计算机网络课程设计报告
计算机网络课程设计报告
――组建校园网网络设计
组
员:
班
级:
专
业:
时
间:
2017.7
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目 录
1.设计目的...............................................................................................3
2.需求分析...............................................................................................3
3.方案设计...............................................................................................7
3.1 网络拓扑结构设计.......................................................................7
3.2 网络设备的比较和选型...............................................................8
3.3 综合布线系统.............................................................................15
3.4 IP 地址分配................................................................................. 20
4.方案实现.............................................................................................20
5. 网络应用部署....................................................................................22
6. Web 网站设计........................................................ 错误!未定义书签。
7.总结与展望.........................................................................................26
8.参考文献.............................................................................................27
附 录:..........................................................................错误!未定义书签。
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1.设计目的
通过一学期的学习,我们进行这次课程设计,这是我们学习完《计算机网
络》课程后进行的一次全面的综合练习。其目的在于加深对 OSI 七层模型、
TCP/IP 模型的各层功能和设计思想的理解,掌握组建计算机网络的基本技术,
特别是网络规划、路由器的基本配置,有助我们更加了解校园网,同时也提高
学生的应用能力和动手实践能力,。
2.需求分析
(一)需求分析
随着信息时代的到来,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
供国际互联网上的各种服务。教师可以制作多媒体课件以及在网上保存和查询
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查等。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。
根据本校部分校园实际情况主要应用需求分析如下:
校园网的需求一般包括用户的应用需求、通信需求、信息点和用户需求、
性能需求、安全与管理需求等。
1、用户的应用需求
用户应用需求主要包括行政人员办公需求、教师教学需求以及学生学习生
活需求。
行政人员:学生处工作人员通过校园网络来招收新生,接收并管理档案,
处理学生日常学习生活所需的各项工作,通过办公系统实行自动化办公;教务
处通过校园网发布教务公告和通知、安排教学进程、管理学生成绩、实现学籍
管理、通过办公系统实行自动化办公;人事处管理教师档案,通过办公系统实
行自动化办公;财务处管理财务档案,通过办公系统实行自动化办公等。
教师:通过校园网的信息共享查看学校的各种资料,各种信息,如图书资
料、教学资料、办公通知和公告等;通过校园网实现多媒体教学,如制作并发
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布教学课件,布置并接收作业,通过办公系统实行自动化办公。
学生:可以利用校园网查阅资料,与其他同学进行交流,利用网络与教师
进行交流,利用校园网查看老师布置的作业,提交完成的作业,查看学校各相
关部门的通知安排,查看考试安排,查看考试成绩等。
除此之外,行政人员、教师和学生都需要通过 Internet 与外界进行信息交
换和交流,并且在工作之余通过互联网进行娱乐活动,如看电影、听音乐等。
根据以上分析设定确定如下的用户应用需求框架:
办公类:
文 字 处 理 电 子 表
格
服务类:email 服务
Web 服务
Internet 远 程 登
管理类:
人 事 管 理 财 务 管
理
防病毒系统和防火墙系统
专用硬件平台和操作系统
根据以上分析列出用户应用需求清单:
项目
Web 服务
教务系统
说明
适用对象
因特网信息服务
全体师生员工
课程编排、学生选课、成绩发布查询
教务管理人员、教师、学生
信息安全
对敏感、机密信息进行保护 行政人员、机要人员
Internet 访问
通过校园网访问因特网
全体师生员工
远程访问
Email 服务
2、通信需求
在校外访问校园网
全体师生员工
电子邮件服务
全网
校园网是局域网的典型代表,其通信量一般较大。计算机科学与技术学院
的校园网承担着全校近 500 名师生的日常工作和生活的网络需求,因此,其通
信量较大。
在学校内部,不同的部门,不同的人群,对网络通信量的需求也不同。一
般来说,学校的图书馆(办公区)中学生和教师对网络的需求量最大。以上两
类人是对网络需求较大的人群,在图书馆内平时处理的工作量最大,教务网也
是学校教师、学生平时访问最多的网站。办公区的其他的单位平时通过校园网
的办公系统实现自动化办公,相对来说通信量较小。
教学区是校园网中通信量较大的区域。教学区中分布着多个教学楼宇。根
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据计算机科学与技术学院的实际情况,教学区主要包括博学楼是日常教学的主
要场所,其网络通信量较大。博学楼承担着全校所有学生的计算机教学工作,
以及数字化网络教学平台搭载于计算机学院的服务器上,因此,其通信量也相
对较大。其余的楼宇的网络主要用于日常办公和一些局部范围内的教学工作,
其通信量相对较小。
生活区是校园网中通信量最大的一个区域。生活区主要包括学生宿舍。目
前,大多数学生都拥有自己的笔记本电脑,日常生活中通过网络查看教学信息、
与外界进行沟通、获取外界信息等。因此,生活区是通信量最大的一个区域。
3、信息点和用户需求
按照办公区、教学区、生活区三个区域统计信息点:
办公区:○1 图书馆
图书馆是办公区的汇聚中心,同时图书馆需要提供电子阅览服务、教学资
源阅读、图书信息管理等,因此,电子阅览服务分配两台终端设备、教学资源
阅读分配两台终端设备、图书信息管理分配两台终端设备,需要一台应用程序
服务器,除此之外,图书馆有三层,每层拥有五台终端,共拥有 21 个终端。
教学区:○1 博学楼
博学楼是学校的学生处、教务处、后勤处等部门,其需要为教务处提供
Web 服务器,同时学生处分配五台终端,教务处分配四台终端,后勤处分配三
台终端,博学楼分为五层楼,每层有 10 个教室,每间教室配备一台终端,博学
楼本身包含 62 个终端。
生活区:○1 宿舍
宿舍为男女混住区,作为汇聚层交换机所在地,其连接着女生宿舍 11 栋楼
共有三层楼,每层楼有 7 间寝室,每间寝室配备一台终端和男生宿舍 10 栋楼共
有两层楼,每层楼有 16 间寝室,每间寝室配备一台终端以及中山园食堂配备两
台终端,宿舍区共内有 55 个终端。
电子邮件服务器、Web 服务器、远程登录等实现远程学习,从外部网站获
得资源。
4、性能需求
校园网络支持学校的日常办公和管理,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
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的信息传输要求。
网络位置
性能需求
响应/延迟
安全性
网络中心 1000M 交换光网、支持 IPv6
办公区
教学区
生活区
100M 交换到主机
100M 交换到主机
100M 交换到主机
适中/适中
快/小
快/小
快/小
高
高
中
中
5、安全与管理需求
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。
校园网的网络安全主要包括学生档案管理、教务信息安全、重要工作文件安全
等。需要防止网内外用户非法访问、攻击,阻止未经授权的访问,在发生非法
入侵时能够迅速检测、报警并跟踪入侵者。
校园网是一个庞大而且复杂的网络系统,各个职能部门有自己的需求,拥有
各自的办公管理系统和软件,因此,在对校园网进行管理时应该将分布式管理
与集中式管理相结合。如学生处、教务处、财务处、图书馆等各自拥有自己的
所负责的应用系统,这些系统互不干扰,因此,应该采用分布式管理。而教务
处的教务系统既要面向教师,又要面向学生,因此,应该采用集中式管理。
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3.方案设计
3.1 网络拓扑结构设计
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3.2 网络设备的比较和选型
1、核心交换机
华为 S5700-24TP-SI(AC) 单价
3300
主要参数
端口参数
功能特性
产品类型千兆以太网交换机
应用层级三层
传输速率 10/100/1000Mbps
交换方式存储-转发
背板带宽 256Gbps
包转发率 72Mpps
MAC 地址表 16K
端口结构非模块化
端口数量 24 个
端口描述 24 个 10/100/1000Base-T 端口
控制端口 4 个 100/1000Base-X 千兆 Combo 口
扩展模块 1 个堆叠扩展插槽
传输模式全双工/半双工自适应
网络标准 IEEE 802.3,IEEE 802.3u,IEEE 802.3ab,IEEE 802.3z,IEEE 802.3x,IEEE 802.1Q,IEEE
802.1d,IEEE 802.1X
堆叠功能可堆叠
VLAN 支持 4K 个 VLAN
支持 Guest VLAN、Voice VLAN
支持基于 MAC/协议/IP 子网/策略/端口的 VLAN
支持 1:1 和 N:1 VLAN 交换功能
QOS 支持对端口接收和发送报文的速率进行限制
支持报文重定向
支持基于端口的流量监管,支持双速三色 CAR 功能
每端口支持 8 个队列
支持 WRR、DRR、SP、WRR+SP、DRR+SP 队列调度算法
支持报文的 802.1p 和 DSCP 优先级重新标记
支持 L2(Layer 2)-L4(Layer 4)包过滤功能,提供基于源 MAC
地址、目的 MAC 地址、源 IP 地址、目的 IP 地址、端口、协议、VLAN
的非法帧过滤功能
支持基于队列限速和端口 Shapping 功能
组播管理支持 IGMP v1/v2/v3 Snooping
和快速离开机制
支持 VLAN 内组播转发和组播
多 VLAN 复制
支持捆绑端口的组播负载分担
支持可控组播
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