现代交换技术课程设计---大学校园网络设计方案

1、现代通信交换技术课程设计设计题目:大学校园网络设计方案学名:号:班 级:*指导老师： *年*月目录第1章概述21组建校园网的重要性和必要性21.2网络设计原则4第二章校园网的技术标准及其核心技术52.1校园网三个类型的技术标准52.2校园网的核心技术5第三章校园网络系统主要设施及其设计方案73.1校园网络系统主要设施73.2校园网络设计方案73.3设备的选择9第四章设备总报价16参考文献16设计题目：大学校园网络设计方案1.1组建校园网的重要性和必要性信息时代的热潮扑面而来，计算机变的越来越强大，而应用软件使计算机变的越来 越容易使用，它们正在迅速改变着人们的生活、学习、工作方式。在一个好的校

2、园网里 人们用计算机和网络进行工作、交流和学习，计算机改变了人的教学方式，同时也改变 了人的学习方式。这些只有校园网才能办到。社会变的很快，我们必须跟上时代的步伐， 因此在经济条件允许的情况下，尽快尽早的建设校园网好处将是显著的和长远的。校园网特点就是把分布在校园不同地点的多台电脑连接，按照网络协议相互通信, 以共享软件、硬件和数据资源为目标的网络系统。提供丰富的教育教学信息和资源是校 园网的生命力。校园网络具有距离短、延时少、相对成本低和传输速率高等优点；它的 低层协议较简单，控制选择等问题大大简化，因而又具有组网简单、易于实现的特点。1校园网需求分析随着计算机多媒体和网络技术的不断发展与普

3、及，校园网信息系统的建设，是非常 必要的，也是可行的。主要表现在：1、当前校园网信息系统已经发展到了与校际互联、国际互联、静态资源共享、动 态信息发布、远程教学和协作工作的阶段，发展对学校教育现代化的建设提出了越来越 高的要求。2、教育信息量的不断增多，使各级各类学校、家庭和教育管理部门对教育信息计算 机管理和教育信息服务的要求越來越强烈。3、我国各级教育研究部门、软件开发单位、教学设备供应商和各级学校不断开发 提供了各种在网络上运行的软件及多媒体系统，并且越来越形象化、实用化，迫切需要网络环境。4、现代教育改革的需要。在校园网中将计算机引入教学各个环节，从而引起了教 学方法，教学手段，教学工

4、具的重大革新。对提高教学质量，推动我国教育现代化的发 展起着不可估量的作用。网络又为学校的管理者和老师提供了获取资源、协同工作的有 效途径。毫无疑问，校园网是学校提高管理水平、工作效率、改善教学质量的有力手段, 是解决信息时代教育问题的基本工具。5、随着经济发展，我国各级学校对教育的投入不断加大；计算机技术的飞速发展， 使相应产品价格不断下降；同吋人们的认识水平和经济实力不断提高。犬量计算机进入 学校和家庭，使得计算机用于教育信息管理和信息服务是完全可行的。l1.2校园网应具备的基木功能校园网应为学校的教学过程、管理、日常办公、内外交流等各方面提供全面、切实的支持。其主要的功能是：1、教师备课

5、教学功能2、学生学习功能3、教务管理功能4、行政管理功能5、资源信息功能6、对外交流功能1.2网络设计原则1.2.1.校园网系统设计原则网上资源，进行教学和科研工作；学生可以方便地浏览和查询网上资源实现远程学 习；通过网上学习学会信息处理能力。学校的管理人员可方便地对教务、行政事务、学 牛学籍、财务、资产等进行综合管理，同时可以实现各级管理层之间的信息数据交换, 实现网上信息采集和处理的自动化，实现信息和设备资源的共享，因此，校园网的建设 必须有明确的建设fi标。建设校园网的基本原则：1、校园网的建设要考虑学校的实际需要和可能，以满足教育教学的需要为根本出 发点。2、校园网的建设要适应学校的长

6、远发展规划，要根据具体情况采取统一规划，分 步实施，逐步到位的建网原则。3、校园网建设应体现先进性、实用性、开放性、灵活性、可扩展性、安全性、易 用性、经济性的原则，要实现学校教师、技术与管理人员的全员培训，形成一支能使校 园网正常持续运行的软、硬件管理建设的骨干队伍。4、有条件的学校校园网建设可考虑三网（数字网、电视网、广播网）合一方案， 以满足学校的实际需要和规范校园的整体建设。5、在建和已建校园网的学校要有专职校园网网络中心管理人员，负责网络日常运 行、管理和维护工作。6、要制定适合木校的校园网安全使用的管理规章制度。第二章校园网的技术标准及其核心技术2.1校园网三个类型的技术标准共享的

7、服务器在校园网的网络中心，学校是应用的工作站，所以学校的校园网建设 就不是通常意义的包含一个完整的信息中心的校园网，而是重在方便应用校园网中心资 源的学校计算机的网络联结。基于教育信息网的学校校园网建设有三种类型，其技术标 准为：1、i网络主干线达到1000mbps的传输带宽，工作组子网选用100m交换模式，使用户终端独占100m带宽的数据交换。服务器至少应有web/数据库服务器、视 频服务器、以及面向全校的专用服务器，千兆以太网（ge）光纤接入学校，校内信息点在 200个以上，主要布线点在办公楼、教学楼、图书馆、实验楼、宿舍楼、食堂等，提供 网络上的一般功能。2、ii类校园网 网络主干线达到

8、1000mbps的传输带宽，用上联1000m主交换机和 10m/100m自适应集线器（或交换机）共享（或独占）100mbps到桌面，服务器至少应有web/ 数据库服务器、以及面向全校的专用服务器，快速以太网（fe） 1000m光纤接入学校，校 内信息点在100个以上，主要布线点在办公楼、教学楼、图书馆（包括电子阅览室）等。3、ttt网络干线达到100mbps或以上的传输带宽，利用10m/100m交换机或自适应集线器共享10100mbps到桌而，服务器选择一台性能较好的pc机或中低 档服务器，通过100兆以太网（e）光纤接入学校，校内信息点在100个以内。2.2校园网的核心技术目前，可用于校园局

9、域网的技术有ethernet （以太网）.fast etherne t （快速以太 网）.gigabit ethernet （千兆位以太网）token-ring（令牌环网）fddi （千兆分布式数 据接口）和atm （异步传输模式）。ethernet作为儿年前主干网组网的主要技术，现在主要被用于工作组级组网，使网 络交换到桌面工作站。fast ethernet是一种非常成熟的组网技术，造价低，性能价格比很高，可作为资 金不很充分的中小型单位组建internet网的首选技术。快速网以太网技术现在泛用于 大型企业网的二级.三级网络组网或直接连至桌面工作站。fdd1野是一种成熟的组网技术，但是技术复

10、杂.造价高，fdd1网络难以向更先进的 网络技术升级，现在fddi组建主干网的情况已经非常少见。gigabit ethernet技术己成为大型fast ethernet的升级目标。虽然fast ethernet 和gigabit ethernet因采用csma/cd的介质访问控制方式而广泛存在着“广播风暴” 的问题，但可以更好的传输介质和交换设备予以克服，其优点是兼容先前的设备投资， 师生的网络应用及培训更易进行，网络的可管理性和扩展性也很好。atm是一种快速分组交换技术，它在广域网上体现的强大功能和在局域网上的成功 应用，是多媒体应用系统的理想网络平台，均己事实说明了他的技术的先进性。但是a

11、tm 不兼容以往的以太网投资，其管理和操作有异于传统的以太网平台，故不使用于以太网 的升级改造。从网络应用、维护、安全和扩展方面而言。gigabit ethernet和atm在实际应用中 得到了广泛的采用。但在本方案中选择使用千兆以太网技术，主干位千兆网，10m/100m 自适应或10m交换到桌面。其理由是：1. 以低廉的价格提供高宽带。千兆位以太网提供10倍于快速以太网的性能而价格 远远低于其10倍，于atm相比，其价格则远远低于322mbps atm。2. 良好的兼容性和管理的简单性。arm必须使用局域网仿真才能与现有的网络设施 兼容。在网络系统管理的技术要求上，千兆以太网比atm要简单的

12、多。3. 能保证服务质量。所有这些技术正促使校园网逐渐向千兆网以太网发展。4. 支持千兆以太网的第3/4曾交换机的出现。第三章 校园网络系统主要设施及其设计方案3.1校园网络系统主要设施校园网络系统主要包括网络设备、服务器、工作站和软件系统等。网络系统硬件设备的选型、施工、网络布线应符合当前国际通行标准。（1）主干网及交换设备：大、中型网的主干网应采用光纤通讯和交换设备，子网 采用10/100m交换式以太网星型结构，双绞线布线。（2）校园网服务器：应根据网络功能、信息量及校园网实施计划选择网络服务器。 一般网络服务器有文件服务器、数据库服务器、视频服务器、信息服务器和光盘塔/光 盘库等。（3）

13、网络综合布线系统要兼顾校园网的需求和网络技术的发展，采用结构化 布线系统设计。（4）操作系统建议采用 windows2000> windowsnt. unix 或 linux。（5）网络软件：网络软件包括系统软件和应用软件。（6）网络安全产品网络连入互联网之前必须安装上防火墙和杀毒软件，以确保网络的安全和上网内容 的健康。建议采用公安部推荐的防火墙和杀毒软件。3.2校园网络设计方案校园网核心采用环形拓扑设计，核心设备采用高性能路由交换机，并借助链路汇聚 将两条logbps链路绑定在一起，从而实现核心设备之间的无阻塞连接，并实现链路的 冗余备份和负载均衡。核心交换机与汇聚层交换机、堆叠交换

14、机之间采用两条1000mbps连接，实现骨干 链路的冗余备份。汇聚层交换机与接入层交换机之间采用1000mbps连接，保证所有接 入计算机获得高速上行链路。校园网借助两条链路分别接入cernet和中国电信（或中国铁通），并将其置于网络防火墙的保护之下。大学校园网拓扑结构如下图所示，其中,3台核心交换机分别连接学牛公寓子网络、 教学与办公子网络、以及图书馆子网络。搔入交換机核心交魏机接入交検机图书馆子网汇共久換机亠接入交換机汇泉交換机图1大学校园网络拓扑结构图2分系统机构图教学与办公干网3.3设备的选择3. 3.1路由器的选择路由器是互联网的主要节点设备，路由器通过路由决定数据的转发，转发策略称

15、为 路由选择，这也是路由器名称的由来。路由器的一个作用是连通不同的网络，另一个作用是选择信息传送的线路。选择通 畅快捷的近路，能大大提高通信速度，减轻网络系统通信负荷，节约网络系统资源，提 高网络系统畅通率，从而让网络系统发挥出更人的效益来。图 3 思科 3845-hseck9表1思科3845-liseck9系统硬件配置和性能参数思科3845-hseck9参考价格58000产品类型模块化、企业级、路由器广域网接口可选局域网接口2*101001000mbps防火墙有内置防火墙扩展插槽有扩展插槽，8dram内存1024mbflash内存256mb控制端口console认证标准ul 60950,ca

16、n/csa c22.2 no. 60950,en60950,as/nzs 60950重量20. 385kg功率不带ip电话:435w,带ip电话，仅为系统:555w,带ip电话,ip电话:360w,直流屯源：460w3. 3. 2交换机的选择（1）核心交换机的选择图 4 cisco ws-c3750g-24t-e表2 cisco ws-c3750g-24t-e系统硬件配置和性能参数产品报价38000应用层级三层传输速率10mbps100mbps1000mbps网络标准ieee 802.3、 ieee 802.3u、 ieee 802.3z、tree 802. 3ab端口结构非模块化端口数量有2

17、4个接口介质10/100/1000base-tx> 1000base-fx/sx传输模式全双工配置形式可堆叠交换方式存储-转发背板带宽32gbps包转发率35.7mppsvlan支持支持qos支持网管支持支持网管功能snmp, cli, web,管理软件mac地址表12k产品尺寸(mm)326*445*44产品重s(kg)4. 55o(2)汇聚层交换机的选择图 5 cisco ws-c2960-24tt-l表3 cisco ws-c2960-24tt-l系统硬件配置和性能参数产品报价3600交换机类型智能交换机应用层级二层产品内存64mb传输速率1ombpsloombpslooombps

18、网络标准ieee 802. 3、ieee 802. 3u、ieee 802. lx、ieee802.iq、ieee 802. ip、ieee 802. id、ieee 802. is、ieee 802. lw> ieee 802. 3ad、ieee 802. 3z、ieee 802. 3端口结构非模块化端口数量有24个传输模式全双工半双工自适应交换方式存储-转发背板带宽4. 4gbps包转发率6. 5mppsvlan支持支持qos支持支持网管支持支持网管功能web 浏览器,snmp, climac地址表8k模块化插槽数2个产品尺寸(mm)44*445*236产品重量(kg)3.6(3)接

19、入层交换机的选择图 6 思科(cisco) ws-c2960-24tt-l市场报价4200该系列还包括一系列针对网络管理员所作的硬件改进，包括双介质(或有线)千兆以 太网上行链路配置，允许网络管理员使用铜缆端口或光纤上行链路端口。另外，它包括 一款24端口千兆以太网交换机，可加速网络屮的桌面兆位(gttd)传输。24个以太网10/100端口和2个10/100/1000 tx上行链路端口1机架单元(ru)固定配置交换机提供入门级企业智能服务安装了 lan基本镜像cisco catalyst 2960系列提供了以下优势:为网络边缘提供了智能特性，如先进的访问控制列表(acl)和增强安全特性。双介质

20、上行链路端口提供了千兆以太网上行链路灵活性，可以使用铜缆或光纤上行 链路端口。每个双介质上行链路端口都有一个10/100/1000以太网端口和一个sfp千兆 以太网端口，在使用时其屮一个端口激活，但不能同时使用这两个端口。通过高级qos、精确速率限制、acl和组播服务，实现了网络控制和带宽优化。通过多种验证方法、数据加密技术和基于用户、端口和mac地址的网络准入控制, 实现了网络安全性。通过嵌入式设备管理器和思科网络助理，简化了网络配置、升级和故障排除，可作 为中型市场或分支机构解决方案的一部分。3. 3. 3服务器的选择图7联想r520g7联想万全r520 g7采用至强5500系列处理器，通过全新处理器间qp1总线互联的 系统架构，将处理器间的连接带宽提升至25.6gb/so标配2颗intel xeon e5504处理 器，核心频率2. 26ghz,四核共享8mb三级缓存，支持超线程和turbo boost技术。同 时，r520 g7集成三通道内存控制器，配合高速i)i)r3内存，使cpu与内存间的数据带宽 高达32gb/s,整体计算性能较上代产品提升100%。存储方面，r520 g7标配4条2gb ecc ddr3内存，扩展能力优秀，最高支持12块 3.