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1、I 摘摘要要 本方案是针对临高中学校园网建设的具体需求，结合学校的未来发展需要， 所作的校园网具体设计方案。该校园网包括多媒体教学网、校园日常办公管理网 络系统和互联网接入，由先进的软硬件系统组成，通过高速的结构化综合布线系 统有机结合在一起，具有高速、安全、标准、可管理的特征，技术先进、扩展性 强、能覆盖全校主要楼宇的校园主干网络。在组建校园局域网时所需要的硬件设 备是要用到网卡、网线和集线器(HUB)。结合目前网络技术发展趋势，决定该校 园局域网系统采用成熟的以太网技术。 关键字关键字：局域网；校园局域网；以太网 ；网络布线 ；布线技术 II 前前言言 当今的世界正从工业化社会向信息化社会
2、转变。一方面，社会经济已由基 于资源的经济逐渐转向基于知识的经济，人们对信息的需求越来越迫切，信息 在经济的发展中起着越来越重要的作用，信息的交流成为发展经济最重要的因 素。另一方面，随着计算机、网络和多媒体等信息技术的飞速发展，信息的传 递越来越快捷，信息的处理能力越来越强，信息的表现形式也越来越丰富，对 社会经济和人们的生活产生了深刻的影响。这一切促使通信网络由传统的电话 网络向高速多媒体信息网发展。由于 Web 技术和多媒体技术的出现，近几年来 Internet 得到了突飞猛进的发展，联入网络的节点和信息资源迅速增长。 随着学校信息化的深入和网络的日益普及，信息系统逐渐渗透到学校的各 个
3、环节，多媒体教学、数据安全与用户接入控制、高速网络交换及扩展性等功 能日益成为用户对校园网的迫切需求。校园网络系统在大大提高高校网络信息 化建设的同时，其带来的管理、维护、升级等问题也日益成为高校必须面对的 重要挑战，成为各级各类学校一致关注的问题所以在这次课程设计中我为昌 吉州一中中学设计了局域网的安装方案。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，推进教学及管理信息化； 为了实现校园内外信息的交流， 还需要建立出口信道， 实现与 CERNET、 Internet 互联，同时使教职员工和学生可以在家中拨号上网，访问校园网，进行资料查 询。 目目录录 摘要
4、I 前言 II 第 1 章 企业描述.1 第 2 章 需求分析.2 2.1 带宽（核心层、 （部门层、 ）桌面）. 2 2.2 子网与 VLAN 规划3 2.3 实现的信息服务5 2.4 应用程序5 2.5 存储系统分析6 2.5.1 数据量.6 2.5.2 访问流量.6 2.6 系统及数据安全分析6 2.7QoS7 2.8 网间隔离8 第 3 章 拓扑图及方案整体描述.9 3.1 主干网传输方案设计.9 3.2 Internet 接入方案9 3.3 远程访问支持.10 3.4 子网划分与 VLAN 设定.10 3.5 网间隔离方案设计.12 3.6 存储方案.12 3.7 设备选型.13 3
5、.8 软件.17 3.9 信息服务方案.20 3.10 综合布线方案.21 第 4 章 网络管理.24 第 5 章 系统主要设备报价.25 参考文献.26 课程设计总结.27 1 第第 1 章章 企业描述企业描述 临高中学现有主要建筑如图1.1中所示。其中1号楼是学校的教学楼，共6层， 包括教室、办公室等共50个房间，计划信息点90个。2号楼也是教学楼情况和1 号楼相同。3号楼是图书馆，计划信息点16个。4号楼为会议办公用楼，包括会议 室、办公室等，计划信息点26个。5号楼是宿舍楼，计划信息点26个。6号楼是试 验楼，4层，包括两个已经建好的学生机房在内，计划信息点98个（每个机房40 个信息
6、点） 。临高中学已于近几年分期投资建成了学校内的一些局域网建设， 但总体来说还没有达到与Internet的高速连接。总结有以下特点： （1）网络系统 将分布在校园内6座建筑物内，规模较大。 （2）按需求信息服务有多种形式，即 有数据传输，又有视频、音频的传输，多媒体信息流动大，对网络的带宽要求较 高。 （3）信息点较多并分散。 （4）需要支持对Internet的高速访问，即与信息中 心的高速连接。 （5）系统的安全性要求高。临高中学现有建筑布局示意图如图1 所示。 教学楼 图书馆 办公楼 宿舍楼 综合楼 操场 北 图 1.1学校建筑分布图 2 第第 2 章章 需求分析需求分析 利用现代化的技术
7、设备和多媒体的教学手段形象直观地进行教学讲解，能增 强学生的学习兴趣和理解水平，从而提高教学质量和学生品质，促进教育水平提 高；提供高速、方便的信息交流和资源共享等手段；提供远比书本知识更为广泛 的内容，扩大学生与外界的联系，开阔视野，增进交流；发展远程教育，克服地 域和学校规模的限制，适宜于有分支的教育机构实现资源共享。 统一管理学校资源，如学生档案、教学资料、考试成绩、各种器材等；实现 办公自动化，增强各部门协调能力，提高工作效率。 除上述两方面外， 有条件的学校还可以开展其它多种类型的网络应用， 如个 人接入（通常用拨号上网） 、互联网（Internet）连通等，更充分地发挥网络的 优势
8、。 校园网中有大量关于教学和档案管理的重要数据，应充分考虑安全性，选用 能防止非法入侵和破坏的硬件设备，提供网络的冗余和容错能力，在出现局部故 障时能不影响网络其他部分的正常运行。 2.1 带宽（核心层带宽（核心层、 （部门层（部门层、 ）桌面）桌面） 1 号楼是学校的教学楼，共 6 层，包括教室、办公室等共 50 个房间，计划 信息点 90 个。2 号楼也是教学楼情况和 1 号楼相同。3 号楼是图书馆，计划信 息点 16 个。4 号楼为会议办公用楼，包括会议室、办公室等，计划信息点 26 个。5 号楼是宿舍楼，计划信息点 26 个。6 号楼是试验楼，4 层，包括两个已 经建好的学生机房在内，
9、计划信息点 98 个（每个机房 40 个信息点） 。昌吉州 一中已于近几年分期投资建成了学校内的一些局域网建设，但总体来说还没有 达到与 Internet 的高速连接。 学校局域网的中心机房设在办公楼的三层西侧。教学楼的配线间设在三楼 东侧的北面。 为适应学校将来对各种网络应用的需求，另外随着技术和工艺的进步，考 虑到目前各类布线材料在价格方面比较接近，因此拟对所有信息点都按超五类 UTP 标准布线，每个信息点可实现不低于 100Mb 的带宽，这样不仅可支持一般 3 的学校信息管理应用对网络传输带宽的要求， 而且完全支持 MPEG-2 等格式的多 媒体信息传输。 2.2 子网与子网与 VLAN
10、VLAN 规划规划 校园网建设的主要目的是利用计算机网络来实现现代化的多媒体教学， 让有 限的教学材料资源利用网络技术、多媒体技术来激发广大教职工、学生的学习兴 趣，提高教学质量；另一个重要的作用是利用网络进行协同办公，不同的工作人 员可以通过电子邮件或其他方式的协作来加速工作进程等， 这就涉及到各种子网 的构建。在网络中，网络用户一般分布在不同的楼宇和组织中，甚至拥有自己的 服务器和一个应用系统（多媒体教室、电子阅览室等），而这一切都由同一个数 据通讯网络提供服务。 如何将一个组织在不同楼宇的用户群所构成的逻辑组与他 们所在的物理位置关系上区分开， 从而限定不同逻辑组间的通信流量以提高安全
11、性和系统性能，是在网络集成和设计中必须考虑的问题。解决的手段是在上成网 络应用相结合的基础上充分利用网络设备的ELANVLAN划分功能，采用合理的划 分策略，形成最佳的网络应用体系。 所谓虚拟网就是试图形成这样一种组网模式，即网络的成员所属的LAN与他 们的实际物理位置并不相关， 在一个大网中出与不同物理位置的各个成员可以不 受位置的限制而构成“虚拟”LAN,即VLAN。 构成VLAN有两大好处： 可以使网络不会随着网络规划的膨胀而性能恶化。 因为IP子网的各种广播信 息（如ARP）可以在一个LAN中（无论是共享还是交换）通行无阻，而VLAN之间的 链路层是隔绝的， 这就限定了子网在链路层的广
12、播范围， 提高网络带宽的利用率。 链路层的隔绝增加了网络安全性，使网络管理员可以化分各种工作组，而 工作组间保持信息隔绝。由于VLAN的“虚拟”特性，使管理员在划分工作组时不 必考虑地域因素，也不必作任何布线改变，只需要通过软件的简单设置，就可以 把分散在不同位置的用户放在一个组中， 而且属于同一个工作组的用户也不必一 定坐在一起，非常方便。因此，VLAN是一个现代化局域网先进行的重要体现，能 否实现VLAN以及实现程度是在选择网络产品是所需考虑的重要因素之一。 在VLAN技术支持下，可以根据用户工作站的MAC地址来划分VLAN。这样用户 4 可以自由的在校园内移动办公，无论在何处接入交换网络
13、，都可以实现与VLAN 内的其他用户自如的通信。因此，选择的网络交换设备是充分考虑到第三层的交 换能力的，甚至第四层交换，保证今后的应用，增加对应流的控制。 临高中学的校园网根据具体的教学、管理等要求，基于TCP/IP协议进行子网 的划分。将网络分为教学子网、教务子网、试验子网、图书馆子网和宿舍子网。 讷河一中的虚拟网划分情况如下： 将教学一楼、教学二楼（即 1 号楼和 2 号楼）的各间教室以及办公室的工 作站都划分到教学子网。以便于无论教师在哪间办公室备课，资料都可以快速 的传送到要讲课的教室，在教师的课堂纪录也可以快捷方便的传送到办公室。 将实验楼（即 6 号楼）的两个计算机实验室以及物理
14、、会计实验室的工作 站划分到试验子网中。便于实验室资源的共享和实验数据的传输。 将办公楼中的会议办公室、财务办公室、会计办公室、招生办公室、教务 处、后勤以及保卫处和教学一楼的校长办公室中的工作站划分到教务子网中。 这样可以方便各个科室的资料传输、资料共享，可以避免数据的重复录入节省 大量的资源。 图书馆中的工作站作为图书馆子网，图书检索、查询、备份等工作不用在 同一台机器上操作，可以大大的提高了图书馆人员的工作效率。 宿舍楼中的工作站作为宿舍子网，可以方便同学们的交互式学习。 由于中学的校园网是接入临高县教育信息网，所以要采用内部地址和合法 IP 地址，就需要向上级信息中心申请统一的内部 I
15、P 地址和合法的 IP 地址，需 要的 IP 地址数量大约要 3 段 B 类内部地址 10.89.0.0-10.91.255.255。临高某 中学与区教育信息网光纤接入， 合法的 IP 地址由区教育信息中心统一分配 2 个 C 类地址 该中学一期建设中与上及教育信息网专线接入，将分配 2 个 C 类，子 网掩码为 255.255.254.0，网关为 10.X.X.254。共有 2*254 个 IP 地址可供使用 此次组网选用的是支持第三层交换的中心交换机，按照虚拟网的子网划分 情况 IP 地址的具体分配是灵活的， 但是要遵循易于管理、 易于使用、 易于技艺、 不可重复的原则。为了便于管理，配所
16、有的工作站通过 DHCP 自动获取动态 IP 地址。交还机的三层模块上采用了 IP-UDPHelper 技术，来协助 DHCP 跨 VLAN 5 进行 IP 地址的分配。 2.3 实现的信息服务实现的信息服务 校园网中的应用服务多采用基于 HTTP（HyperTextTransferProtocol 超 文本传输协议）的应用服务模式。HTTP 协议采用了请求/响应模型，通 常 HTTP 消息包括客户机向服务器的请求消息和服务器向客户机的响应消息。 客户端向服务器发送一个请求，请求头包含请求的方法、URI、协议版本、以 及包含请求修饰符、客户信息和内容的类似于 MIME 的消息结构。服务器以一 个状态行作为响应，响应的内容包括消息协议的版本，成功或者错误编码加上 包含服务器信息、实体元信息以及可能的实体内容。我们常见的是基于 NT 架 构 B/S 三层体系结构， 采用 B/S 模式可以大大提高计算机和网络的使用率， B/S 三层体系结构中的 B 是指 Brower（浏览器） ，S 是指 Server(服务器)，B/S 三 层体系结构由数据显示层、数据逻辑处理层、数据存
