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1、 校园网网络规划设计摘 要本文在局域网技术和先进发展基础上，分析了建立校园网的意义，建设原则和目标，并详细阐述了其设计方案过程。文章从系统结构、网络方案、管理、布局等方面讨论了校园网的设计方案。在网络设计中，详细介绍了网络拓扑结构、VLAN划分、计算机的IP分配，并为移动用户提供外网VPN服务，实现了网络的人性化设计。最后通过相关软件对网络进行管理以及实现网络的安全性。路由、交换与远程访问技术不仅仅是考试的重点。更是现代计算机网络领域中的三大支撑技术体系。它们几乎覆盖了一个完整的校园区网的实现的方方面面。校园网计算机网络的建设中，网络的作用就是将校园处于全面开放，使得校园网真正在教学科研及管理
2、中起到重要的作用。路由器的一个作用是连通不同的网络，另一个作用是选择信息传送的线路。选择通畅快捷的近路，能大大提高通信速度，减轻网络系统通信负荷，节约网络系统资源，提高网络系统畅通率，从而让网络系统发挥出更大的效益来。从过滤网络流量的角度来看，路由器的作用与交换机和网桥非常相似。但是与工作在网络物理层，从物理上划分网段的交换机不同，路由器使用专门的软件协议从逻辑上对整个网络进行划分。例如，一台支持IP协议的路由器可以把网络划分成多个子网段，只有指向特殊IP地址的网络流量才可以通过路由器。对于每一个接收到的数据包，路由器都会重新计算其校验值，并写入新的物理地址。因此，使用路由器转发和过滤数据的速
3、度往往要比只查看数据包物理地址的交换机慢。但是，对于那些结构复杂的网络，使用路由器可以提高网络的整体效率。路由器的另外一个明显优势就是可以自动过滤网络广播。从总体上说，在网络中添加路由器的整个安装过程要比即插即用的交换机复杂很多。一般说来，异种网络互联与多个子网互联都应采用路由器来完成。本课题正是以本校的校园网为例，组建一个具有代表意义的校园网络，综合了网络工程的规划与设计、设备选型、VLAN划分、IP地址分配、服务器分配、存储设置、外网连接等技术，组建一个可扩展的、安全稳定的、易于管理的、高速网络的；实现多媒体教学、网络教学、数据安全等各种网络服务，以满足现代化教学的各种需求。校园网网络规划
4、设计目 录0.前言11.设计方案概述21.1 功能需求21.2 设计思路21.3 总结32.内部网络搭建路由、交换42.1 网络搭建前规划42.2 路由72.3 交换182.4 配置核心VLAN端口地址223.服务器部署233.1 Exchange2003服务器233.2 Apache 服务器233.3 FTP 服务器243.4 DNS 服务器243.5 iSCSI244.软件防火墙ISA254.1 ISA Server 2006 的部署方案255.外部网络搭建265.1 VPN远程访问265.2 帧中继266.结束语276.1 论文总结276.2 未来展望27参考文献、资料索引29致谢300
5、.前言 近年来，学校的教学和管理工作正向着实现信息处理计算机化、信息交流网络化、信息管理数据化、信息服务电子化发展。因此利用计算机网络技术机型学术管理和开展互助教学、科研活动已是势在必行。新世纪，信息技术说带来的一场革命将彻底改百年我们的学习、工作和生活方式。总体设计是校园网建设的总体思路和工程蓝图，是搞好校园网建设的核心任务。进行校园网总体设计，首先，进行对象研究和需求调查，弄清学校的性质、任务和改革发展的特点，对学校的信息化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，确定学校Intranet服务类型，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
6、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、建设目标和学校主要建筑分布特点，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，规划安排校园网建设的实施步骤。建设校园网对每个学校来说都不是一件容易的事情，都要经过周密的论证、谨慎的决策和紧张的施工。当一堆设备变成网络的时候，大部分学校的满腔热情也慢慢地冷却凝固。校园网建成了，各种问题也不断涌现，设计目标根本无法实现，没有合适的应用软件，许多设想根本无法实施，后续的维护费用不堪承受等等。我们提出校园网建设的原则应该是：先进性，先进的设计思想、网络结构、开发工具
7、，采用市场覆盖率高、标准化和技术成熟的软硬件产品；实用性，建网时应考虑利用和保护现有的资源、充分发挥设备效益；开放性，系统设计应采用开放技术、开放结构、开放系统组建和开放用户接口，以利于网络的维护、扩展升级及与外界的沟通；灵活性，采用积木式模块组合和结构化设计，使系统配置灵活，满足学校逐步到位的建网原则，使网络具有强大的可增长性；可靠性，具有容错功能，管理、维护方便。对网络的设计、选型、安装、调试等各环节进行统一规划和分析，确保系统运行可靠，经济性，投资合理，有良好的性能价格比。 1.设计方案概述1.1 功能需求 实现大学校园网络化，校园内的教学楼、宿舍、图书馆等各个部分彼此互联，并通过统一的
8、出口接入因特网，使师生可通过互联网获取资源和信息。 校内资源共享：在文件服务器上装入大量的电子书籍、课件、教案及各种多媒体素材等资源，并且建立方便快捷的查询功能，让教师能方便的在网上查资料，使用网络进行备课、制作课件等。学生也可以通过网络，方便地查阅书籍、下载课程资料等，进行个性化自主学习。 建设学校网站，通过网络，展示学校风采，也为展示学生风采提供平台。 搭建电子邮件系统，方便师生之间的交流以及学校信息的传达。 校园内网有域名解析的功能。 卓越的多媒体应用系统，满足用户的点播需求，实现多媒体教学管理。 教学管理功能，校园网有配套的网上办公系统、教务管理系统、学生管理系统、行政办公系统、财务管
9、理系统、后勤管理系统、图书管理系统等。 1.2 设计思路 根据需求及结合市场情况，现采用以下设计来完成组网要求。 （1）以学生公寓为例：每栋学生公寓有6层，每层有30个宿舍。据此应该在每层设集线箱，每栋公寓有一个管理间，管理间内设有二层交换设备，集线箱接入二层交换设备。同样教学楼、教师公寓、食堂也采取上述学生公寓的结构，最后这些二层交换设备接入汇聚层交换机和核心层的交换机，放入核心数据机房，同时在核心数据机房也存放着学校的服务器，最后通过路由器接入Internet。 （2） 给路由器外网接口配置公网IP地址，给内部计算机配置，通过NAT使内网计算机上网。 （3）给校园实现1000M电信光纤接入
10、，能够满足学生和教师上网的需要；实时传递本校和国内外高校的教育教学信息；考虑到以后的扩展，可增加带宽或实现电信、网通双光纤接入。 （4） 在校园搭建FTP服务器，实现校园资源的共享。 （5）在校园搭建Web服务器，展示学校风采，展示学生风采。 （6）在校园搭建Mail服务器，方便师生之间的交流以及学校信息的传达。 （7）在校园搭建流媒体服务器，满足用户的点播需求，实现多媒体教学管理。 （8） 在校园搭建DNS服务器，保存有该网络中所有主机的域名和对应IP地址，并具有将域名转换为IP地址功能的服务器。 （9） 在校园一些部门的电脑上安装需要的管理系统，满足教学管理、学生管理等功能。 1.3 总结
11、 需求 实现方法 搭建校园网络环境 接入层交换机连接计算机，汇聚层交换机连接接入层交换机，核心层交换机连接汇聚层交换机，通过路由器接入网络 学生，老师能够上网浏览网页等 提供1000M电信光纤接入，在路由器上配置NAT 实现学校资源共享 使用Linux Redhat搭建一个FTP服务器 展现学校风采 使用Linux Redhat搭建Web服务器 师生之间的交流以及学校通知的传达 使用Windows Server 2003系统自带邮件服务器功能搭建一个Mail服务器 给内网分配IP地址 手动的给校园内的用户分配IP地址域名解析 使用Linux Redhat 服务器功能搭建DNS服务器 教学管理/
12、学生管理等功能 安装相应的管理系统，例如：网上办公系统，教务管理系统，学生管理系统，行政办公系统，财务管理系统，后勤管理系统，图书管理系统 2.内部网络搭建路由、交换2.1 网络搭建前规划下图为校园简单拓扑图。 图2-1 校园网络拓扑图本案例中，网络设计部分使用Packet Tracer模拟练习，服务器部分使用VMware创建的Windows Server 2003虚拟机进行试验。共设计了计算机八台，分别为zql_WebServer、zql_FTPServer和zql_MailServer、zql_ DNSServer（安装AD），zql_流媒体服务器、zql_PC、zql_hlgPC来实现，
13、他们都处于192.168.100.0/24这个网段。 2.1.1 设备选型 根据X X职业学院网络建设需求及针对具体实际情况，采用的设备包括：（1）整体网络系统分为主干网络。分支网络和广域网络三部分。 （2）核心网络设备采用Cisco6509千兆以太网交换机，负责对骨干节点网络、服务器接入，以及VLAN等主要功能。 （3）接入层设备采用Cisco3640交换机，实现10M/100M用户接入。 根据需要，我们采用如下表所示设备。名称 型号 外联路由器 Cisco 3640 核心层交换机 Cisco 6509 汇聚层交换机 Cisco 3640接入层交换机 Cisco 2950 2.1.2 VLA
14、N的划分 VLAN号VLAN名称IP网段说明VLAN 1 192.168.0.0/24 管理VLAN VLAN 10 JSGY 192.168.1.0/24 教师公寓VLAN VLAN 20 XSGY 192.168.2.0/24 学生公寓VLAN VLAN 30 JXL1192.168.3.0/24 教学楼一VLAN VLAN 40 JXL2192.168.4.0/24 教学楼二VLAN VLAN 50 TSG 192.168.5.0/24 图书馆VLAN VLAN 60 CT 192.168.6.0/24 餐厅VLAN VLAN 100 FWQQ 192.168.100.0/24 服务器群
15、VLAN 2.1.3 IP地址的分配 众所周知，在电话通讯中，电话用户是靠电话号码来识别的。同样，在网络中为了区别不同的计算机，也需要给计算机指定一个号码，这个号码就是“IP地址”。所谓IP地址就是给每个连接在Internet上的主机分配的一个32bit地址。按照 TCP/IP（Transport Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/Internet协议）协议规定，IP地址用二进制来表示，每个IP地址长32bit，比特换算成字节，就是4个字节。 交换机和路由器端口地址分配： 设备名称 端口地址 对应端口CoreSwitch1 VLAN1: 192.168.0. 1/24 VLAN10:192.168.1. 1/24 VLAN20:192.168.2. 1/24 VLAN30:192.168.3. 1/24 VLAN40:192.168.4. 1/24 VLAN50:
