校园网络构建方案设计.docx

课程设计任务书第二学期专业：计算机网络技术学号:姓名：课程设计名称：局域网组建、管理与维护课程设计设计题目：校园网络构建方案设计完毕期限：自年09月07口至09月13日共1周设计目的：(1)对计算机网络基本理论知识的加深理解。(2)通过设计对计算机网络日勺应用有所理解。(3)掌握基本CiSCo基本配置命令并纯熟运用一、开发工具：路由器、互换机、服务器、PC机二、进度安排：序号阶段内容所需时间1布置任务及调研2天2系统分析与设计2天3调试及汇报撰写2天4答辩1天合计7天三、重要参照资料:1谢希仁.计算机网络(第三版).北京.电子工业出版社.魏雪萍.网络配置与应用.北京.人民邮电出版社.31王奇睿,陈文飞.Windows网络服务.北京.中国电力出版社.张英,王景新.网络安全基础.北京.中国电力出版社.潘爱民.计算机网络.北京.清华大学出版社.指导教师(签字)：教研室主任(签字)：同意日期：年月摘要Intemet日勺迅速发展，极大地推进了我国日勺网络建设。而中国教育科研网（CERNET）的迅速发展，则极大地增进了高校校园网的建设。校园网的建设能从主线上增进教学科研人员之间的信息交流、资源共享、科研合作，是学校教育和科研工作的最重要的基础设施之一。本文通过简介校园网日勺设计与建设,来阐明高校在组建内部网时所应经历日勺环节；通过简介该学校内部网设计前的多种需求分析、设计方案的选择、网络安全维护工作以及最终0详细的组网实践，来阐明怎样高效安全地规划组建高校的校园网。关键词：校园网、需求分析、设计方案、网络安全目录1课程设计目0错误!未定义书签。2参照案例错误!未定义书签。2.1 需求分析错误!未定义书签。2.2 网络拓扑设计方案错误!未定义书签。2.3 设备的配置方案错误!未定义书签。2.4 子网设计方案错误!未定义书签。3课程设计分析错误!未定义书签。3.1 工作原理错误!未定义书签。3.2 系统拓扑构造错误!未定义书签。3.3 划分网段、IP地址与V1.AN错误!未定义书签。3.4 设备简介错误!未定义书签。4设备的配置与验证错误!未定义书签。4.1 配置错误!未定义书签。4.2 验证错误!未定义书签。5成果分析错误!未定义书签。总结错误!未定义书签。参照文献错误!未定义书签。1课程设计目的二十一世纪是一种以网络为关键的信息时代，要实现信息化，就必须依托完善的网络。通过本课程设计,使学生在对计算机网络技术与发展整体理解基础上,掌握网络的重要种类和常用协议0¾概念及原理，初步掌握以TCP/IP协议族为主的网络协议构造，培养学生在TCP/IP协议工程和1.AN、WAN上的实际工作能力：学会网络构建、平常维护及管理的措施，使学生掌握在信息化社会建设过程中所必需的计算机网络组网和建设所需0基本知识与操作技能。2参照案例2.1 需求分析伴随信息时代的到来，校园网已经成为现代教育背景下的必要基础设施，成为学校提高水平的重要途径。能通过与Internet的互联，为全校师生提供国际互联网上0多种服务。教师可以制作多媒体课件以及在网上保留和查询教学资源，能对学生进行多媒体教学和通过网络对学生进行指导与考察等。学生也可以通过在网上浏览和查询网上学习资源，从而可以更好地进行学习，校园网能为学校的信息化建设打下基础。根据本校园实际状况重要应用需求分析如下：顾客的应用需求：所有顾客可以以便地浏览和查询局域网和互联网上的学习资源，通过WWW服务器、电子邮件服务器、文献服务器、远程登录等实现远程学习，此外为教务处提供教务管理、学籍管理、办公管理等。通信需求：通过E-mail及网上BBS以及其他网络功能满足全院师生的通信与信息互换的规定，提供文献数据共享、电子邮箱服务等。信息点和顾客需求：按照规定本校园网内信息点总数为N个，其中教学区为（XXj）,生活区为（XXj）,电子邮件服务器、文献服务服务器等为内部单位服务，WWW服务器、远程登录等实现远程学习，从外部网站获得资源。性能需求：此校园网络支持学校的平常办公和管理，包括：办公自动化、图书管理、档案管理、学生管理、教学管理、财务管理、物资管理等。支持网络多媒体学习的信息传播规定。安全与管理需求：学生基本信息档案和重要的工作文献规定对数据存储、传播B¾安全性0性能较高，如图书管理、档案管理、学生管理、教学管理、财务管理、物资管理等可以通过度布式、集中式相集合的措施进行管理。网络安全对于网络系统来说是十分重要的，它直接关系到网络的正常使用。应当采用一定的技术来控制网络的安全性，从内部和外部同步对网络资源的访问进行控制。实用与经济性：校园网的特点决定了网络系统必需要有实用与经济性。实用性使得网络便于管理、维护，以减少网络使用人员运用网络的难度。由于学校的建设资金有限，因此一般都规定网络具有较高0性价比，因此在建设校园网时一定要使用性价比高的J网络技术和网络设备，以节省建设资金。2.2 网络拓扑设计方案（1）层次拓扑构造考虑到地理位置和服务点等原因，将网络中心设在主楼，以主楼为中心，用光纤连接到其他建筑物，构成校园网光纤主干。通过DDN专线将整个校园网连入教育科研网CERNET,即连入国际互联网，同步接入电信网。网络构造提成三层：关键层、汇聚层、接入层。考虑传播高速率和扩展的需求，校园网整体采用光线传播。网络主干采用6芯多模光纤。网络中心到主建筑物结点采用六芯多模光纤连接，在全双工条件下传播距离可达两公里。光纤布线采用星形拓扑构造，这样当过渡到ATM时，不需要重新布线可使整个网络保持原有0¾拓扑构造Internet本校园网网络系统的J设计采用层次化的设计措施，即关键层、分布层（汇聚以上特点分层）和接入层。网络设计的层次可如右图1所示需求，整个校园网采用星型构造，并分为关键层7宿5W）和访问层（分布在各宿舍楼、教学楼内，包括分布广泛的多种低端网络连接/互换设备及多种终端设备）二层。对于整个网络B¾拓扑构造为混合型构造，以迅速互换机为网络中心的星型构造，各部门以二级互换机为主结点0树型构造。本校园网络设计的层次拓扑构造图如下图2所示：图2层次拓扑构造图(2)网络系统设计原则由于计算机与网络技术的特殊性，网络建设需要考虑如下某些原因：系统的先进性、体统0¾稳定性、系统的可扩展性、系统的可维护性、应用系统和网络系统的配合度、与外界网络的连通性、建设成本的可接受度等。 选择带宽高的网络设计校园网应用0详细规定决定了网络必须采用高带宽网络。多媒体课件包括了大量0声音、图象和动画等信息，需要高带宽B网络通信能力B支持。在构建校园网时，不能由于网络传播速率的局限性，而影响整个网络的整体性能，使传播速率成为网络传播B¾瓶颈。因此校园网尽量地采用最新的高带宽网络技术。 选择可扩充的网络架构校园网络的顾客数量或服务功能是逐渐提高的，网络技术也是日新月异的，新技术新产品不停地涌现。一般状况下，校园网络B建设资金用量非常大，对于学校来说，办学资金是比较紧张的，因此在校园网构建是，宜采用当时最新的网络技术，结合学校财力，实行分步实行，循序渐进。这就规定在网络构件时要选择具有良好可扩展性能的网络互连设备，有效地保护既有0¾投资。 充足共享络资源组建计算机网络的重要目的是实现资源共享，这个资源包括硬件资源、软件资源。网络顾客通过网络不仅可以实现文献共享、数据共享，还可以通过网络实现网络设备的共享，如打印机、存储设备的共享等。 网络可管理性，减少网络运行及维护成本减少网络运行成本和维护成本是网络设计过程中必须考虑0一种环节。只要在网络设计时选用支持网络管理功能的网络设备，才能为未来减少网络运行及维护成本打下坚实的基础。网络系统与应用系统的整和校园网络构建了校园内部畅通的数据流通路了，为应用系统发挥更大的作用打下了基础。网络系统与应系统要可以很好的融合，才能发挥校园网的效率和优势，构建校园网0目0并不是只为了人们浏览Intemet0以便。校园网平台要可认为学校的图书资料管理、网络考试、课件制作、教师档案管理、校长办公系统、多媒体教学等提出技术的支持和协助。应用系统应可以在网络平台上，与硬件平台很好0结合，发挥出网络0优势。建设成本考虑校园网工程在建设方面都但愿成本较低，整个网络系统有较高的性价比，在设备选型等方面选用性价比高的网络产品。高可靠性网络规定具有高可靠性、高稳定性和足够设备冗余和备份，防止局部故障引起整个网络系统0瘫痪，防止网络出现单点失效的状况。在网络干线上要提供备份链路。在网络设备上要提供合适的J冗余配置。采用多种有效的安全措施，保证网络系统和应用系统安全运行。安全包括4个层面-网络安全，操作系统安全，数据库安全，应用系统安全。由于IMernet0开放性，世界各地0Internet顾客也可访问校园网，校园网将采用防火墙、数据加密等技术防止非法侵入、防止窃听和篡改数据、路由信息的安全保护来保证安全。同步要建立系统和数据库的磁带备份系统。各重要楼节点的互换机分别用光纤与网络中心的中心互换机相连接，构成校园网千兆位以太网的主干网络，各节点互换机至桌面采用超5类双绞线100MbPS互换。因此本校园网络设计的拓扑构造图3如下所示:图3拓扑构造图2.3 设备的配置方案系统软件在整个软件架构中处在最底层，直接与多种类型B¾硬件设备交互，重要作用是有效地支配和管理系统中0多种硬件资源。系统软件附选择，从理论上讲，可以采用Unix,1.inux,Windwos或NetWare0不过系统软件B¾选择又是跟硬件平台B¾选择紧密关联B¾。假如硬件平台采用的是IBM企业的小型机，则操作系统十有八九就是采用IBM日勺AIX；假如硬件平台采用HP的Unix服务器，则一般采用HP-UIXo对于PC服务器，操作系统可以采用微软0¾Windows系歹（j、1.inUX系统或Sun企业0¾Solaris860经比较，决定服务器采用微软WindOWSSerVer。工作站0系统最佳采用WindowsProfessional或WindowsNTWorkstation,安全性比Windows98好某些。此外，与微软操作系统平台配合，选用MiCroSOftSQ1.SerVer作为数据库平台软件。2.4 子网设计方案IP地址合理规划在网络规划中，IP地址方案的设计至关重要，好的IP地址方案不仅可以减少网络负荷，还能为后来B¾网络扩展打下良好B¾基础。IP地址B合理是保证网络顺利运行和网络资源有效运用B关键。校区IP地址的分派应当尽量地运用申请到的地址空间，充足考虑到地址空间的合理使用，保证明现最佳B¾网络内地址分派及业务流量B均匀分布。IP地址空间B分派与合理使用与网络拓扑构造、网络组织及路由政策有非常亲密的关系，将对校区网的可用性、可靠性与有效性产生明显影响，应充足考虑当地网对IP地址的需求，以满足未来业务发展对IP地址的需求。IP地址规划根据互联网络技术发展的趋势，结合学校网络目前真实IP地址的现实状况,我们提议IP地址规划遵照如下原则来设计：1、服务器区采用私IP地址，NAT后供人员远程访问；2、与intemel互联设备IP地址采用真实IP地址；3、部分内部互连采用私有IP地址；4、面向顾客的私有IP地址，由统一出口日勺边缘设备（路由器、防火墙）进行地址翻译。即出口路由器（防火墙）互联采用合法IP地址；公共服务器如WWW/F