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1、 课 程 设 计 报 告课程设计名称： 校园网络规划与设计 系 ： 计算机 学生姓名： 班 级： 计算机 班 学 号： 成 绩： 指导教师： 开课时间：2011 学年 二 学期2一 设计题目校园网络规划与设计二 主要内容本课程设计的目的引导学生将书本上抽象的概念与具体的实现技术相结合，使学生体会网络的规划与设计过程，以及专业技术人员所使用的基本方法和技巧，培养学生解决计算机网络问题的实际能力。三 具体要求首先，进行对象研究和需求调查，弄清用户的性质、任务和改造发展的特点，对网络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，确定不同网络 Intranet 服务类型，
2、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，确定规划网络建设的实施步骤。四 进度安排周一：查阅相关文献，熟悉网络规划与设计的过程周二：结合具体网络，进行需求分析周三：针对需求分析，绘制网络的拓扑图周四：根据需求分析，对网络设备进行选型周五：对网络进行 IP 地址规划与配置周六，周日：完成课程设计报告五 成绩评六 正文一背景31 背景学校是人类知识诞生与传播的主要场所，在网
3、络大行其道的信息时代，尤其在教育信息化、数据化和远程化教育中，校园网扮演着越来越重要的角色，成为了教育三化基础平台的一部分，如何建设校园网，使之能够有以下功能，是当前众多学校和网络集成商关心的点 集成校园信息资源，使校园网成为基础数据的平台 改造传统的教学模式，使校园网成为远程教学的平台 走出去，引进来，使校园网成为学术交流信息的平台 引导校园信息化的方向，使校园网成为电子校务的平台当前我国科教兴国战略的实施，促进教育信息化的飞速发展。教育信息化的主要特征和措施是远程化和网络化，其中校园网是远程通信的基础平台和信息资源平台，其重要性是不言而喻的。目前我国的校园网的建设还处在起步发展阶段，总体建
4、设水平偏低，这与校园网的规划与设计、技术设备选型、系统集成和信息资源开发等方面有很大的关系。二 网络规划2.1 校园网设计提供功能为全校教师、科研人员、管理人员、学生提供一个先进的计算机网络环境，并将计算机引入教学、科研、管理和学习等各个领域。改善学校教学科研、管理和学习环境，提高其水平。熟悉现代化的工作环境和掌握先进的教学、科研、管理和学习手段，有利于培养面向世界、面向未来的高层次人才。校园网的功能在学院建成一个适合于信息采集、共享的内部网络，在此基础上建立起供教学及人员培训使用的内部网络以及内部办公网络；4实现到 Internet 的接入，实现信息在 Internet 的发布；2.2 校园
5、网设计目标思想 校园网的设计目标简而言之是将各种不同应用的信息资源通过高性能的网络设备相互连接起来，形成校园区内部的 Intranet 系统，对外通过路由设备接入广域网。具体而言这样的设计目标应该是：建设一个以办公自动化、计算机辅助教学、现代计算机校园文化为核心，以现代网络技术为依托、技术先进、扩展性强、覆盖全校主要楼宇的校园主干网络，将学校的各种 PC 机工作站、终端设备和局域网连接起来，并与有关广域网相连；在网上宣传和获取教育资源；在此基础上建立能满足教学、科研和管理工作需要的软、硬件环境；开发各类信息库和应用系统，为学校各类人员提供充分的网络信息服务；系统总体设计本着总体规划、分布实施的
6、原则，充分体现系统的技术先进性、高度的安全可靠性、良好的开放性、可扩展性，以及建设经济性。高效实用。在校园网的设计中，首先要考虑的是高效实用，着眼于教学、科研、管理的实际需要，用有限的资金优先解决工作急需的问题。设备应易于使用和维护，为科学研究提供先进平台。确保使用技术成熟的网络设备和通信技术，建设高速的局域网络主干，以适应高带宽应用的需求。同时考虑对现有设备和资源的充分利用，尽量保护原有投资。高可靠性。网络是一种必须能够随时提供的资源。这就要求网络系统要有极高的可靠性，应具有网络监督和管理能力，要充分考虑设备和线路的容错机制和冗余，能够在线修复、更换和扩充。良好的可管理性和可维护性。整个网络
7、是多种设备组成的较复杂的系统，必须着重考虑所选产品具有良好的可管理性和可维护性。开放与标准化原则。先进性、开放性和标准化相结合，尽量采用符合国际工业标准的、比较成熟的技术，兼顾网络技术的发展方向，选择结构化、可扩充、多用途的网络产品，以保证网络在较长时间内不落后。校园网的建设是5分阶段进行的，因此在总体设计中，应采用开放式的体系结构，使网络易于扩充，使相对独立的分系统易于组合和调整。校园网中选用的通信协议要符合国际标准或工业标准，以保证网络系统的扩充以及互连性，只有符合国际和国家标准，才能确保将来的发展。可扩展性。及易升级性。随着世界网络技术的不断发展和业务需求的扩大，网络设备必须有良好的系统
8、扩充性，主干网络设备应能平滑升级。因此建网时，要确保为网络扩展留有余地。由于计算机网络设备更新淘汰很快，建议采用当前成熟先进的技术和设备，而这些设备应有良好的扩张性，能兼容未来可能的技术。在校园网规划中，选好网络主干设施的重要性超过选择服务器设备。应保证现有布线可以重用或者重组，路由交换设备能通过降到下一级子网的方式继续发挥作用，以最大限度地保护投资。安全性。系统的安全性是非常重要的指标。校园网中保存的某些信息和配置具有保密性，须防止未经授权的访问。2.3 校园网管理和设备要求1高性能；所有网络设备都应足够的吞吐量；2高可靠性和高可用性；应考虑多种容错技术；3可管理性；所有网络设备均可用适当的
9、网管软件进行监控、管理和设置；4采用国际统一的标准；校园网管理条例应依据国家相关法律、法规制订。此条例将对校园网的建设目的、机构组成、经费来源等做出规定，它是校园网所有规章制度的总纲。校园网领导小组应对网络建设提出指导性意见并进行监督，网络建设具体由网络中心组织实施，各系、部、处均应指派分管领导与网络管理员。 除了规范网络应用外，校园网各项规章制度的建立还可加速网上教学、科研、开发等工作的进展。在网络支撑的管理信息系统开发、数据资源上网过程6中，需要统一组织规划，协调好各相关部门的关系。考虑到我院的实际，从学生管理与教务系统入手建设网络资源和管理系统，是个合适的切入点。2.4 教学和办公子网的
10、设计校园网建网的目的之一，是利用网络实现多媒体教学，如：交互式多媒体课堂、电子阅览室、教师培训等。多媒体教学的难点在于实现视频信号的传送(如 VOD 视频点播)。目前在局域网上实时传送高质量的视频数据还未成熟，但传送压缩后的视频数据确是可行的。根据教学子网对速度要求较高的特点，可以采用以太网交换机.在教学子网的软件方面，可选用的种类较多，如电子教室、海航的电子阅览室、中教的课件制作系统等。 办公子网主要面向学校的各级领导及各职能部门，能够实现对网络数据的查询、修改、添加、删除等操作，同时，应该能够满足支持视频传送的要求。鉴于此，办公子网采用了联想 LH2627 243 的 10/100M 自适
11、应集线器或LH2613 121 的 10/100M 自适应集线器，这两款集线器除具备普通双速集线器功能外，还专门提供了交换式端口，能够为连接在该端口上的设备提供独享的 10/100M 带宽，极大地提高数据传输速率，解决服务器瓶颈问题。采用联想 LP136 3 联 10/100M 以太网打印服务器，来完成共享打印功能。该服务器具有 3 个标准并联，可同时连接三台任意标准并联打印机。 2.5 校园网络中心设计原则网络中心设计主要包括主干网络的设计、校园网与 Internet 的互连、远程访问服务等。主干网络的设计主干网络采用千兆以太网交换机作为校园网的中心交换机。1.校园网与 Internet 的
12、互连：72.推荐采用局域网专线接入方式，此方式需要配备路由器等设备，租用专线，申请 IP 地址及注册域名，以专线方式连入 Internet，并提供防火墙。3. 远程访问服务采用联想 LA220 和 LA240 访问服务器，安装在本地局域网中，通过 1至 4 个调制解调器和 1 至 4 根电话线，即可为远程访问人员提供拨号上网服务，远程用户只需拥有 1 个调制解调器和 1 根电话线，通过拨接 LA220 或LA240 上所连接的电话号码，就可以登录访问。2.6 校园网系统设计原则网上资源，进行教学和科研工作；学生可以方便地浏览和查询网上资源实现远程学习；通过网上学习学会信息处理能力。学校的管理人
13、员可方便地对教务、行政事务、学生学籍、财务、资产等进行综合管理，同时可以实现各级管理层之间的信息数据交换，实现网上信息采集和处理的自动化，实现信息和设备资源的共享，因此，校园网的建设必须有明确的建设目标。校园网的总体设计原则是： 开放性 采用开放性的网络体系，以方便网络的升级、扩展和互联；同时在选择服务器、网络产品时，强调产品支持的网络协议的国际标准化； 可扩充性 从主干网络设备的选型及其模块、插槽个数、管理软件和网络整体结构，以及技术的开放性和对相关协议的支持等方面，来保证网络系统的可扩充性； 安全性 内部网络之间、内部网络与外部公共网之间的互联，利用 VLAN/ ELAN 、防火墙等对访问
14、进行控制，确保网络的安全； 投资保护 选用性能价格比高的网络设备和服务器；采用的网络架构和设备8充分考虑到易升级换代，并且在升级时可以最大限度地保护原有的硬件设备和软件投资； 易用性 应用软件系统必须强调易用性，用户界友好，带有帮助和查询功能，用户可以通过 Web 查询。实用性 应当从实际情况出发，使之达到使用方便且能发挥效益的目的。内部网络之间、内部网络与外部公共网之间的互联，利用 VLAN/ ELAN 、防火墙等对访问进行控制，确保网络的安全；先进性 采用当前国际先进成熟的主流技术，采用业界相关国际标准。可扩充性 采用符合国际和国内工业标准的协议和接口，从而使校园网具有良好的开放性，实现与
15、其他网络和信息资源的容易互联互通。并可以在网络的不同层次上增加节点和子网。一般包括开放标准、技术、结构、系统组件和用户接口等原则。可管理性 设计网络时充分考虑网络日后的管理和维护工作，并选用易于操作和维护的网络操作系统，大大减轻网络运营时的管理和维护负担。采用智能化网络管理，最大程度地降低网络的运行成本和维护。利用图形化的管理界面和简洁的操作方式，合理地网络规划策略，提供强大的网络管理功能；使日常的维护和操作变得直观，便捷和高效；高性能价格比 结合日益进步的科技新技术和校园的具体情况，制定合乎经济效益的解决方案，在满足需求的基础上，充分保障学校的经济效益。坚持经济性原则，9力争用最少的钱办更多
16、的事，以获得最大的效益。三 总体设计3.1 网络结构分析设计主干网可以采用星型拓扑结构，该拓扑结构实施与扩充比较方便灵活，便于维护，支持该拓扑结构的技术也已很成熟。3.2 子网设计在我校东西院各主要教学、科研及行政等大楼内建立子网。在目前成熟的产品中，电缆以太网、光纤以太网、电缆或光纤令牌网均可作为子网。电缆以太网包括粗铜轴电缆、细铜轴电缆和双绞线缆以太网。电缆及光纤以太网速度均为 10Mbps。考虑到双绞线以太网传输速率高（可达 100M 以上） 、工作可靠、价格便宜、安装维护容易、用户入出网方便以及几乎所有计算机厂家产品均支持以太网等众多优点，在我校校园网中可使用双绞线以太网作为子网的主要形式。传输介质主
