校园网课题设计.doc

摘要随着互联网的高速发展，人们生活和学习离不开网络为了实现国家校园信息化，校园网的建设 也变得越来越重要校园网的建成和使用，对于提高教学和科研的质量、改善科学和教研条件有重要 作用通过充分调查调查珠江学院网络状况和实际环境，本文主要从校园网拓扑结构和物理设备选择两 个方面对进一步完善校园网做出比较可行的规划和设计设计中通过路由和交换机的通信平台的配 置，VLAN划分和IP设计实现校内信息的高度共享、传递，教学及管理信息化最终校园网提供校 园内部及面向全球的 WWW 服务、FTP服务、NEWS服务、E-mail电子邮件服务，实现与国际互 联网的完全接轨关键词：校园网；互联网；信息化；VALN目录1 概述 11.1 概述 12 需求分析 22.1 用户业务需求分析 22.2 网络功能需求分析 32.2.1 校园基础应用平台 32.2.2 Internet 网功能 32.3 技术需求分析 32.3.1 Vlan 技术 32.3.2 防火墙与 DMZ 42.3.3 ACL 42.3.4 NAT 42.3.5 路由技术 42.3.6 交换技术 53 系统总体方案设计 53.1系统设计原则 53.2 网络拓扑结构设计 63.3分层化设计 73.4网络通信平台设计 83.4.1 IP 地址分配 83.4.2 VLAN 划分方案 83.5 系统安全体系设计 94.物理设计与选型 104.1交换机选型 104.2 传输介质选型 104.3 服务器选型 114.4 设备一览表 115 总结 12参考文献 131.1 概 论在最近十年，我国互联网事业的发展取得丰硕成果，并在普及应用上进入崭新的多 元化应用阶段！互联网的影响正逐步渗透到人们生产、生活、工作、学习的各个角落。

同 时，随着国家信息化工作的深入开展，提高教育系统信息化水平成为当前工作的重点 而校园网建设则是教育系统信息化建设的关键，尤其是高校校园网建设在信息化的建 设过程中，它的作用体现在如下几个方面：（1）校园网能促进教师和学生尽快提高应用信息技术的水平；信息技术学科的内容 是发展的，它是一门应用型学科，因此，为了让学生学到实用的知识，必须给他们提供 一个实践的环境，这个环境离不开校园网2）校园网为教师提供了一种先进的辅助教学工具、提供了丰富的资源库，所以校 园网是学校进行教学改革、推行素质教育的一种必不可少的工具3）校园网是学校现代化管理的基础，深入、全面的学校信息管理系统必须建立在 校园网上4）校园网提供了学校与外界交流的窗口，学校应将校园网与互联网联接，这也是 学校信息化的要求，做到了这一步，通过校园网去了解世界、在互联网上树立学校的形 象都是很容易的教育即未来，作为国家最重要的战略工程，如何应用信息技术改造我们传统的教学 和管理手段；如何加深学生对于信息化和信息技术的理解与了解；如何造就同时具备传 统和信息双重文化的一代新人，已成为教育界当前最为紧迫的任务之一信息技术的应 用，势必极大地推进教育手段和教育内容的革命性变革。

我们对此深信不疑，并将全身 心地为之努力2 需求分析2.1 用户业务需求分析要求建立一个连接教学楼、办公楼，图书馆，学生宿舍，实验楼，网络中心等区域的校园网，该网的骨干速率为1000Mbps实现各部门相连，100Mbps到部门，10 Mbps 到桌面教学楼，实验楼，图书馆等区域有无线网络信号覆盖所有接入校园网的电脑 都可以访问校园网该网络网络具有先进性网络硬件设备（交换机、路由器）服务器具 有先进性，网络操作系统，网络数据库系统具有先进性1）通过建设一个高速、安全、可靠、可扩充的网络系统，实现校内信息的高度共 享、传递，教学及管理信息化，校领导能及时、全面、准确地掌握全校的教学、科研、 生产、管理、财务、人事等各方面情况2）将全校的局域网互联，使全校师生共享校内网络信息资源（教学、科研、图书 等信息），改善校内信息流通状况，促进校园内部网络应用的开发2.2 网络功能需求分析2.2.1 校园基础应用平台（1）信息共享学校各种资料信息，教学资料公告可以通过网络查询2）信息交流连接 Internet 实现与外部资讯交流与沟通3）办公自动化购买教务管理系统4）电子图书馆为校园网的师生提供阅读服务。

网络必须具备较高的性能和高度的安全性、可靠性、容错性而且网络系统能平滑 地向未来新技术过渡2.2.2 Internet 网功能（1）域名系统（DNS）域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库 2 ）网页浏览（ WEB ）提供上网游览功能3） 文件传输（FTP）资源共享，资料传输4） 网络论坛（BBS）资讯交流5） 网络聊天（IM）交流感情2.3 技术需求分析2.3.1 Vlan 技术VLAN（Virtual Local Area Network）的中文名为"虚拟局域网"VLAN是一种将局 域网设备从逻辑上划分成一个个网段将网络划分为多个VLAN可以限制网络上的广播， 减少参与广播风暴的设备数量2.3.2 防火墙与 DMZ学生基本信息档案和重要的工作文件要求对数据存储、传输的安全性的性能较高， 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分布式 集中式相集合的方法进行管理防火墙作为网络的第一道防线，应放置在外网和需要保 护的校园内网之间这样，所有流入校园网络的数据流量都将通过防火墙，使校园内的 所有客户机及服务器都处于防火墙的保护下 针对不同资源提供不同安全级别的保 护，还应构建一个“Demilitarized Zone”(DMZ)的区域，放置一些不含机密信息的公用服 务器，比如Web、Mail、FTP等。

这样来自外网的访问者可以访问DMZ中的服务，但 不可能接触到存放在内网中的公司机密或私人信息等即使DMZ中服务器受到破坏，也 不会对内网中的机密信息造成影响2.3.3 ACL访问控制列表(Access Control List，ACL)是路由器和交换机接口的指令列表，用 来控制端口进出的数据包ACL适用于所有的被路由协议，如IP、IPX、AppleTalk等 这张表中包含了匹配关系、条件和查询语句，表只是一个框架结构，其目的是为了对某 种访问进行控制2.3.4 NAT网络地址转换(NAT,Network Address Translation属接入广域网(WAN)技术，是一种将 私有(保留)地址转化为合法IP地址的转换技术，它被广泛应用于各种类型Internet接 入方式和各种类型的网络中原因很简单，NAT不仅完美地解决了 lP地址不足的问题， 而且还能够有效地避免来自网络外部的攻击，隐藏并保护网络内部的计算机2.3.5 路由技术路由协议工作在OSI参考模型的第3层，因此它的作用主要是在通信子网间路由数 据包路由器具有在网络中传递数据时选择最佳路径的能力除了可以完成主要的路由 任务，利用访问控制列表(Access Control List，ACL)，路由器还可以用来完成以路由器 为中心的流量控制和过滤功能。

在本工程案例设计中，内网用户不仅通过路由器接入因 特网、内网用户之间也通过 3 层交换机上的路由功能进行数据包交换2.3.6 交换技术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3 系统总体方案设计3.1 系统设计原则采用先进成熟的技术和设计思想，运用先进的集成技术路线，以先进、实用、开放、 安全、使用方便和易于操作为原则，突出系统功能的实用性，尽快投入使用，发挥较好 的效能 本系统在软件配置和硬件设备，整个系统设计上依照以下原则确定1）先进性科学发展十分迅速，计算机更新换代周期越来越短所以，设备选购 上要注意先进性，硬件选择上要预测到未来发展方向，而软件则要考虑开放性，工具性 和软件集成优势网络设计要考虑通信发展要求因此，主要关键设备以进口为主，但 国内能满足要求的，尽量采用国产设备2）实用性 系统的设计既要在相当长的时间内保证其先进性，还应本着实用的原则， 在实用的基础上追求先进性，使系统便于联网，实现信息资源共享易于维护管理，具 有广泛兼容性，同时为适应我院实际情况，设备应具有使用灵活、操作方便的汉字、图 形处理功能。

3）安全性目前，计算机用户的增加，网络不断发展系统方案设计需考虑到系 统的可靠性、信息安全性和保密性的要求4）易扩充性系统规模及档次要易于扩展，可以方便地进行设备扩充和适应工程 的变化，以及灵活地进行软件版本的更新和升级灵活性 采用结构化、模块化的设计形 式，满足系统及用户各种不同的应用要求，适应业务调整变化 系统性 项目开发必须 按照系统工程的管理方法，有计划做实施5）综合性安全、稳定、可靠作为整个校园网络系统的硬件基础，网络设备必须 是具备安全性、稳定性和可靠性的特点这是网络系统稳定运行的最基本条件最好是 经过相当长时间，在世界范围内被广泛应用的网络产品，所以在选择产品时选用国际知 名厂商的产品6）技术先进性 网络设备仅仅具有安全、稳定和可靠的特点是不够的作为高科技 的产品，还应该具有技术先进性在选择网络设备应该采用当今较先进的技术，能够保 持该设备在相当长的一段时间内不会因为技术落后而被淘汰同时，在网络规模进一步 扩大，该设备不能承担繁重的负荷时，能够降级使用 易于扩展性 由于信息技术和人 们对于新技术的需求发展都非常迅速，为了避免不必要的重复投资，应选择具有一定扩 展能力的设备，能够保证在网络规模逐渐扩大的时候，不需要增加的设备，而只需要增 加一定数量的模块就行。

3.2 网络拓扑结构设计星型拓扑结构相对简单，便于管理，建网容易，是目前局域网普遍采用的一种拓扑 结构采用星型拓扑结构的局域网，一般使用双绞线或光纤作为传输介质，符合综合布 线标准，能够满足多种宽带需求3.3 分层化设计为了简化交换网络设计、提高交换网络的可扩展性，在校园网内部数据交换的部署 是分层进行的校园网数据交换设备可以划分为三个层次：接入层、汇集层、核心层 在本工程案例设计中，也将采用这三层进行分开设计、配置本校园网网络系统的设计采用层次化的设计方法，即核心层、汇聚层和接入层如图1.1：图 1.1 校园网拓扑结构图核心层：包括青云7609路由器，华为防火墙 安腾计费服务器还有DMZ服务器将 各分布层交换机互连起来进行穿越校园网骨干的高速数据交换实现数据包高速交换 核心层双中心星形拓扑的优点结构较为简单，实现设备，也可以很好的进行网络负载均 衡 PortTrunking 技术提高互联交换机的吞吐量，使得整个网络具备高容量、无阻塞、高 性能的能力汇聚层：汇集层主要功能是汇聚网络流量，链路聚合、路由聚合，信号中继，负责 将访问层交换机进行汇集，还为整个交换网络提供VLAN间的路由选择功能。

主要包括 华为 S6502 交换机接入层：接入层利用 VLAN 划分等技术隔离网络广播风暴，提高网络效率，为所有的终端用户提供一个接入点接入层主要是D-LINK DES3226交换机3.4 网络通信平台设计3.4.1 IP 地址分配IP是由四段数字组成，在此，我们先来了解一下3类常用的IP：A类IP段至【」127.255.255.255 (0段和127。