校园网的设计与实现 论文

2020-03-02 16:11:27 来源:范文大全收藏下载本文

* * * * * *大学

本科毕业设计(论文)

校园网的设计与实现 学生姓名

* * *

专业班级

网络系统管理12-01 学

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院 (系) * * 学院 指导教师(职称) * * *(教授) 完成时间 2016年 6月1日

郑州轻工业学院 毕业设计(论文)任务书

题目 校园网的设计与实现 专业 网络系统管理 学号 *********** 姓名 *** 主要内容、基本要求、主要参考资料等: 主要内容:

1 校园网建设的原则、目标; 2 校园网总体框架; 3 校园网规划、建设方案; 4 校园网的安防设计; 5 校园网系统预算

基本要求:

能让校园网络正常的运行,利用各种技术保证校园网络的安全性,保证能让教师、学生能够正常的访问网络。

主要参考资料:

[1]王平魏大新 李育龙 编著 Cisco网络技术教程 电子工业出版社 2012 [2]刘晓辉 张运凯 李福亮 编著 网络综合布线 清华大学出版社 2012 [3]谢希仁 编著 计算机网络 电子工业出版社 2013 完 成 期 限: 2016年5月13日 指导教师签名:

专业负责人签名:

2016 年 3 月 1 日

目 录

摘 要 .......................................................I ABSTRACT ....................................................II 1 引言 .......................................................1 1.1 项目相关背景 ..........................................1 1.2 国内外现状 ............................................1 1.3 开发目的意义 ..........................................2 2 校园网络介绍 ...............................................3 2.1 校园网 ................................................3 2.2 校园网的建设原则 ......................................3 3 局域网简介 .................................................4 3.1 局域网的特点 ..........................................4 3.2 网络的体系结构 ........................................4 3.3 网络协议 ..............................................5 4 校园建设的需求分析 .........................................6 4.1 总体设计分析 ..........................................6 4.2 需求分析 ..............................................6 4.3 收集学院的网络需求 ....................................7 5 网络系统设计 ...............................................8 5.1 设计目标 ..............................................8 5.2 设计原则 ..............................................8 5.3 网络服务评估与总体设计 ................................8

5.4 主干网设计 ...........................................10 5.5 无线局域网设计 .......................................10 5.6 网络管理设计 .........................................11 5.7 网络安全设计 .........................................11 5.8 地址规划 .............................................11 6 网络设备选型 ..............................................13 6.1 网络设备选型 .........................................13 6.2 中心交换机 ...........................................13 6.3 其它交换机选型 .......................................15 6.4 服务器 ...............................................16 6.5 路由器 ...............................................17 6.6 防火墙 ...............................................19 6.7 电源以及其他 .........................................19 7 校园网详细设计及实现 ......................................20 7.1 交换模块设计 .........................................20 7.1.1 访问层交换服务的实现-配置访问层交换机 ...................20 7.1.1.1 配置访问层交换机AcceSwitch1的基本参数 ...............20 7.1.1.2 配置访问层交换机AcceSwitch1的管理IP、默认网关 .......22 7.1.1.3 配置访问层交换机AcceSwitch1的VLAN及VTP .............22 7.1.1.4 配置访问层交换机AcceSwitch1端口基本参数 .............22 7.1.1.5 配置访问层交换机AcceSwitch1的访问端口 ...............23 7.1.1.6 配置访问层交换机AcceSwitch1的主干道端口 .............24 7.1.1.7 配置访问层交换机AcceSwitch2 ..........................24 7.2 广域网接入模块设计 ...................................25

7.2.1 配置接入路由器 InternetRouter 的基本参数 .................25 7.2.2 配置接入路由器 InternetRouter 的各接口参数 ...............25 7.2.3 配置接入路由器 InternetRouter 的路由功能 .................26 7.2.4 配置接入路由器 InternetRouter 上的 NAT ...................26 7.2.5 配置接入路由器 InternetRouter 上的 ACL ...................27 7.3 远程访问模块设计 .....................................27

7.3.1 配置物理线路的基本参数 ...................................28 7.3.2 配置接口基本参数并指定 IP 地址池 .........................28 7.3.3 配置身份认证 .............................................28 7.4 服务器模块设计 .......................................29 8 布线系统 ..................................................31 8.1 方案采用 .............................................31 8.2 BICC Brand_Rex 结构化布线产品主要特点 ................31 8.3 设计依据 .............................................31 8.4 技术方案 .............................................32 8.5 建筑群系统设计说明 ...................................33 8.6 工程实施内容 .........................................33 9 校园网的测试 ..............................................35 结束语 ......................................................36 致谢 ........................................................37 参考文献 ....................................................38

校园网的设计与实现

校园网的设计与实现

摘 要

20世纪后期互联网在我国得到快速发展,通过网络办公涉及到企业、单位、学校、军事等各个领域,教育发展也逐渐走上了网络化。互联网和现代化式的教育发展的结合使得校园网成为学校教育、教学的重要平台。

学校的校园网已经成为重要的信息传递设施,其规模已经成为学校实力和科研水平的重要标志,结合当前校园网的发展水平完成了本次毕业设计并得到学习为以后更好的设计校园网打下了基础。通过校园网的设计与建设的整体方案,从而完成了宽带多媒体网络,为师生提供教学、科研和综合服务信息。

在本次毕业设计当中,根据校园网的需求,设计的校园网的规划;根据校园网的规划,设计的网络拓扑、IP地址划分、设备选型等,根据校园网的布线,设计了工作区子系统、管理区子系统、水平子系统等,然后根据校园网的具体实现,设计了设备的配置并有校园网的安防等。

关键词 校园网,规划,设计,网络安全,设备

I

校园网的设计与实现

CAMPUS NETWORK DESIGN AND IMPLEMENTATION

ABSTRACT

In late twentieth Century, the Internet has been rapidly developed in China, involved in various fields of enterprises, units, schools, military through the network office, education has gradually embarked on the network.The development of education combined with Internet and modern style of the campus network has become an important platform of school education, teaching.Campus network has become an important information infrastructure, the scale has become an important symbol of the school strength and level of scientific research, combined with the current development level of the campus network completed the graduation design and study for the future design of campus network better foundation.The overall design and construction of campus network, thus completing the broadband multimedia network, providing teaching, scientific research and comprehensive information service for teachers and students.In this graduation design, according to the needs of the campus network, the campus network planning; according to the campus network planning, network topology, design of IP addre, equipment selection, layout of campus network based on, design work area subsystem, management subsystem, horizontal subsystem, and then according to the specific implementation of the campus network, the design of the equipment configuration and campus network security.

KEY WORDS

Campus Network, the planning, Network security, equipment

II

校园网的设计与实现

1 引言

1.1 项目相关背景

信息时代的发展,影响着世界的每一个角落。每个人的生活和工作几乎都与计算机密切相关。在速度越来越快的计算机硬件和日益更新的软件背后,网络作为中枢神经把我们联系在一起。也正是因为网络的出现与发展,使Internet为主要标志的网络技术构成了我们现代文化的重要组成部分,联系上亿人的Internet将我们带入了一个新的网络时代。

在现今的网络建设中,企业网的建设是非常重要的,企业网内部各种不同业务的开展是企业网发展迅速的最主要原因。从早期的企业网主要是简单的数据共享,简单数据库的共享到现在内部全方位的数据共享,从过去单一的企业到现在多个分支公司的全部互连,因而对网络的覆盖面要求越来越广。这一要求最早还只局限于各分支企业内部,现在则已是整个企业、整个行业,甚至整个Internet的共同要求。

1.2 国内外现状

早期校园网络主要是共用内部教育系统主机资源,共享简单数据库,多以二层交换为主,很少有三层应用,存在访问速度慢、安全、可管理性较差等方面的问题。现在学校校园网建设要实现内部全方位的数据共享,应用三层交换,提供全面的QOS保障服务,使校园网实现安全可靠的高速访问,从而达到教育管理、多媒体教学、图书馆管理自动化的目的。而且还要通过Internet实现远程教学,提供可增值可管理的业务,必须具备高性能、高安全性、高可靠性,可管理、可增值特性以及开放性、兼容性、可扩展性。本着技术先进、投资合理、充分利用现有教学设备,在技术上和设备上适当超前的原则,建立规范化、技术先进、扩展性能良好、性能价格比高的校园网络信息系统。建成以先进的网络技术、计算机技术和多媒体技术为主要手段的多层开放式、全方位信息通讯与信息管理系统。要在全院教学和行政管理两方面实现信息化,积极开发,广泛运用现代教育技术和信息资源,全面提高学院教师学生运用信息技术进行学习和工作的能力,全面推进信息技术与学科课程的整合、创造适应新时代要求的现代教学模式和管理模式,提高教育效益与质量,形成具有现代教育信息化

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校园网的设计与实现

的新特色。

1.3 开发目的意义

校园网网络建设是一项复杂的系统工程,与一般的工程相比,它除了具有一般的工程特点外,更有其独特之处。它不仅涉及许多技术问题,而且也涉及管理、组织、经费、法律等诸多方面的其他问题,因此,必须遵循一定的网络系统分析与设计方法。网络规划的主要任务就是对一些指标给出尽可能准确的分析和评估,包括需求分析、网络规模、网络结构、网络扩充、网络安全以及外网互联等方面。对网络工程而言,网络规划并不是最终的目的,网络规划是为网络工程实施服务的,网络工程实施的主要方法是系统集成,因此,一般说来,一个完整的网络规划应该包括需求分析、网络系统设计、布线系统设计、应用系统设计和服务系统体系等多个方面的内容。

校园网是各种类型网络中的一大分支,有着非常广泛的应用。作为新技术的发祥地,学校、尤其是高等学校,和网络的关系十分密切,网络最初是在校园里进行实验并获得成功的,许多网络新技术也是首先在校园网中获得成功,进而才推向社会的。

本课题的理论意义和实践意义:

(1)校园网的建设和发展是推进素质教育的需要

互联网已成为学校培养学生道德品质、创新能力等方面的新环境,成为培养高素质人才的崭新的平台,是学校推进素质教育的需要。

(2)校园网的建设和发展是学校教育改革的战略制高点

创建丰富多彩的校园网络文化对于转变陈旧的教育思想和观念,促进教学内容、教学方法、教学结构和教学模式的改革,对于深化基础教育改革,提高教育质量,培养高素质的创新人才具有深远意义。

(3)校园网的建设和发展是学校教育现代化的重点标志

运用现代教育技术建设和发展校园网,营造清新的校园网络文化氛围,就是从根本上落实教育的战略地位,解放教师的生产力,推动和发展教师、学生的创造力的一种创新优势的重要标志。

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2 校园网络介绍

2.1 校园网

计算机网络,简单地说,就是通过电缆、电话线或无线通讯将两台以上的计算机互连起来的集合。它包括:计算机、网络操作系统、传输介质(可以是有形的,也可以是无形的,如无线网络的传输介质就是空气)以及相应的应用软件四部分。

计算机网络如按网络的组建规模和地域范围来划分的话,可分为局域网(Local Area Network,LAN)、城域网(Metropolitan Area Network, MAN)、广域网(Wide Area Network, WAN)。我们经常用到的因特网(Internet)属于广域网,校园网属局域网。未来的网络技术将向着使用简单、高速快捷、多网合

一、安全保密的方向发展。

2.2 校园网的建设原则

校园网建设是一项综合性非常强的系统工程,它包括了网络系统的总体规划、硬件的选型配置、系统管理软件的应用以及人员培训等诸多方面。因此在校园网的建设工作中必须处理好实用与发展、建设与管理、使用与培训等关系,从而使校园网的建设工作健康稳定地开展。首先,校园网的建设是一个为学校教育教学活动长期服务的工作,因此在校园网的规划建设过程中,必须从学校长远发展规划出发,以服务于教育为基本点,结合学校当前教育教学的实际需要,做出科学的规划部署。在校园网的规划建设中,一般学校应遵循“统一规划、整体设计、分步实施”的原则。其次在校园网的建设中必须坚持硬件建设与组织管理协调发展的原则,在重视硬件建设的同时,加强网络的组织管理水平,不断开发网络的功能,从而充分发挥校园网络的功效,提高校园网对学校教育的服务水平。

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3 局域网简介

3.1 局域网的特点

局域网,是指范围在几百米到十几公里内办公楼群或校园内的计算机相互连接所构成的,外部设备和数据库等互相联接起来组成的计算机通信网,简称LAN。 美国电气和电子工程师协会(IEEE)局域网标准委员会员会曾提出局域网一些具体特征:

(1) 局域网在通信距离有一定的限制,一般在1~2Km的地域范围内。比如在一个办公楼内、一个学校等。

(2) 局域网中经常使用共享信道,即所有的计算机都接在同一条电缆上。采用专用的传输媒介来构成网路,传输速率在1兆比特/秒到100兆比特/秒之间或更高。

(3) 因为连接线路都比较短,中间几乎不会受任何干扰,所以局域网还具有始终一致的低误码率。

(4) 局域网一般是一个单位或部门专用的,所以管理起很方便。另外局域网的拓扑结构比较简单,拓扑结构主要为总线型和环型。所支持连接的计算机数量也是有限的(一般在数十台到数百台之间)。组网时也就相对很容易连接。它可以通过数据通信网或专用数据电路,与远方的局域网、数据库或处理中心相连接,构成一个大范围的信息处理系统。

LAN目前广泛应用于办公室自动化、生产自动化和信息处理系统中。通过电话线上网的adsl宽带上网,上的是广域网,就是我们说的互联网。

3.2 网络的体系结构

网络通常按层或级的方式来组织,每一层都建立在它的下层之上。不同的网络,层的名字、数量、内容和功能都不尽相同。但是每一层的目的都是向它的上一层提供服务,这一点是相同的。层和协议的集合被称为网络体系结构。作为具体的网络体系结构,当前重要的和使用广泛的网络体结构是TCP/IP体系结构。

TCP/IP(Transmiion Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议和互连网协议),TCP/IP体系结构是当前应用于Internet网络中的体系结构,它是由OSI结构演变来的,它没有表示层,只有应用层、传输层,网际层和网络接口层

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3.3 网络协议

网络协议是网络上所有设备(网络服务器、计算机及交换机、路由器、防火墙等)之间通信规则的集合,它规定了通信时信息必须采用的格式

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4 校园建设的需求分析

4.1 总体设计分析

本设计是为校园网网络规划设计,为保证学院校园网的实用性、先进性、经济性以及可延展性,现按学院的整体布局及实际需求,提出校园网综合设计方案。

4.2 需求分析

目前校园主要建筑有1号教学楼、2号教学楼、图书综合楼、实训中心、女生公寓、男生公寓、食堂。 根据教育部门有关文件精神,结合学院实际情况,学院信息化建设工作的核心目标在于充分利用信息技术,建立多层次、高可靠、可管理、可运营的开放式的数字化校园,促使其提高办学质量和效益。重点体现在以下几个方面。

教学方面,利用多媒体、网络技术实现高质量的教学资源、信息资源和智力资源的共享和传播,同时促进高水平的师生互动,促进主动式、协作式、研究型的学习,从而形成开放、高效的教学模式,更好地培养学生的信息素养、问题解决能量和创新能力。

管理方面,利用信息技术实现职能信息管理的自动化,实现上下级部门之间更迅速、便捷的沟通,实现不同职能部门之间的数据共享与协调,提高决策的科学性和民主性,减员增效,形成充满活力的新型管理机制。

科研方面,促进科研资源共享,加快科研信息传播,促进院内外学术交流。 公共服务体系方面,建设和维护好覆盖学院教学、科研、管理、生活等各个区域的宽带网络环境,提供面向全院师生的基本网络服务,建设高质量的数字化图书馆等应用信息资源库,以及服务于学院中心工作的基本信息资源库,实现身份认证等院内公共管理、服务功能和这些格式的意义。

在校园局域网上用到的主要协议有 TCP/IP协议IPX/SPX协议等等。 一个网络协议至少包括三要素:语法,语义,时序。 TCP/IP是一种分层协议,它共被分为个4层次,大约包含近期100个非专有协议,通过这些协议,可以高效和可靠地实现计算机系统之间的互连。TCP/IP协议中的核心协议有TCP(传输控制协议)、UDP(用户数据报协议)和IP(互联网协议)。

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4.3 收集学院的网络需求

学院局域网的功能要求包括能够高速、安全、及时地传送文本、音频和视频等多种媒体信息,能够支持一定程度的突发访问。 在性能和安全性上应满足10000人的网络应用需求,对响应时间不作特殊要求;为了存储数据和备份数据,网络中心需要建立磁盘列阵;为保障网络中心设备的安全运行要求在网络中心提供不间断电源;在遵循经济实用、成熟先进和安全可靠的设计原则下,最大限度地考虑采用符合发展趋势的新技术;网络设备必须采用成熟先进的技术,所采用的标要求统一,支持目前业界最新的网络协议,网络的标准必须符合国际/国家标准,并且拥有广泛的支持厂商;网络设备要求具有高可靠性、高稳定性和高可用性;网络设备要求提供足够的宽带,以适应校园网上信息结构多样化,要求支持虚拟网和第三层交换,形成公布式三层交换网;网络设备要求具有扩展性和可升级性,能够适应用户数量的扩展,能够保证未来网络升级时的平稳衔接,保证网络通信介质、网络基本设计核心的向后兼容性;要求网络易于管理,支持网络的拓扑视图、网段与端口的监控;网络流量及错误统计,具备计费管理、故障定位、诊断、修复和自动隔离等功能;要求网络具有高的安全性。在要求网络具有开放性的同时,要求保证其安全性。 在广域网选择上考虑学院的实际需求我们的校园网将通过光纤接入因特网。

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5 网络系统设计

5.1 设计目标

以上面需求分析的结果为依据,进行学院校园网的网络系统设计

校园网系统由硬件系统和软件系统构成。其中,硬件系统主要由网络系统(交换机、路由器、防火墙等)、主机系统(服务器、工作站等)、外部设备(打印机、UPS、磁盘阵列等)以及布线系统组成;软件系统主要由系统软件(网络操作系统、网络管理系统、安全系统等)和应用软(办公自动化系统、综合教务管理系统、图书馆自动化系统等)组成。

网络系统设计的总体目标是充分利用信息技术,建立多层次、高可靠、可管理、可运营、经济实用的开放式数字化校园,促进提高办学质量和效益。具体体现在以下4个方面。

(1)总体规划,分步实施。

(2)以教学活动为核心,以师生为主题。 (3)注重应用系统建设。

(4)注重网络建设的扩展性和可升级性以及向后兼容性。

5.2 设计原则

设计原则为标准化、可扩展性、可靠性与安全性、先进性、可管理性、完善的技术支持服务。

5.3 网络服务评估与总体设计

根据需求分析可知,校园网要求覆盖学院的教学区、行政办公区以及生活后勤区,要求数据、图形、图像、语音、视频等信息都能在网络上较好地传输,考虑到需求分析中收集的师生员工规模的信息,在网络设计时将校园网分为主干网和各区子网,主干网带宽1000Mbps,子网带宽100Mbps,网络支持VLAN管理,IP组播、第三层交换以及多种路由协议;在网络技术选型上,采用目前主流的快速以太网技术。

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校园网的设计与实现

千兆以太网是超高速主干网的一种选择方案,它在数据、语音、视频等实时业务方面表现优良。千兆以太网频宽较高,能够克服原以太网的弱点,提供服务保证。从网络设备投资成本与维护成本、技术的先进性与稳定性、应用系统的开发难易程度等诸多方面考虑,应选择基于1000M和100M相结合的高速以太网技术作为四川信息职业技术学院校园网的设备、选型的主要依据之一。

在网络拓扑结构方面,选用星型的扑结构,将校园网整体划分为核心层、汇聚层、接入层三个逻辑层次。各建筑物之间采用光纤进行互连,楼内采用超5类非屏蔽双绞线布线,在同一幢楼的汇聚层和接入层交换机之间也采用超5类非屏蔽双绞线进行连接。 全网设一个核心层节点,位于网络中心。校内所有主干线路均汇聚于此节点,同时网络中心骨干节点也是学院广域网的唯一出口。

汇聚层又根据实际情况分为一级汇聚节点和二级汇聚根据以上分析设计结果, 网络拓扑结构如图5-1所示。

教学区防火墙实心训中路由器寝室区Web服务器邮件服务器Internet核心交换机管理服务器后勤中心

图5-1网络拓扑结构

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5.4 主干网设计

校园网将实训中心作为本校的网络中心,在设备选型时必须具有光纤接入能力以及支持VLAN划分。实训中心作为网络中心,同时必须应对整个网络进行有效的全面的管理。

5.5 无线局域网设计

校园网建设的主要目的是利用计算机网络来实现现代化的多媒体教学,让有限的教学材料资源利用网络技术、多媒体技术来激发广大教职工、学生的学习兴趣,提高教学质量;另一个重要作用是利用网络进行协同办公,不同的工作人员可以通过电子邮件或者其他方式的协作来加速工作进程等,这就涉及到各种子网的构建。

在网络中,网络用户一般分布在不同的楼宇和组织中,甚至拥有自己的服务器和应用系统(多媒体教室、电子阅览室等),而这一切都由同一个通信网络提供服务。如何将同一组织在不同楼宇中的用户群所组成的逻辑组与他们所在的物理位置关系上区分开,从而达到限定不同逻辑组间的通信流量以提高安全性和系统性能,是在网络集成和设计中必须考虑的问题。解决的手段是建设无线局域网,采用合理的划分策略,形成最佳的网络应用体系。

所谓无线局域网就是试图形成这样一种在一个大网中处于不同物理位置的各个成员可以不受位置限制而构成,即WLAN,如下图5-2。

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校园网的设计与实现

图5-2 5.6 网络管理设计

根据用户需求分析的结果可知,四川信息职业技术学院的校园网必须是一个可管理的网络,因此,在我们必须进行网络管理设计 网络管理设计主要解决故障查找、配置与重配置和网络监视问题,而解决这些问题现在一般都借助网络管理软件。所以,校园网中,我们选用主干交换设备厂商提供的网络管理软件来完成网络管理工作。

5.7 网络安全设计

根据用户需求分析的结果可知,校园网必须是一个安全的网络。,因此,在逻辑网络设计时必须进行网络安全设计。提供网络安全实质上是一种平衡策略,因此,权衡网络安全需要和方便用户需要,在校园网的安全设计方面主要采用访问控制技术、用户认证技术、防火墙和安全管理技术以及病毒防范技术等来保障网络安全运行。

5.8 地址规划

采用内部地址和合法IP地址,需要向上级信息中心申请统一的内部IP地址和合

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校园网的设计与实现

法的IP地址,数量大约要3段B类内部地址。需要的合法IP地址大约需要2个C类地址。域名规划要求我们申请独立域名,统一标志,全面规划,方便管理。 互联网接入设计 根据用户需求分析的结果,校园网必须接入互联网。通过学院所在地区的电信业务运营商的商谈,征得学院主管领导的同意、相关职能部门认可,决定以光纤(1000M)方式接入Internet。

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校园网的设计与实现

6 网络设备选型

6.1 网络设备选型

采用的设备主要包括:

1) 整体网络系统可分为主干网络、分支网络、和广域网络三部分

2) 核心网络设备采用锐捷RG-S9620路由千兆以太网交换机,负责对骨干节点网络、服务器接入以及VLAN等主要功能。

3) 接入层设备采用高端密度交换机EN-2924S,实现10M/100M用户接入。

6.2 中心交换机

网络主干的网络设备选用1台锐捷RG-S9620千兆中心路由交换机,通过光纤与各楼宇二级交换机相连,形成星型结构千兆以太网的主干解决方案。它不仅可以同时满足铜缆、多模与单模接入的共存问题,而且具有较高的无阻塞的背板速率,支持全线速交换能力,较好的扩展性,可为学院的进一步扩容提供快捷与低成本的升级方式。锐捷RG-S9620千兆中心路由交换机具有以下特点:

1)最小的代价满足需求,实现主干网络的1000M连接,同时还实现线速的

2、

3、4层交换能力。

2)实现VLAN划分、应用级负载均衡等功能,并能保证性能不受影响。 3)投入成本小,网络连接易于实现。

4)预留一定数量的100M网络端口,便于网络的扩展。该款交换机是企业级智能交换机,拥有强大的功能,为校园网的稳定、快速、高效的运行提供了保障,其参考价格为228864元。如下图6-1

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校园网的设计与实现

图6-1 核心交换机

锐捷RG-S9620基本规格 交换机类型 路由交换机 交换方式 存储-转发 背板带宽 9830Gbps MAC地址表 768K 锐捷RG-S9620网络参数

包转发率 L2: 3571Mpps L3: 3571Mpps 网络标准:IEEE802.3, IEEE802.3u, IEEE802.3z, IEEE802.3ab, IEEE802.3ae, IEEE802.3ak, IEEE802.3an, IEEE802.3x, IEEE802.3ad, IEEE802.1p, IEEE802.1x, IEEE802.1Q, IEEEE802.1D, IEEEE802.1w, IEEEE802.1s 网络协议:BGP

4、IS-IS、OSPFv

2、RIPV

1、RIPV

2、IGMP v1/v2/v

3、DVMRP、PIM-SSM/SM/DM MBGP、LPM Routing、Policy-based Routing、Route-policy、ECMP、WCMP、VRRP 网管功能:SNMP v1/v2/v

3、Telnet、Console、WEB、RMON、SSHv1/v

2、FTP/TFTP、USB、监控显示屏

其他功能:QOS: IP Precedence、802.1P、DSCP、ACL流分类、Urgent Queue、、Protocol Queue、硬件队列、FIFO、PQ、CQ、SP、RR、WRR、DRR、SP+WRR、SP+DRR、CBQ、WFQ、CBWFQ、LL、WRED、CAR、LR(In\Out)Traffic Shaping(GTS)、HOL、RSVP 锐捷RG-S9620端口参数 模块化插槽数:20个 锐捷RG-S9620电气规格

电源电压 100 - 240VAC 额定功率 2000W

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校园网的设计与实现

锐捷RG-S9620外观参数 尺寸 448×437×1797 mm

6.3 其它交换机选型

接入层选择EN2924-SGM+型号的交换机,提供了24个10/100MbpsRJ-45端口和用于扩展及上链路模块的2个可选插槽。此外还专门提供一个专用管理插槽。其即插即用式安装、先进的网络管理和基于标准的交换能力是我们的理想选择。其参考价格为5000.00元 EN-2924 SGM+千兆交换机 图6-2

图6-2 主 要 性 能

1 千兆高性能以太网交换机

2 支持端口汇聚(Port Trunking)、VLAN、流量控制 (Flow Control)、端口镜像

3 Port Mirror)等功能,可以提高网络性能和可监控性

4 支持IGMP协议,可在组播(如视频点播)时有效降低网络流量

5 8.8Gbps大容量背板带宽

6 19”机架式安装

7 全双工和半双工自适应

8 支持多达6K的MAC地址空间

9 内建3M缓存

10 最高支持8.8G的吞吐量

11 自动地址学习功能

12 安全过滤通信数据

13 符合IEEE802.3X

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校园网的设计与实现

14 支持存储转发模式

15 自适应交叉线和平行线

6.4 服务器

根据学院的实际需求情况高性能的服务器必不可少,所以我们选择了HP ProLiant DL580 G5 451993-AA1的服务器,它为校园网高效、稳定、安全地运行提供了优质服务。根据需要应配置WWW服务器、邮件服务器、管理服务器以提高整个校园网的服务效率和质量。其参考价格为140000.00元。图6-3

图6-3核心服务器

HP ProLiant DL580 G5 451993-AA1基本参数 服务器类型 机架式 结构 4U 处理器类型 Intel 至强 E7350 服务器处理器主频 2.93GHz CPU核心 四核 标配处理器 4颗 最大支持处理器 4颗 处理器二级缓存 8MB 主板芯片组 Intel 7300 芯片组

扩展插槽 PCI-Expre 插槽(多达 11 个可用);标配 8 个插槽 内存类型 DDR2

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内存容量 8G 最大内存 128GB 光驱 标配薄型 DVD 光驱

配薄型 DVD 光驱 标配支持8 个 SFF SAS/SATA,最多可支持16个SFF SAS/SATA 重量 30.8Kg 电源说明 800 瓦, 符合 CE Mark 标准(可选热插拔 AC 冗余电源) 电源功率 800W 网卡数量 2个

网络控制器 NC373i 多功能千兆网络适配器

I/O接口 1 个串行端口、1 个定位设备(鼠标)、1 个

正面视频接口、1 个背面视频接口、1 个键盘、

共 6 个 USB 2.0 端口:正面 2 个;背面 2 个

内部 2 个;1 个 iLO 2 远程管理端口;2 个 RJ-45 网络接口

操作系统 Microsoft Windows Server 2003;Red HatEnterprise Linux;SuSE Linux Enterprise sever;Novell NetWare;Sun Solaris Intel Platform Edition;VMware 虚拟化软件

网卡数量 2个

6.5 路由器

路由器我们根据学院的需求结果选择 H3C RT-SR6608-H3型号的核心路由器,报价为220000.00元,如下图6-4

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校园网的设计与实现

图6-4核心路由器

H3C RT-SR6608-H3主要参数 路由器类型 开放多核企业级路由器 其他控制端口 Console, AUX, USB 扩展插槽 ≥18 Mpps 路由器包转发率 30个

路由器网络协议 支持静态路由, RIPv1/v

2、RIPng, OSPFv2/v3, BGP、BGP4+, IS-IS、ISIS v6, 支持DHCP Server, DHCP Relay, DHCP Client, DNS Client, IPv6, NTP Server, NTP Client, Telnet Server, Telnet Client, TFTP Client, FTP Server, FTP Client, 二层协议等 VPN功能 支持VPN 防火墙功能 内置

安全标准 ACL, TCP, AAA, RADIUS, HWTACACS, IKE, PKI, RSA, SSH 1.5/2.0, IPSec 机身重量

<50kg 外观尺寸 436×468×308mm

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6.6 防火墙

防火墙采用天融信的NGFW4000-E-VPN(E)。面向中心骨干机构和复杂的高端流量环境。拥有内置的IPSEC加密、Web页面包护和负载均衡双机热备,提供强大的功能和安全保障,其报价为140000.00元。图6-5

图6-5物理防火墙

天融信NGFW4000-E-VPN(E)主要参数如下: 防火墙类型 百兆级防火墙 网络吞吐量 100Mbps 管理 SNMP/CLI/SSH 人数限制 无用户数限制 入侵检测 IDS/Dos/DDoS 主要功能 VPN, 访问控制, 宽带管理, 防火墙功能 安全标准 UL 1950, EN 41003, AS/NZS 3260, AS/NZS 3548 Cla A, CSA Cla A, FCC Cla A, EN 60555-2, VCCI (ClaII) 控制端口 RS-232 其他端口 3个10/100BASE-TX,最多可扩展7个端口

6.7 电源以及其他

UPS电源对于机房服务器和网络设备的正常运行非常重要,而电池对于UPS电源而言至关重要,在此,我们采用爱克赛的主机,而电池采用大力神电池,提供4小时的后备电源。 其它外部设备我们根据实际需要再临时购买。

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校园网的设计与实现

7 校园网详细设计及实现

7.1 交换模块设计

校网网数据交换设备可以划分为三个层次:访问层、分布层、核心层。传统意义上的数据交换发生在OSI模型的第2层。现代交换技术还实现了第3层交换和多层交换。高层交换技术的引入不但提高了校园网数据交换的效率,更大大增强了校园网数据交换服务质量,满足了不同类型网络应用程序的需要。

本网络还引入了虚拟局域网(Virtual LAN,VLAN)的概念。VLAN将广播域限制在单个VLAN内部,减小了各VLAN间主机的广播通信对其他VLAN 的影响。在 VLAN 间需要通信的时候,可以利用 VLAN 间路由技术来实现。

当网络管理人员需要管理的交换机数量众多时,可以使用 VLAN 中继协议( Vlan Trunking Protocol, VTP)简化管理,它只需在单独一台交换机上定义所有VLAN。然后通过VTP协议将VLAN定义传播到本管理域中的所有交换机上。这样,大大减轻了网络管理人员的工作负担和工作强度。

当校园网络的交换机数量增多、交换机间链路增加时,交换网络的复杂性可能会造成交换环路问题,这需要通过在各交换机上运行生成树协议(SpanningTree Protocol, STP)来解决。

7.1.1 访问层交换服务的实现-配置访问层交换机

访问层为所有的终端用户提供一个接入点。

这里的访问层交换机采用的CiscoCatalyst295024口交换机(WS-C2950-24)。交换机拥有24个10/100Mbps自适应快速以太网端口,运行的是Cisco的IOS操作系统。

7.1.1.1 配置访问层交换机AcceSwitch1的基本参数

(1)设置交换机名称:设置交换机名称,也就是出现在交换机CLI提示符中的名字。一般我们会以地理位置或行政划分来为交换机命名。当我们需要Telnet登录到若干台交换机以维护一个大型网络时,通过交换机名称提示符提示自己当前配置交换机的位置是很有必要的。语句如下:

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Switch(config)#hostname accewitch1 Accewitch1(config)# (2)设置交换机的加密使能口令:当用户在普通用户模式而想要进入特权用户模式时,需要提供此口令。此口令会以MD5的形式加密,因此,当用户查看配置文件时,无法看到明文形式的口令。将交换机的加密使能口令设置为secretpawd。如下:

Accewitch1(config)#enable secret secrepaswd (3)设置登录虚拟终端线时的口令:对于一个已经运行着的交换网络来说,交换机的带内远程管理为网络管理人员提供了很多的方便。但是,处于安全考虑,在能够远程管理交换机之前网络管理人员必须设置远程登录交换机的口令。:设置登录交换机时需要验证用户身份,同时设置口令为yougue如下:

(4)设置终端线超时时间:为了安全考虑,可以设置终端线超时时间。在设置的时间内,如果没有检测到键盘输入,IOS将断开用户和交换机之间的连接。设置登录交换机的控制台终端线路及虚拟终端线的超时时间为5分30秒钟如下:

(5)设置禁用IP地址解析特性:在交换机默认配置的情况下,当我们输入一条错误的交换机命令时,交换机会尝试将其广播给网络上的DNS服务器并将其解析成对应的IP地址。利用命令noipdomain-lookup可以禁用这个特性。设置禁用IP地址解析特性如下:

(6)设置启用消息同步特性:有时,用户输入的交换机配置命令会被交换机产生的消息打乱。可以使用命令loggingsynchronous设置交换机在下一行CLI提示符后复制用户的输入。设置启用消息同步特性如下:

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7.1.1.2 配置访问层交换机AcceSwitch1的管理IP、默认网关

访问层交换机是OSI参考模型的第2层设备,即数据链路层的设备。因此,给访问层交换机的每个端口设置IP地址是没意义的。但是,为了使网络管理人员可以从远程登录到访问层交换机上进行管理,必要给访问层交换机设置一个管理用IP地址。这种情况下,实际上是将交换机看成和PC机一样的主机。

给交换机设置管理用IP地址只能在VLAN1,即本征VLAN中进行。按照表2-1,管理交换机设置管理用IP地址只能在VLAN1,即本征VLAN中进行。按照表2-1,管理VLAN所在的子网是:192.168.0.0/24,这里将访问层交换机AcceSwitch1的管理IP地址设为:192.168.0.5/24如下所示,显示了为访问层交换机AcceSwitch1设置管理IP并激活本征VLAN。

为了使网络管理人员可以在不同的子网管理此交换机,还应设置默认网关地址192.168.0.254。

7.1.1.3 配置访问层交换机AcceSwitch1的VLAN及VTP 从提高效率的角度出发,在本校园网实现实例中使用了VTP技术。同时,将分布层交换机DistributeSwitch1设置成为VTP服务器,其他交换机设置成为VTP客户机。

这里访问层交换机AcceSwitch1将通过VTP获得在分布层交换机DistributeSwitch1中定义的所有VLAN的信息。设置访问层交换机AcceSwitch1成为VTP客户机如下:

7.1.1.4 配置访问层交换机AcceSwitch1端口基本参数

(1)端口双工配置:可以设定某端口根据对端设备双工类型自动调整本端口双工模式,也可以强制将端口双工模式设为半双工或全双工模式。在了解对端设备类型

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的情况下,建议手动设置端口双工模式。设置访问层交换机AcceSwitch1的所有端口均工作在全双工模式如下:

(2)端口速度:可以设定某端口根据对端设备速度自动调整本端口速度,也可以强制将端口速度设为10Mpbs或100Mbps。在了解对端设备速度的情况下,建议手动设置端口速度。设置访问层交换机AcceSwitch1的所有端口的速度均为100Mbps如下:

7.1.1.5 配置访问层交换机AcceSwitch1的访问端口

访问层交换机AcceSwitch1为终端用户提供接入服务。在图中,访问层交换机AcceSwitch1为VLAN

10、VLAN20提供接入服务。

(1)设置访问层交换机AcceSwitch1的端口1~10:设置访问层交换机AcceSwitch1的端口1~端口10工作在访问(接入)模式。同时,设置端口1~端口10为VLAN10的成员。如下:

(2)设置访问层交换机AcceSwitch1的端口11~20:设置访问层交换机AcceSwitch1的端口11~端口20工作在访问(接入)模式。同时,设置端口1~端口10为VLAN20的成员。如下:

(3)设置快速端口:默认情况下,交换机在刚加电启动时,每个端口都要经历生成树的四个阶段:阻塞、侦听、学习、转发。在能够转发用户的数据包之前,某个端口可能最多要等50秒钟的时间(20秒的阻塞时间+15秒的侦听延迟时间+15秒的学习延迟时间)。

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对于直接接入终端工作站的端口来说,用于阻塞和侦听的时间是不必要的。为了加速交换机端口状态转化时间,可以设置将某端口设置成为快速端口(Portfast)。设置为快速端口的端口当交换机启动或端口有工作站接入时,将会直接进入转发状态,而不会经历阻塞、侦听、学习状态(假设桥接表已经建立)。设置访问层交换机AcceSwitch1的端口1~端口20为快速端口。如下:

7.1.1.6 配置访问层交换机AcceSwitch1的主干道端口

访问层交换机AcceSwitch1通过端口FastEthernet0/23上连到分布层交换机DistributeSwitch1的端口FastEthernet0/23。同时,访问层交换机AcceSwitch1还通过端口FastEthernet0/24上连到分布层交换机DistributeSwitch2的端口FastEthernet0/23。这两条上连链路将成为主干道链路,在这两条上连链路上将运输多个VLAN的数据。设置访问层交换机AcceSwitch1的端口FastEthernet0/

23、FastEthernet0/24为主干道端口。如下:

7.1.1.7 配置访问层交换机AcceSwitch2 访问层交换机AcceSwitch2为VLAN30和VLAN40的用户提供接入服务。同时分别通过自己的FastEthernet0/

23、FastEthernet0/24上连到分布层交换机DistributeSwitch

1、DistributeSwitch2的端口FastEthernet0/24。

对访问层交换机AcceSwitch2的配置步骤、命令和对访问层交换机AcceSwitch1的配置类似。这里,不再详细分析,只给出最后的配置文件内容(只留下了必要的命令)。需要指出的是,为了提供主干道的吞吐量,可以采用链路捆绑(快速以太网信道)技术增加可用带宽。例如,可以将访问层交换机AcceSwitch1的端口FastEthernet0/21和FastEthernet0/22捆绑在一起实现200Mbps的快速以太网信道,然后再上连到分布层交换机DistributeSwitch1。

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校园网的设计与实现

同样,也可以将访问层交换机AcceSwitch1的端口FastEthernet0/23和FastEthernet0/24捆绑在一起实现200Mbps的快速以太网信道,然后再上连到分布层交换机DistributeSwitch2。

7.2 广域网接入模块设计

广域网接入模块的功能是由广域网接入路由器InternetRouter 来完成的。采用的是Cisco 2851 路由器。它通过自己的串行接口 serial 2/0接入 Internet。其作用主要是在 Internet和校园网内网间路由数据包。除了完成主要的路由任务外,利用访问控制列表( Acce Control List,ACL),广域网接入路由器 InternetRouter 还可以用来完成以自身为中心的流量控制和过滤功能并实现一定的安全功能。

7.2.1 配置接入路由器 InternetRouter 的基本参数

对接入路由器InternetRouter的基本参数的配置步骤与对访问层交换机AcceSwitch1 的基本参数的配置类似。如图7-1

图7-1配置接入路由器 InternetRouter 的基本参数

7.2.2 配置接入路由器 InternetRouter 的各接口参数

对接入路由器InternetRouter的各接口参数的配置主要是对接口FastEthernet 0/0 以及接口 Serial 2/0 的 IP 地址、子网掩码的配置。如图7-2所示:

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校园网的设计与实现

图7-2配置接入路由器 InternetRouter 的各接口参数

7.2.3 配置接入路由器 InternetRouter 的路由功能

在接入路由器 InternetRouter 上需要定义两个方向上的路由:到校园网内部的静态路由以及到 Internet 上的缺省路由。

到 Internet 上的路由需要定义一条缺省路由,其中,下一跳指定从本路由器的接口 serial 2/0 送出。到校园网内部的路由条目可以经过路由汇总后形成两条路由条目。如图7-3所示:

图7-3配置接入路由器 InternetRouter 的路由功能

7.2.4 配置接入路由器 InternetRouter 上的 NAT 由于目前 IP 地址资源非常稀缺,不可能给校园网内部的所有工作站都分配一个公有 IP( Internet 可路由的)地址。为了解决所有工作站访问 Internet 的需要,必须使用 NAT(网络地址转换)技术。

为了接入 Internet,本校园网向当地ISP申请了6个 IP 地址。其中一个IP地址:202.110.5.1 被分配给了 Internet 接入路由器的串行接口,另外 5 个 IP 地址:202.110.5.2~ 202.110.5.6 用作 NAT。

NAT 的配置可以分为以下几个步骤:

(1)定义 NAT 内部、外部接口,如图7-4所示:

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图 7-4定义 NAT 内部、外部接口

(2)定义允许进行 NAT 的工作站的内部局部 IP 地址范围,如图7-5所示:

图 7-5定义工作站的内部局部 IP 地址范围

(3)为服务器定义静态地址转换,其他工作站定义复用地址转换。如图7.2.4-3所示:

图7-5为服务器定义静态地址转换及为工作站定义复用地址转换

7.2.5 配置接入路由器 InternetRouter 上的 ACL 路由器是外网进入校园网内网的第一道关卡,是网络防御的前沿阵地。路由器上的访问控制列表(Acce Control List,ACL)是保护内网安全的有效手段。一个设计良好的访问控制列表不仅可以起到控制网络流量、流向的作用,还可以在不增加网络系统软、硬件投资的情况下完成一般软、硬件防火墙产品的功能。由于路由器介于校园内网和外网之间,是外网与内网进行通信时的第一道屏障,所以即使在网络系统安装了防火墙软件后,仍然有必要对路由器的访问控制列表进行缜密的设计,来对内网包括防火墙本身实施保护。

7.3 远程访问模块设计

远程访问也是校园网络必须提供的服务之一。它可以为家庭办公用户和出差在外的员工提供远程、移动接入服务。

远程访问有三种可选的接入方式:专线连接、电路交换和包交换。不同的广域网连接类型提供的服务质量不同,花费也不相同。在本设计中,考虑到面对的用户群规模较小、业务量较小,所以采用了异步拨号连接作为远程访问的接入方式。

异步拨号连接属于电路交换类型的广域网连接,它是在传统公共交换电话 网(Public Switched Telephone Network,PSTN)上提供服务的。传统 PSTN 提

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校园网的设计与实现

供的服务也被称为简易老式电话业务( Plan Old Telephone System,POTS)。因为目前存在着大量安装好的电话线,所以这样的环境是最容易满足的。因此,异步拨号连接也就成为最方便和普遍的远程访问类型。

广域网连接可以采用不同类型的封装协议,如 HDLC、PPP 等。其中,PPP除了提供身份认证功能外,还可以提供其他很多可选项配置,包括链路压缩、多链路捆绑、回叫等,因此更具优势。本设计所采用封装协议是 PPP。

7.3.1 配置物理线路的基本参数

对物理线路的配置包括配置线路速度(DTE、DCE之间的速率)、停止位位数、流控方式、允许呼入连接的协议类型、允许流量的方向等。如图7-6所示:

图7-6配置物理线路的基本参数

7.3.2 配置接口基本参数并指定 IP 地址池

对接口基本参数的配置包括:接口封装协议类型、接口异步模式、IP 地址、为远程客户分配IP 地址的方式等。这里,设置远程客户从IP地址池 huangrong 中获得 IP 地址。并建立一个名为huangrong 的 IP 地址池。其 IP 地址范围是: 192.168.200.1~ 192.168.200.16。如图7-7所示:

图7-7配置接口基本参数并指定 IP 地址池

7.3.3 配置身份认证

PPP提供了两种可选的身份认证方法:口令验证协议PAP( Paword

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Authentication Protocol , PAP )和质询握手协议( Challenge HandshakeAuthentication Protocol,CHAP)。

PAP是一个简单的、实用的身份验证协议。PAP认证进程只在双方的通信链路建立初期进行。如果认证成功,在通信过程中不再进行认证。如果认证失败,则直接释放链路。

CHAP 认证比 PAP 认证更安全,因为 CHAP 不在线路上发送明文密码,而是发送经过摘要算法加工过的随机序列,也被称为“挑战字符串”。同时,身份认证可以随时进行,包括在双方正常通信过程中。因此,非法用户就算截获并成功破解了一次密码,此密码也将在一段时间内失效。

CHAP对端系统要求很高,因为需要多次进行身份质询、响应。这需要耗费较多的 CPU 资源,因此只用在对安全要求很高的场合。

PAP虽然有着用户名和密码是明文发送的弱点,但是认证只在链路建立初期进行,因此节省了宝贵的链路带宽。本设计中将采用 PAP 身份认证方法。

(1)建立本地口令数据库,如图7-8所示:

图7-8建立本地口令数据库

(2)设置进行 PAP 认证,如图7-9所示:

图7-9设置进行 PAP 认证

7.4 服务器模块设计

服务器模块用来对校园网的接入用户提供各种服务。在本设计中,所有的服务器被集中到VLAN 100 ,构成服务器群并通过分布层交换机DistributeSwitch1 的端口F1~ 10 接入校园网。

校园网网络提供的常用服务(服务器)包括:

WEB 服务器,提供 WEB 网站服务。DNS、目录服务器,提供域名解析以及目录服务。FTP文件服务器,提供文件传输、共享服务。邮件服务器,提供邮件收发服务。数据库服务器,提供各种数据库服务。打印服务器,提供打印机共享服务。网管服务器,对校园网网络设备进行综合管理。

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表7-10给出了所有的服务器名称及IP地址、网关:

表7-10 服务器名称及IP地址、网关

服务器编号 Server 1 Server 2 Server 3 Server 4 Server 5 Server 6 Server 7 服务器名称 WEB 服务器 FTP文件服务器 DNS、目录服务器 邮件服务器 数据库服务器 打印服务器 网管服务器

服务器IP地址 192.168.100.1 192.168.100.2 192.168.100.3 192.168.100.4 192.168.100.5 192.168.100.6 192.168.100.7

网关 192.168.100.254 192.168.100.254 192.168.100.254 192.168.100.254 192.168.100.254 192.168.100.254 192.168.100.254 表7-11给出了所有的服务器硬件平台、操作系统以及服务软件的选型表:

表7-11 服务器硬件平台、操作系统以及服务软件的选型表

编号 Server 1 Server 2 Server 3 Server 4 Server 5 Server 6 Server 7 服务器名称 WEB 服务器 FTP文件服务器 DNS、目录服务器 邮件服务器 数据库服务器 打印服务器 网管服务器

硬件平台 HP LH3000 HP LH3000 HP TC 4100 SUN E250 HP TC 4100 HP TC 4100 HP TC 4100

操作系统 Windows2000 Server Windows2000 Server Windows2000 Server

Solaris 8.0 Windows2000 Server Windows2000 Server Windows2000 Server

服务软件 IIS5.0 SER V-U5.0 ActiveDirectory EYOU Mail SQLServer2000

---

Cisco Works 2000

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8 布线系统

8.1 方案采用

本设计方案采用BICC Structured Cabling Systems(结构化综合布线系统)的设计思想,遵循国际、国内标准设计,设备采用BICC产品。BICC集团总部位于英国伦敦,BICC是英文“British Insulated Callenders Cables”的缩写,意即英国独立电缆集团。

8.2 BICC Brand_Rex 结构化布线产品主要特点

Brand_Rex结构化布线系统由非屏蔽铜缆系统、铜缆系统、普通光缆系统、吹光纤布线系统四个部分组成。它是世界少数可同时提供屏蔽线和非屏蔽线系统的厂家,更是少数可同时提供50/1

25、62.5/125多模和单模光纤系统的厂家。同时,在Brand_Rex系统中,涵盖了从线缆到配线架到模块、面板等端的全系列产品。

8.3 设计依据

1)标准 综合布线系统标准是一个开发系统标准,它支持广泛的应用,保护用户以往的投资,综合布线系统遵循下列标准:

EIA/TIA 568 民用建筑布线标准 EIA/TIA 569 民用建筑通信通道及空间标准 ANSI/EIA/TIA-570 住宅及商业应用 ANSI/EIA/TIA-606 商业建筑电讯设施管理标准

ANSI/EIA/TIA-607 商业建筑电讯设施接地标准 TSB-67 非屏蔽双绞线布线系统传输性能

测试标准

TSB-72 简明光纤布线指导 ISO/IEC DIS11801 建筑物通用布线系统 IEEE802.3 10BASET-T 10M双绞线以太网通信标准

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IEEE802.3 100BASET-T 100M双绞线以太网通信标准 IEEE802.3 1000BASET-T 1000M双绞线以太网通信标准

2)安装与设计规范 目前,在国内需要遵循的主要规范如下:中国建筑电气设计规范;工业企业通信设计规范;中国工程建设标准化协会标准“建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范”;结构化保险系统设计总则;市内电话线路工程施工及验收技术规;BICC Millennium系统设计总则。

3)BICC Millennium的优势如下:将各系统统一布线,提高全系统的性价比;具有开放性和充分的灵活性,不论各个子系统设备如何改变,位置如何移动,布线系统只需跳线而不需其任何其它改变;设计思路简洁,施工简单,施工费用低;充分适应通信和计算机网络的发展,为今后办公全面自动化打下了坚实的线路基础;大大减少维护管理人员的数量及费用;根据最终用户的不同需求进行随时改变和调整。

8.4 技术方案

1)设计范围及要求

本设计是以建筑物分布平面图为基本依据,并结合学院的实际情况而进行设计的。信息点结合平面分布图及信息中心统计数据进行配置与选型,根据用户需求,所有信息点为数据点,未考虑话音点。在设计过程中系统的主干传输介质选用多模光缆。

2)设计目标的确定

这需要充分考虑到学校对组建网络的总体要求,并最终按照哪些标准进行鉴定。 总体要求为:体现适应性、先进性,满足用户网络应用未来的发展;主干网满足计算机系统高速网络的传输要求,适应未来宽带多媒体业务发展的需要;保证多个区域的网络连接清晰、明确。各层面的网络子系统尽可能科学合理,保证有足够的空间以方便维护和使用;实现每间房一条以上数据线,并预留出一定数量的接口。

3)我们为学院设计的结构化布线系统将基于以下目标:

符合当前和长远的信息传输要求;布线系统设计遵从国际(ISO/CEI1801)标准;布线系统采用国际标准建议的层层星型拓扑结构;布线系统将支持数据(计算机)、视频图像(电视会议、电视监视等)以及综合信息的高质量传输,并适应各种不同类型不同厂商的计算机及网络产品;布线系统的信息出口采用国际标准的RJ-45插座,使用统一的线路规格和设备接口使任意信息点都能接插不同类型的终端设备,以便支

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校园网的设计与实现

持话音、数据、图像等数据信息或多媒体信息的传输;布线系统符合综合业务数据网ISDN的要求,以便于Internet相连;布线系统要立足开放原则,既要支持集中式网络系统,又要支持Client/Sever分布式网络系统。

4)系统性能需要满足考虑到的性能如下:实用性、灵活性、开放性、模块 化、扩展性、经济性。

5)信号种类及布线系统的要求

信号种类:学院结构化布线系统支持的信息传输类别为数据信号;布线要求:学院校园网综合布线系统主干传输介质宜选用多模光缆,数据点水平线缆至终端插座均采用BICC的千兆比产品,通过在配线间的配线架上对数据点进行方便地跳接调整即可实现数据点的任意替换。

8.5 建筑群系统设计说明

一号教学楼系统设计说明:一号教学楼内用户点数设计为90点,根据该建筑物特点及实际需求设计布线系统。双绞线的敷设通过PVC材料构成的路由沿墙壁完成。 二号教学楼系统设计说明:二号教学楼内用户点数设计为48点,根据该建筑物特点及实际需求设计布线系统。双绞线的敷设通过PVC材料构成的路由沿墙壁完成。 图书综合楼楼系统设计说明:图书综合楼内用户点数设计为100点,根据该建筑物特点及实际需求设计布线系统。双绞线的敷设通过PVC材料构成的路由沿墙壁完成。 实训中心系统设计说明:实训中心楼内用户点数设计为300点,根据该建筑物特点及实际需求设计布线系统。双绞线的敷设通过PVC材料构成的路由沿墙壁完成。 宿舍区系统设计说明: 宿舍区系统共有3幢楼,每幢楼内用户点数设计为300点,共计900点,根据该建筑物特点及实际需求设计布线系统。双绞线的敷设通过PVC材料构成的路由沿墙壁完成。

8.6 工程实施内容

按照预定方案,在具体施工过程中将按照如下顺序进行。

1)布线设计 :根据学院需求具体情况,完成布线设计配置方案,并在校方确认后,进一步完成建筑的管线设计或修正。 2) 铜缆施工:进行铜缆及相关管线的布放、安装

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校园网的设计与实现

3)光缆施工:对光缆及相关管线的安装进行督导。

4)线路测试:工程完工后,将选用BICC公司认定的专用仪器对系统进行导通、接续测试,并提交测试证明报告。

5)系统联调:在系统的线路测试后,选择若干站点,对外部连接网络设备进行连通测试,并提供测试报告。

6)工程验收:完成上述两项测试后,双方签字认定工程验收完毕,并由工程方完成有关BICC 15年质保体系的认证工作。

7)文档:工程验收后,工程方将以文本或磁盘文件方式,向校方提供系统设计与方案配置、施工记录等在内的文档

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校园网的设计与实现

9 校园网的测试

当校园网初具规模后,还应该对校园网的整体运行情况做一下细致的测试和评估。

1.主要的测试内容应该包括: 对设备间的物理连通性的测试。 对相同VLAN内的通信进行测试。 对不同VLAN内的通信进行测试。 对冗余链路的工作状态进行测试。 对广域网接入路由器上的NAT进行测试。 对广域网接入路由器上的ACL进行测试。 对远程访问服务进行测试。 对各种服务器提供的服务进行测试。 2.常用诊断命令 Ping 测试设备间连通性

Show running-config 显示设备运行配置文件内容 Show startup-config 显示设备启动配置文件内容 Show interface vlan vlan号 显示Vlan信息 Show interface 显示端口所有信息

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校园网的设计与实现

结束语

本毕业设计从校园网的建设思想、目标、可以选用的网络技术以及对网络设备的介绍和选择等多方面的论述,使我们对校园网建设工程有了一个比较深入的了解,校园网络建设作为一项重要的系统工程,它的所用到的各种技术是多方面的,即有网络技术、工程施工技术,也有管理制度等各个方面的知识。网络技术的发展是永无止境的,在前进的过程中必将有更多的知识需要我们去学习与研究,并能将其应用到实际的网络工程建设之中。 由于校园网功能齐全,技术含量高,接触面广,在网络设计、规划和建设中都非常复杂,在论述中不可能面面具到,同时也由于本人的知识水平有限,文中的不足和错误在所难免,敬请各位老师多多指点。

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校园网的设计与实现

致谢

这篇论文的顺利完成,首先要感谢我的指导老师张建伟教授。在我做论文的初期过程中,张老师始终耐心的指出我需要改进的地方,在后期过程中,又在网络拓扑结构图、IP地址划分、结构化布线等方面给了我很多的提示,从细节上提高了论文的质量,帮我完成了这篇论文。

另外,这篇论文的完成要感谢学校的支持,为我们开辟了专门做论文的机房。还要感谢我宿舍的众多室友们,在与他们的讨论中,许多好的建议、想法都被我用运到论文中。论文还参考了许多文献资料及网站资料。

在这里我向直接或间接帮助我的老师、朋友、文献作者、网络资料共享者致以我由衷的谢意。

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校园网的设计与实现

参考文献

[1]王平.Cisco网络技术教程[M].北京:电子工业出版社,2012.131-426 [2]刘晓辉.网络综合布线[M].北京:清华大学出版社,2012.17-195 [3]谢希仁.计算机网络[M].北京:电子工业出版社,2013.50-67 [4]任泰明.TCP/IP网络编程[M].北京:人民邮电出版社,2009.13-109 [5]肖清华.网络规划设计与优化[M].北京:人民邮电出版社,2014.20-56 [6]姜大庆.网络互连及路由器技术[M].北京:清华大学出版社,2014.46-126 [7]西奎拉.Cisco网络设备互连[M].北京:人民邮电出版社,2014.56-156 [8]张守祥.计算机网络技术[M].北京:清华大学出版社,2014.10-68 [9]Richard Froom.组建Cisco多层交换网络[M].北京:人民邮电出版社,2008.8-56 [10]Cisco System.思科网络技术学院教程

(四)[M].北京:人民邮电出版社,2008.13-65 [11]武装.校园网组建管理与维护[M].北京:清华大学出版社,2014.26-178 [12]常彩虹.网络安全[M].北京:清华大学出版社,2014.46-89 [13]褚建立.网络综合布线实用技术[M].北京:清华大学出版社,2014.49-187

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校园网系统安全设计与实现

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校园网的设计与实现 论文
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