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1、郑州航空工业管理学院网络工程类课程设计题 目： 郑州航院学生公寓网络设计与实现 学 号： 111007111 姓 名： 高喜龙 指导老师： 王杰 2014年 6月 2 日1、目的和要求网络工程类课程设计是根据网络工程专业的实际情况，安排的一项实践教学环节，是本专业教学计划中的重要组成部分，是学生在学完教学计划规定的网络类课程后所必须进行的综合性实践教学环节。其目的在于（1）通过课程设计，使学生进一步巩固加深所学的网络基础理论、基本技能和专业知识，使之系统化、综合化；（2）通过课程设计，熟悉网络工程项目建设过程，充实网络工程知识，以提高学生分析解决问题的独立工作能力。（3）通过课程设计，结合所定
2、的实习题目，调研或合理假设用户需求并进行分析，设计网络方案，进而进行网络工程项目的管理和实施；（4）培养学生掌握网络工程项目的工作程序、运行管理模式和方法；（5）课程设计报告应内容完整、资料准确翔实、层次清晰、文理通顺、装订整齐，并应符合有关标准和规范。2、课程设计内容根据指导教师拟订的或者自选的题目，分组设计和实施的方法。小组成员采取自由结合的方式，每小组成员3-4人为宜，小组结合并确定题目后，要在指导老师处登记题目备案，明确每组成员做网络工程项目中的哪一部分。例如综合布线，服务器配置，设备选型，验收方案等。每个人要交一份完整的课程设计报告，并把本人负责的部分在前面给出综述。 成绩=小组的成
3、绩*30%+个人成绩*70% 项目组名称郑州航院学生公寓网络设计与实现项目协调人高喜龙设计时间2014.06.02指导教师王杰学号姓名项目分工111007111高喜龙网络设计原则、网络技术选型及拓扑结构设计IP地址规划、设备安装与调试111007139张珍现场调查分析、综合布线设计方案、需求分析111007145周晶晶现场勘查、设备选型、投标书姓 名高喜龙学 号111007111专业班级网络工程1110071设计时间2014.05指导教师王杰项目分工网络设计原则、网络技术选型及拓扑结构设计接入及汇聚交换机的选择、设备安装与调试项目验收所分工模块步骤及要点1.网络设计原则：分条详细叙述符合本方案
4、中原则的实现2.网络技术选型及拓扑结构设计： 拓扑图绘制、拓扑结构选择、网络技术选3.IP地址规划： 分楼层划分VLAN、详细论证为何选用A类私有地址、Packet Tracer模拟实现4.设备安装与调试： 汇聚层交换机配置DHCP服务、汇聚层与核心层配置路由协议 实现全网互通5.项目验收标准： 分层次介绍了项目验收所需文件及标准 项目个人分工目录第一章 绪论1第二章 现场调查分析2第三章 需求分析33.1 安全性需求分析33.2 网络规模分析33.3 网络拓扑结构分析33.4 与外网联通分析3第四章 网络设计原则44.1 实用、好用与够用性原则44.2 开放性原则44.3 可靠性原则44.4
5、 安全性原则54.5 先进性原则54.6易用性原则54.7可扩展性原则5第五章 实施方案75.1 网络技术选型及拓扑结构设计75.1.1 网络结构分析75.1.2 网络技术设计85.2 综合布线设计方案95.2.1 工作区子系统设计95.2.2 水平布线子系统105.2.3 垂直干线子系统105.2.4 进线间子系统115.2.5 配线子系统125.2.6 管理区子系统125.2.7 建筑群子系统125.2.8综合布线系统的其他设计135.3 IP地址规划13第六章 设备选型156.1交换机的选择156.2 其它网络设备的选择17第七章 设备安装与调试187.1 设备调试概述187.2 汇聚层
6、交换机配置与187.3 核心层交换机的配置187.4 测试19第八章 项目验收标准20郑州航院学生公寓网络系统工程验收规范208.1 概述208.2 验收单位208.3 验收相关事项208.4 验收依据208.5 设备验收208.6 综合布线项目工程验收218.7 网络系统集成工程项目验收218.8 说明22第九章 用户培训23第十章 总结24第1章 绪论 郑州航空工业管理学院东校区于2005年投入使用，那时学校的主体建筑有01、07教学楼，02、08实验楼，以及行政楼、学生食堂与大部分学生公寓。 我校一共有25栋宿舍楼，由于每栋楼大体构成基本一致，同时出于方便现场调查的考虑，我们选取了其中的
7、三栋：17,18,19三栋学生公寓。 此次项目设计面对的17、18与19号学生公寓于2012年投入使用，网络连接主要为校园网接入，要求满足学生日常的上网需求，保证网络的基本性能。第二章 现场调查分析17号楼一共180间宿舍，楼宽1000cm，走廊宽300cm，楼高2120cm，楼长7200cm，每间宿舍宽360cm，宿舍长700cm。每层楼中都有一个设备间，在此设备间中存放着接入层中所需的交换机。17与18号楼相连，19号楼是独立的。17,18宿舍楼的一层有洗衣房，宿管室，会客室。宿管宿舍，还有一个电信设备间。剩下的每层楼里都是如此，一层有30间宿舍，2间卫生间，一间设备间，2个楼道。每间宿舍
8、都是六人，每人一台电脑。一个宿舍安置1个信息点。大楼概况如下图2-1所示：图2-1第三章 需求分析郑州航院学生公寓网络主要是为在校大学生建设的。为了保证满足学生上网需求，我们主要对环境，安全性需求，网络规模，网络拓扑结构，与外网联通，做了调查与分析。3.1 安全性需求分析 由于学生上网大多是浏览网页，聊天，看视频，打游戏等，对网络的安全性能要求并不高，所以在挑选网络设备的时候对安全性这方面的要求就可以稍微降低些。对防火墙技术方案的要求也不用那么高，但是还是要安装一定的杀毒软件，防止一些不知病毒的恶意攻击。3.2 网络规模分析 对于整个学生宿舍网络，也就是学校各个学生宿舍楼网络的连接，由于学生对
9、于网络的需求，每个宿舍端口的10M带宽完全满足学生上网的需求。在宿舍中每层楼中的设备间放置2台交换机。3.3 网络拓扑结构分析 由于学校宿舍楼分布在学校东南角、西南角、还有南面，我们采用星型拓扑结构，以便于以后网络的布线。网络的中心位置我们准备放在学校的2号教学楼中，这里是离所有宿舍楼最合理的位置。在中心机房与每栋宿舍楼之间将安置汇聚层交换机。3.4 与外网联通分析 学生浏览的网页大部分都是外网的内容，所以我们要求与Internet联网。但是在访问外网的时候毕竟存在着一定的风险，为了安全着想，我们准备在内网与外网之间安装一台防火墙。第4章 网络设计原则网络信息工程建设目标关系到现在和今后的几年
10、内用户方网络信息化水平和网上应用 系统的成败。在工程设计前对主要设计原则进行选择和平衡，并排定其在方案设计中的优先 级，对网络工程设计和实施将具有指导意义。4.1 实用、好用与够用性原则计算机与外设、服务器和网络通信等设备在技术性能逐步提升的同时，其价格却在逐年 或逐季下降，不可能也没必要实现所谓“一步到位”。所以，网络方案设计中应采用成熟可靠的技术和设备，充分体现“够用”、“好用”、“实用”建网原则，切不可用“今天”的 钱，买“明、后天”才可用得上的设备。所以在设备选取上，在技术参数满足要求的情况下，我们选取尽可能便宜的设备，以缩减用户开销。4.2 开放性原则网络系统应采用开放的标准和技术，
11、资源系统建设要采用国家标准，有些还要遵循国际 标准(如：财务管理系统、电子商务系统)。其目的包括两个方面：第一，有利于网络工程系 统的后期扩充；第二，有利于与外部网络互连互通，切不可“闭门造车”形成信息化孤岛。基于以上考虑，我们采用目前技术已相当成熟，而且已成为事实上的局域网标准的以太网技术搭建此次项目中的学生网络。4.3 可靠性原则无论是企业还是事业，也无论网络规模大小，网络系统的可靠性是一个工程的生命线。比如，一个网络系统中的关键设备和应用系统，偶尔出现的死锁，对于政府、教育、企业、税务、证券、金融、铁路、民航等行业产生的将是灾难性的事故。因此，应确保网络系统很 高的平均无故障时间和尽可能
12、低的平均无故障率。除设备选取上满足要求外，我们又采取了相关网络技术来保证网络性能，如将每个楼层划分为一个VLAN，以减少广播风暴对网络的影响等。4.4 安全性原则网络的安全主要是指网络系统防病毒、防黑客等破坏系统、数据可用性、一致性、高效 性、可信赖性及可靠性等安全问题。为了网络系统安全，在方案设计时，应考虑用户方在网 络安全方面可投入的资金，建议用户方选用网络防火墙、网络防杀毒系统等网络安全设施；网络信息中心对外的服务器要与对内的服务器隔离。设备方面，由于学生公寓网络对网络安全方面要求并不是太高，因而仅需在整个校园网络出口处添加防火墙即可。4.5 先进性原则网络系统应采用国际先进、主流、成熟
13、的技术。比如，局域网可采用千兆以太网和全交 换以太网技术。视网络规模的大小(比如网络中连接机器的台数在250 台以上时)，选用多层交换技术，支持多层干道传输、生成树等协议。考虑到郑州航院实际情况，我们采用三层网络拓扑结构，以保证多种网络协议的实现，以及未来对于网络的扩充。4.6易用性原则 网络系统的硬件设备和软件程序应易于安装、管理和维护。各种主要网络设备，比如核心交换机、汇聚交换机、接入交换机、服务器、大功率长延时UPS 等设备均要支持流行的网管系统，以方便用户管理、配置网络系统。 所以在选取交换机时，我们都采用可网管的交换机，无论二层或三层交换机，以方便对其进行配置。4.7可扩展性原则网络
14、总体设计不仅要考虑到近期目标，也要为网络的进一步发展留有扩展的余地，因此要选用主流产品和技术。若有可能，最好选用同一品牌的产品，或兼容性好的产品。在一个系统中切不可选用技术和性能不兼容的产品。比如，对于多层交换网络，若要选用两种品牌交换机，一定要注意他们的VLAN 干道传输、生成树等协议是否兼容，是否可“无缝”连接。这些问题解决了，可扩展性自然是“水到渠成”。 由于所采用的网络设备以及网络技术均为目前主流产品和技术，因而对于后期扩展问题，我们所设计的方案有很好的支持能力。 25第五章 实施方案5.1 网络技术选型及拓扑结构设计5.1.1 网络结构分析 网络结构为分层星型结构,网络分为三级：第一级是网络中心，为中心节点。网络中心选址在学校地域的中心建筑(02实验楼),布置了校园网的核心
