毕业设计(论文)校园网的规划与设计1.doc
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1、南通农业职业技术学院 毕业论文课题名称校园网规划与设计专业及班级网络系统管理3071学号0763304112姓名指导老师10年 4月 1日校园网规划与设计摘 要随着计算机、通信和多媒体技术的发展,使得网络上的应用更加丰富。同时在多媒体教育和管理等方面的需求,对校园网络也提出进一步的要求。因此需要一个高速的、先进的、可扩展的校园计算机网络以适应当前网络技术发展的趋势并满足学校各方面应用的需要。作为教育基石的学校,在培养先进的人才的同时,也迫切需要有高性能、高可靠性、扩展性好的网络解决方案。本文阐述了校园网的应用特点,以及网络产品如何满足校园网用户的多方面需求。并对校园网建设提供一套大众化的方案:
2、首先分析对象的现状及需求,再确定网络总体设计方案,进而分析结构化布线、网络技术选型、设备选型,设计网络拓扑结构并建设,最后对网络设备进行配置及包括IP子网划分和VLan配置。关键词:校园网、网络设备、协议Campus plan and designAbstractWith the computer, communications and multimedia technology, makes the network more extensive application. At the same time in multimedia education and management needs
3、 of the campus network is also further requirements. Therefore need a high-speed, advanced and scalable campus computer network to adapt to current trends in the development of network technology and applications to meet the needs of all aspects of the school. Schools as an educational foundation in
4、 training advanced talents, but also an urgent need for high performance, high reliability, scalability good networking solutions. This paper describes the application characteristics of the campus network, and network products to meet the various needs of the campus network users. And construction
5、of campus network to provide a popular program: first analysis of the object status and needs, and then determine the network design program, and then analyzes structured cabling, network technology selection, equipment selection, design and construction of network topology, and finally configuratio
6、n and network equipment, including IP subnetting and VLan configuration.Keyword:Campus Network、Network equipment、Agreement目录前言1概述31.1校园网的需求分析31.1.1校园网应提供如下功能31.1.2校园网设计原则3校园网的具体设计52.1校园网的总体设计思想52.2校园网的设计目标52.3校园网系统构成62.4网络拓扑结构设计62.5网络系统设计92.5.1网络技术92.5.2主干网设计92.5.3虚拟局域网(VLAN)技术92.5.4VLAN的划分方法102.5.5
7、IP地址的划分112.6网络功能实现122.6.1 DNS配置122.6.2 WWW服务142.6.3 E-mail服务152.6.4 FTP服务212.6.5打印服务22网络设备与软件的选择243.1中心交换机产品选择243.2 服务器的选择263.3软件平台选择方案293.3.1软件系统设计原则293.3.2服务器软件29校园网的安全314.1校园网安全现状314.2校园网安全的对策31全文结论33致谢34参考文献35前言时代在发展,科技在进步。计算机早已进入我们的生活中,随着互联网技术的普及我们必将迎来一个全新的互联网时代。当今学校正步入跨越式发展阶段,为了加快教育现代化的进程必须建立自
8、己的校园网,全面提升学校的信息化水平。校园网建成后将可以访问互联网并接入中国教育科研网,可以充分利用互联网和教科网的资源,提高教学和科研的质量、改善教学和科研条件、加快学校的信息化进程,开展多媒体教学与研究,对学校的快速发展和实现教育的现代化有着深远的意义。目前,全球已掀起一股信息高速公路规划和建设的高潮,作为其雏形,国际互联网(Internet)上相连的计算机已近达数千万台,全球有数亿人在Internet 上进行信息交换和各种业务处理。Internet 上积累了大量信息资源,这些资源涉及人类面对和从事的各个领域、行业及社会公用服务信息。成为信息时代全球可共享的最大信息基地。中国教育科研计算机
9、网(CERNET)于1994 年正式启动以来,已与国内几百所学校相连。为广大师生及科研人员提供了一个全新的网络环境。1998 年10 月,中国教育科研网(CERNET)二期工程正式启动,工程计划到2000 年二期工程完成时,除达到连接1000 所大学的目标外,对有条件的中小学也提供接入上网服务。的确,随着信息技术的飞速发展,中小学校园网的建设已经逐渐提到议事日程上来。但是我国目前大多数校园网上的应用还不丰富,与学校原有一些计算机业务系统还没有充分发挥,应用水平的低下是对校园网资源的极大浪费。只有提高校园网上的应用水平,才能切实提高学校各项业务水平,适应信息时代的要求。因而,如何利用当前先进的计
10、算机技术与校园网资源,实现学校各项业务系统的集成,提高应用水平将是学校校园网建设的下一个工作重点。当前由于网络、数据库及与之相关的应用技术不断发展,尤其国际互联网(Internet )和内部网(Intranet)技术的广泛应用,世界正在迈入网络中心计算(Network Centric Computing时代。人们传统的交互和工作模式正在改变。处在不同地理位置的人们可以共享数据,使用群件技术(GroupWare)进而能够协同工作;多媒体数据的存储、传输、应用技术的不断成熟;以上这些计算机技术的发展对学校传统的计算机业务系统产生影响,使用户能更方便。更直观的使用系统,也使系统的性能更完善、功能更强
11、大。校园网建设的目标简而言之是将校园内各种不同应用的信息资源通过高性能的网络设备相互连接起来,形成校园园区内部的Intranet 系统,对外通过路由设备接入广域网。 建设校园网对每个学校来说都不是一件容易的事情,都要经过周密的论证、谨慎的决策和紧张的施工。当一堆设备变成网络的时候,大部分学校的满腔热情也慢慢地冷却凝固。校园网建成了,各种问题也不断涌现:设计目标根本无法实现,没有合适的应用软件,许多设想根本无法实施,后续的维护费用不堪承受等等。概述1.1校园网的需求分析我校校园网工程范围主要为包括办公楼、教学楼、图书室、教师住宿楼及实验楼在内的局域网(LAN)部分。内部局域网的建设包括硬件网络平
12、台的建设、相应软件系统的应用。校园网内部主要按Intranet模式建网,校园内部各部门及家庭均能访问校园网内部信息,同时对外也提供WWW信息访问。要求能够根据应用或按部门划分成若干虚拟子网(VLAN),同时,网络应具有较好的实时性。在网络设计中,校园网到桌面的计算机数据端口工程设计总量为150个。这些网络端口均要求10/100M到桌面。校园网的体系结构要能支持以INTRANET WEB的访问与应用,要能支持E-Mail、FTP的应用,包括有条件、有管理地访问INTERNET,同时要使校园网的通讯和共享资源能够建立在方便、安全的基础上。1.1.1校园网应提供如下功能1、将全校所有计算机连接到网络
13、中。在网络上传输多种应用信息,用于教学。要求网络能支持多路并发多媒体信息的传输,以支持远程教学。2、网络管理系统功能完善,操作简便,能管理到桌面台式机。网络设立区域性安全防范措施,加载安全过滤。3、结构合理,技术先进,系统具有高可靠性和可扩展性。4、实现虚拟网间的互连,方便网络管理。5、采用开放性布线。6、充分利用原有网络资源。7、连接Internet。1.1.2校园网设计原则校园网建设是学校的INTERNET应用向纵深发展的基础,也是学校强化管理,实现科学化科研和教学的客观需要。针对我校的实际情况,在系统网络的构架中应遵循以下原则:(1)可用性原则:可为客户端提供不间断的服务,网络具有很高的
14、可用性;同时,对客户的请求能够作出快速的响应。(2)开放性和标准化原则:网络系统的设计需遵照国际标准(如ISO,CCITT,IEEE)、国家标准、工业标准(如TCP/IP等),走标准化的道路。(3)安全性和可靠性原则:对校园网来说,各个学科的资料安全性和保密非常重要,特别是学校尚未公布的决策,财务资料等重要数据的安全尤为重要。在设计网络时,除了应考虑各种外界干扰外,还要在各环节提供安全措施,如划分虚拟网,对用户设置访问权限等。同时,保证网络的高可靠性同样是非常重要的,要采用冗余路由和备份设备,对网络进行实时监控,便于及时排除故障,确保网络的可靠营运。(4)网络的可监控性和可管理性原则:要选择较
15、好的网络管理和监控系统,确保网络的透明管理,并且能不断地优化网络。(5)投资保护性原则:对原有的计算机设备、通信设备、线路,各种应用软件和学术资料能有效地加以利用,保护原来的投资,我校原有由教育装备部门统一配置的宝德服务器以及机柜,这些设备都要加以利用。 (6)面向高速化和宽带需求原则:随着网络服务由单一的文本应用迅速向文本、语音、图形、视图综合服务发展,网络向高速化和宽带发展的需求日趋强烈,如高速LAN,交换LAN等。综合网络的设计要综合考虑这些因素,尽可能采用既新又成熟的成果,充分考虑向这些新技术迁移的可能方案。校园网的具体设计2.1校园网的总体设计思想校园网不只是涉及技术方面,而是包括网
16、络设施、应用平台、信息资源、专业应用、人员素质等众多成份的综合化以及信息化教学环境系统。因此,在总体上如何筹划、组织网络建设和开发应用的设计思想是校园网建设中的最重要的问题。总体设计是校园网建设的总体思路和工程蓝图,是搞好校园网建设的核心任务。进行校园网总体设计,首先是进行对象研究和需求调查,弄清学校的性质、任务和改革发展的特点,对学校的信息化环境进行准确的描述,明确系统建设的需求和条件;其次,在应用需求分析的基础上,确定学校Intranet 服务类型,进而确定系统建设的具体目标,包括网络设施、站点设置、开发应用和管理等方面的目标;第三是确定网络拓朴结构和功能,根据应用需求、建设目标和学校主要
17、建筑分布特点,进行系统分析和设计;第四,确定技术设计的原则要求,如在技术选型、布线设计、设备选择、软件配置等方面的标准和要求;第五,规划安排校园网建设的实施步骤。2.2校园网的设计目标1.整体规划安排。从学校建设的全局和全面工作需要出发,考虑部门的地理分布和通信条件。整体规划网络建设方案,对网络系统的目标、总体结构、服务功能、经费预算、建设步骤等重大问题作出规定。2.先进性、开放性和标准化相结合。尽量采用符合国际工业标准的、比较成熟的技术,兼顾网络技术的发展方向,选择结构化、可扩充、多用途的网络产品,保证网络在较长时间内不落后。3.结构合理。在通信网络、资源配置、系统服务和网络管理上有良好的分
18、层设计,使网络结构清晰,便于使用、管理和维护。4.高效实用。着眼于教学、科研、管理的实际需要,用有限的资金优先解决工作急需的问题。设备易于使用和维护。为科学研究提供先进平台,例如可视化计算,计算机协同作业,虚拟网络,虚拟现实,计算机仿真,远程计算机与数据处理等。5支持宽带多媒体业务,例如远程教学、多媒体网络教室、会议电视 6为学术交流提供良好的环境与CERNET、CHINANET 等进行高速互连,快速访问Internet,与国内外同行交流信息、协同工作和展示学校的形象。2.3校园网系统构成校园信息系统网络应是为办公、科研和管理服务的综合性网络系统。一个典型的信息系统网络通常由以下几部分组成:网
19、络主干,用于连接各个主要建筑物,为主要部门提供上网条件,主干的选型和设计是信息系统网络的主要工作之一。 局域网(LAN)系统,以各个职能部门为单位而建立、独立计算环境和实验环境。 主机系统,网络中心的服务器和分布在各个LAN上的服务器是网络资源的载体,它的投资和建设也是信息系统网络建设的重要工作。 应用软件系统,包括网上Web公共信息发布系统、办公自动化系统、管理信息系统、电子邮件系统、行政办公系统、人事管理系统和财务系统等专用的系统。我们认为更主要的是建设内部的Intranet系统。 出口系统,是指将信息系统网络与Internet等广域网络相连接的系统,出口系统的主要问题包括两个方面:一个是
20、选择合适的连接方式,如DDN方式连网;另一个是防火墙的建设,它与出口系统的安全性有直接的关系。2.4网络拓扑结构设计通过细致的规划和多次方案论证,某中学的校园网建设方案最终确定了采用锐捷网络提供的全网解决方案及网络设备。具体组网如下图所示图书馆体育馆科技馆教学区A教学区B教学区C生活区网络中心互联网该校园网络建设接入的楼宇包括图书馆、科技楼、教学区和生活区等区域。全网采用三层的网络架构:核心层、汇聚层、 接入层。(1)核心层设计在本方案中,我们选择2台RG-S6810E新一代万兆机架式多层交换机做为学校校园网的核心设备,该交换机接口形式和组合非常灵活,可提供10个扩展插槽,完全满足网络建设中不
21、同介质的连接需要。同时为满足网络的弹性扩展,和高带宽传输需要,可灵活弹性扩展多种类型的万兆模块。 RG-S6810E交换机高达2.4T的背板带宽、1.2T的交换容量和857Mpps的二/三层包转发速率可为用户提供高速无阻塞的线速交换,强大的交换路由功能、安全智能技术可同锐捷各系列交换机配合,为用户提供完整的端到端解决方案,是小型网络核心和大型网络骨干交换机的理想选择。(2)汇聚层设计为了很好的支持IPv6的未来扩展和应用,本方案在汇聚层选用锐捷网络双协议栈多层交换机S3760系列。每台3760采用千兆链路直接上联至核心交换机,使网络具有很高的带宽,满足各种应用对带宽的需求。 RG-S3760系
22、列是锐捷网络最新推出的业界第一款硬件全面支持IPv6的机架式多层交换机系列产品。该系列产品为IPv4向IPv6网络过渡、现有的IPv4网络间通信、以及IPv6网络间的通信提供了最直接和最方便灵活的技术实现和方案保障。RG-S3760系列交换机硬件支持IPv4/IPv6双协议栈多层线速交换和功能特性,为IPv6网络之间的通信提供了丰富的Tunnel技术,并提供了丰富而完善的路由协议,以适合大型网络多种路由和多业务的需要。RG-S3760系列交换机在提供高性能、多业务的同时,其内在的安全防御机制和用户管理能力,更可有效防止和控制病毒传播和网络攻击,控制非法用户接入和使用网络,保证合法用户合理化使用
23、网络资源,充分保障网络安全、网络合理化使用和运营。RG-S3760系列为方便大型网络使用和不同管理员的管理习惯,提供了多种形式的管理工具如SNMP、Telnet、Web和Console口等。RG-S3760系列以高性能、高安全、多业务、易用性特性为大型网络汇聚和中型网络核心提供了IPv4/IPv6的多层交换、端到端的服务质量、灵活丰富的安全措施和基于策略的网管,最大化满足高速、安全、多业务的下一代校园网需求。(3)接入层设计 校园网应用比较复杂,如在接入交换机需要较强的安全控制功能,如IP、MAC地址与端口绑定,并要求具有完善的事后审计功能,可根据需要查出不同用户的使用记录;多媒体教学区主要是
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