河北工程大学校园局域网组建案例

1、网络课程设计报告课程设计题目：设计人员:河北工程大学校园局域网组建案例一、背景介绍河北工程大学是位于河北省邯郸市的全h制本科院校，随着我国高校信息化建设的不断深入，各高校用于 校园网建设的各种投入不断增大，于是一种新型的“以网养网”运营模式开始越來越受高校用户青睐，那就是利 用现有的网络获取未来发展的必要资源，然厉再投入到网络运行保障和新一轮网络建设，以此实现高校校园网的 良性循环和可持续性发展。随着现代化教育的发展趋势，计算机互动教学成为了现代教育发展的必由之路，为此，学校-直以来对把现 代教冇技术应用于教学与管理屮予以高度重视。一个以教冇数据为核心，服务于素质教疗，适应未来人才需要的 现代

2、化教育教学网络的建设成为需要。由smc网络设计构建的校园网络，为学校营造了一个良好的校园网络环 境，促使教育信息化建设实现跳跃式发展。二、需求分析1）学院校园网的总体建设目标是：利用先进实用的计算机技术和网络通讯技术，建成覆盖全校，高速高性 能的计算机网络，实现网络在教学，管理，科研，通信等方面的作用。具体包括以下几个方回：1. 建立一个以光纤为主干，覆盖全校的宽带网，主干1000m, 100m至桌面。需要考虑网络运行的鬲效，可 靠，安全以及管理的方便。2. 实现校园intemet同cerner, internet的互联互通，校内可以方便快捷的访问国内外信息，以满足信息查 询，通信，资源共享，

3、远程教学等需要。3. 建立网络教学系统，提供教师电子备课，课件制作，多媒体演示，学牛多媒体交互式学习，网络考试，口 动教学评估等功能4. 建立基于网络的教育管理及自动化办公系统，包括行政，教学教务，科研，厉勤财务等系统，以满足学院 现代化的需要。2）数据类型分析信息管理数据（mis信息）：数据通信量人，并j1随时间增长幅度很高，要求一定的响应速度。e-mail信息：数据通信量大，并月随时间推移增长幅度很高，要求一定的响应速度；桌而视频信息：通信时间预定，对传输延时和延时抖动非常敏感，要求网络提供很高的服务质量保证。3）网络功能分析针对河北工程大学校园的网络系统，我们认为应该具备以下典型的网络功

4、能和服务：网络的可靠性：网络必须能够保证长期连续的运行；网络服务质量的保证（qos）：针对不同用户和不同应用可以提供不同的服务质量和传输和传输优先级，并 可以在网络带宽紧张时，丢弃优先级的数据包；网络的可扩展性服务：满足河北工程大学在将來35年的快速增长的需要，保护用户投资；网络安全性服务：保证用户对网络资源访问的合法性；网络多媒体服务：利用multicast技术，提高桌面视频系统的带宽利用率；网络管理服务：配置、监视、统计、管理网络的有效运行。三、设计思路及原则校园网络系统的设计，实施，按照一切丛实际出发，遵循经济使用的原则，依照以下思路进行。1. 总体规划，分步事实，基础设施建设一步到位。

5、考虑到学校资金，计算机应用的现状，教职工的现有水平以及网络建设和应用系统开发的固有规律，学校网 络系统的建设应该分步实施。但是分步事实是在体规划下的分步实施，没有总体规划，整个系统建设有可能出现 各个部分相互不兼容和前期投资浪费极大的问题，基础设施建设，这里主要是指综合布线系统的建设，釆用一步 到位的方法。2. 注重应用系统建设'建设校园网络的目的就是为了应用，从而提高学校的办事效率，教学效率，所以要特别注重应用系统的建设。 应用系统的覆盖范围相当广泛，人致有以下儿个方面：校园网内部网站应川，教学管理系统（计算机辅助教学系 统，网络教学与远程教学系统），办公管理系统（管理信息系统mis

6、,办公口动化系统oa）,视频点播系统，电 子图书馆系统，信息管理系统。3. 把当前先进性，未來可扩充性和经济nj行性结合起來这里的先进性是指系统的硬件和软件不落后并能在相当长的时i、可内发挥极大的作用，而不看现在的网络建设 中包含多少新的技术。系统的可扩充性是指系统的换件和软件対未來技术的包容能力和现实的扩充能力。只有把当前先进性，未來可扩充性和经济可行性有机结介起來，才能保证一个系统具有长久的生命力。从而具有 先进性。4. 注重对人员的培训前而已经强调了在校园网络的建设中要特别注垂应用系统的建设，而应用系统总是由人去使用的，所以要 特别注重対人员的培训，除了应用系统的使用人员以外，一个系统，

7、在它的生命周期里，是需要系统维护人员对 它进行人量的维护的，所以系统维护人员的培训要特别注重。概括地说，在校园网络建设的过程屮，要特别注重 对人员的的培训，要注垂对实施系统的工程人员，维护系统的管理人员和使用系统的教职员工的培训，工程人员 是系统建设成功的保证，系统维护人员是系统正常运行的保证，而教职员工作为系统的最终用户，是系统真正发 挥作用的关键。5在信息资源的建设屮，注重突出该学院的特色学院特色的突出，在网络系统的建设上，是比较难以做到的，因为网络系统是信息系统的基础设施，它耍 完成的任务就是确保在学院内部和外部建立起顺畅的信息通道。特色的突出，可以体现在信息系统资源的建设上, 比如学院

8、内部网站，在该网站上全面展示的风采，全面展示学院所取得的成就等等。四、网络系统解决方案（一）校园网络系统的构成碾件设备和网络操作系统的选择硬件设备和网络操作系统的选择关系到网络性能的快速和安全性。在选择硬件系统时要充分利川现有设备：在选 择操作系统时，要充分考虑到系统的女全性，稳定性来兼容性等问题。1）可用于校园网的硬件系统假设日前学校已购有以下设备：1本科部微机室（50台586计算机构成的nt网络无盘windows nt 95工作站）2. 多媒体微机室（60台联想586计算机构成的nt网络有盘windows nt 98多媒体工作站）3. 专科部微机室（40台586计算机构成的novell网络

9、无盘95工作站）4. 各处各科室（20台多媒体计算机）校园网硬件设备包括：网络连接设备，服务器，pc工作站，大容量磁盘设备，光盘塔，投影仪，摄像机， 电视墙筹。其中网络连接设备包扌舌：集线器（hub）,网桥（bridge）,路由器（router）,交换机（switch）,网关（gateway）, 网卡（nic）,传输介质internet接入设备等。为了架设适合学校实际情况的计算机网络，根据校园网总休设计原则，要建成较为完善的校园网络，学校需 要逐步添加以下设备：代理服务器，web服务器，数据服务器，数据管理机，中心交换机1台，工作站交换机2 台，56k外置modem或isdn专线，光纤及英端接

10、设备，超5类双绞线及其端接材料，高性能稳压电源和支持 8小时的智能型ups,路由器等。2）可用于校园网的软件系统校园网的组成除了硬件系统外，在网络建设过程中，述需要对网络操作系统进行选择。网络操作系统决 定了网络系统中可使用什么应用软件，数据如何传送以及和其他局域网的连接能力，还有和其他网络节点的相互 作用等。id前较为流行的三大网络操作系统分别是：novell netware,windows nt/2000,unix.由于微软windows nt/2000r操作系统具有易操作，作用广泛，较强的软件支持和价格适中等特点，在其上可以较容易地建立邮件 服务，防火墙或代理,web服务,ftp服务,r

11、as服务,dns服务等，因此校园网最好采川屮文版windows2000server 作为网络操作系统，工作站最好采用中文版windows、2000操作系统，在此基础上可实现以下应用：1. 制作，存储，收集和管理各类多媒体索材和多媒体教材。2. 实现教师备课电子化和教学设计最优化。3. 实现多媒体课堂教学。4. 实现学生自学和小组教学。5. 开展基于校园网的科研和竹理工作，实现学校竹理工作现代化。6. 校园网的安全防范管理。7. 方便访问internet, 了解当前的教育和科技动态。利用“校园一卡通”系统，实现教职工和学生在校园风饮食，购物，借阅和考勤等方面的一卡多用。（二）网络设计旨先制订三至

12、五年的校园局域网建设规划，根据学校规模、财力与需求，坚持实用性和可拓展性原则，正确 规划校园网的总体布局和实施方案。我们的具体方案是：建成微机室，接入因特网；建成办公局域网，教师人手 一机，实现办公数字化；建成教学区局域网、视频点播系统和电子阅览室，网络覆盖全校校园，实施网络辅助教 学；实施远程教恪建成区域内网络教学名校。其次绘制校园网络架构图，通常分为三个区：微机室、办公区和 教学区。目前我校微机室与办公网已建成，都具备良好的可持续扩充性，既适应目前学校对网络的需求，又能方 便今后整体网络的改良和升级。（三）布线方案设定一总控服务器，使z与因特网相连，作为全校网络管理的中枢，其一路分支至微机

13、室，一路分支至办公 网，预留扩展分支。各分支均采用10/100m白适应以太网交换机作结点，终端亦釆用10/100m网卡与z相连， 确保网络数据传输效率和可扩展性。各分支i'可以并联形式相接，以减少分支间的相互影响和t扰。1）综合布线该学院校园网综合布线的信息点约冇1/个，分布在学院各建筑物内，包括计算机教育技术中心，主教楼, 图帖馆，教学楼，医务所楼，学校交流中心，实验楼，学牛公寓楼，教职工宿舍，计划将主配线间放在计算机教 育中心的四楼。建筑物之间采用光纤连接，所有光纤连入主配线间。建筑物采用超五类非屏蔽双绞线，模块用超五类模块。 学院校园网将覆盖全院的工作区，耍求主干带宽1000m,

14、网络边缘以10/100m接入，以适应访问的需要。要求 网络支持vlan的管理，耍求能够支持ip组播，第三层交换，支持多种路由协议等。对于校园网系统，要求数据，图形，图象，语音，视频等信息都能在网上较好的传播，使得教学，科研， 管理等网络应用能够平滑高效的在校园网上运行。校园网也需要internet与cernet连接，以开通全部的internet网络应用服务。从网络系统的技术选型上，学校选择了 11前主流的快速以太网技术。快速以太网技术在性能价格比上有很大 的优势，迢经济实惠的校园网络解决方案。从网络拓扑结构来看，按照扩展星型的拓扑结构组成。从网络中心二，三级结点用光纤连接。按照带宽需求 的不同

15、分为1000m和100m的连接。2）网络拓扑结构图如下所示河北工程大学校园网络拓扑结构图'网络中心 = 双千兆吐一catalyst2950g-24 :主教楼pc m务乞；"catalyst 1924c:iflbflb flb flbflb flb flb flb图例二1000m-fx1000m-fx单模（24芯）芯多模）:办公楼；catalyst2950g-241（2-q.）网络中七catalyst6509:catalyst2950 242 台） _l?llcaialysi2950g4 2网营工作站:catalyst2950g-24! lsfcatalyst2950g-24

16、；:catalyst2950g-24 i«§?：atalyst2950g.24 阶梯教室;catalyst2950g-24 '1000m-fx100m-fx1000m-fx1000m-fx单模（8芯）（4芯多模）（:单模层纤）单模（2芯）网络中心设在计算机教育中心的以楼，主干交换机釆用华为的ma5200电信级以太网接入交换机。他是一 台模块化的交换机，可以根据情况选配相应接口的模块。此外，网络屮心还要选配一台cisc04003模块化交换 机。在4（）（）3上配千兆和应模块的连接，用以连接校园网的各服务器。而4003至ma5200的连接则通过多条千 兆链路组成会聚链路

17、连接，网络中心的网管工作站则直接连接到ma5200交换机上。至于网络中心的英他节点，通过华为s3025交换机或2403f交换机接入。s3025交换机有24个10/100m铜 缆端口，一个千兆扩展插槽用來上连，2403f交换机有24个10m铜缆端口，一个1oobase-fx端口來上连。图书馆配备华为s3025交换机，以千兆带宽上连至主干交换机ma5200。或者通过增加光纤收发器和 s3025 连接。河北工程大学校园网络架构图如下:（河北工程大学校园网络架构图）具体一幢楼的布线如下:选择的是14#：n-n-nn-n-nn-n-nn-n-nn-n-nn-n-n3）所需主要网络设备1. 主干网网络设备

18、配置：（1）主教楼配置了一台华为3com quidway s6506作为二级交换机，具有6个1000m gbic接入端口，图书 馆、交流中心共配置12台tp-link tl-sf1024v交换机作为二级交换机，运行速率1000m。3c（）m quidway s6506 交换机可提供如下两种速率的连接：100base-tx （快速以太交换）24个端口；1000base-fx （gbic） 2 个端口;（2）中和广场、办公楼、教学楼三个用户数量较少的主节点则分别配置了一台思科ws-c2950t-48-si交换 机，运行速率也为1 oomo ws-c1924c-a交换机可提供如下两种速率的连接：10

19、base-tx （以太交换）24个端口；100base-tx （快速以太交换）1个端口；1oobase-fx （快速以太交换）1个端口；2、网管中心的主耍设备配置：（1）网络服务器：sun enterprise 450 一台，sun v880 一台，sun ultra 10 三台，软件平台为 sun solaris；hplh6000两台，hplh3000台，联想万全1050c 台，软件平台为windows0（2）主路由交换设备：catalyst c6509 一台;catalyst c5505 一台;catalyst 4006 一台;cisco 3640 一台;cisco pix525 一台;c

20、isco 2610 四台；（3）网络服务配置如下：sun enterprise 450： dns 月比务，email 月i务；sun ultra 10： www服务，计费服务，dns服务，拨号服务；hp lh6000： vod视频广播服务，课件服务，ftp服务；hp lh3000： oa电了办公服务； 联想万全1050c： log服务。3、校内各楼群局域网网络设备配置：计算机教育技术中心：楼catalystws-2924c-en两台;三楼catalystws-2924-en两台。 图书馆：catalyst ws-2924-en 一台；catalyst ws-c1924a 一台。主教楼：cata

21、lyst ws-c1924a -* 台。 学牛机房：catalyst ws-c1924a十四台。 数学系计算机实验室catalyst ws-c1924a两台。 物理系计算机实验室catalyst ws-c1924a两台。4、校园网现在提供的服务主要有：www服务；dns服务；email服务；vod视频广播服务；oa办公口动化服务；课件服务；ftp服务；proxy服务；计费服务；电话拨号服务。（四）网络安全:1）在越来越多的学校通过城域网连接实现互连，网络安全问题也就凸现出来了。校园网络不仅会而对病毒 感染、非法侵入的外部威胁，还会遇到资料外流、网络窃听、伪装的内部威胁，以及不务正业、误用非法网

22、址等 管理问题。为保障学校的网络使川安全和管理，采川神州数码硬件防火墙dcfw-2000o dcfw-2000防火墙专为 校园网络应用而设计，独特的色情防堵功能可以防止用户访问色情和反动网站，还可防止对含冇上述信息内容的 搜索，能够净化网络内容；防病毒接口可使防火墙与外挂的网络防病毒产品interscan密切配合，防止病毒的侵 入。2）可靠的平台安全机制：操作员管理提供了如下平台安全保证：1. 提供系统审计功能，可通过系统日志查看操作员行为；2. 操作员级权限管理。将操作员分为两种角色：一般操作员、超级操作员，并为前者赋予读取网络设备性 能参数的权限，后者赋予读写网络设备性能参数的权限；3.

23、access数据库的操作员级管理；4. 操作员口令加密保存。（五）网络策略1）全而的性能管理能力：1. 能为操作员提供被管设备的各种信息，如系统信息、网络接口信息、接口利用率、arp表信息等；2. 为操作员提供的线图与直方图可直观地监测被管设备的网络活动；3. 功能全面的mib浏览器町满足操作员自组获取网络设备信息的需求；4. 支持spanning tree信息展现；5. 支持vlan信息展现；6. 支持rmon1、2、3、9组信息展现；7. 嵌入的工具集可使操作员进行mac别名管理、节点信息获収、ping. telnet> tftp筹操作。2）机智的事件管理策略：1. 提供三类事件管理

24、及其配置策略：系统事件：up事件、down事件、ip与mac地址绑定事件。其屮ip与mac地址绑定事件是木系统所独 有的功能，可作为某些重耍设备的一个安全措施；网络设备的snmp trap事件。操作员对以设置接收trap事件 的类型、发生事件的设备、trap事件的告警等级等；网络设备的snmp阈值trap事件。按rmon3,9纟r的实现 方式，操作员可以设置收集数据的oid及上下限阈值、发生事件的源设备、收集的方式及收集的时问i'可隙、阈 值触发的动作等；2. 提供与事件告警等级相关联的事件触发动作，这些动作有：口志、提示音、消息框及电子邮件；3. 提供事件存储、事件分类、事件查询及i

25、i志清除等事件ii志管理功能，并可用颜色标明i志中的事件 告警等级，便于操作员学握事件的历史信息。3）增强的设备管理能力：在对通用snmp设备支持的基础上，本系统面向神州数码品牌的网络产品，提供了增强的设备级管理能力:1. 为通用snmp设备提供的linkmanager管理主窗口；2. 为神州数码品牌的网络设备提供各自的管理窗口及其管理功能；3. 为操作员提供酷似实物的神州数码品牌的网络设备的面板图，可在其上进行点击操作；4. nj对神州数码品牌的网络设备的性能进行监测与配置。这些功能有：spanning treevlan、trunk. 转发表、流控、tftp支持、qos管理等；5. 为上述设备提供了端口镜像、冷启、热启、面板操作等控制功能；6. 集成设备口有的console 口或http配置功能。（六）友好的用户界面：1. 周到的拓扑图发现方式适合操作员的不同需求；2. 采用操作员熟悉的windows界而风格及操作方式；3. 按照中国用户的思维习惯组织的管理内容；4. 适介产品定位，高度集成，将功能统一衣同一界面内，可使操作员免于因功能模块散乱而引起无所适从。五、费用预算需要配置配置类型数量单价费用（元）交换机华为 3com quid