天全中学校园网规划设计方案

1、四川城市职业学院毕业设计说明书天全中学校园网规划设计方案学生姓名田羿系部名称信息工程系专业班级2010级计算机应用技术1班学 号指导教师张皓四川城市职业学院教务处二一二 年 十 月天全中学校园网规划设计方案学生：田羿 指导教师：张皓内容提要：随着科技的发展，全国的校园网迅速发展，用校园网来进行教学、办公，不仅有利于提高教学，办公的效率，还可以从互连网上取得大量的相关资料，节省大量的时间和精力。建设一个高性能、低成本的校园网可以提高学校教学与科研的综合实力，同时也为广大师生提供优质的网络。本文以xx高中为例，对该校进行网络规划，建立全校范围的信息管理系统，建设一个高性能的校园网，文章对其网络拓扑

2、结构、VLAN、IP地址的分配及安全技术等方面进行了分析，实现数据管理、电子邮件、多媒体通信、数据库管理信息系统以及实现内部局域网的互连，并且和Internet互连。关键词：校园网；Internet；VLAN；IP地址；网络安全 目 录内容提要2一、引言5二、天全中学校园网的需求分析6三、网络规划设计8（一）网络建设的目标及原则8（二）网络的拓扑结构81.拓扑结构82.Internet 的接入方式9（三）IP地址的分配10（四）VLAN技术10（五）天全中学校园网技术与设备的选择111.网络技术选择112.天全中学校园网设备选择及报价11四、网络安全及其他方面的管理14（一）规范出口管理14（

3、二）配备网络安全设备14（三）解决用户上网身份问题，建立全校统一的身份认证系统14（四）校园网络安全重在管理14五、结束语15参考文献3天全中学校园网规划设计方案一、引言 （概述不是引言）随着计算机、网络应用的不断普及，学校管理也相应的发生变化。如何能更加充分的利用学校现有的教学资源进行教学、管理，又能达到事半功倍的效果？校园网的实施为学校提供了很好的解决方法。校园网的建设是现代化教育发展的必然趋势，建设校园网不仅能够更加合理有效地利用学校现有的各种资源，而且为学校未来的不断发展奠定了基础，使之能够适应信息时代的要求。校园网络的建设及其与Internet的互联，已经成为教育领域信息化建设的当务

4、之急。（要写点目前国内外校园网建设的发展和现状，显得不至于那么空洞，也可以结合你下面部分的一些内容来写这个概述。）二、天全中学网络的现状及需求分析（这个部分你应该紧密围绕天全中学做需求，分为：地理平面图，用户群体分析，网络应用功能分析，设计原则，设计目标，这些才是需求分析的主要内容。）三、天全中学校园网络整体规划方案（一）网络建设的目标及原则校园网集中了计算机技术、网络技术、多媒体技术和现代教学理念，是一个学校实现教育现代化的标志。内部网主要包括教学管理、多媒体电子教学、远程教学、多媒体信息服务、学生学习考核、学校管理、信息发布等，服务于教学和日常管理；外部网主要包括与Internet、卫星数

5、字网、有关单位和部门的连接，提供远程和移动用户的接入服务等功能；而网络中心则是这两部分的桥梁和核心，担负着整个网络系统的管理和安全工作。校园网规划得是否合理，对校园网络的应用、未来的发展和产生的经济效益起着举足轻重的作用。整体方案的确定，为今后可能出现的扩充和升级做准备，因此需要谨慎规划、考虑周全，既考虑目前应用的需求，还应该考虑今后出现的技术和需求，争取能够做到升级维护简单易行。同时，考虑到学校在校园网络中投入的资金能否一步到位，以及新技术不断的涌现，因此校园网络的建设一般都是分步实施的。规划好每一个步骤，使其能在现在和未来都发挥作用。在确定总体原则的基础上，校园网络规划和建设还应考虑下面几

6、点原则：实用性、安全性、经济性、先进性、开放性、发展性。（二）网络的拓扑结构校园网建设是一项复杂的系统工程, 事先必须进行详细的工程规划与技术需求分析。它的成功与否将直接影响到校园网的建设质量以及网络能否可靠地运行。校园网络结构设计主要是进行网络的物理设计和逻辑设计, 在完成结构设计后才能对网络设备进行选型。1.拓扑结构目前学校网络大多采用分层设计，网状、星型相结合的拓扑结构，如图1所示(三层结构)。其中，核心层作为校园网的主干网，为了增加网络的可靠性，可以采用网状拓扑，汇聚层也可以考虑部分冗余，接入层应该是星型拓扑。拓扑图中的路由器、防火墙和核心交换机构成了校园网的核心，也就是我们平常说的网

7、络中心，网络中心性能的好坏将直接影响整个校园网的性能，因此，网络中心的组建将是整个校园网组建成败的关键。这个图显得太不专业了哈。图书馆接入层汇聚层核心层WWWMAILInternet FTP教学楼办公区图3.1 三层交换拓扑结构重新画好这个图，就是你论文的核心所在2.根据这个图进行分析，分析每个层次用了哪些路由和交换技术嘛。（1） 局域网专线接入 （这些技术和每个层次的技术可以独立成段来写，但是建议写详细，这个才是你的论文重点哈）此接入方式需要配置路由器设备、租用通信运营商的专线, 并向Internet/CERNET 管理部门申请IP 地址及注册域名。可以选择DDN专线、Frame Relay

8、, X.25, ISDN 等方式接入Internet。具有设备稳定可靠、安全性高、扩展性能好、方便与其他用户网络互联等特点。（2） ADSL接入ADSL 是一种基于铜质电缆的高速数据传输技术, 在一条普通的电话线上, 能够向用户提供下行10 Mb/s 和上行1 Mb/s 的传输速率, 最大传输距离为5 km。（3） FTTX+LAN接入FTTX+LAN 是一种面向企业和园区用户的Internet 接入方式。通过一条光缆将核心层交换机直接与ATM城域网相连, 可以获得高达622 Mb/s 的接入带宽。（4） Cable Modem接入Cable Modem 是一种基于铜质电缆的高速数据传输技术,

9、 使用CATV(HFC)网络的同轴电缆。可以向用户提供3 Mb/s 40 Mb/s的下行速率和128 kb/s10 Mb/s 的上行速率。以上接入方式可依据实际情况，综合采用。（三）IP地址的分配IP地址规划是校园网建设的一个重要部分, 良好的IP地址规划能够有效地控制网络冲突、病毒的扩散速度, 减少不必要的管理和维护工作, 提高工作效率。IP地址规划往往涉及部门需求、用户数量、VLAN划分、地址分配、VLAN路由、地址转换等多个方面, 提出了把校园网IP 地址规划方案分为公网IP 地址划分和私有IP 地址划分两部进行规划设计。通常使用的IP地址可以在Internet上方便地相互通信, 但是校

10、园网能拥有的公网IP 地址的数量非常有限, 不可能给每一个用户主机都分配一个公网地址，一般用户主机只能使用内部地址。将A、B、C类地址的一部分保留下来, 作为私人IP地址空间, 专门用于各类专有网络(如校园网、企业网和行政网等) 的使用。私有IP地址段如表1所示。表3.1私有IP地址范围表类IP地址范围网络号网络数A 55101B 55172.16 172.6116C 55192.168.0 192.168.255255IP地址分配有两种方法: 一种是静态分配IP

11、地址, 即手工设置主机IP地址, 这种办法在主机数量很少的时候是可行的, 但是当网络主机数量很多时, 手工设置需要保证每一台都有一个正确的IP地址, 是一项困难的工作。另一种办法是动态分配IP地址, 即利用DHCP服务器分配和管理IP地址。一个良好IP地址规划, 能够有效地控制网络冲突、病毒扩散、减少不必要的管理和维护工作。但IP地址的规划是一个复杂的工作, 涉及的地方很多,所以在做规划时一定要根据实际的需求与网络的可发展性来考虑, 计算出最优方案进行设计。这个部分建议前面做需求分析的时候根据学校规模和地理位置图来写，编地址要准确哦。（四）VLAN技术VLAN (Virtual Local A

12、rea Network) 即虚拟局域网, 是一种通过将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分成一个个网段从而实现虚拟工作组的新兴技术。VLAN 技术允许网络管理者将一个物理的VLAN逻辑地划分成不同的广播域(或称虚拟LAN，即VLAN )，每一个VLAN 都包含一组有相同需求的计算机主机，与物理上形成的LAN有着相同的属性。但由于它是逻辑地址划分而不是物理地址划分，所以同一个VLAN 内的各个主机无需被放置在同一个物理空间里，即这些主机不一定属于同一个物理LAN网段。一个VLAN内部的广播和单播都不会转发到其他VLAN中，即使是两台计算机有着同样的网段，它们却没有相同的VLAN号, 它们各自的广

13、播流也不会相互转发, 从而有助于控制流量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。VLAN是为解决以太网的广播问题和安全性而提出的, 它在以太网帧的基础上增加了VLAN头, 用VLAN ID把用户划分为更小的工作组, 限制不同工作组间的用户二层互访, 每个工作组就是一个虚拟局域网。在本校园网的建设中，应大力采用VLAN技术。虚拟局域网的好处是可以限制广播范围, 并能够形成虚拟工作组, 动态管理网络。VLAN隔离了广播风暴, 同时也隔离了各个不同的VLAN之间的通讯, 不同的VLAN之间的通讯是需要路由来完成。如果局域VLAN划分得又多又细, 会产生非常多的路由, 无类域间路由CIDR (

14、Classless Inter2Domain Routing) 是减少路由器中路由表的长度有效方法。天全校园网技术与设备的选择1.网络技术选择目前比较常见的主干网技术有ATM、快速以太网和千兆以太网等。其中具有交换功能的快速以太网，支持VLAN，并容易升级到千兆以太网和ATM ，由于性能优越，价格适中，对于中小型的校园主干网很适用，所以熊岳高中将采用快速以太网作为校园网的主干技术。从保护已有投资和便于网络升级等方面考虑，校园网中各部门的局域网应采用100BASE- T 快速以太网技术；从提供高带宽和提高校园网可靠性和安全性方面考虑， 校园网的主干网应采用FDDI 技术和千兆位以太网技术；为便于

15、部门管理和站点管理， 应采用VLAN 技术，这样在进行校园网规划时，应尽量使用交换机而避免使用集线器。2.天全中学校园网设备选择及报价鉴于该校的实际资金状况，在建设校园网时要充分考虑到学校的经济实力，选择“好用、够用、适用”的网络设备是关键。因此选择适合本校校情的设备来实现是明智之举。在选择交换机设备时，一定要考虑管理的问题。尤其是针对规模较大的校园网络结构中，管理型的交换机被普遍使用。如果建立的只是小型网络，不需要使用中心网络管理机制，应该购买普通无管理能力的集线器，节省这笔资金。二级交换机起着“承上启下”的作用，一端连接到中心交换机，另一端连接到各网络节点，PC、终端用户设备连接到这些网络

16、节点，组成子系统.网络节点根据子系统的应用需求，在数据量大、实时传输、多媒体设计等场合，选择交换机作为网络节点。服务器和PC 是实现网络操作和网络应用的窗口和平台。针对学校校园网用户而言，对此设备的选择应该充分考虑可管理性、稳定性、安全性、综合性能价格比等因素。在中心交换机到各子网的传输介质选择方面，应以应用需求为主，适当考虑成本。由于校园网分布范围较广，在中心交换机到二级交换机之间，线缆以多模光纤为主；如果距离超过多模光纤的极限，需要采用单模光纤作为传输介质。四、网络设备选型 这个部分就把所有的网络拓扑中的设备罗列即可。没必要把什么综合布线的整进来，不需要。序号名称型号数量单价总价备注1插座

17、M052-10 XX29XXXDC输入电压：12V24V, 输出功率：60130W2机柜AH9U-Q豪华壁挂机柜XX750XXX机柜容量 9U封闭可拆预留槽穿线后门,1.6mm钢质侧门(可拆)2 规格 530mm400mm450mm3双绞线超5类屏蔽双绞线XX600XXXX产品适用：1000Base-TX,最大单段：100米,传输速率：100Mbps,包装长度：305米4水晶头水晶头(4-3) XXX2XXXX产品类型 水晶头主要参数 RJ45水晶头 5线缆FY828AA XX399XXX惠普 mini VGA线缆(FY828AA)6打印机5100F票据打印机XX2180XXXXOKI特有弹簧

18、储能式超钢打印头,3亿次/针 /超大色带 300万字符配置全面 标配双接口(USB+并口)出众速度 高速汉字打印185字/秒(7.5cpi)/超强复写 16页, 字迹均匀清晰7硬件HDSALA330XX735XXXX容量 2000G 转速 7200rpm 缓存容量 32M 盘体尺寸 3.5寸 接口标准 S-ATA II 性能参数 平均寻道时间 8.2ms 单碟容量 400G设备清单序号名称型号数量单价总价备注1Cisco三层交换机CISCO WS-C3560G-48TS-SXXX网管功能： 网管功能 SNMP, CLI, Web, 管理软件VLAN支持： 支持背板带宽： 32Gbps端口数量：

19、 482Cisco二层交换机CISCO WS-C2960-48TC-LXXX端口数量：48VLAN支持：支持 传输模式：全双工/半双工自适应 QOS支持：支持 网管支持：支持 模块化插：23路由器CISCO 2811XXX内置防火墙 VPN支持 支持Qos 网络管理协议Cisco ClickStart，SNMP4电脑联想 扬天 M6600NXXX硬盘容量：500GB cpu Intel Premium E5800 3.2GHz5监控设备海康威视 DS-2CC572P-IR3XXX540TVL/采用高性能SONY 1/3 CCD /低照6投影吊架三达 投影机吊架(BSD-PM4365)XXX兼容

20、性强, 可调节任意角度适用90%以上投影机7投影仪明基 MP515XXX标准分辨率：800600 投影对比度：4200:1 投影技术：DLP8镜像设施日立DeskstarXXX9不间断电源山特 3A3 UPSXXX给服务器不间断供电10电池山特 12V100AH XXX额定电压:12V,容量:100AH.UPS不间断电源专用电池天全中学校园网设计话费共计XX万元四、网络安全及其他方面的管理 这个部分作为网络设计后的一个管理维护，可以写详细点。天全校园网一方面面临着来自互联网的诸多威胁如：计算机病毒、黑客入侵等；另一方面高校有相当一部分学生计算机技术水平很高，对于这部分学生总会有极个别有恶作剧行

21、为。相比来自外部的入侵,来自网内的攻击更可怕，危害也更大。同时互联网上的大量不良信息如淫秽、反动、迷信等信息也在危害着校园这片净土。因此，为了保障校园网正常运行并发挥其应有的作用，做好网络安全与管理工作具有非常重要的意义。为保证天全校园网络的安全性，主要从以下几个方面入手：（一）规范出口管理实施校园网的整体安全架构，必须解决多出口的问题。对于出口进行规范统一的管理，使校园网络安全体系能够得以实施。为校园网的安全提供最基础的保障。（二）配备网络安全设备校园网通常作为局域网接入互联网，因此在局域网和外部网络接口处配置统一的网络安全控制和监管设备即可将绝大多数外部攻击拒之门外。另外为了不影响校园网的

22、访问速度，配置安全设备既要考虑到功能同时也必须考虑性能，将配置安全设备后对网络性能的影响尽可能的降到最低。据此要求，校园网络需要配备以下安全设备：硬件防火墙；入侵检测系统；信息过滤系统；网络版防病毒系统；网络故障检测及诊断设备等。通过配置以上安全产品可以实现对校园网络进行系统的防护，预警和监控，对大量的非法访问和不健康信息起到有效的阻断作用，对网络的故障可以迅速定位并解决。（三）解决用户上网身份问题，建立全校统一的身份认证系统校园网络基础安全设施配备后，必须要解决用户上网身份问题，而身份认证系统是整个校园网络安全体系的基础，用户身份如果得不到落实，即便发现了安全问题也无法有效的解决。同时全校的

23、统一身份认证系统也是学校信息化建设中必须要考虑的一个非常重要建设内容。因此建立基于校园网络的全校统一身份认证系统，不仅能彻底的解决用户上网身份问题，同时也为校园信息化的各项应用系统提供了安全可靠的保证。（四）校园网络安全重在管理要严格规范对上网场所的管理，不仅要求上网用户通过统一的校级身份认证系统确认， 而且，合法用户上网的行为也要受到统一的监控，上网行为的日志要集中保存在中心服务器上。同时配备专门的安全管理人员，出台网络安全管理制度。网络安全面临的问题是多样化的，解决这些问题的技术也是多样化的，因此管理的工作就愈发重要和艰巨，必须要做到及时进行漏洞修补和定期检查，保证对网络的监控和管理。除此

24、以外，还要开展关于网络知识的培训工作，指导广大师生正确使用校园网这一资源，引导大家养成良好的上网习惯，自觉做到文明上网共同营造一个健康积极的网络氛围。五、结束语总结，这个网络现在有什么好处，哪些地方可以进一步改进完善。天全中学的网络建设必然会对学校的信息化起到巨大的推动作用，为学校的办公提供简单、有效、便捷的理想环境，为学校的教育教学改革提供迅速有效的途径。由于建立了校园网，一方面缩短了学校与外界的距离，利用电子邮件和Internet等，扩大了学校与外界的交流；另一方面，构建了以Internet为基础的管理信息系统，推动了学校的信息化建设，为学校今后的快速发展准备了条件。教育要面向现代化、面向

25、世界、面向未来，首先要面向网络，校园网的建设任重而道远，它的功能有待于不断的研究、开发、探索和创新。学校领导应以充分的支持和实践，带领广大教师确立现代教育的新思想、新观念，深入现代教育技术的研究和实践，建好、管好、用好校园网，推动现代教育技术的不断发展。参考文献1 张军征 校园网络规划与架设 电子工业出版社 2009年01月 2 彭文生，毛叔平 校园信息化规划管理及案例 复旦大学出版 2008年04月 3 胡斌 电子线路学习方法 电子工业出版社 2009年05月 4 冯昊，黄治虎 交换机/路由器的配置与管理 清华大学出版社 2009年04月 5 尹敬齐 局域网组建与管理 机械工业出版社 200

26、7年02月 6 雷震甲网络工程师教程 清华大学出版社 2006年06月7 尚风琴 计算机网络基础教程 人民邮电出版社 2008年10月 8 刘永华，解圣庆 局域网组建、管理与维护 清华大学出版社 2006年06月 9 斯桃技，杨寅春 俞利君 网络工程(第2版) 人民邮电出版社 2008年10月 10 东方浩 如何组建局域网 上海科学普及出版社 2004年05月 11 Yvo G. Desmedt Cryptology and Network Security 湖北辞书出版社 2006年01月 12 Xiaotie Deng Internet and Network Economics 湖北辞书出版社