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1、通信11级网络系统集成与规划课程结业考核遵义四中网络 信息系统方案设计姓名：蔡大智学号：631106040220老师：蒲树祯2014年5月目录摘 要 1.第 1 章 绪 论 1.第 2 章 需求分析 2.2.1 学校概况 2.2.2 总体要求 2.2.2.1 系统总体业务需求 2.2.2.2 方案设计策略性要求 3.2.3 用户环境分析 3.2.3.1 主要建筑及信息点分布 3.2.4 综合分析 5.第 3 章 方案设计 6.3.1 设计原则 6.3.2 网络系统 7.3.2.1 网络拓扑结构 7.3.2.2 主要技术选择 8.3.2.3 IP 规划及 VLAN 划分 9.3.2.4 网络安全
2、与管理策略设计 1.03.3 综合布线 1.2.3.3.1 结构化布线系统 1.23.3.2 布线实施 1.3.第 4 章 设备选型 1.3.4.1 校园网设备选型的原则 1.34.2 设备选择 1.4.4.2.1 交换机选择 1.4.4.2.2 路由器与防火墙 1.64.2.3 网络服务器 1.8.4.2.4其他 1.8.4.3 设备清单 1.8.第 5 章 结论与展望 1.9.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。本文详细分析了遵义四中的具体需求， 并对实际环境进行考察，通过分析与 了
3、解，同时借鉴当今比较主流的校园信息化建设经验， 了解相关技术和设备，对 学校的校园网系统，校园广播系统，校园视频监控系统进行了方案设计， 针对本 设计进行主要设备的选择，最后实现网络，视频，语音三个系统结合的校园信息 化平台。关键词：信息化集成，校园网，校园广播，视频监控第1章绪论遵义四中 即 贵州省遵义市第四中学。遵义四中建校于1915年，由遵义籍爱国教育家朱季瑜先生自东京帝国大学留 学归国后创立，是我国在上世纪初的新文化运动中成长起来的一批新式学堂的继 承者之一，在遵义及全省享负盛名。遵义四中于1953年成为贵州省首批三所重点中学之一，1992年列入全国名校。四中是贵州省德育工作先进学校、
4、普及 中小学实验教学示范学校、全国现代教育技术实验学校、省级示范高中。在贵州 省以自由、开放、包容和人性化的教学精神特立独行。 学校占地36400平方米，建筑面积23000平方米，绿化面积9600平方米，体育场 地9200平方米，有300米塑胶环形跑道运动场。学校设施齐备，拥有宽带校园网、 多功能阶梯教室2间、计算机教室3间、现代化理化生实验室10间、语音室2间, 配备有专用美术、音乐、舞蹈教室，图书馆藏书 75600册，普通教室全部安装成 多媒体投影教室。校园网作为学校的重要基础设施之一， 作为学校信息化建设的支撑平台，对 学校的教学、科研和管理等方面起着重要的作用， 随着互联网的蓬勃发展，
5、作为 学校，互联网技术的集成使用更不能滞后， 因而也有了更高的要求，荣昌中学校 园网项目是一项复杂的工程，需要结合该校内部 IT服务对网络的要求，以及网 络技术本身的发展趋势等诸多方面的因素来共同考虑， 并结合完善周密的项目企 划和实施。学校占地面积并不大，但麻雀虽小五脏俱全，为实现现代化及高效性的管理 和教学，校园网需要有一定的高规格和前瞻性， 该校的需求大致为：学生用计算 机、行政办公、教务、师用科研、安保等，总的说来是三大系统：网络系统、广 播系统和监控系统。本文根据遵义四中的具体情况对该校园网系统进行规划设计，主要从需求分析，其中包括学校概况、人员结构、规模、信息点分布等；然后进行逻辑
6、设计， 由于部门繁多且级别不同，所以需要进行严谨的IP规划和VLAN划分，逻辑设计主要是进行整体拓扑的设计以及对使用的技术进行阐述；接着是物理设计，物理设计主要是设备选型及布线；最后是进行了方案的总结，对安全等方面进行了 分析。第2章需求分析2.1学校概况学校占地36400平方米，建筑面积23000平方米，绿化面积9600平方米，体 育场地9200平方米，有300米塑胶环形跑道运动场。学校设施齐备，拥有宽带 校园网、多功能阶梯教室2间、计算机教室3间、现代化理化生实验室10间、 语音室2间，配备有专用美术、音乐、舞蹈教室，图书馆藏书75600册，普通教室全部安装成多媒体投影教室。2.2总体要求
7、2.2.1系统总体业务需求按照教委领导和校方的规划以及师生的实际需求，本网络信息系统应该具有以下几个部分：1、网络系统：建成覆盖全校的校园计算机网络系统，网络要求连接各教学WEB楼、办公楼、实验楼等等，为大容量的教学资源库、视频服务器、服务器、数据库、各种应用平台提供有力的支持，实现办公自动化，为 教学教育及资源访问提供可靠的服务，如下：教学教室接入网络，安装多媒体班班通位于每层教学楼一间的办公室安装计算机若干，安装FTP数据服务器,方便教学资源共享科技楼的计算机机房，有大量的电脑，安全、网络冗余需要设计；电 子阅览室本质上和计算机机房差别不大，只是安装了专门的软件系统， 用以阅览电子资料基于
8、各个机构的子网构造，如：教务处、德育处、财务科等，并对各 个部门的安全性做一定的部署2、WEB服务：官网 ，用以对外宣传和重要信息发布，安 全要求较高，任何用户可访问；2.2.2方案设计策略性要求1尽可能在预算资金范围内设计，确实需要也可增加预算；2、方案设计上，采用成熟技术和高性价比产品，同时要具有一定的先进性 和可扩展性；3、建立园区计算机网络系统，实现校园内教学楼、图书馆、办公区等场所 的计算机安全、高速、可靠互联；4、部署上网行为管理系统，实现上网日志统计；5、符合国家和地方有关政策，满足有关主管机关的各种具体要求，并与学 校情况相适应；6做好系统冗余以保证安全性，必须考虑到校园扩建和
9、设备升级，并且考 虑设备提供商的售后等保证。2.3用户环境分析2.3.1主要建筑及信息点分布fl牛虫体育场敦学校大门s.s如上图，学校建筑有：一栋办公楼、两栋教学楼、男女生公禺、食堂。楼群 分布集中，两栋教学楼之间约100米，二教到实验楼之间的距离为100米，办公 楼离二教约50米。实验楼是信息点的集中区，为方便管理，网络中心设在此处。1、实验楼是业务最繁重的地方，有部分多媒体教室教室、计算机教室、阅 览室、大型会议室多功能厅所在地，是学校信息点最多的一栋楼；2、两栋教学楼主要业务是班班通、楼层间的广播及监控系统，为学生提供 音视频教育并给予一定的安全保证；3、借阅室位于一教楼下，未在图中单独
10、列出。学校合计信息点约480处，各个建筑信息点分布如下：第一教学楼26=10*1+2*2+3*2*2（ 一个办公室，10个信息点）第二教学楼 60=3*6*2+3*8实验楼 348=100*3+4*2+5*2+10*1+2*10办公大楼及宿管处402.4 综合分析此次遵义四中校园网的建设目标是： 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（CHINANE和CERNET在网上宣传和获取 教育资源；在此基础上建立能满足教学、
11、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、 分布实施的原则， 充分体现系统技术的先进性、 安全运行 的可靠性、良好的开放性、 可扩展性，以及建设经济性。 在该校园网络中， 视频、 音频、数据集于一身， 需要保证高带宽、 多服务优先级划分， 保证端到端的 QoS。1、功能需求 对于遵义四中校园网，其主要需求为：资源共享、信息交流、互动教学、办 公自动化、教务管理、安全监控、校园广播。2、流量及性能分析由 2.3.1 易知校园大部分的信息点位于实验楼， 流量需求最大。 而办公楼的 数据最敏感，对安全性，可靠性
12、的要求最高，因此需要做到较高的冗余。对于教室的班班通，电脑主要用于浏览网页、FTP文件共享、教学等，在高峰期时，各个子网段间仍能灵活使用各种资源， 不需要太大流量， 因此接入 100M 带宽即可；微机室的信息点多，主要用于视频、图文资料阅览及教学，网络的吞 吐量大，对网络的有效性要求较高； 办公楼的信息点主要用于处理多种机密数据， 对网络流量的速率要求不高，可靠性安全性有很高要求。3、安全分析 作为中学，对于某些敏感信息如学生资料、 财务信息的安全性保证是很有必 要的，网络安全尤其如此。通过以上对网络流量的简单分析，ARP和文件下载是网络的主要威胁，高峰期时，两者流量占 60%左右，所以必须对
13、每个信息点作一 定的流量控制。需要在网路核心上安装防火墙，防火墙主要是防止 ARP、MACFLOODSYN DoS等恶意攻击以及流量限制，对于单个主机，需要安装防毒 软件，对教师的 U 盘进行实时扫描，防止病毒传播，防止系统瘫痪，使教学环境 遭到破坏。需要在计算机室安装上网行为监控系统，计算机机房是对学生开放的地方， 但网络上有很多不良信息， 而学生容易受到这些影响， 因此必须严格控制并见识 学生的上网行为。机房环境是必须考虑的地方，中心机房的电源、灰尘、温度与十度、腐蚀和 电磁干扰等都必须经过严格的控制， 否则会造成网络系统故障甚至更大的安全问 题。在机房中，必须做到重要设备的冗余，备用电源
14、及紧急备份的提供。4、网络管理需求针对该校网大部分用户是学生机及教学用机， 所以对于班班通系统仅需要远 程对接入层进行一定的流控和安全监控， 确认其正常运行即可。 对于办公楼， 需 要进行复杂的网络设计，包括IP号段、VLAN的划分等等，并且管理员能针对不 同的安全级别做出不同的管理办法。 由以上， 管理员的主要任务有： 确保校园网 正常通信；掌握各个主干设备的变更情况，备份各个配置文件；对各个设备、配 线架的保护及管理， 掌握它们的详细情况， 若发现问题能迅速定位； 实时监控整 个校园网的运转和网络通信流量监控； 制定、发布网络基础设施使用管理办法并 监督执行情况。第 3 章 方案设计3.1
15、 设计原则遵义四中是一个中小型学校， 本着经济适用且不失先进的原则， 对于校网的 建设，应注重时效性，坚持实用、经济的原则，建设千兆骨干网络平台。在一定 性价比的基础上， 综合考虑用户数量和业务发展的不确定性， 让网络有一定的扩 充性，建设成为一个组网灵活、易扩充的弹性网络平台。另外，在技术上必须符 合相关国际标准及国家标准， 避免个别厂家的私有标准和内部协议， 确保网络的 开放性和互联互通，满足信息的准确、安全、可靠需要，对于一个实时系统，校 园网也应考虑稳定性、 可靠性， 支持网络节点的备份和线路保护， 提供网络的安 全防范措施。3.2 网络系统3.2.1 网络拓扑结构遵义四中校园网是一种典型的校园网，在结构上采用一般的三层网络设计 结构。使用层次模型设计网络结构具有如下好处：1) 减轻网络中计算机CPU负载2) 增加网络可用带宽3) 简化每个设计元素并且易于理解4) 容易变更层次结构5) 网络设备可以充分发挥它们的特性三层网络结构即把网络从交换设备上划分为以下三层，网络拓扑如下：
