大学校园网络系统设计

大学校园网络系统设计方案一、项目概况及需求分析1、项目概况院系实验楼、科技楼等。学生宿舍区包括五栋高层学生公寓及十2、需求分析“学习使用网络，用网络进行学习”已经成为一种校园时尚。形象化、交互性的教学以及海量的教学资源，使计算机网络技术在学校管理和辅助教学、科研活动中显示出其独特的优势，校园网采用统一的网络协议(TCP／IP)，建设一个可实现各种综宿舍通过网络连接起来，与Internet相连。建成以后的校园网，将为老师、学生提供可靠的、高速的和可管理的网络环境，提供广泛的数据资源共享、丰富便捷的网络应用(如：实时多媒体视／音频、网络远程教学、网络会议等)，提供各种网络服务(如：电子邮件、文件共享、WWW信息查询等)。园网设计原则校园网的设计原则建立在充分考虑学校使用需要的基础上，力求满足整个校园网的可靠性、先进性、实用性、可兼容及可扩 (1)可靠性：保证系统可靠运行，关键设备应有冗余； (2)先进性：采用当今国内、国际上最先进和成熟的计算机软、硬件技术，使新建立的系统能够最大限度地适应今后技术和业务发展的需要； (3)实用性：能够最大限度地满足实际工作的要求，是每个信息系统在建设过程中所必须考虑的一种系统性能，它是自动化系统对用户最基本的承诺； (4)可兼容及可扩展性：在进行方案建设时，力求做到网络结构清晰、合理并具有扩展能力；硬件配置先进、可靠，能够满足网络及软件运行的需要；系统软件安全、可靠，界面友好，易为此校园网应该能达到以下具体要求：媒体功能，具备性能优越的资源共享功能；●校园网中各终端间具有快速交换功能；制功能；●对网络资源的访问提供完善的权限控制；网络具有防止及便于捕杀病毒功能，以保证网络使用安全；●校园网与Internet网相连后，应具有“防火墙”过滤功能，以防止网络黑客入侵网络系统；●可对接入因特网的各网络用户进行权限控制。点根据校园网络项目，我们应该充分考虑学校的实际情况，注重设备选型的性能价格比，采用成熟可靠的技术，为学校设计成络。考虑到学校的中长期发展规划，在网络结构、网络应用、网络管理、系统性能以及远程教学等各个方面能够适应未来的发展，最大程度地保护学校的投资。学校借助校园网的建设，可充分利用无地理限制等优势，真正把现代化管理、教育技术融入学校的日常教育与办公管理之中。学校校园网具体功能和特点如下：先进●采用千兆以太网技术，具有高带宽1000Mbps速率的主，100Mbps到桌面，运行目前的各种应用系统绰绰有余，还可轻松对付将来一段时间内的应用要求，且易于升级和扩展，最大限度的保护用户投资；产品系列全及完善的服务保证；●采用支持网络管理的交换设备，足不出户即可管理配置整网络互联：●提供国际互联网ISDN专线接入(或者DDN)，实现与各公共网的连接；●可扩容的远程拨号接入/拨出，共享资源、发布信息等。应用系统及教学资源丰富；●有综合网络办公系统及各个应用管理系统，实现办公自动化，管理信息化；●有以WEB数据库为中心的综合信息平台，可进行消息发、1、总体规划主要考虑网络规模、网络应用、信息交换量、投资及未来的发展等因素。作为该大学新校区的校园网，网络建设的目标是千兆网主干，100M交换、10M／100M自适应到桌面，并在一些数据量较大的重要场所预留千兆网接口，以便将来直接接入校园网主干交换机。1000M带宽可以保证服务器与主干交换机之间、主干交换机与各子网交换机之间信息流的畅 (1)网络中心设在教学区的图书馆内，设配线室、配电室、电源、配线设备均放在网络中心内；在学生宿舍区的医疗中心内设网络分中心，用于汇接各学生公寓引出的光纤，与网络中心采用单模光纤连接； (2)网络系统采用客户机／服务器网络体系，星形拓扑结构，1000M高速以太网。整个网络快速、安全、可靠，并具2、主机系统设计(服务器硬件型号及配置省略) Web服务器能把图文信息组织成份布式的超文本，并用信息指针指向存有相关信息的服务器，使用户可以方便地访问这些信息。当网上用户增多时，网络访问很频繁，通信量很大，随机性强。作为全校的通讯枢纽，需要配备高性能的服务器设备，主要的需求是高性能的CPU、SMP体系结构、高速I／O通道域名服务器DNS是一个分布式系统，各地名字服务器管理下属主机和子域，并由高一级名字服务器监管，但每一个域至少需要配备一台以上的名字服务器。DNS数据量不大，但访问频繁。 电子邮件服务器是校园网为用户提供的基本服务之一，主要用于与远地用户联系，包括邮件网关和邮件服务器。需要较大的硬盘，但对访问速度不敏感，而且，电子邮件服务对服务器工作 数据库服务器通常要求具有高效的处理速度、较大的内存和磁盘空间、快速的I／O系统和网络界面，较高的可靠性，完善 roxyServerProxyserver是连接校园网和Internet之间的桥梁，对于来自Internet的访问者，它是一道防火墙，将提供基于IP地址、用户口令、服务端口等各种机制的访问限制。此外，ProxyServer对于内部时常访问的Internet资源，能够缓存而且能够自动更新，一则加快了访问速度，二则节约了对Internet的访问费用。学校能够利用计费功能对网络资源的使用者、使用时间进行3、网络结构系统设计 型：主要网络设备--路由器的选择原则由，由路由器各网络接口所直连的网络之间使用直连路由进行通信。如果要实现两个局域网的点到点连接，可以选用直连路由，该路由器配置操作简单，特殊适合没有专门网管人员的院系，因为该类型的路由在配置完路由器网络接口的IP地址后自动生成的，而再也不需要其他复杂的配置。如果组建的局域网是和其他许多局域网进行互联，此时就必须选择使用非直连路由。非直连路由是指人工配置的静态路由或者通过运行动态路由协议而获得的动少应包含局域网端口和广域网端口各一个。广域网接口主要包括同步并口和异步串口之分，大部份路由器同时具备这两种端口，设备的选择主要考虑品牌、产品型号、产品配置方式等方面的合理性。网络设备现阶段以国外品牌为主，分为CISCO、3COM等，此两家网络界巨头占领了大部份的网络设备市场份额，并且都具有很全面的产品线。以CISCO为例加以说明。 (2)设备选型：中心交换机的选择原则从传输介质和传输速度上看，局域网交换机可以分为以太网交换机、快速以太网交换按照最广泛的普通分类方法，局域网交换机可以分为桌面型交换机(DesktopSwitch)、组型交换机(WorkgroupSwitch)和校园网交换机(CampusSwitch)三类。根据架构特点，还将局域网交换机分为机架式、带扩展槽固设备的选择主要考虑品牌、产品型号、产品配置方式等方面的合理性。网络设备现阶段以国外品牌为主，分为CISCO、3COM等，CISCO的产品线不少，适合千兆网主干的产品有4000系列、5000系列、6000系列、8000系列等。该大学的网络系统需要在可靠性、扩充能力等方面具有很好的性能并且必须支持多层交换，4000系列具有高端口密度和很好的网络交换性能，但不能支持多层交换，所以不能满足需要；5000系列推出很早，是一个成熟稳定的产品，其交换性能和对新型技术的兼容能力要逊色一些，它也不是本次校园网设计首选；6000系列从性能、技术都能满足校园网的需要，而8000系列由于具有更高要求的关键企业的关键应用，对用户而言性能价格比不如6000，因此本次设计选用6000系列A．6000系列中心交换机的主要性能：32Gbps的底板带宽；15Mpps的多层交换；6个插槽，但最多可有240个用户插槽；8端口千兆位以太网；24端口100FX以太网；48端口10／100以太网RJ－45；48端口10／100以太网RJ－21或者TELCO；设计在网络中心选用一台Cisco6509中心交换机，配置一个热冗余电源、一块交换引擎、一块多层交换模块、两块8端口千兆网端口、由于交换引擎上还具有2个千兆口，因此设备具有18个可用的千兆口，主干交换机上还配置一块48端口10／100自适应端口，方便连接机房及本层的终端。E．网管工作站利用链路会萃技术采用4条100M接入主干交换机的100M端口，端口设置为全双工，实现全双工800 各子网设计多媒体教学。在教学过程中，大量传送的是文本、图象和部份视频等数据，对速度要求较高，所以设计时推荐所有教学用端口全部采用交换式100M以太网口；添加、删除等操作。惟独网络数据传输快，才干更好地提高办公效率。同时，办公计算机应该能够达到支持视频传送的要求。鉴于办公子网将支持视频功能，设计推荐采用交换式100M端口；因此设计时在图书馆设图书馆网络分中心，配置了一台Cisco6006中心交换机、海量存储器、所需的服务器以及若干查询终端。这个系统主要用于教师及学生对图书及目录的查找以及图书管理。图书馆的服务器和交换机通过1000M交换口连入校园网，图书管理员办公计算机和各个查询终端采用100M交换端口；较高，因此设计配置一台Cisco6006中心交换机、教师备课服务器，电子查询阅览服务器。主要用于各个科研项目的实施和实验性的测试。对于实际应用的需求来说，在实际的设备配学生可以直接浏览学校发布的信息及查阅一些电子文档，也可以在宿舍接收老师的远程教学，后勤子网主要为食堂提供售饭一卡通计费系统等，由于宿舍区覆盖范围较广，故在宿舍区设一个网络分中心，以减少至网络中心的光纤数量。在宿舍区网络分中心内配置一台Cisco3508中心交换机，并通过光纤与网络在设计的各子网的交换机时，通过整个网管系统将各个子网划分在不同的虚拟子网中，这样既满足了各子网与1000M主干网的连接，又减少了投资、方便了管理。各子网的工作组交换机均选择Cisco的Catalyst3500XL系列交换机中的3548XL和3524XL。3500XL系列的关键特性：10Gbps的交换主干，最高转发速率每秒钟740万个数据包，最大转发带宽5Gbps，跨所有10／100端口提内置的千兆位以太网端口适合插入各种GBIC收发器包括CiscoGigaStackGBIC、1000BaseSX和1000BaseLX／LHGBIC。低成本的两端口CiscoGigaStackGBIC通过在菊花链连接中提供1Gbps的连接，或者在专用的交换机到交换机连接中提供2Gbps的连接，提供广泛的高度可配 计该大学校园网的广域网配置了一台Cisco的3662路 )校园网络拓扑图如后附图所示 电源系统为保证网络系统的安全运转及电源发生故障时重要数据的存储，须配置具有高可靠性的UPS电源。为此，在网络中心配置了一套APC20kVA／4H的UPS电源；在图书馆分中心、学生宿舍分中心配置APC10kVA／2H的UPS电源，在各子网等对网络数据要求较高的场所配置相应的UPS电源。 网络安全设计后，为保证整个网络正常地运行、防止计算机病毒对网络的侵害、防止“黑客”入侵就变得特别重要。主要表现在以下几方面：身份认证、访问授权、数据保密、数据完整、审计网络安全是有层次的，在不同层次，安全的着重点也不同，大致归纳起来可将网络安全划分成两个层次：网络层安全和应用层安全。因此，此次设计选用CiscoSecurePIX防火墙。CiscoSecurePIX防火墙是Cisco防火墙家族中的专用防火墙设施，是防火墙市场中的率先产品，CiscoSecurePIX防火墙可提供强大的安全，且不影响网络性能。它可提供全面的防火墙保护，对外部世界彻底隐藏了内部网体系结构。通过CiscoSecurePIX防火墙可以建立使用IPSec标准的虚拟专网VPN连接。CiscoSecurePIX防火墙加强了内部网、外部网链路和Internet之间的安全访问。五、软件系统概况中国基础教育校园网集成系统CFES面向全校，覆盖教育行政管理、图书馆管理、后勤管理和互联网连接等领域，分为教学管理、学生管理、行政管理、通用服务、互联网络和图书馆管理等分系统，以及教务管理、教师管理、教材管理、设备管理、学、电子邮件、远程登录、图书编目、图书流通、图书检索和馆长查CFES集管理、教学和科研为一体，是中等专业学校信息化的全面解决方案。CFES软件采用了新的开辟平台(ASP)和数据库平台(SQLServer)，软件设计采用了C/S和B/S结构。系统运行平台为中文WINDOWS,软件风格统一的可视化图形界面，计算机教学系统主要包括多媒体网络教室、多媒体视频点它采用先进多媒体教学软件，即多媒体视频点播系统和多媒体视频广播系统。充分利用校园网高带宽的优势，在计算机数据网络中实现了校园闭路电视的全部功能，可以对观摩教室进行现场直校园网不是一个独立的、封闭的体系，校园网与Internet提供信息查询等，以后可成为网上教学的渠道。网站主页的设计，主要由老师创意，学生制作，体现学生的创造性，培养学生的动六校园网布线系统设计方案 (一)综合布线系统设计依据如下：民用建造线缆标准EIA/TIA570；民用建造通信管理标准EIA/TIA606；民用建造通信管理标准EIA/TIA607；国际建造布线标准IEC/ISO11801；光纤分布式数据接口高速局域网标准ANSIFDDI；综合业务数字网基本数据速率接口标准CCITTISDN；建筑与建筑群综合布线系统设计规范000；建筑与建筑群综合布线系统验收规范000；大楼通信综合布线系统标准YD/T926.1-1997TIA/EIA-568-B.2-A1:TransmissionicationsforpairISO/IEC11801EN50173 多媒体等各种网络应用考虑，系统由以下几个子系统组成：1．工作区子系统座组成，信息插座设在教室、实验室、办公室、管理室、学生宿舍等场所，全部选用超5类信息模2．水平配线子系统将干线子系统路线延伸到用户工作区，校园内的水平配线子系统均采用超5类8芯非屏蔽双绞线。3．垂直干线子系统校园内的垂直干线子系统均采用多模光纤连接，并在每一个管理子系统预留超5类8芯非屏蔽双绞线作为垂直主干路由的备4．管理子系统连接相应的网络设备。各配线间内均设有19″标准机柜，并要行。5．设备间子系统采用快接式配线架连接主机及网络设备。设备间子系统设在6．建造群子系统与宿舍区网络分中心之间由于距离较远，考虑到千兆网多模光纤传输距离仅为550m，采用12芯单模光纤连接。资、并在每一个建造物内预留了单模光纤，以备将来整个网络系统的发 (三)布线施工要求1.在水平和主干布线中要使用合适的布线安装，以确保布线系统在整个生命期内的性能都始终如一。这一点对高性能的布线系统尤其重要，越是高级的铜缆对外界的异常就越敏感。随着传2.布线系统提供正确的标签和记录，以及彩色标识。3.不同级别的部件组成的布线系统(例如电缆，连接器、快速跳接线不是同一级传输性能)，应该按照链路中最差等级的部4.独立的设备机柜/架必须提供如下间隔：前面1米(3ft)/后面1米(3ft)。如果相应的合用法规有更严格的间隔要求，必须遵守。这些间隔使你能够方便地维护和整理设备、跳线。成排的多个机柜/架至少需要在一侧留出通道，平行的两排机柜/架可5.所有的光纤必须直接连接，不可以中间分芯交换接出。6.线槽管线系统的安装必须遵循生产创造商的要求。主要出于三方面的考虑：线缆容易受通道维修工人的切断；其他子系统的分布管道可能会影响你的线缆，带来热、电、潮的危害；所有7.非连续型的线缆支撑，如吊架、环和吊钩等不可以间隔超过1.5米(建议间隔小于1米)。8.电信布线必须使用专用的管线及支撑系统，独立于其它结9.相邻楼层的垂直布线(主干/水平)，必须由夹紧装置支撑。10.水平线槽内放置的线缆数量必须有限制，使之不会引起线缆几何形状的改变。建议减少“线缆组合”的影响，缩小线缆11.最大的圆周(明线槽)和家具通道容量不可以超过40%。外增加可以容许60%的填充度。这个标准合用于带开口的线槽，它们的重新放线相对简单。而管道是一路封闭的，其填充度要小于圆周线槽。普通国际通行的管道冗余度可以安装必须至少高于吊顶栅格75毫米。13.线槽通道不能有外露的锋利边角。外露的金属薄边必须14.线缆必须安装在合适的环境中(室内、室外、有空调、无空调)。保证温度的变化不负面影响其传输性能。15.线缆施工拉力和弯曲半径不得超过创造商的要求。超过180度的转向或者过长的通道必须增加转角分线盒，并建议使用测6.布线必须安装在对周围环境有保护的线槽管线内。17.不得对线缆使用u型卡钉。当多根线缆放在一起时，绑8.不允许把线缆放入弯曲半径小于线缆厂商要求的线槽、柜子、架子及其它固定机构。线槽内过多的线缆会在相邻的线缆外皮上产生过量负载的影响，线槽机柜的弯曲分界容易引起线缆重。19.在utp/sctp的端接位置，在安装和使用期间，线缆弯曲半径不得小于：4-对线缆直径的