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网络工程与组网技术校园网课程设计.doc

发布时间：2022-06-08 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：1.00M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    1、课程设计的目的与意义
    1.1目的
    1.2意义
    2、校园网络的需求分析
    3、校园网络的规划设计
    3.1网络中心
    3.2信息交流功能
    3.3学生学习功能
    3.4图书馆功能，以图书馆为信息源
    3.5办公子网
    3.6多媒体教学子网
    3.7图书馆子网
    3.8宿舍子网
    4、校园网络的设备选型
    4.1校园网核心层设备选择
    4.2校园网汇聚层设备选择
    4.3校园网接入层设备选择
    4.4校园网服务器和路由器设备选择
    5、校园网络的综合布线
    5.1校园网拓扑结构图
    6、校园网络的设备配置
    6.1 VLAN端口划分及配置
    6.2路由器与交换机的配置
    6.2.1路由器的配置
    6.2.2核心层交换机的配置
    6.2.3汇聚层交换机的配置
    6.2.4办公室接入层交换机配置
    6.2.5学生宿舍接入层交换机配置
    7、校园网络的安全管理
    7.1系统安全
    7.2防毒技术
    8、心得体会
    9、参考文献
    （网络工程课程设计） 设计说明书 大学校园网设计 起止日期： 2011 年 10 月 31 日 至 2011 年 11 月 12 日 学 生 姓 名 班 级 学 号 成 绩 指 导 教 师 (签 字 ) 计算机与通信学院 2011 年 11 月 13 日
    摘 要 21 世纪是一个以数字化、网络化与信息化为核心的信息时代。信息技术的高速发展使 得计算机网络发展的非常迅速，已经成为信息科学的一个新的分支。随着计算机网络的发 展，校园网已经成为学校走向信息化时代的必然发展趋势，使我国教育管理向智能化发展。 校园网络的规划设计是一项系统工程，不同的规划设计方案，可使网络存在较大的性能差 异，它不仅体现在网络本身具备的技术特性和应用特点上，也体现了不同用户的各种需求， 而校园网的建设必将对学校的信息化建设和教学素质的提高起到强大的推动作用，同时提 供简单、有效、便捷的理想办公、教学环境。本文通过对学校园网建设的研究，着重从需 求分析、校园网的设计、设备的选型、网络互联设备配置等方面进行了分析与描述，并给 出了具体的设计方案。 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，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，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。 本文从校园用户的需求分析入手，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。然后从校园网的设计、校园网互联设备选型及交换机路由器的 配置作了详细的介绍。 1
    目 录 1、课程设计的目的与意义.......................................................................................3 1.1 目的..................................................................................................................................... 3 1.2 意义..................................................................................................................................... 3 2、校园网络的需求分析...........................................................................................3 3、校园网络的规划设计...........................................................................................4 3.1 网络中心............................................................................................................................. 4 3.2 信息交流功能..................................................................................................................... 4 3.3 学生学习功能..................................................................................................................... 5 3.4 图书馆功能，以图书馆为信息源..................................................................................... 5 3. 5 办公子网............................................................................................................................ 5 3.6 多媒体教学子网................................................................................................................. 5 3.7 图书馆子网......................................................................................................................... 5 3.8 宿舍子网............................................................................................................................. 6 4、校园网络的设备选型...........................................................................................6 4.1 校园网核心层设备选择..................................................................................................... 6 4.2 校园网汇聚层设备选择..................................................................................................... 7 4.3 校园网接入层设备选择..................................................................................................... 7 4.4 校园网服务器和路由器设备选择..................................................................................... 8 5、校园网络的综合布线...........................................................................................9 5.1 校园网拓扑结构图........................................................................................................... 10 6、校园网络的设备配置......................................................................................... 11 6.1 VLAN 端口划分及配置................................................................................................... 11 6.2 路由器与交换机的配置................................................................................................... 11 6.2.1 路由器的配置............................................................................................................................... 11 6.2.2 核心层交换机的配置...................................................................................................................12 6.2.3 汇聚层交换机的配置...................................................................................................................14 6.2.4 办公室接入层交换机配置...........................................................................................................15 6.2.5 学生宿舍接入层交换机配置.......................................................................................................16 7、校园网络的安全管理.........................................................................................17 7.1 系统安全........................................................................................................................... 17 7.2 防毒技术........................................................................................................................... 17 8、心得体会............................................................................................................. 18 9、参考文献............................................................................................................. 18 2
    1、课程设计的目的与意义 1.1 目的 此课程设计拟建覆盖全校（或分校、学院）的校园网，包括局域网和接入网，能支持 办公自动化、信息管理、科研与教学工作，能接入 CERNET，与 INTERNET 相联。将实现网 络主干 1000M，桌面 100M，端口应为独占 100M。而且从目前应用水平考虑，端口独占 100M 的交换式网络，在相当一段时间内也能支持应用。同时并不影响将来网络的各方面扩展。 系统最终将由以下几个子系统构成： 1、校园计算机局域网； 这点是校园网建设的基础，也是本次校园网组建规划的主要工作，其他所有的建设都 是建立在此部分之上的。建设覆盖全校的局域网包括网络技术选型，拓扑结构设计，布线 系统设计和网络方案的具体设计。在这之中，网络方案设计中网络的核心、汇聚、接入层 三层是其重点。其次进行 VLAN 划分，子网配置和 IP 地址的分配，最后进行服务器、交换 机和路由器的配置。 2、交互式多媒体教学系统； 3、学校自动化办公系统； 4、学校教学和管理综合信息系统 在本网络中服务从类型上说既有简单的消息服务，又有资源共享服务；既有访问集中 式的数据库，又有分布式事务处理；既有非实时性服务，又有实时性服务。主要支持教师 教学和学生学习，提供共享接入 Internet，E-mail，WWW，FTP，VOD 点播等。 1.2 意义 信息技术的高速发展使得计算机网络发展的非常迅速，已经成为信息科学的一个新的 分支。随着计算机网络的发展，校园网已经成为学校走向信息化时代的必然发展趋势，使 我国教育管理向智能化发展。此次课程设计就是组建一个校园网络，使高校的教育管理走 向智能化。 2、校园网络的需求分析 大学校园有师生一万多人，主要的16 栋建筑物位于以图书馆为中心的从60 米到500 米的地理范围内。拟建覆盖全校（或分校、学院）的校园网，包括局域网和接入网，能支 3
    持办公自动化、信息管理、科研与教学工作，能接入CERNET，与INTERNET 相联。总体规划， 分段实施。 具体要求： 1) 校园网主干结构采用当前的主流技术，并保证一定的技术先进性； 2) 组建专门的网络中心，负责校园网运行和管理，核心网络设备应具备很强的交换能力， 为将来网络容量需求的成倍增长预留足够的扩展空间； 3) 各系级单位一般建成独立局域网后，再接入校园网；暂不能建局域网的单位直接接入校 园网； 4) 网管设备（软、硬件）能实现对网络设备的实时监控和网络流量计费； 5) 要有完善的安全机制，防止来自外部和内部的非法访问； 6) 校园网应能够为全校师生提供以下应用服务： WWW 服务 E-mail 服务 网上多媒体教学，能提供视频点播服务 校外图书资料检索 校内行政管理 拨号上网服务 7) 校园网以不低于2Mbps 的带宽接入CERNET 网络中心。 3、校园网络的规划设计 3.1 网络中心 网络中心形成了主干网，是整个校园网的总节点，并提供连接广域网和拨入服务，在 主干网系统采用以太网结构。在方案中，中心机房放置着中心交换机、服务器群、路由器、 机架 MODEM 等网络设备，这些设备以中心交换机作为中心，以星形拓朴结构通过双绞电缆 线连接在一起。网络中心与子网的连接，是通过根据与子网的距离，通过光纤和双绞电缆 线将中心交换机和子网的交换机连接起来。 3.2 信息交流功能 (1) 互联网信息服务--让学校了解世界，让世界了解学校 (2) 校内信息服务，信息的接收者就是信息的发布者 4
    3.3 学生学习功能 网络使学生的学习方式发生了很大变化，他们利用网络自主学习，提高自己的学习 能力。他们需要上网查了资料，将完成的作业利用电子邮件发送给了老师。鼓励学生们建 立自己的网页，包括英语角、名站鉴赏、硬件长廊、编程作坊、会员网页、游戏论坛、电 脑文化等栏目。 3.4 图书馆功能，以图书馆为信息源 图书馆可以开设面向教师开放的电子备课室和光盘阅览室，开设面向学生开放的电子 阅览室。采购、分类编目、流通、查询、期刊等环节全面实行计算机自动化管理，可以在 校园网提供网上在线书目检索服务，读者可以在网上实现检索图书、浏览全文、查阅借阅 情况、办理预约及续借手续等。进而实现图书管理的"电脑化"和资料查询的"网络化"。 3.5 办公子网 学校管理机构作为学校的中枢管理系统，协调、组织整个学校工作的正常运行，为了 能适应管理机构的功能，办公子网需要针对用户的权限，完成数据生成、修改、查询，进 行办公自动化、人员资料管理、课程管理等方面的工作。办公子网与网络中心的信息通信 比较多、每天要访问大量的数据，还有音频、视频等方面的需求，可以采用一个千兆光纤 模块的交换机，在与网络中心的中心交换机通信时有足够的带宽，足以适应各种场合的应 用。 3.6 多媒体教学子网 在多媒体教学活动中，需要有大量的视频、音频数据进行传输，而基于共享工作方式 的集线器，其有限带宽、广播式工作模式不利于这些信号的传输。所以推荐采用交换机用 为主要设备，只有在个别用户数目比较少、对信号质量要求不高时，采用集线器。多媒体 教室与网络中心的数据通信一般不多，但距离比较远，可以根据教室的多少，增加二级交 换机，各个教室采用端口数比较多的交换机。 3.7 图书馆子网 图书馆子网主要功能是在图书馆范围内进行计算机文献检索、电子阅读、计算机借还 系统以及在校园网上进行文献检索等。由于图书、文献等多以文本的形式出现，数据量不 大，可以采用集线器作为节点。图书馆子网中需要存储大量数据，所以要设置专用的数据 5
    库服务器作为数据存储、管理系统，数据存放在光盘塔、硬盘阵列等系统中，支持图书馆 子网和校园网用户的访问和查询。图书馆子网与网络中心采用 1000M 带宽的交换机。 3.8 宿舍子网 学生和教师宿舍子网主要是通过 100M 接入层交换机实现互联。 4、校园网络的设备选型 本次校园网设备选型中，我们采用了 1 台华为 S5328C-EI-24S 核心层交换机、2 台华为 华为 Quidway S5324TP-SI-AC 汇聚层交换机、以及若干个华为 Quidway S2326TP-EI(AC)接入层交 换机，其各层设备具体性能参数如下： 4.1 校园网核心层设备选择 核心层采用华为 S5328C-EI-24S 交换机，其具体参数如下： 华为 S5328C-EI-24S 主要参数 交换机类型 运营级千兆以太网交换机 应用层级 传输速率 网络标准 端口结构 端口数量 接口介质 传输模式 交换方式 背板带宽 包转发率 VLAN 支持 QOS 支持 网管支持 网管功能 三层 10Mbps/100Mbps/1000Mbps IEEE802.3, IEEE802.3u, IEEE802.3d, IEEE802.3ab, IEEE802.3x 非模块化 28 24 个 100/1000Base-X SFP, 4 个 10/100/1000Base-T Combo, 上行 2 个 10GE XFP 插卡或者 4 个 1000Base-X SFP 全双工 存储-转发 128Gbps 66Mpps 支持 4K 个 VLAN 支持 Guest VLAN、Voice VLAN 支持基于 MAC/协议/IP 子网/策略 支持 支持 支持 Telnet 远程配置、维护、支持 SNMPv1/v2/v3、RMON、iManager 网管系 统、集群管理 HGMP、支持系统日志、分级告警 MAC 地址表 安全性 32K 用户分级管理和口令保护、支持防止 DoS、ARP 攻击功能、支持 IP、MAC、端 口的组合绑定、支持端口隔离、支持 MAC 地址黑洞、支持 MAC 地址学习数目 6
    限制、支持 IEEE 802.1X 认证, 支持单端口最大用户数限制、支持 AAA 认证, 支持 Radius、TACACS+等多种方式、支持 SSH V2.0、支持 CPU 保护功能 尺寸(mm) 重量(Kg) 442×420×43.6 mm <8kg 4.2 校园网汇聚层设备选择 汇聚层采用华为 Quidway S5324TP-SI-AC 作为交换机，其具体参数如下： 华为 Quidway S5324TP-SI-AC 主要参数 交换机类型 部门级交换机 应用层级 传输速率 网络标准 端口结构 端口数量 接口介质 传输模式 交换方式 背板带宽 包转发率 VLAN 支持 QOS 支持 网管支持 网管功能 MAC 地址表 尺寸(mm) 重量(Kg) 三层 10Mbps/100Mbps/1000Mbps IEEE802.3, IEEE802.3u, IEEE802.3d, IEEE802.3ab, IEEE802.3x 固定端口 28 24 个 10/100/1000Base-TX 端口，4 个 100/1000Base-X Combo 口 全双工 存储-转发 48Gbps 36Mbps 支持 支持 支持 支持智能堆叠，支持 MAC 地址强制转发，支持虚拟电缆检测，支持以太网 OAM，支持本地端口镜像和远程端口镜像（RSPAN），支持观察端口正常转 发报文，支持 Telnet 远程配置、维护，支持 SNMPv1/v2/v3，支持 RMON，支 持网管系统、支持 WEB 网管特性，支持集群管理 HGMP，支持系统日志、 分级告警支持断电告警 Dying gasp 功能，支持断电告警 Dying gasp 功能，支 持 HTTPS 16k 442×220×43.6mm 4kg 4.3 校园网接入层设备选择 接入层采用华为 Quidway S2326TP-EI(AC)作为交换机，其具体参数如下： 3COM(H3C)华为 S1526 主要参数 7
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