校园网设计与规划

校园网设计与规划

目录

第一章需求分析....................................

1.1校园网实行背景..............................

1.2网络应用需求................................

1.3网络性能的需求.............................

1.4校园网信息点总体分布.......................

第二章网络总体设计...............................

2.1设计思绪....................................

2.2网络架构分析...............................

2.3校园网网络整体的三个层次..................

2.4校园网的设计原则...........................

2.4.1可靠性原则...........................

2.4.2经济性原则...........................

2.4.3先进性原则...........................

2.4.4安全性原则...........................

2.4.5可扩充性原则.........................

2.5校园网核心设备、线缆选型....................

2.5.1校园网网络结构图...................

2.5.2核心层互换机设备选..................

2.5.3汇聚层设备选型......................

2.5.4接入层设备选型......................

2.5.5防火墙选型...........................

2.5.6线缆选型.............................

2.6IP地址的分派..............................

2.6.1IP地址的分派原则...................

2.6.2子网和vain..........................

2.6.3IP具体分派表........................

第三章路由器和互换机的配置......................

3.1接入层互换机配置...........................

3.2接入层互换机配置...........................

3.3核心层互换机配置...........................

3.4路由器配置.................................

第四章校园网安全和管理..........................

4.1校园网网络安全.............................

关键词：多层互换技术、虚拟网技术、广域网路由设计

引言

在网络发达的时代，校园里需要一个网络平台来方便服务于师生，使校园生

活更加便捷。这便是校园网形成的前身。校园网是一种为学生与教师提供科学研

究，教育教学以及交互和综合服务于一身的宽带多媒体网络。为了让学校里的教

育教学更加便捷，运用科学技术提供先进的信息化的课堂环境，这就需要校园网

是具有专业性的局域网络并且还具有交互功能。进行多媒体教学所进行开发出的

软件，多媒体演示教学软件，教师的备课系统，师生个人信息数据库，图书馆中

的电子阅览室等等都可以在校园网中得以实现。应当如何建设校园网？校园网需

要哪些局域网所组成?这将是本篇论文所探讨并研究的内容。

第一章需求分析

1.1校园网实行背景

为加快校园信息化建设，建设一个高性能的、安全可靠的校园网络，校园网

建成后，规定可以实现校园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，以备主连接失效情况下的被用连接规定，可以实现校园

办公自动化需求。

1.2网络应用需求

学校的网络应用需求大体都可以分为，教学、办公、服务这三方面应用。如

对教学、科研方面的河络设计应考虑稳定、扩展、安全等问题；办公、服务等带

宽是要着重考虑的方面，所以学校应当根据自己的实际情况来考虑网络的结构，

及安全问题。

校园网在信息服务与应用方面应满足以下儿个方面的需求：

（D创办学校的主页

学校自己应当建立起一个独立服务器（这个独立服务器可以选择股叫服务

器）。这是为了提高网上学校主页以及各种服务，涉及学校历史，师生情况，校内

新闻，校报，招生相关问题以及学校的地址，电话，电子邮箱等。

（2）FTP（文献传输服务）

假如有一份文献需要师生之间互相交流,或者共享此文献。校园网这个时候

就应当来提供这项服务(文献传输服务)。我们把各种各样自由免费的软件和驱动

程序存放在文献传输服务器上，这样老师和学生就可以通过在这个文献传输服务

港上随时随地下载自己需要的软件然后把它们安装在自己的计算机上。

(3)远程教学与多媒体辅助点播

多媒体辅助点播教学在校园网有重要的作用，教学过程中规定拥有多媒体实

时通讯的能力，比如说数据、图像、语音等；远程教学需要在主干网上支持足够

的带宽，保证远程教学的服务质量，对于大量的用户来说乂必须满足大家对带宽

的基本需求，还要保存一些余量以便发生了突发事件时数据传输可以进行使用，

最大限度地减少网络传输所带来的延迟。

(4)校园办公管理

(5)学校教务管理

(6)校园通卡应用

(7)网络安全FIREWALL

(8)图书管理.、电子阅览室

(9)系统应提供基本的Web开发和信息制作的平台

1.3网络性能的需求

在校园网网络中有带宽、时延、吞吐率、服务质量、数据传输速率几个重要

性能指标。主干网络是一种大型的传输网络，它月于连接小型传输网络，并传输

数据。主干网络数据通信介质使用的是光纤。

1.4校园网信息点总体分布

表1.1

1层2层3层4层5层6层合计

1号教661666646

学楼

2号教661666646

学楼

3号教661666646

学楼

图书馆1062026224

行政楼88420

实验楼3733319

艺术楼3339

1号宿16161616161696

舍楼

2号宿16161616161696

舍楼

3号宿16161616161696

舍楼

4号宿16161616161696

舍楼

5号宿16161616161696

舍楼

合计890

2

号

宿

盒

4

号

宿

舍

楼H

图书馆

5

号

宿

舍

M

图1.1

第二章网络总体设计

2.1设计思绪

校园网总体设计方案的科学性，应当体现在能否满足以下基本规定方面:

（1）整体规划安排

（2）先进性、开放性和标准化相结合

（3）结构合理，便于维护

（4）高效实用

（5）支持宽带多媒体业务

（6）可以实现快速信息交流、协同工作和形象展示

2.2网络架构分析

校园网采用星形的网络拓扑结构，具有良好的可运营性、可管理性，可以满

足未来发展和新技术的应用，此外作为整个网络的互换中心，在保讦高性能、无

阻塞互换的同时，还必须保证稳定可靠的运营。

传输介质也要适合建网需要。保证稳定可靠，不受外界电磁环境的干扰，覆

盖距离大，可以覆盖所有校园。在楼宇内部采用超5类双绞线，其连接状态100m

的传递距离可以满足室内布线的长度规定。

2.3校园网网络整体的三个层次

实现高速互联，核心层、汇聚层、接入层这三层尤为重要，它们分别是由一

个核心的节点所组成，叫做核心层，它涉及教学区和服务器群；汇聚层则是设立

一个汇聚节点也叫高性能“小核心”型互换机，它设在每栋楼的楼上并且依据每

栋楼的配线间的数量不同，汇聚层互换机可以采用1台或是2台进行汇聚，各个

楼内现在设三层楼内汇聚层以保证数据传输和互爽效率，楼内的汇聚层设备在提

高网络的安全性同时也分担了核心设备的部分压力；接入层是直接与用户相连的

设备，它为每栋楼接入互换机。我们的实行方案是从网络运营的各种情况（涉及

稳定性,安全性，易维护等方面）进行设计，足以满足各种客户的各种需求。

2.4校园网的设计原则

2.4.1可靠性原则

网络设计过程中从网络骨干、网络技术、电路保护、传输设备和骨干路由等

多方面来考虑网络设计的可靠性，保证数据传输的安全可靠。同时还要提供服务

保障，务必从技术和服务保障两方面保证该项目的可靠性。

2.4.2经济性原则

通过性能价格比较,经济力量的比较,选择优化的网络技术和网络结构,尽

也许运用现有的设备和有限的资源，做到一切从实际出发，实事求是，以最小的

网路建造出一个高可用、高安全的校园网。在满足各类通信设备和优化网络性能

的前提下，最大限度地减少用户端设备和网络通信的费用。

2.4.3先进性原则

充足采用先进成熟的网络技术，满足各平台各种业务的实时数据的传输需

要，形成一个统一先进的通信系统。

2.4.4安全性原则

由于各类平台的特殊性,涉及应急平台，因此网络设计过程中要从网络骨干、

网络技术、电路保护、传输设备、骨干路由到项目人员的组织、施工运营维护和

人力资源等多方面来考虑项目的安全可靠。

2.4.5可扩充性原则

通信网络中必须考虑未来带宽、电路提速的需要，所以网络上的网络和设备

都要保存一定的扩充余地，便于此后融入新技术发展带来的新功能。

2.5校园网核心设备、线缆选型

通常将网络主干部分称为核心层，核心层的重要目的在于通过高速转发通

信，提供油画，可靠的骨干传输结构，因此核心层互换机应拥有更高的可靠性,

性能和吞吐量。

2.5.1校园网网络结构图

webE-*ailfedns

w

出口区域

核心层交换机--------------------___^gi

汇聚展交摸机

internet\

-

49^接入层交操机

asasaaaa

用户用户

图2.1

2.5.2核心层互换机设备选

（1）核心层互换机选择华为QuidwayS9303互换机，核心层互换机位于办公楼,

配置两台。参考报价8200

图2.2

表2.1

华为QuidwayS9303互换机具体参数

重要参数路由互换机

应用层级三层

传输速率1OMbps/100Mbps/1000Mbps

互换方式存储-转发

背板带宽1.2Tbps

包转发率540MPPS

MAC地址表16K

端口参数端口结构模块化

模块化插槽3个

端口描述24个1端口描ase-TX端口，2个千

兆Combo口

2.5.3汇聚层设备选型

汇聚层是连接接入层和核心层的网络设备，是所有互换层信息汇聚点。汇聚

层为接入层提供数据的转换、传输和管理，如路由服务、地址合并、网段划分。

汇聚层是连接本地的逻辑中心，需要较高的性能。汇聚层提供接入层虚拟网之间

的互连，保证核心层的安全。汇聚层互换机选择华为CISCOWS-C2960G-48TC-L。

整个校园共用4台汇聚层互换机，使用千兆光纤与核心互换机相连。

CISCOWS-C2960G-48TC-L参数.参考报价1.2万。

图2.3

表2.2

华为CISCOWS-C2960G-48TC-L具体参数

重要参数产品类型智能互换机

应用层级二层

传输速率10Mbps/100Mbps/1000Mbps

互换方式存储-转发

背板带宽16Gbps

包转发率13.3Mpps

端口参数端口结构非模块化

端口数量44个

接口介质

10/100Base-T,10/100/1OOOBase-Tx/SFP

传输模式全双工/半双工自适应

2.5.4接入层设备选型

接入层通常指网络中直接面向用户连接或访问的部分。接入层运用光纤、双

绞线、同轴电缆、无线接入技术等传输介质，实现与用户连接。接入层选用华为

S5516千兆三层互换机。

华为H3cS1048参考报价2800.

『HHIIIHI□[HIH王£行旬

图2.4

表2.3

华为H3cS1048具体参数

重要参数快速以太网互换机

接入层二层

传输速入10/100Mbps

互换方式存储-转发

背板带宽9.6Gbps

包转发率7.14Mpps

MAC地址表8K

端口参数

端口数量48个

端口描述48个10/100Mbps自适应以太网

端口

传输模式全双工/半双工自适应

华为H3cS1216参考报价380.

图2.5

表2.4

华为113cS1216具体参数

重要参数千兆以太网互换机

接入层级二层

传输速率10Mbps/100Mbps/1000Mbps

互换方式存储-转发

背板带宽32Gbps

包转发率23.8Mpps

MAC地址表8K

端口参数端口结构非模块化

端口数量16个

传输模式全双工/半双工自适应

2.5.5防火墙选型

构建该校园网络选用的防火墙是CISC0-ASA5580-40-8GE-K9

参考报价440000

图2.6

表2.5

CISC0-ASA5580-40-8GE-K9具体参数

重要参数设备类型公司级防火墙

并发连接数2023000

网络吞吐量10000Mbps

安全过滤带宽1000Mbps

用户数限制无用户数限制

网络端口4*10/100/1000

控制端口console,1*RJ~45

VPN支持支持

安全标准

UL60950,CSAC22.2No.60950,EN60950IEC60

950,AS/NZS60950

一般参数毕业设计论文代做平台《580电源100〜240VAC,50/60Hz

毕业设计网》是专业代做团队也有大量产品尺寸673*483*176mm

毕业设计成品提供参考WWW.bysj580.com产品重量29.9kg

QQ

合用环境工作温度：10〜35℃;工作湿

度:10〜90%不凝结；存储温度:-30〜60℃;

存储湿度：10〜95%不凝结

其他性能高性能防火墙、IPS、以及IPSec

和SSLVPN和IPSecVPN（750个设备对）软件，

支持防垃圾邮件、URL阻拦和过滤，以及防网

络钓鱼

2.5.6线缆选型

超5类双绞线参考报价400

表2.6

品牌：大唐电信品名：超五类网线

数量：305米/箱线径：0.5国标

材质：五氧化铜型号：DTT-C5-11048

水晶头参考报价20

表2.7

品牌：CNC0B名称：超5类非屏蔽水晶头

接口：RJ45包装：100颗/盒

规格：超5类非屏蔽作用：综合布线，网线接口

2.6IP地址的分派

2.6.1IP地址的分派原则

整体分层如何实现网络稳定的同时也能快速收敛?其中IP地址的统一与规

划尤为重要。整个网络向IPV6的演进是校园网网络设计中重要的一部分。IP地

址要怎么规划，这也影响着网络路由协议算法效率和网络性能，网络是否稳定，

网络拓展以及如何管理网络。IP地址的分派还影响着网络相关的新业务和应用

进一步的可连续的发展。所以有以下三点1P地址分派原则：一方面，第一点，

我们需要给三层互换机提供足够的扩展性，这就需要给互联的点对点IP地址分

派一个C类地址；另一方面我们要在二层互换机的管理IP地址中分派一个C类

IP地址，这是为了以后的网络扩展规模；最后的第三点我们可认为学校的校园网

设计分派若干C类地址段（私有地址段）。办公楼IP地址改为手动获取,服务器

集群也为手动分派IP。其他的必须通过DHCP才干得到。采用NAT进行上网。

2.6.2子网和vain

1子网划分进vlan2

2子网划分进vlan3

3子网划分进vlan4

4子网划分进vlan5

0子网划分进vlan6

2.6.3IP具体分派表

表2.8

网络地址范围广播地址

宿舍楼1号楼192.168.0.0/25ri26192.168.0.127

2号楼192.168.0.128/25：29~254192.168.0.255

3号楼192.168.1.0/251"126192.168.1.127

4号楼192.168.1.128/25129^254192.168.1.255

5号楼192.168.3.128/25：29~254192.168.3.255

教学楼1号楼192.168.2.0/26：~62192.168.2.63

2号楼192.168.2.64/2665~126192.168.2.127

3号楼192.168.2.128/26129^190192.168.2.191

图书馆192.168.4.0/24：~254192.168.4.255

实验楼192.168.3.0/25。126192.168.3.127

艺术楼192.168.2.224/28225~254192.168.2.255

行政楼192.168.2.192/28：93~222192.168.2.223

第三章路由器和互换机的配置

3.1接入层互换机配置

改名：sysnameWS1

创建用户：local-useradmin

passwordsimple123456

service-typetelnetlevel3

创建VLAN：vlan10

将端口划分进VLAN：porte0/3toeO/12

Intvlan10

设立ip地址：Ipaddressip地址子网掩码

在和汇聚层互换机连接的端口：

双向链路聚合：

inteO/1

portlink-typetrunk（中继链路）

porttrunkpermitvlan110

duplexfull（设立为全双工）

speed100（速度100m）

inteO/2

portlink-typetrunk

porttrunkpermitvlan110

duplexfull

speed100

link-aggregationeO/1tocO/2both

3.2接入层互换机配置

sysnameWS1

local-useradmin

passwordsimple123456

service-typetelnetlevel3

vlan10

porteO/3toeO/12

Intvlan10

Ipaddressip地址子网掩码

在和汇聚层互换机连接的端口：

inteO/1

portlink-typetrunk

porttrunkpermitvlan110

duplexfull

speed100

inteO/2

portlink-typetrunk

porttrunkpermitvlan110

speed100

1ink-aggregationeO/1tocO/2both

和核心层互换机连接端口：

inteO/24

portlink-typetrunk

porttrunkpermitvlan110

3.3核心层互换机配置

sysnameSW2

local-useradmin

passwordsimple123456

service-typetelnetlevel3

vlan10

porteO/3toeO/12

Intvlan10

inte0/l

portlink-typetrunk

porttrunkpermitvlan110

设立默认路由：iproute0.0.0.00.0.0.0下一跳ip地址

3.4路由器配置

用户配置：

sysnameSW2

local-useradmin

passwordsimple123456

service-typetelnetlevel3

配置dhep：

dhepserverip-pool1

network192.168.1.0（局域网地址）mask255.255.255.0（子网掩码）

gateway-list192.168.1.