体设计和分步施工，便于今后的治理和维护。 布线

24、系统，它应该能支持话音、图形、图像、数据多媒体、安全监控、传感等各种信息的传输，支持UTP、光纤、STP、同轴电缆等各种传输载体，支持多用户、多类型产品的应用，支持高速网络的应用，为校园网通信系统提供有力支撑。 系统硬件 计算机与计算机或工作站与服务器连接时，除了通信线路外，还需要一些中介设备，它们包括：传输介质连接设备、网络适配器、集线器设备、交换机设备、Internet接入设备、路由器等。常用的传输介质连接设备有以下一些：T型连接器、RJ-45非屏蔽双绞线连接器、DB-25（RS-232）接口、DB-15接口、V35同步接口；网络适配器也称网络接口卡，它作为一种I/O接口卡插入在主机板和数

25、据总线的扩展槽上，网络适配器是网络通信的主要瓶颈之一，它的质量好坏将直接影响网络功能和网上运行应用软件的效果；集线器作为网络传输介质间的中心节点，克服了介质单一道路的缺陷。以集线器为中心的优点是：当网络系统某条线路或某节点出现故障时，不会影响网上其他节点的正常工作；交换机答应在用户端口之间通过一个专用交换系统直接通信，存在两种不同类型的过滤/转发技术：直通式和存储转发式；Internet接入设备目前常用的有：MODEM、WEBRAMP、WIDELINK等，它的功能是将计算机的数字信号转换成模拟信号或反之；路由器是用于连接多个逻辑上分开的网络，当数据从一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器来完

26、成，它具有判定网络地址和选择路由的功能。 另外校园网硬件设备中还包括服务器、PC机、大容量存储设备和投影仪、电视墙、摄像机等。在建设校园网的过程中应根据学校具体情况，选择不同性能与价格的硬件设备，既能满足学校各方面的要求，又符合学校的经济状况。 1、主机系统： 主机系统负责整个网络的数据存储和数据处理，因此必须选择处理能力强、可伸缩性强、优良的TCP/ip网络性能、先进的数据库产品、高可靠解决方案、功能强大的应用开发工具以及客户机/服务器应用解决方案包的服务器系统. PC服务器 PC服务器基于Intel的体系结构（IA），采用Windows NT、NetWare等通用网络操作系统，与传统的RI

27、SC UNIX服务器相比，具有开放性、标准化、性价比高等特点。PC服务器由于采用了SCSI技术、集群技术、智能I/O技术等，在处理能力、可靠性、扩展性、治理性四个方面得到充分体现。当前PC服务器因其极好的性能/价格比，越来越多地受到用户的青睐。 Unix服务器 Unix服务器主要是以Sun、Siemens、SGI公司为代表厂商，提供完整系列的Unix服务器，从针对中、小型校园网或企业网的小型Unix服务器，到大型Unix服务器均可提供，并且配以大量应用软件。 用户可以根据自己的实际情况来选择适合自己的服务器。 在校园网上根据不同的需求，一般需要建立如下服务器，但根据服务量的大小可能将多种服务放

28、于同一个服务器上。 WEB服务器 校园网Intranet主要是以Web服务器为中心，WEB服务器提供基本的HTTP功能，从通用数据库（URL）中得到饮食所需页的路径，并传送回浏览器，它改变了传统的Client/Server的结构。 E-mail邮件服务器 邮件服务器是处理邮件交换的软/硬件的总称，包括电子邮件程序、邮箱等。其使用SMTP/POP3协议负责将本机的邮件送出去，并将别的主机发来的邮件收取进来并分发给各个用户。 FTP服务器 FTP服务器使用FTP协议，从一台计算机将文件传送到另一台计算机，它不受两台计算机所处的位置、连接的方式及使用的操作系统的约束。 FTP有二种方式：实际用户访问及匿名方式访问 DNS服务器 负责查询、解释名字服务。在校园网上最好有二个DNS服务器，其中一个为主