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1、毕业设计说明书 课题名称： 志成中学校园网设计方案 学生姓名 叶 军 营 学 号 0603161151 所在学院 计算机工程学院 专 业 网络技术 班 级 网络0811 指导教师 朱景营 刘杰 起始时间：2010年12月27日2011年4月8日(共10周)2浙江机电职业技术学院毕业设计说明书志成中学校园网设计方案摘 要网络技术和信息技术，影响到社会和生活的每一个角落，同时也对教育界造成了巨大的冲击。教育的功能和目标、教学的方法和模式也跟着在发生深刻的变化。本文根据金华市志成中学对校园网络的需求，遵循局域网的设计原则，对志成中学的校园网进行了规划设计，提出了基于三层结构的网络方案，并根据方案及需
2、求进行了设备选型。同时对综合布线系统进行了设计，对网络安全与管理提出了相应方案。关键词：网络方案 设备选型 综合布线 网络安全目 录摘 要1第1章 网络需求分析11.1概况11.2网络功能需求分析11.3网络安全需求分析1第2章 网络设计原则和目标22.1设计原则22.2设计目标2第3章 网络总体规划33.1网络拓扑图33.3网络层次设计与设备选择33.3.1路由器选择43.3.2汇聚层交换机选择43.3.3楼宇接入层设备选择53.3.4楼层接入层设备选择53.3.5网路设备价格清单7第4章 网络布线系统设计84.1布线系统分析84.2布线系统方案描述84.2.1校园主干网系统84.2.2大楼
3、结构化布线系统9第5章 网络安全与管理115.1网络安全问题115.2 网络安全策略配置115.2.1安全接入和配置115.2.2拒绝服务的防止125.2.3访问控制12结论13参考文献14致谢15第1章 网络需求分析1.1概况金华市志成中学是婺城区一所公办完全中学。这也是一所金华东部设施最好、规模最大的中学。学校占地面积43亩，建筑面积15166，除教学楼、综合楼等建筑之外，另有两幢住校生公寓，被列为市消防重点保护单位。校园绿化面积已超过四千平米,初具花园式学校规模。各种活动场所齐全，有300M塑胶田径场、球类运动场和器械活动场，另有设计新颖、设施先进的图书馆、体艺馆。1.2网络功能需求分析
4、1、信息交流：提供Internet连接及校内信息服务；2、教学服务：多媒体教学资源、电子备课、电子阅览、远程教学；3、学生学习：网上学习、班级网页、成绩反馈；4、学校管理：无纸化办公、成绩管理、学籍管理、财务管理、图书馆管理、后勤管理等。1.3网络安全需求分析网络统对安全保密有着非常高的要求。虽然计算机系统本身或多或少地具有安全防范措施，网络系统的安全防范却是整个系统安全性的第一道防线。1、 网络硬件安全：网络系统中各通信计算机设备以及相关设备的物理保护2 、网络配置安全：（1） 信息完整性： 计算机系统能够防止非法修改和删除数据和程序；（2） 保密性：信息不泄漏给未经授权的人； （3） 可用
5、性：系统能够防止非法防止非法独占计算机资源和数据，合法用户的正常请求能及时、正确、安全的得到服务或回应。第2章 网络设计原则和目标2.1设计原则 校园网必须具备教学、管理和通讯三大功能。教师可以方便地浏览和查询网上资源，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。学校的管理人员可方便地对教务、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： 1、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
6、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； 2、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； 3、可管理性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； 4、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、防火墙等对访问进行控制，确保网络的安全； 5、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
7、件投资；2.2设计目标 1、校园内部实现信息资源共享。如教务信息共享、教研成果共享、教学资料共享、图书资料共享等。 2、校园内信息传递畅通无阻，能准确、可靠地传输学校的教育教学信息；努力创造与上级教育部门、社会、家庭之间通讯接口，实现社会教育、学校教育、家庭教育的有机整合。 3、完成与Internet的常规接轨，使教师、学生能利用因特网的信息优势为教育教学与学习提供良好帮助；为教师校外办公、学生远程学习、教师与学生家长间通讯提供通讯手段。第3章 网络总体规划3.1网络拓扑图图 3-1志成中学网络拓扑图 志成中学校园网建设采用星型网拓扑结构，采用星型结构的以太网是目前最为安全成熟的技术，并且，从
8、应用角度讲，星形结构是综合布线系统的推荐网络拓扑结构，可以与综合布线系统紧密结合，得整个网络系统的通信瓶颈从以往的网络电缆转移至中央网络设备上。在中央设备之间，而采用交换以太网络设备配合星形结构来实现对局域网络的需求，使得中央结点与卫星结点的网络吞吐能力大大加强，对多媒体的支持也更加完美，既而提高整个系统的吞吐能力。3.3网络层次设计与设备选择 从逻辑上，大型网络可分为核心层、分布层和接入层，每层都有其特点。网络层次如图3-2所示图3-2 网络层次图 本方案主要是采用了上图中的分布层与接入层。层次化设计的优点可以总结为如下几点： 1、可扩展性：因为网络可模块化增长而不会遇到问题； 2、简单性：
9、通过将网络分成许多小单元，降低了网络的整体复杂性，使故障排除更容易，能隔离广播风暴的传播、防止路由循环等潜在的问题； 3、设计的灵活性：使网络容易升级到最新的技术，升级任意层次的网络不会对其他层次造成影响，无需改变整个环境； 4、可管理性：层次结构使单个设备的配置的复杂性大大降低，更易管理。3.3.1路由器选择 在本方案中，我们选用cisco系列的7200路由器Cisco 7200路由器有以下优点：Cisco7200系列在性能价格比方面实现了突破，以较低的价格满足了高吞吐量要求。Cisco7200配有一个150MHzRISC处理器和SRAM，提供了600Mbps的带宽容量和每秒150000个包
10、(pps)的性能。它还带有一个更经济有效的RISC处理器，带宽为200Mbps、性能为100000pps，这个处理器使Cisco7200的性能价格比进一步得到了优化。NetFlow交换是CiscoIOS交换机制，它允许Cisco7200把高性能网络层交换与网络服务面向连接的应用结合在一起，这些服务包括安全性、服务质量和通信管理。它还可以用协议和IP地址进行详细的通信统计。Cisco7200系列由4插槽的7204和6插槽的7206组成，提供了适用于以太网、令牌环、串行、ISDN、HSSI、快速以太网、100VGAnyLAN、FDDI和ATM的可扩展密度。Cisco7200采用与Cisco7500
11、通用接口处理器(VIP)相同的端口适配器，保护了客户在接口上的投资和简化了备用措施。借助这些高密度的端口适配器，Cisco7206支持48个以太网或串行端口、24个令牌环网端口、24个串行端口，12个HSSI端口、7个快速以太网端口、6个FDDI或3个ATM端口。由于具有4插槽和6插槽的机箱，因此密度可以扩展，能够满足大多数客户的需要 。3.3.2汇聚层交换机选择 网络中心节点及其它核心节点作为校园网络系统的心脏，必须提供全线速的数据交换，当网络流量较大时，对关键业务的服务质量提供保障。另外作为整个网络的交换中心，在保证高性能、无阻塞交换的同时，还必须保证稳定可靠的运行。因此在网络中心的设备选
12、型和结构设计上必须考虑整体网络的高性能和高可靠性。具体来说核心节点的交换机有两个基本要求： 1、高密度端口情况下，还能保持各端口的线速转发；2、关键模块必须冗余，如管理引擎、电源、风扇。本方案我们选择Cisco Catalyst 4948作为校园网的汇聚层交换机Cisco Catalyst 4948交换机的主要性能：Cisco Catalyst 4948是一款线速、低延迟、第二到四层、1机架单元（1RU）固定配置交换机，可提供进行了优化设计的服务器集群机架的交换。Cisco Catalyst 4948以成熟的Cisco Catalyst 4500系列硬件和软件架构为基础，为高性能服务器和工作站
13、的低密度、多层汇聚提供了出色性能和可靠性。Cisco Catalyst 4948拥有96Gbps的背板带宽，72Mpps的包转发率。Cisco Catalyst 4948具有48个线速10/100/1000BASE-T端口，并另有4个线速端口，可容纳可选1000BASE-X小型可插拔(SFP)光接口1。 可选的内部AC或DC 1+1热插拔电源和带冗余风扇的一个热插拔风扇架提供了优秀的可靠性和可维护性。 Cisco Catalyst 4948采用了一个96Gbps交换矩阵，在硬件中为第二到四层流量提供了72Mpps的转发速率，从而为数据密集型应用提供了线速吞吐率和低延迟。无论有多少路由条目或启用
14、了多少第三层和第四层服务，都能保证交换性能。基于硬件的思科快速转发路由架构提高了可扩展性和性能。3.3.3楼宇接入层设备选择志成中学校园网络楼宇接入层（二级骨干）的要求：提供较高的可靠性和高速上行网络连接，部署网络的控制能力。对于流量较大的汇聚层交换机建议采用交换能力大于20Mpps的三层交换机，其它数据流量较小的汇聚节点则选用交换能力在10Mpps左右的二层交换机通过千兆光纤与汇聚层交换机连接。综上所述，在各子网用户接入方面，我们使用了CISCO WS-C2960G-24TC-L 交换机，该交换机支持GigaStack技术，能以1000/100M的速率上连到汇聚交换机上。另外，当用户增多的时
15、候，我们可以直接增加交换机，并以堆叠的方式连接上网络，从而为系统各子网的扩充带来极大的灵活性。CISCO WS-C2960G-24TC-L 的专有技术及优势 (1)24Gbps的底板带宽； 35.7Mpps的多层交换； 4个插槽。(2)支持24端口10/100Base-T、10/100/1000Base-Tx/SFP。 (3)固定端口内存64MB，拥有8KMAC地址表(4)网络参数网络标准 EEE 802.3, IEEE 802.3u, IEEE 802.1x, IEEE 802.1Q, IEEE 802.1p, IEEE 802.1D, IEEE 802.1s, IEEE 802.1w, IEEE 802.3ad, IEEE 802.3z, IEEE 802
