构建高效校园网络计划

湖南软件职业学院毕业设计

慈利三中校园网分析与设计

班级：网052

姓名：朱丽芳

学号：

指导老师：肖伟老师

提交日期：2023年5月

慈利三中校园网分析与设计

摘要

对于今天的学校来说，将信息技术融入到学习、教学及行政管理已是一种迫切需要。普

及信息科技是提高素质教育的一项十分重要的内容，网络技术为提高我们的学校条件具有重

要的作用。网络对学习过程自身产生了巨大影响。网络可以消除学生学习资源间的界线，使

学习可以自由日勺在任何地方获取信息。它们扩大了课程的选择范围，使得学生可以查阅世界

各地的I图书馆，最大程度H勺获取各地欧I最新资料，增长学生的知识面。网络注定会在教育

过程中发挥越来越重要日勺作用。同步，网络也成了学生、教育人员、父母及社会间更好进行

交流的一种媒介。

关键字：组网，方案，拓扑图，校园网

Abstract

Asforschooltoday,meltingwithITtoentertheadministration

teachingtostudying,toreachalreadyisonekindofurgentneed.

PopularizinginformaIionscienceandlechnclogyistoimproveonevery

importantcontentofitemofqualityeducation,thenetworktechnology

isthattheschoolconditionimprovingushastheimportanteffect.The

networkhasproducedenormouseffectpersetothelearningprocess.The

networkisabletoremoveastudentstudyingtheresourceboundary,makes

tolearnbeingabletogaininformationfreelyinanyplace.Theyhave

expandedthecoursechoicerange,thefeasiblestudenthasbeenableto

lookupworldeverywherelibrary,aneverywhere'sthehighlimitgaining

hasbeenupdate,theknowledgeincreasingastudentfaces.Thenetwork

isdestinedtomaybringthemoreandmoreimportanteffectintoplayin

theprocessofeducation.Atthesametime,thenetworkhasalsobecome

astudent,haseducatedthepersonnel,parentsandsocietytothinout

easiertocarryoutexchangeonekindofintermediary.

Keywords:Groupnetprogrammes,topology,thecampusnetwork

目录

第一章引言.....................................................

第二章需求分析................................................

2.1教学方面.................................................

2.2学校管理方面.............................................

第三章校园网口勺设计需求........................................

3.1校园网设计原则和设计目的..................................

设计原则.....................................................

功能和目口勺...................................................

3.2技术指标.....................................................

3.3信息安全问题.................................................

3.4网络规划.....................................................

第四章网络拓扑图...................................................

第五章设计阐明......................................................

5.1校园网实行方案..............................................

校园网特点...................................................

5.2系统分析.....................................................

5.3网络主干设计三层互换方案...................................

53.1.布线及网络规划........................................

5.3.2关键互换机.............................................

5.3.3网管和存储.............................................

5.3.4与张家界远程教育网及Internet的连接.................

方案特点.....................................................

5.4服务器技术参数...............................................

第六章总结...........................................................

致谢

参照文献

第一章引言

校园网建设日勺目日勺重要是建立以校园网络为基础日勺行政、教学及师生之间交互式管理系

统，逐渐建立学校信息管理网络，实现办公自动化；为开展网上远程教学、在网络信息时

代日勺今天，面向新的需求和挑战，为了学校的科研、教学、管理的技术水平，为研究开发和

培养高层次人才建立现代化平台，Intranet/lntemet技术均高速多媒体校园网。

整个高速多媒体校园网建设原则是“经济高效、领先实惠”，既要领先一步，具有发展余

地，乂要比较实惠。校园网是集计算机技术、网络技术、多媒体技术于一体的系统，可以

最大程度地调动学生对教学内容的参与性以及积极性。

多媒体交互式立体教学模式的探索提供高速、稳定的支持平台；逐渐建立计算机辅助教学、

计算机辅助考试等系统，为实现多媒体课件制作网络化，教师备课电子化、多媒体化打好基

础：保证网络系统的开放性、可持续发展性，便于后来集成视频会议、视频点播等盲层次教

学功能。

筹划校园网要讨论三个要素，无论是校外连网还是校内连网，要很好地发挥校园网的作

用都要波及三个要素•：运载基础设施、运载设施和运载信息。

第二章需求分析

2.1教学方面

运用现代化的技术设备和多媒体口勺教学手段形象直观地进行教学讲解，能增强学生的

学习爱好和理解水平，从而提高教学质量和学生品质，增进教育水平提高；提供高速、以便

H勺信息交流和资源共享等手段;提供远比书本知识更为广泛H勺内容，扩大学生与外界的联络,

开阔视野，增进交流；发展远程教育，克服那种只是一啖的课堂讲解教学，实现现代化教学

手段，与世界教学质量接凯，增长学生的学习爱好和开阔视野，从而丰富了学生的知识和提

高了学生的品质。

2.2学校管理方面

♦校园网管理系统一般来说都具有如下功能

系统登录：系统顾客登录本系统必须进行身份校验，不一样身份的网络顾客对本系统具

有不一样权限R勺信息操作权，对系统H勺信息流程，学校可根据自身实际口勺业务流程自行设置。

成绩管理：包括与每次考试有关的成绩信息录入、修改、浏览、查询等功能，具有成绩管理

功能操作权限的顾客可输入、输出与成绩有关的信息，如可打印输出学籍卡片、单科成绩、

学期成绩，也可以按指定条件（如学号、名次）进行排序后打印输出。不•样权限日勺网络顾客

只能对系统分派功能权限进行操作，若网络顾客是学生，按照系统默认的权限设置只能浏览

成绩信息，而不能对信息作出修改。学籍管理：包括新生信息管理、新生分班、学生信息管

理等。班级管理：重要对学校班级信息进行管理，为跨学年提供进行自动升级操作，系统也

可对部分学生作留级处理，

第三章校园网的设计需求

3.1校园网设计原则和设计目的

3.1.1设计原则

♦学校需求为前提原则

坚持以学校详细需求为校园网信息系统方案设计II勺主线和前提，同步，也要重视源于需

求又高于需求的原则，注意用专业化的技术思想来协助校方进行校园网的规划与设计，

保证校园网欧J实用性、先进性和便于扩展性。

♦品质与成匹配原则

选择品质最佳打勺设备不一定是最佳方案，成本原因乜是一种不容忽视日勺问题，只有将品

质与成本实现最佳匹配，才是一种最优秀的J方案。

♦设备选型兼顾原则

满足学校对现代化教学手段的规定；满足校园网建设及国联网的规定；所选设备在国际

上保持技术先进性；供应商有良好H勺商业信誉和优质内、国际的售后服务。

♦技术应用全面原则

在技术应用方面，我冶全面考虑其实用性、先进性、开放性、可扩充性、可靠性、安全

保密性及友好性。

♦坚持原则原则

一切校园网设计和施工，均要严格遵照国际和国标

功能和目的

建立以校园网络为基础的行政、教学及师生之间交互式管理系统，逐渐建立学校信息管

理网络，实现办公自动化：为开展网上远程教学、多媒体交互式立体教学模式的探索提供高

速、稳定的支持平台；逐渐建立计算机辅助教学、计算机辅助考试等系统，为实现多媒体课

件制作网络化，教师备课电子化、多媒体化打好基础；俣证网络系统的开放性、可持续发展

性，便于后来集成视频会议、视频点播等高层次教学功能。

一、是与外界口勺资源共享和信息共享，如通过Cernet（中教网）与国内外各院校、各部、

各省等相连，乂如通过Internet与各国相连；

二、校内H勺资源共享与信息互换，如校园行政管理系统、教学管理系统、各年级师生对

图书馆资源的远程检索和资料阅读系统等等。

3.2技术指标

组建千兆位量级网络主干

八十年代中期，信息系统管理人员初次安装EthernetLANs,以太网提供口勺10Mb”带

宽看起来似乎靠近于无穷大，不过，使共享型以太网带货似乎用之不竭的条件已很长时间此

前就消失了。台式机系统H勺能力火箭般上升，图形应用信息流汹涌澎湃，联网顾客之多已到

达几乎凡有计算机或终端的每一位企业员工都上网的程度。

从不拥堵的10Mbps共享型工作组LAN过渡到今天的高性能网络主干，伴随网络演变到今

天的任意点对点连接模型，边界应用的I需要迫使网络厂家持续开发了几代更高性能的LAN

技术。

第2层互换机开始提供基于硬件H勺数据包处理能力。第3层互换能力使它们可以取

代LAN路由器的其他功能以加紧主干口勺传播速度。今天，网络管理人员已把第3层互换看作

是扩大主干关键性能的实际规定。

第三层互换。第3层互换机保留了第3层拓扑构造和服务的长处又没有老式LAN

路由器那种基于软件进行数据包处理的缺陷。第3层拓扑构造在网络分段、安全性、可管理

性和克制广播等方面有诸多有益的优势。此外，它鉴别多种应用层协议的能力有助于实行基

于方略的网络控制。因此，卜.一代互换机必须支持基于硬件的数据包处理，以利于传播多种

重要的可路由协议：IP、IPX和AppleTalk。

此后H勺趋势仍然是台式机口勺能力越来越强。对多媒体和实时应用须提供确定性的服

务。顾客群日益扩大，以及全企业范围的信息流模型。因此，对主干带宽的规定肯定将以更

快的J速度增长。

与大多数网络产器同样，关键互换机的设计也要在性能、复杂性和成本之间权衡折

衷。模块之间11勺所有信息流都必须通过这条总线进行传播。数据是运用时分制多工传播(TDM)

方式在总线上传播，每个模块反复分得一种时段供持续传播。这种分派方案提供了可估计的

性能。下一代互换机不仅必须提供千兆位数量级的容量和性能，还必须为明天企业网络的

形成处理其他的关键II勺方句性问题。

基于总线的互换机的重要设计限制是TDM必须采用欧I工作频率。在原则的19英寸背

板上，频率很难超过50MHZ。由于这个限制，基于总线的互换机H勺背板实际最高容量平均为

2Gbpse此外，这种设计还存在许多方面H勺问题，包括接口卡带电更换能力，公平获得带宽、

有效支持在并行背板上进行广播和多址联播，这些问题深入增长了这种设计日勺固有复杂性

3.3信息安全问题

顾客信息安全问题一直是IP网络中的讨论热点。实际上，在网络建设初期，顾客对安全

性也许规定不高，不过，伴随顾客数的不停上升和提供点服务种类不停增多，顾客将会越来

越多地考虑到信息的安全性。

顾客信息的不安全性重要是由顾客处在以太网环境中引起的，因此要保证顾客信息日勺安

全性，就必须实现以太网环境下日勺顾客隔离，目前重要采用口勺技术为VLAN技术，VLAN技

术是由IEEE802.3q和IEEE802.1q定义依J,其基本思想是：对■每一层上日勺设备，下行端口分别

处在一种VLAN中，上行端口分别与每个端口处在一种VLAN中，传播时以太网帧为老式的

以太网帧，不含VLANID,首先可以使网络支持的顾客数不受VLAN个数的限制，另首先静

态分派IP地址时只需要给顾客分派一种IP地址。

3.4网络规划

校区内有南教学楼、北教学楼、试验楼、图书馆楼各1座。200余个信息点。对于如此

规模点中型网络，一般来说出「网络安全和性能考虑，需要将网络划分为多种VLAN,规定

既可按不一样的班级、单位划分VLAN,也可按顾客IP子网划分YLAN。计算机教室与各办公

科室接入入顾客之间不能互相通信，只能访问校园网资源，以此屏蔽广播风暴。借助三层互

换机可实现跨VLAN访问。

楼宇接入互换机应具有千兆上联端口，可以通过堆叠或增长模块来提高接入端口密

度，应支持SNMP等网管协议，以便通过网络对所有设备日勺状况进行监控和管理。在此推荐

采用千兆通DES-3624系列互换机，采用1台主互换机DES-3624i,最多可与3台从互换机

DES-3624构成堆叠组,提供94个10/100Base-TX端口。DES-3624i可选择1口lOOOBase-T

模块DES-361T,1000Base-SX模块DES-361G以及lOOOBase-LX模块DES-361GL上联骨干网。

当然也可以在DES-3624i和DES-3624的前面板插槽上扩展1口SC或2口MT-RJl()()Base-FX

光纤模块，实现远距高百兆上联。

千兆通系列互换机支持端口聚合(PortTrunking)、VLAN、流量控制(FlowControl)s

端口镜像(PortMirror)等功能，可以增长网络连接带宽，提高网络性能，并使网络更易于

监控，IGMP组播协议可以在多媒体传播时有效减少网络流量。支持SNMP和RMON网管

协议，符合原则化网管规定，可以通过网络的ID-View全中文网管系统进行监控、管理和远

程配置。

第四章网络拓扑图

慈利第三中学校园网络图

第五章设计阐明

5.1校园网实行方案

校园网特点

校园网是为学校师生提供教学、科研和综合信息服务的宽带多媒体网络。首先，校园网

应为学校教学、科研提供先进口勺信息化教学环境。这就规定：校园网是一种宽带、具有交互

功能和专业性很强H勺局域网络。多媒体教学软件开发平台、多媒体演示教室、教师备课系统、

电子阅览室以及教学、考试资料库等，都可以通过网络运行工作。假如一所学校包括多种专

业学科（或多种系），也可以形成多种局域网络，并通过有线或无线方式连接起来。

学生教学管理：

课程管理

试验室管理

学生成绩与学籍管理

学生成绩与学籍管理

图书资料管理

5.2系统分析

网络平台在整个校园网络系统中占有举足轻重的地位，它是整个网络H勺基础。在网络平

台上，数据传播、信息公布、资源共享、学校后来的BBS、办公自动化系统、VOD系统、远

程教学系统、NTERNET接口、以及与其他兄弟学校的数据互换都将运行在这个网络上。因此,

主干网的好坏直接影响到后来网络系统的运行效率，速度快慢，网络性能等参数。因此，建

立条高速的、多能的、可靠的、易扩展日勺主干网络，史理目前存在日勺带宽问题，和适应未

来发展的需要是校园网建设中一种重要H勺课题

5.3网络主干设计三层互换方案

.布线及网络规划

建立网络中心（试验喽），连接各建筑物（图书楼与南、北教学楼）；网络中心、各建筑

物之间布线根据距离采用室外铠装4芯单模光纤，以便采用链路聚合技术及备份线路。光纤

布线采用星型构造，即由试验楼网络中心向其他建筑辐射。建筑内部布线采用6类双绞线进

行垂直和水平布线，如建筑物规模较大，也可部分采用室内多模光纤。

网络构造包括网络中心、楼宇设备间两层构造，因北教学楼、南教学楼和试验楼时

信息点数量少于90个，可在楼宇设备间采用堆叠互换机直接连接到桌面，从而减少匣络层

次，提高可靠性和可管理性。图书楼因信息点较多，提议采用DHS-3226作为楼宇接入互换

机。

关键互换机

中心互换机采用D-Link千兆通DGS-3308FG可网管独立型三层互换机。该互换机结合了

二层三层互换机H勺性能，融合有IP路由选择功能，并且使用ASIC芯片替代CPU,大幅度增

强楼互换机口勺楼数传播性能。据DGS-3308FG是一款全千兆接口口勺三层互换机，具有6个

1000Basc-SX端口和2个GBIC插槽，可根据实际需求选择DGS-7011000Base-SX或DGS-702

100（）Base-LX用于连接GBIC接口的模块，16Gbps互换背板可提供12Mpps的线速包

转发速率，并支持RIP、RIPII以及OSPF路由协议，是一款性价比极高的校园网中心互换

机。

IEEE802.3x流量控制可以容许多台服务器与该互换机连接，进行迅速、可靠的数据传

播。在2000,1全双工模式下，该互换机可以向服务器提供高速率数据传播通道，使数据传播

损失降到最底。DES-3624i互换机支持SNMP等网管协议，以便通过网络对所有设备的状况

进行监控和管理。支持IEEE802.Id生成树(SpanningTree)协议。

各楼宇接入互换机采用千兆通DES-3624系列或DES-3226支干互换机。

DES-3226是一款独立式互换机，具有24个10/10()Ease-TX端口，背面板可选插1口干

兆模块，背板带宽8.8Gbps。DES-3226适合于顾客数量较少的楼层接入。DES-3226可选择2

口的1000Base-T模块DES-322T、2口1000Base-SX模块DES-132G以及2口1000Base-LX

模块DEST32GL。前面板插槽可扩展1口或2口SC100Base-FX多膜光纤模块DEST31F/132F,

实现远距离百兆上联。前面板插槽还可扩展1口或2口SC100Base-FX单膜光纤模块

DES-131FL/132FL,实现超远距离百兆上联。

以校校通EDS-ie24互换机作为极连互换机，连接100M到桌面。

网管和存储

网管服务器安装D-View网管系统，可以对所有网络设备进行监控和管理。

在网络中心配置一台NL360网络存储服务器，用于存储课件及电子图书资料。

与张家界远程教育网及Internet的J连接

学校配有张家界远程教育网接受设备，除此之外，假如出于提高Inteciet访问自主权

的考虑，可以申请租用ADSL专线，实现专线接入连接Internet。如有必要，还可安装1个

ISDN模块，用于链路备份。

配置一台NL360网络存储服务器，作为、FTP及E-mail服务器。

为保证网络安全，防止外部入侵，并控制内部顾客口勺访问行为，可以在路由器或代理服

务器与校园网之间安装DH-2023防火墙。

方案特点

采用高性能三层互换技术，保证大型校园网具有高性能、高安全性；

具有电信级的容错能力，保证网络日勺高可靠性；

支持丰富的网络接口类型，包括城域网远程连接：

强化的多媒体及QoS功能支持，可满足大流显的多媒体传播需求；

全中文网管系统，易于管理和维护。

采用DGS-3308EG和DES-3624堆叠组，可以根据校园网日勺发展来增长新模块和堆叠互换

机数量，扩展性强。

可支持多种速率和介质类型，可以在充足运用原有设备H勺同步对网络主十进行升级和扩

展，灵活性1gj。

支持D-View全中文网管系统，易于管理和维护：

.有关设备参数

DGS-3308FG

1个DB-9RS232控制端口

互换方式：储存/转发

路由选择协议:RIP-LRIP-2

MAC地址列表：每台设备8K

IP路由选择列表：每台设备2K

RMON组：1、2、3、9

IP地址自动识别:通过DHCP客户端、Bootp客户端

前面板故障诊断LED指示灯

内置通用电源

原则19英寸机架

EMI：FCCClassA,C-Tick,VCCIClassA,BSMIClassA

安全性：UL/CUL,TUV/GS

5.4服务器技术参数

服务器是网络服务器用量最大口勺地方。服务器的选择原则很大程度上取于中心客户的类

型和应用种类。就中小学状况而言，Neb应用和数据库应用仍然占整个数据中心H勺各类应用

H勺重要部分。因此对服务器的网络响应能力在很大程度上体现了服务器的硬件体系构造设计

口勺合理性、CPU或CPU组（SMP）对操作系统的进程或线程的分派能力以及磁盘I/OU勺性能。

以及可行性与稳定性，同步散热、功耗和易安装性也是重点考察和评价的对象。基于以上考

虐，所选日勺服务器必须具有高可靠性，I/O吞吐能力强，数据处理快，可扩展性和可管理性

良好的特点。

可靠性

冗余是消除系统单点故障的重要手段。它可分部件级和系统级两种。系统级冗余指整个

服务器系统的冗余，部件级冗余重:要包括如下几点:

1、可热插拔冗余电源

2、可热插拔冗余磁盘和RAID技术

3、带ECC校验的内存容错

4、支持SMP技术的CPU冗余

5、多1/0卡（网卡、磁盘控制器）冗余容错

6、多段PCI总线冗余

7、I/O吞吐能力

服务器可提供网络平台、文献服务、打印服务以及网站的信息浏览服务和其他的

Internet/Intranet服务，为了加紧访问速度，获得迅速的响应，规定网络、硬盘、I/O吞

吐能力更大，可以从如下几方面来考虑：

1、采用PCI总线并发操作以提高系统I/O吞吐最

2、支持智能I/O技术，减轻主CPU日勺承担，优化总线口勺传播

3、采用先进口勺SCSI技术

4、支持10000转/秒以上的高速硬盘，巡道时间不大于7ms

5、具有以上先进技术股H/0吞吐能力的服务器，可完全满足校园网H前以及未来的所

有服务规定。

强大的处理能力

服务器的数据处理能力重要由CPUU勺处理能力，可扩展大容量内存和系统带宽所决定。

1、CPUPentium42.0双处理器;

1、支持GB级的ECC、EDO内存;

2、支持400MHZ以上和高出并行FSB总线。

3、只有满足上述条件的服务器才可以突破瓶颈，改善服务器的系统带宽。

4、集成双1000M网络控制器。

高扩展性

考虑到未来网络规模的扩大，服务器在选型时必须要兼顾高的扩展性，服务器通过外加

设备的支持，可以支持更高•规定的性能与速度。

可管理性

保证整个系统的正常运行和减少网络维护费用，需要使用品有优良系统管理功能的服务

器，详细的指标如下所示：

1、支持外部管理总线(XIMB)和ISC(IntelServerControl)管理软件即可实现对系

统进行远程管理：

2、监控系统主板状态、电源状态、机箱内温度及风扇状态等，并可以及时时通过网

络进行报警；

另一种常见H勺措施可以大幅提高服务器的安全性，这就是集群。

双机热备不意图：

浪潮英信NL360服务器技术指标：

高性能：NL360采用功能强大的Xeon处理器，支持超线程技术，可以在两路物理处理

器的基础上模拟出四路处理器，具有极强事务处理能力；双通道Ultral60SCSI控制器配合

最新的DDR内存和PCI-X技术使数据传播速率得到极大提高，从而可把1000M网卡等高性能

设备的能力发挥到极致，突破老式数据传播瓶颈。

高可靠性：NL360采用小JECC内存可纠正绝大多数内存错误，减少宕机时间；RAID技术

为NL360提供绝对可靠的数据保护和加速传播功能；冗余双电源可使系统24*7不停止运行,

双千兆网卡在实现高速数据传播欧I同步可通过网k冗余技术保证网路畅通无阻。

高可用性：NL360支持热插拔硬盘和热插拔电源，以便实目前线维护，可使顾客关键业

务不至与中断，杜绝了数据劫难的发生。

高扩展能力：NL360最高支持双路XEON处理器，存储最大可扩展至4个内置、9个热插

拔硬盘，汇集最高近1000G的海量存储，DDR内存更可到达12GB,加上双电源的应用，顾客

可根据自身需要轻松升级，满足迅速增长的J商业数据、工作任务的苛刻需求。

可管理性：NL360采用原则的服务器管理：支持CPI温度、系统电压、风扇转速等的监

控；支持AC掉电恢复:；此外，NL360还支持浪潮自主开发H勺蓝海豚智能安装导航软件和猎

鹰服务器管理软件。所有设计使缺乏专业管理人员的顾客轻松管理自己的业务，极大减少总

体拥有成本。

技术规格：

处理器支持两路IntelXeon处理器，主频最高可达2.2GHz

二级缓存512KB

系统总线400MHz

内存ECCRegisteredDDR内存,最大容量可扩展到12GB

硬盘控制器双通道lltral60SCSI控制器

存储4块内置硬盘和9块热插拔硬盘，支持18G/36G/73GUltra160SCSI硬盘

I/O扩展槽1个64位133MHzPCbX扩展槽；2个64位100MHZPCI-X扩展槽：1个

64位66MHzPCI-X扩展槽，2个32位33MIlzPCI扩展槽

网络集成两个Intel1000Mbps网络控制器

显示集成8M显存

电源460W或550W单电源，可选1+1400W塔式双电源

光驱50XIDE光驱

软驱1.44M3.5"软驱

键盘鼠标PS/2键盘和PS/2鼠标

I/O端口1个串口，1个并口，2个USB口

监控管理特性支持浪潮蓝海豚智能安装导航软件•，可轻松完毕系统设置、驱动程序制

作及操作系统自动安装等工作；支持浪潮猎鹰服务器管理软件，可实现全面的服务器设备信

息监控、自动报警和恢复、远程管理等功能。

操作系统WindowsNT4.0,Windows2023Server,Netwares.0,UnixWare7.11,RedHat

Linux7.3

工作环境温度5℃~35℃

电源电压220V50Hz

系统尺寸高467mm*宽376mm*深518mm

浪潮英信NP120服务器技术指标：

高性能：NP120采用Xeon处理器，支持超