校园网规划与设计方面的文献综述

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第一篇:校园网规划与设计方面的文献综述

中原工学院信息商务学院毕业设计(论文)文献综述专用纸 第 1页

校园局域网规划

网络工程071

200780124106

常幸飞

摘要:校园网是学校内部的专用网络,它的根本目的是为学校的教学、科研和管理提供先进实用的计算机网络环境,为学校的发展、全球信息资源的共享服务。目前,我国的校园网正飞速发展,大部分高等院校已经有自己的校园网并且实现了如教务管理、办公自动化、一卡通等多方面应用,利用校园网可以进行学校之间及学校内部各部门之间、教师与教师之间、教师与学生之间、学校与技术单位之间等多方位、多层次的交流,达到了以信息服务为主的校园网建设目标。关键词:校园网;资源共享;办公自动化

Abstract: the campus network is the dedicated network at school, its primary purpose is for school teaching, scientific research and management with advanced practical computer network environment and offer the global information resource sharing service for the development of the school.Nowadays, with the high pace development of China's campus network, a majority of colleges and universities have their own campus network and fulfilled multiaspect of application, such as academic affairs management, office automation, one-card etc.We can have multiaspect and multilevel communication between differentschools,depart-ments of schools,teachers,students and teachers, schools and skill units and so on, by making use of the campus network.Reaching the goal that the primary construction of the campus network is the information service.Key words:Campus Network; resource sharing; office automation 一.校园网的发展过程

随着互联网的不断发展,网络已经融入到我们的生活和学习当中,高校校园网做为一个成功应用的实例,给学校的教学及管理带来了新的方式,成为学校教育活动的发展平台,因此也成为教学和管理中不可或缺的一部分。

我国高校校园网的发展可分为三个阶段:第一个阶段是大部分学校没有网络设备阶段,我国已经基本渡过这个阶段。据不完全统计,我国现在大学校园网的覆盖率已经达到100%。第二个阶段是学校网络设备处于比较杂乱的阶段,我国现有高校的大部分校园网都处在这个阶段。第三个阶段是学校的校园网可以提供一个高效、安全的平台,为高校的教育事业发展提供良好的条件。这个阶段也是我们校园网发展的更高目标。校园 中原工学院信息商务学院毕业设计(论文)文献综述专用纸 第 2页

网的发展带着高等教育走进了一个新的时代。因此,搞好校园网络建设,对教学的改革及学习方法的改进十分重要,是教育现代化的重要内容。二.发展校园网的重要性

2.1 校园网是信息交流的平台

校园网是教育信息化、乃至教育现代化建设的重要内容,校园网在学校教育教学工作中其作用的发挥程度如何,反映出一所学校、一个地区的教育信息化水平。现在的校园网可以为师生提供教学、科研和综合信息服务的宽带多媒体网络,校园网内各计算机通过局域网进行连接,实现网络信息管理、资源共享和信息交流等,并能通过广域网实现校园内外和国内外的教育资源共享与交流等。

2.2 校园网是高等院校对外的主要窗口

高等院校的对外宣传是发展学校、建设学校的一个重要手段,有再好的教学资源和师资力量但社会大众不了解,人们也是不会认可和信赖这所学校的。现在社会各界了解学校几乎都是通过网络来完成的,网络中又以校园网为主,所以建设一个快速、稳定、方便的校园网是高等院校对外宣传的重要保障。三.校园局域网的规划与设计

3.1校园网的发展现状及存在的问题

目前我国高校的校园网覆盖率已达到100%。但任然存在一些问题,如学校网络设备比较杂乱,管理水平不到位等,网络速度慢,稳定性差等等。导致校园网没有得到充分的利用。

3.1.1 网络速度慢,稳定性差,制约了社会对学校的关注度

网络中经常会出现网络速度慢的情况,由于引起网络速慢的原因复杂多变,使得网络速度成了网络管理中最常见也最头疼的问题之一。因网络速度与硬件设施有着密切的关系,硬件的建设资金投入是比较大的,所以现在一些高校还没有充足的资金来建设硬件设施,保障不了通信线路的承载能力,网络的速度也跟不上。而且现在高校的网络设备的生产厂家和品牌五花八门,网络设备不能实现最优结合,也造成了校园网的稳定性差。速度慢,稳定性差,这两方面对于用户来说是非常忌讳的,没有人愿意花太多的时间去等待网页的打开,这也就导致了人们不得不放弃或用其它渠道来了解学校,这样严重影响了学校被关注的程度。

3.1.2 校园网的建设不能充分的为教学改革提供良好的帮助 中原工学院信息商务学院毕业设计(论文)文献综述专用纸 第 3页

很多学校在校园网的建设的同时,对于多媒体教学的资金投入也很多。但是在使用这两个先进的教学手段的时候却是各行其政,并没有在必要的时候将两种技术结合起来以带来更大的教学效果的发挥。校园网的普及给教育教学增添了便利和新的手段。但它并没有把师生之间的传统关系信息化,只是单纯的把老师的工作简单化、方便化,但并没有对学生的学习方式产生必要的影响。

3.2对校园网的发展的建议

校园网建设是各个高校建设的重要组成部分,它是一项基本的、长期性的工作,它的建设水平是学校整体办学水平的一个重要标志。校园网在教育教学中的有效应用,不仅可以改革传统的教学模式、教学方法,而且将促进教育观念、教学思想的转变,是推进课程改革的基础平台,是实施素质教育的重要手段,也是教育现代化的重要标志之一,只有建设合理的、符合学校发展和师生员工需求的信息化校园,才能充分发挥校园网的重要功能。

3.2.1 结合学校实际,科学规划完善功能

信息时代的今天,高校和网络有着息息相关的联系。但校园网的建设需要投入大量的资金,所以在建设过程中,我们要科学规划,精打细算,充分利用现有资源,发挥网络在实际运用中的功效。计算机的软硬件升级很快,价格下降也很快,只要使网络符合“开放、标准、可扩展”的建网原则,并具有较强的教学服务功能,那么,在建设校园网的时候没有必要一步到位。资金不足的学校可以分布的实现网络的每一个功能,最后达到网络的高安全、可运营、易管理。不能一哄而上,临时拼凑,购买廉价产品,更不能重复建设,造成资源的浪费,影响网络在实际应用中的功效。要做到“科学规划,逐步推进,因校而定,注重实效”。

3.2.2 师生共同建设高水平的管理团队,取长补短,完善网络应用及维护

网络功能的强弱,使用效率的高低,在很大程度上受限于管理人员的水平。目前,许多学校都拥有一支在网络管理和安全维护方面的高素质队伍。但在校园网应用中,很少投入人力、物力去开发创新,开发人员相对缺少,而对一般的老师和学生进行校园网使用技术的培训更是少之又少,从而影响校园网为现代教育提供及时、高效的服务。我们要加强老师与学生之间的沟通,因为他们是网站最直接的使用者,通过他们对网站的反馈来不断的使校园网的应用更加广泛、功能更加完善。软硬件的运行关键在于管理,管理水平的高低直接影响着设备的最优使用。所以,高水平的管理团队对校园网的普遍 中原工学院信息商务学院毕业设计(论文)文献综述专用纸 第 4页

应用和正常维护是非常重要的。

3.2.3 实行同域内高校共建主干网,分而自治,加强网络信道的建设

网络速度的问题与网络信道有着密切的关系,我们都知道光纤的传送速度和同轴电缆的传送速度是不能用一个量级来衡量的。目前大部分院校建立的校园网都是学校单方面投入建设主干线路,由于受到资金及场地的限制,导致了主干线路的带宽不是很大,严重影响了网络的速度。鉴于这种情况,提倡将同区域的一些院校联合起来,共同建造主干网,这样可以集各所学校的财力来建设一个带宽足够用的网络通信信道。同样的方式我们可以建造一个更加安全的中心机房,然后由各院校各自管理自己的信息,组织技术人员对自己的网站进行维护。这样就解决了网络传输速度慢的问题。3.3校园网建设中的主要技术

3.3.1传统局域网(LAN)技术 1.集线器加路由技术的利弊

共享带宽的 LAN设计在用户较少且设备间只需传送少量的文件时是十分有效的,但是当LAN 越来越大、越来越复杂,用户又需要实时访问网络资源时,这种体系结构固有的较大的并且不确定的延迟就会妨碍多媒体和 client/server 应用,也会妨碍主机到大型机的连接。解决这一问题的思路是对LAN分段。采用集线器加路由器术可以实现LAN分段。单个网段可能是以速度4 Mbps或16 Mbps 运行的令牌环,也可能是在双绞线或同轴电缆上运行的10 Mbps的以太网。采用集线器加路由器配置,将这些网段连接在一起。开始时,该网络可正常运行。但随着网络应用的扩大和带宽的需求增长,会产生问题。每个路由器需要从各个网段读取数据并向前传送到其域内的另一个网段,或把数据释放到公共主干上。所以每个路由器处理分组时都有一个延迟,即等待时间由数据通路上的多路由器导致长的等待时间,会使网络慢下来、大文件通过时甚至会使整个网络陷于瘫痪。为解决这个问题又提出了局域网交换的方案。

2.局域网交换和ATM

局域网交换技术为现存的共享媒体LAN(如以太网和令牌环网)注人了新的括力,通过对共享LAN分段实现,有效地减少了每个共享网段上网络设备的数量。通过将通信量隔离到特定网段为整个网络提供更大的总带宽,并且通过下面将论述的VLAN增加了配置的灵活性。用MAC地址在网段间传送数据报。如果交换机不知道目的网段,则采用泛洪法迅速将数据报传送到除源网段外的所有网段,文件服务器直接连到交换机 中原工学院信息商务学院毕业设计(论文)文献综述专用纸 第 5页

上,那么网络内部的通信量就会得到明显的改善,数据不需要穿过一系列的不能处理高通信量的路由器。交换机可以自动完成翻译,所以数据能快速穿过网络,不会减速。

ATM是把传统的电路交换与现代的分组交换结合起来,利用电路交换的实时性好和分组交换的灵活性强的优点而发展形成的一项新的交换技术。ATM 技术以固定长度53个字节的短信元作为信息传输的单位,有利于综合业务传输和高速交换。信元头长固定为5个字节,使结点的功能尽量减少,只用硬件就可以对信元进行处理,提高了速率。

ATM的低延迟、高带宽、高容量、可伸缩性、支持不同速率等一系列特点,使之适于多媒体通信。实时性要求不高的传统应用靠FDDI,而时性要求高的(如图像声音等)则引导上ATM主干网,负载均衡,各得其所,可以相当程度上避免瓶颈问题。一旦某一主干出现故障,其通信量即可迂回到另一主干上,因而提高了校园网的可靠性。

3.3.2新型局域网——无线局域网

随着无线局域网技术的发展,大量的成熟的产品进入了市场。越来越多的人们享受到了无线带来的便利和高效。在人们集中的地方,在人们需要大量信息的地方,在人们经常需要移动的地方,无线局域网成为人们的首选。各类校园的无线局域网覆盖已经在世界范围内成为潮流。

针对不同区域的无线网络覆盖方案有所不同,各有特点。1.教学楼

教学楼通常主要的部分是教室,这也是学生和教师主要的活动场所。教室的结构是完整的整体空间,在每个教室安排一个或多个无线AP,无线网络就可以覆盖教室的各个角落,教室中无线上网就实现了。

2.办公楼

办公楼通常由若干独立的办公区间构成,空间被各种功能隔墙阻断,需要使用一定数量的AP并选择适当的位置安排,才能使办公区域完全得到无线网络覆盖。

3.图书馆

图书馆是以大的宽敞的空间为主的建筑,特别适合使用无线局域网来实现网络覆盖。使用的设备少,而且覆盖的效率还比较高。

4.学生宿舍

现在的大学,很多学生都有自己的电脑。在宿舍当中上网是非常必要的。实现宿舍 中原工学院信息商务学院毕业设计(论文)文献综述专用纸 第 6页 的无线网络覆盖通常是在宿舍的走廊里布局若干AP,让无线信号穿过门窗和墙壁覆盖到各个宿舍房间。还有一种是用室外无线覆盖的方法,即从宿舍楼的外面架设AP和天线,透过窗户让无线网络信号进入各个宿舍房间。相对来讲室外的方法,构成无线网络的成本相对低一些。

5.教工住宅

教工住宅的无线覆盖与一般的家用无线网络的模式非常接近。主要的功能是方便在已经装修好的房间中提供无线的网络连接,也为拥有多台电脑的家庭连接宽带网提供方便。只要在每个家庭中安装无线AP即可。

6.运动场馆、草坪、广场

这些地方可以使用室外型AP加上功率放大器和适当的天线来完成大面积的空旷地带的无线网络覆盖。3.3.3 VLAN技术的应用

计算机网络影响了现代生活的很多方面,在各大高校内部也都建立起了局域网,但是由于接入设备的越来越多,迫切需要一中技术解决在局域网内部出现的利与广播风暴一类的问题,VLAN的产生就解决这个问题。1.VLAN技术概述

VLAN(Virtual Local Area Network)也就是虚拟局域网,是一种建立在交换技术基础之上的,通过将局域网内的机器设备逻辑地而不是物理地划分成一个个不同的网段,以软件方式实现逻辑工作组的划分与管理的技术。IEEE于1999年颁布了用以标准化VLAN实现方案的IEEE 802.1Q协议标准草案。VLAN的作用是使得同一VLAN中的成员间能够互相通信,而不同VLAN之间则是相互隔离的,不同的VLAN间的如果要通信就要通过必要的路由设备。2.VLAN的优点 2.1可以控制网络广播

在应用了VLAN技术的局域网中,缩小了广播的广播域,在一个VLAN中的广播风暴也不会影响到其他的VLAN,从而有效地减小了广播风暴对局域网网络的影响。2.2增强了网络的安全性

在局域网中应用VLAN技术可以把互相通信比较频繁的用户划分到同一个VLAN中,这样在同一个工作组中的信息传输只在同一个组内广播,从而也减轻了因广播包被 中原工学院信息商务学院毕业设计(论文)文献综述专用纸 第 7页

截获而引起的信息泄露,增强了网络的安全性。还有就是在学校的局域网中各个部门要求的安全等级是不一样的,例如学校图书馆和学校办公室之间的网络就有着不一样的访问者和用户,因此我们可以应用VLAN技术把办公室和图书馆网络分到不同的工作组中。如果不使用VLAN技术就需要两个交换机来实现同样的功能,但是应用VLAN技术节省了学校的财力。2.3简化网络管理员的管理工作

在应用VLAN技术后网络管理员就可以轻松的管理网络,例如学校的办公室在物理上并不处在同一个位置,在不同的教学楼和办公楼,但是应用了VLAN技术网络管理员就可以在应用了几条指令的同时完成设备在不同物理位置上的相同工作组的配置。[1] 3. VLAN的划分方法

VLAN技术对工作组的划分方法有三种:一是基于端口的划分方法;二是基于MAC地址的划分方法;三是基于网络协议的划分方法 四.校园局域网设计实例

4.1网络设计目标

主要用于多媒体教学、行政办公、学籍和人事管理、图书管理、财务管理、信息共享、视频点播、WEB服务、电子公告、科研和技术交流以及Internet应用等。

提高教员的效率,允许教员和其他学院的同仁一起参与更多的项目研究,提高学生的效率,消除交作业难的问题,允许访问者使用他们的无线笔记本电脑从园区网络访问互连网络,保护网络防止入侵。

4.2系统设计原则

(1)实用性:指从实际情况出发,使之达到使用方便且能发挥效益的目的。(2)先进性:指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。设备选型要是先进和系列化的,系统应是可扩充的,能够便于进行升级换代。

(3)安全性:指用各种有效的安全措施,保证网络系统和应用系统安全运行。安全包括4个层面:网络安全,操作系统安全,数据库安全,应用系统安全。

(4)可扩充性:指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,实现与其他网络和信息资源的互联互通,并可以在网络的不同层次上增加节点和子网。中原工学院信息商务学院毕业设计(论文)文献综述专用纸 第 8页

4.3网络安全

网络安全是指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护,不受偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露,系统连续可靠正常地运行。校园网络特别是已与INTERNET相连的校园网络,对于网络的安全防范就显得特别重要。因为一次的恶意破坏或管理人员的误操作都会带来巨大的损失。因此,一方面要加强管理人员及使用者的技术培训及有关法律和道德教育,另一方面,要建立起一套有效的软、硬件的监控、防护体系。有条件的学校可以采用高性能的防火墙软、硬件。防火墙系统是网络安全策略的一个重要方面。Internet防火墙是这样的系统(或一组系统),它能增强机构内部网络的安全性。防火墙系统决定了哪些内部服务可以被外界访问;外界的哪些人可以访问内部的哪些服务,以及哪些外部服务可以被内部人员访问。要使一个防火墙有效,所有来自和去往Internet的信息都必须经过防火墙,接受防火墙的检查。防火墙只允许授权的数据通过,并且防火墙本身也必须能够免于渗透。

教学局域网的安全与防范措施 :

(1)可靠的布线是安全的重要保证。必须严把网络连线、接口部位的质量,确保信号的畅通传递。

(2)采用双机容错机制。用两台服务器确保当一台发生放障时,另一台可及时投入使用。

(3)采用HUB的容错功能。通过安装多个HUB将整个教学网络划分为若干个网段,使某个网段的个别点故障不至于影响到整个网络的运行。同时,故障的排除也容易。

(4)上网的一切软件必须经过消毒处理,以防为主。4.4“线”的选择

一般而言,局域网所使用的连线有双绞线、同轴电缆、光缆三种,在校园局域网中,需要根据实际情况,选择对应的布线线缆。比如对于校园内楼宇间的连接线缆,由于是暴露在室外,常年受到日晒雨淋的影响和雷电的干扰,此时使用光缆作传输介质最为适宜。因为光缆具有高带宽,传输距离远,抗干扰能力强、安全性好、抗老化和高寿命等显著特点,此外,就目前大多数校园网的应用情况而言,校园网上承载的传输信息中,多媒体信息的传输量将会越来越大,如多媒体教学,电子阅览、视屏点播等应用,主干网传输介质必须具有承载千兆速率的能力,此时只有光缆才能满足户外主干网的布线需求。中原工学院信息商务学院毕业设计(论文)文献综述专用纸 第 9页

校园网为园区网,楼群间子系统采用光缆连接,可提供千兆位的带宽,有充分的扩展余地,如果选择双绞线,由于没有屏蔽层,在室外很容易感应雷电而产生干扰,甚至损坏设备。双绞线因受室外恶劣环景的影响,容易老化,寿命短。而且双绞线不容许超过100米,它不适合作连接楼与楼之间的主干电缆。不过对于校园室内的布线介质,由于需要管理区子系统并入设备间子系统,集中管理,所以线缆的长度比较大,由于光缆价格昂贵,选择双绞线是比较实际的,而且目前的屏蔽双绞铜线(STP)的抗干扰和传输距离比较好,不仅可支持一般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。

五.总结

现如今,计算机网络已经深入到人们生活的方方面面,局域网与人们的生活的联系最为密切。局域网的规模大到企业级局域网,小到家庭式局域网。对局域网的掌握是每个当代大学生应必备的基础知识。局域网的组建涉及到功能分析、设计原则、拓扑结构、IP地址分配、系统选择、安全策略、系统扩容等方方面面。校园局域网主要功能包括:视频点播功能、PPP拨号服务、E-MAIL、FTP服务等。在组建校园局域网时,对每一个方面如果分析不到位,就不能充分发挥校园局域网的功能,甚至造成网络瘫痪。组建局域网,首先要分析单位需求和单位提供的资金的多少,然后为单位提供解决方案,选择性价比高的策略。近几年,虚拟局域网技术的产生,打破了同一局域网内物理位置的限制;无线局域网的发展,使局域网的组建更加灵活,使局域网和移动通信网的缺点相互补充。参考文献

[1] 于凌云,陈斌斌.计算机网络基础及应用[M].南京:东南大学出版汁,2006 计算机阿络.北京:清华大学出舨社,1998 .

[2] 胡能生编著.Nevell网络组网指南.北京:人民每电出版社.

[3] 陈名法编著.倪朝改编.NOVF2 网络实际操作基础篇.北京:人民邮电出版社,1995.

[4] 蒋理.计算机理论网络与实践[M].北京:中国水利水电出版社 [5] 李克端,沈伟民.基于VLAN的校园网[N] .电脑教育报,429期 [6] 高传善,马文启培训教材.海洋出版社

[7] 镣培南,陈福民,郑邑,计算机局部网络.同济大学出版社 中原工学院信息商务学院毕业设计(论文)文献综述专用纸 第 10页

[8] 顾隽修,王履,荆信圣,段玉平.计算机局域网络原理与应用.中国广播电视出版社.[9] 符水波.校园网系统维护与故障诊断[M].北京: 清华大学出版社,2007 [10] http:// [11] “Basic Components of a Local Area Network(LAN)”.NetworkBits.net.http://networkbits.net/lan-components/local-area-network-lan-basic-components/.Retrieved 2008-04-08.[12] [美] Wm.Arthur Conklin 等著,王昭 陈钟 译.计算机安全原理[M].北京:高等教育出版社,2006 [13] [美]戴尔 著 CCNA学习指南——Cisco Certified Network Associate(Exam 640-802)(英文版).人民邮电出版社.2008

第二篇:校园网规划与设计

广东交通职业技术学院

校园网设计与规划

09

姓名: 杰(10号)

旋(8号)

指导老师: 雷

班班级:应用电子技术

前言

校园网络的规划设计是一项系统工程,不同的规划设计方案,可使网络存在较大的性能差异,它不仅体现在网络本身具备的技术特性和应用特点上,也体现了不同用户的各种需求,而校园网的建设必将对我院的信息化建设和教学素质的提高起到强大的推动作用,同时提供简单、有效、便捷的理想办公、教学环境。本文通过对本校校园网建设的研究,着重从校园网现状及须求分析、系统设计原则和实现目标、系统建设方案、VLAN划分及子网配置等四个方面进行了初步的探讨。

21世纪是一个以数字化、网络化与信息化为核心的信息时代。信息技术的高速发展,使得计算机网络发展的非常迅速,已经成为信息科学的一个新的分支。随着计算机网络的发展,校园网已经成为我院走向信息化时代的必然发展趋势,使我国教育管理向智能化发展。校园网以信息资源为根本,硬件网络系统为物质基础,同时以网络软件系统实现系统的管理与使用,是一个具有宽带通路和交互功能的专业性局域网,应具有教学(科研)、管理和通讯三大功能。我院教师的教学、科研工作和学生的学习生活对一个高速的、资源丰富的和应用多方面的校园网的需求是迫切的。

目录

一、现状及需求分析„„„„„„„„„„„„„„„„4

1、计算机网络系统现状

2、校园网系统需求分析

3、网络管理系统设计

二、系统设计原则和实现目标„„„„„„„„„„„„5

1、网络系统设计原则。

2、系统建设目标。(1)统一规划,分步实施。(2)采用先进的成熟的技术。

(3)坚持开放性和标准化,统一网络协议。(4)坚持规范布线,考虑长远发展。(5)建立完善的网络管理体系。(6)易于使用和管理。

三、系统建设方案„„„„„„„„„„„„„„„„„7

1、网络拓扑结构设计。

2、网络拓扑结构设计图

四、VLAN划分及子网配置„„„„„„„„„„„„„9

1、IP地址分配。

2、传输及布线设计。

一、现状及需求分析

1、计算机网络系统现状。

我院占地面积较小,校园网的建设不同于其他高等院校的校园网络,它的结构相对简单,主要集中在校园主干网和综合办公子网、教学子网和宿舍子网的建设方面。

综合办公子网,主要用来完成我院的各项管理功能,为校领导和各个部门提供可靠的数据,实现办公自动化。

教学子网,主要实现多媒体教学,普及计算机网络基础知识。宿舍子网,主要提供学生上网查资料、学习网络知识等。建立网络管理中心,各应用子网设立分中心;建立功能齐备的网络管理系统,保证网络高效可靠地运行,同时提供丰富的网络应用资源和便利的资源访问手段。将网络中心与CERNET相连,并由此进入Internet。校园网逐步为广大教师、学生、科研人员提供丰富的网络应用资源,包括电子邮件服务、网络目录服务、文件访问和共享服务、图书科技情报查询服务、电子新闻服务、远程高速信息服务和计算服务、远程计算机教育、远程计算机协同工作以及教育和科研管理服务等等。

2、校园网系统需求分析。

我院北校区坐落在交通方便的花都区工业大道两旁,始建于1959年,占地面积约66000平方米,建筑面积24000平方米,现有专业60个,在校学生约6000名,拥有由教授、副教授、博士(后)、硕士、高级工程师、高级技师、远洋船长、轮机长等高层次专业人才

组成的是一支团结勤奋,务实进取、干事创业的教师队伍,是一支年轻化、知识化、专业化的优秀群体,在历年的综合评估中,我校2008年成为广东省首批立项建设的省级示范性高等职业学院等光荣称号,受到上级领导特别是当地群众的广泛好评。

。随着网络技术的不断发展,新兴的教学手段在世界各地被广泛地采用,在中国也被各方所接受认可。网络为教师、学生带来了更多的信息、素材,也带来了新的教学沟通方法。随着 “校校通”我院网络工程的推进。构建校园网络系统已经成为必然的趋势。

二、系统设计原则和实现目标。

1、网络系统设计原则。

(1)我院校园网主要为服务于教育、教学,实现我院的信息化教育。所以在校园网设计的初期就要充分考虑到教育教学的需要与实际经济承受能力的紧密结合,本着高效、适用、实用的原则,有计划、有重点,分层次,积极稳妥地推进校园网信息化建设。严格规范校园网信息化建设及相应的软件平台的开发标准,以确保校园网的整体建设规划和管理要求的一致性,才能真正为我院的教育、教学添砖加瓦。

(2)在建设校园网的时候还要应做到培训在先、建网建库同行、重在应用三个关键点。切实做好我院教师、技术、管理与行政人员的不同层次的培训,形成一支能使校园网充分发挥使用效益的应用队伍、教学软件开发队伍和能保证校园网正常持续运行的软、硬件管理队伍。只有这样,才可以使老师积极开发、推广、使用教育教学软件,自愿自主的建设校园网信息资源库,充分发挥校园网在当今教育普及

中的重要作用,是我们的教育信息化建设真正落到实处。(3)对原有资源进行升级改造,要充分利用现有的设备,并充分考虑到原有设备和新建网络的融合和互通,使资源可以得到充分的利用,实现资源的优化配置和合理应用,这也是对于资金比较困难的我院在建设校园网一种解决途径。

2、系统建设目标。

在满足校园网络需求的基础上结合当前网络的发展趋势及我院的经济状况来确定校园网设计:(1)统一规划,分步实施。

网络技术快速发展的特点以及我院经济承受能力决定了很多我院校园网建设无法一步到位,为了使有限的资金能够发挥最大的作用,避免重复投资造成浪费,网络设计必须分布实施。

(2)采用先进的成熟的技术。

采用通用的、成熟的技术方案可以降低建设成本、减小设计、施工和使用难度、缩短建设周期。有利于保护投资,并且有利于校园网的维护和升级。

(3)坚持开放性和标准化,统一网络协议。

校园网的实现要求通讯协议、网络平台等应具有世界性的开放性和标准化的特点,并且应采用统一的网络体系结构。

(4)坚持规范布线,考虑长远发展。

布线系统使网络的重要基础,布线系统的好坏是衡量一个网络好坏的非常重要的标志。布线系统不合理将降低网络的可靠性,使网络

难以管理和维护,所以必须采用标准的综合布线系统。

(5)建立完善的网络管理体系。

必须建立健全的规章制度,采用集中统一管理的方法,以便于网络的维护和管理。

(6)易于使用和管理。

校园网的各种软件应用项目必须易于使用,对最终用户的起点要求不能太高,一般以熟练使用操作系统、办公软件系统、浏览器和电子邮件系统为宜;系统的日常管理和维护工作要方便、简易。网络拓扑结构一经配置确定,不应轻易更改。

三、系统建设方案。

1、网络拓扑结构设计。

(1)网络的拓扑结构包括物理结构和逻辑规划两方面。物理结构容易受到重视,而通讯协议规划不合理、软件设置不当是引起网络故障、降低网络性能最常见的原因。因此,网络拓扑结构设计时必须进行物理和逻辑两方面的规划,在拓扑结构图中示明IP地址、子网、网关和路由等逻辑规划信息。

(2)在设计网络拓扑结构时,必须当考虑到未来3~5年内我院的发展和布局结构的调整。物理网段布局要充分考虑网络的成长性。对本地通信负荷大的局域网(如多媒体教室、软件实现的电子教室等),要采取分段的方法进行隔离。同一网段中的计算机数量要有一定限制。对一个应用较为完善的校园网,必须划分子网以保障网络干线负载均衡。要做到即使有客户机的IP地址与某台服务器重复,其

他网段甚至该客户机所在网段的其余工作站仍能正常通信。

(3)从我院的实际情况出发,实现各个部分的智能化操作。网络采要分为主干网和部门网两个层次。以放射状的形式连到宿舍以及机房和教职工宿舍。网络结构具有先进性、实用性、可靠性,又充分的保证我院的投资在相当时间内具有保值性。同时系统具有可扩充性和可升级性的特点,以方便我院进行网络扩充和升级改造。

2、网络拓扑结构设计图

宿舍网

四、VLAN划分及子网配置。

1、IP地址分配。根据实际需要划分

2、传输及布线设计。布线系统设计原则:

(1)灵活性:布线系统只通过跳线,而无需对线路,插座做任何改动,便可以在任何一间办公室,机房,教室,信息点为用户提供终端,局域网工作站等不同性质的应用。

(2)先进性:用户对该布线系统不用做任何修改,只需引入新的网络设备,便可用该布线系统支持更先进的应用。

(3)可靠性:该布线系统应能保证使用寿命与性能可靠,并有一定的冗余接口以备应用增加或不可预期损坏时使用。

(4)标准化:各种设计规范,技术指标及产品均符合国际和国家的各类工业标准,并提供多厂商产品的支持能力。

(5)可扩充性:布线系统具有很长使用寿命,而信息技术的发展又特别快,因此在设计布线系统使,应考虑具有充分的扩展能力。

根据以上原则:网络中心综合布线需要采用集中式的网络配置方案,因为它具有以下的优点:易于管理维护,安全性好,网络易于调整,扩展性好。

3、网络管理系统设计

(1)网络管理的目的在于保证网络正常、稳定地运行,随着网络管理的作用日益上升,网络管理也担负了整合网络资源、协调网络

运行的重任。网络管理基本上提供了保障网络系统正常运行的基本功能,它担当着网络的维护重任,负责排除网络故障等;更重要的是,它在提高网络性能上的作用日益突出,因为网络动态性能的提高是通过网管系统来解决的。网管系统是整个网络工作状态的名副其实的调度中心。

(2)校园网作为学院日常工作的重要信息化平台,对教学资源共享、人力资源管理、办公支持、内部交流、远程教育、培训招生、对外合作等几乎所有的我院业务提供服务,因此,对校园网建设提出了可运营和多业务支持的要求。

总之,建设一个以办公自动化、计算机辅助教学为核心,以现代网络技术为依托,技术先进、扩展性强、能覆盖我院主要楼宇的校园主干网络,将我院的各种终端设备和局域网连接,并与市教育城域网相连,形成结构合理、内外沟通的校园网络。在此基础上建立能满足教学、教研和管理工作需要的软硬件环境,开发教育教学资源库、信息库,为我院各类人员提供充分的网络信息服务。校园网的建设必将对我院的信息化建设和教学素质的提高起到强大的推动作用,同时提供简单、有效、便捷的理想办公、教学环境。校园网一方面缩短了我院与外界的距离;另一方面,构建了以INTRANET为基础的科学管理体系,必将推动我院信息化建设的极大发展。

第三篇:校园网设计与规划

农村中学校园网设计与规划

2007-9-6 14:50:00

校园网络的规划设计是一项系统工程,不同的规划设计方案,可使网络存在较大的性能差异,它不仅体现在网络本身具备的技术特性和应用特点上,也体现了不同用户的各种需求,而校园网的建设必将对学校的信息化建设和教学素质的提高起到强大的推动作用,同时提供简单、有效、便捷的理想办公、教学环境。本文通过对响水县运河中学校园网建设的研究,着重从校园网现状及须求分析、系统设计原则和实现目标、系统建设方案、VLAN划分及子网配置等四个方面进行了初步的探讨。

【关键字】校园网、现状、规划

21世纪是一个以数字化、网络化与信息化为核心的信息时代。信息技术的高速发展,使得计算机网络发展的非常迅速,已经成为信息科学的一个新的分支。随着计算机网络的发展,校园网已经成为学校走向信息化时代的必然发展趋势,使我国教育管理向智能化发展。校园网以信息资源为根本,硬件网络系统为物质基础,同时以网络软件系统实现系统的管理与使用,是一个具有宽带通路和交互功能的专业性局域网,应具有教学(科研)、管理和通讯三大功能。学校教师的教学、科研工作和学生的学习生活对一个高速的、资源丰富的和应用多方面的校园网的需求是迫切的。

一、现状及需求分析。

1、计算机网络系统现状。

中小学校园网的建设不同于高等院校的校园网络,它的结构相对简单,主要集中在校园主干网和综合办公子网、教学子网的建设方面。当然一些规模较大的高中也会涉及到图书馆、实验室等应用子网的建设。

综合办公子网,主要用来完成学校的各项管理功能,为校领导和各个部门提供可靠的数据,实现办公自动化。

教学子网,主要实现多媒体教学,普及计算机网络基础知识。

建立网络管理中心,各应用子网设立分中心;建立功能齐备的网络管理系统,保证网络高效可靠地运行,同时提供丰富的网络应用资源和便利的资源访问手段。将网络中心与CERNET相连,并由此进入Internet。校园网逐步为广大教师、学生、科研人员提供丰富的网络应用资源,包括电子邮件服务、网络目录服务、文件访问和共享服务、图书科技情报查询服务、电子新闻服务、远程高速信息服务和计算服务、远程计算机教育、远程计算机协同工作以及教育和科研管理服务等等。

2、校园网系统需求分析。

响水县运河中学是响水县,乃至盐城市一所历史悠久的完全中学,学校以优秀的师资力量、良好的教学质量享誉全县。随着网络技术的不断发展,新兴的教学手段在世界各地被广泛地采用,在中国也被各方所接受认可。网络为教师、学生带来了更多的信息、素材,也带来了新的教学沟通方法。随着江苏省“校校通”学校网络工程的推进。响水县运河中学作为响水地区的一所非常有影响力的中学,构建校园网络系统已经成为必然的趋势。

二、系统设计原则和实现目标。

1、网络系统设计原则。

(1)中小学校园网主要为服务于教育、教学,实现学校的信息化教育。所以在校园网设计的初期就要充分考虑到教育教学的需要与实际经济承受能力的紧密结合,本着高效、适用、实用的原则,有计划、有重点,分层次,积极稳妥地推进校园网信息化建设。严格规范校园网信息化建设及相应的软件平台的开发标准,以确保校园网的整体建设规划和管理要求的一致性,才能真正为学校的教育、教学添砖加瓦。

(2)在建设校园网的时候还要应做到培训在先、建网建库同行、重在应用三个关键点。切实做好学校教师、技术、管理与行政人员的不同层次的培训,形成一支能使校园网充分发挥使用效益的应用队伍、教学软件开发队伍和能保证校园网正常持续运行的软、硬件管理队伍。只有这样,才可以使老师积极开发、推广、使用教育教学软件,自愿自主的建设校园网信息资源库,充分发挥校园网0在当今教育普及中的重要作用,是我们的教育信息化建设真正落到实处。

(3)对原有资源进行升级改造,要充分利用现有的设备,并充分考虑到原有设备和新建网络的融合和互通,使资源可以得到充分的利用,实现资源的优化配置和合理应用,这也是对于资金比较困难的学校在建设校园网一种解决途径。

2、系统建设目标。

在满足校园网络需求的基础上结合当前网络的发展趋势及学校的经济状况来确定校园网设计:

(1)统一规划,分步实施。

网络技术快速发展的特点以及学校经济承受能力决定了很多学校校园网建设无法一步到位,为了使有限的资金能够发挥最大的作用,避免重复投资造成浪费,网络设计必须分布实施。

(2)采用先进的成熟的技术。

采用通用的、成熟的技术方案可以降低建设成本、减小设计、施工和使用难度、缩短建设周期。有利于保护投资,并且有利于校园网的维护和升级。

(3)坚持开放性和标准化,统一网络协议。

校园网的实现要求通讯协议、网络平台等应具有世界性的开放性和标准化的特点,并且应采用统一的网络体系结构。

(4)坚持规范布线,考虑长远发展。

布线系统使网络的重要基础,布线系统的好坏是衡量一个网络好坏的非常重要的标志。布线系统不合理将降低网络的可靠性,使网络难以管理和维护,所以必须采用标准的综合布线系统。

(5)建立完善的网络管理体系。

必须建立健全的规章制度,采用集中统一管理的方法,以便于网络的维护和管理。

(6)易于使用和管理。

校园网的各种软件应用项目必须易于使用,对最终用户的起点要求不能太高,一般以熟练使用操作系统、办公软件系统、浏览器和电子邮件系统为宜;系统的日常管理和维护工作要方便、简易。网络拓扑结构一经配置确定,不应轻易更改。

(7)有良好的分层设计,强调应用和服务。

三、系统建设方案。

1、网络拓扑结构设计。

(1)网络的拓扑结构包括物理结构和逻辑规划两方面。物理结构容易受到重视,而通讯协议规划不合理、软件设置不当是引起网络故障、降低网络性能最常见的原因。因此,网络拓扑结构设计时必须进行物理和逻辑两方面的规划,在拓扑结构图中示明IP地址、子网、网关和路由等逻辑规划信息。

(2)在设计网络拓扑结构时,必须当考虑到未来3~5年内学校的发展和布局结构的调整。物理网段布局要充分考虑网络的成长性。对本地通信负荷大的局域网(如多媒体教室、软件实现的电子教室等),要采取分段的方法进行隔离。同一网段中的计算机数量要有一定限制。对一个应用较为完善的校园网,必须划分子网以保障网络干线负载均衡。要做到即使有客户机的IP地址与某台服务器重复,其他网段甚至该客户机所在网段的其余工作站仍能正常通信。

(3)从学校的实际情况出发,实现各个部分的智能化操作。网络采要分为主干网和部门网两个层次。以放射状的形式连到宿舍以及机房和教职工宿舍。网络结构具有先进性、实用性、可靠性,又充分的保证学校的投资在相当时间内具有保值性。同时系统具有可扩充性和可升级性的特点,以方便学校进行网络扩充和升级改造。

2、网络选型。校园网络系统可分为校园网络中心、教学子网、办公子网、图书馆子网、宿舍子网及后勤子网等。

(1)校园网络中心的设计

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。

①主干网络的设计

主干网络采用联想新推出的LS-5608G智能型8联机箱式千兆以太网交换机作为校园网的中心交换机,它提供8个插槽,可选插8联的10/100Base-TX、2联的100Base-FX或1联的千兆以太网模块。适用于大型主干网络和高速率、高端口密度、多端口类型的复杂网络。同时可以选择MS-5103千兆位以太网模块(SX/MM/850nm,0-350m)或MS-5104千兆以太网模块(LX/SM/1310nm,0-6km)与下面的各个子网通过千兆位的链路相连。

②校园网与Internet的互连: 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DDN或帧中继(Relay),也可申请ISDN专线并向CERNET管理部门申请IP地址及注册域名,以专线方式连入Internet,并提供防火墙、计费管理等功能。

本方案选用联想的LR-2501路由器,具有1个局域网(LAN),2个广域网(WAN)和1个控制台。支持帧中继(-Relay)、X.25、PPP、HDLC协议。

③远程访问服务

采用联想LA-220和LA-240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(或ISDTA)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LA-220或LA-240上所连接的电话号码,就可以登录访问。

(2)教学子网的设计

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,可以采用了联想LS-5625智能型24+1和10/100M自适应以太网交换机,它提供24个10/100M交换式端口和一个扩展插槽,可选插1个8联的10/100Base-TX、1个2联的100Base-FX或1个1联的千兆以太网模块。但实际上大量用户(指超过60个流)的视频传输的瓶颈在于存储介质的外部传输速率,因此可选用多通道的磁盘阵列接多台主机的方式提高访问的总线带宽。

在教学子网的软件方面,可选用的种类较多,如:联想传奇(ParaSago)、电子教室、海航的电子阅览室、中教的课件制作系统等。

(3)办公子网的设计

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LH-262724+3的10/100M自适应集线器或LH-261312+1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LP-1363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。

办公子网对应的软件有科利华等公司研制开发的办公软件等。

(4)图书馆子网的设计

图书馆是一个相对独立的系统,我们采用联想LS-301616的10/100M自适应以太网交换机,它提供了优良的每端口性能价格比,并支持基于端口的VLAN划分。图书馆管理系统的应用软件产品较多而且相对成熟。

(5)宿舍区子网及后勤子网等的设计

宿舍区子网即在学生宿舍内部连网,用以直接浏览学校发布的信息及查阅一些电子文档资料;后勤子网覆盖范围较大,主要用途有食堂IC卡计费系统等。由于宿舍区子网及后勤子网对带宽的要求并不高,因此我们选用联想LH-201616的10/100M自适应集线器,提供16个双速集线器端口,能够自动适应所接设备的速度(10/100Mbps),每台LH-2016背面都有2个堆叠口、利用这两个堆叠口最多可堆叠6台集线器,最大可用端口数为96个。

四、VLAN划分及子网配置。

1、IP地址分配。

2、传输及布线设计。

布线系统设计原则:

(1)灵活性:布线系统只通过跳线,而无需对线路,插座做任何改动,便可以在任何一间办公室,机房,教室,信息点为用户提供终端,局域网工作站等不同性质的应用。

(2)先进性:用户对该布线系统不用做任何修改,只需引入新的网络设备,便可用该布线系统支持更先进的应用。

(3)可靠性:该布线系统应能保证使用寿命与性能可靠,并有一定的冗余接口以备应用增加或不可预期损坏时使用。

(4)标准化:各种设计规范,技术指标及产品均符合国际和国家的各类工业标准,并提供多厂商产品的支持能力。

(5)可扩充性:布线系统具有很长使用寿命,而信息技术的发展又特别快,因此在设计布线系统使,应考虑具有充分的扩展能力。

根据以上原则:网络中心综合布线需要采用集中式的网络配置方案,因为它具有以下的优点:易于管理维护,安全性好,网络易于调整,扩展性好。

3、网络管理系统设计

(1)网络管理的目的在于保证网络正常、稳定地运行,随着网络管理的作用日益上升,网络管理也担负了整合网络资源、协调网络运行的重任。网络管理基本上提供了保障网络系统正常运行的基本功能,它担当着网络的维护重任,负责排除网络故障等;更重要的是,它在提高网络性能上的作用日益突出,因为网络动态性能的提高是通过网管系统来解决的。网管系统是整个网络工作状态的名副其实的调度中心。

(2)校园网作为学校日常工作的重要信息化平台,对教学资源共享、人力资源管理、办公支持、内部交流、远程教育、培训招生、对外合作等几乎所有的学校业务提供服务,因此,对校园网建设提出了可运营和多业务支持的要求。

(3)根据学校的应用特点和各项要求,①在网络中心,配置了1台DES-6300机箱式路由交换机。该交换机可以提供最大96个10/100M快速以太网端口或者12个千兆位端口或者组合使用,且包括了1000BASE-SX、1000BASE-LX、GBIC等多种介质端口。方案中,DES-6300的2个带2端口1000Base-LX的模块,被用来连接分中心DES-6000以及距离较远的大礼堂,同时实现与教育信息网的千兆连接;3个2端口1000Base-SX接口模块分别连接多台服务器以及其它建筑物;1个16口10/100Base-TX接口模块连接主楼的办公区、教室和网管工作站等。因每个模块都已内置了三层交换功能,所以不需要另配三层交换模块。另外为了实现电源冗余备份,还需另外配置1个电源模块DES-6310。

②分中心交换机采用DES-6000可网管机箱式千兆以太网交换机,它通过2口单模千兆模块DES-6007,与DES-6300之间采用2条1000Base-LX聚合链路形成全双工4Gbps的骨干;通过若干2口多模千兆模块DES-6006连接各建筑物。如果宿舍楼对带宽需求不高,也可通过1个12口100Base-FX百兆光纤模块连接。

③教学楼等办公区楼宇接入交换机采用千兆通DES-3226S系列可堆叠交换机。接入信息点较少的楼宇采用EDS-2626或DES-3226。依据距离的长短分别采用单模或多模千兆光纤连接DES-6300或DES-6000。

④学生和教工宿舍区的楼宇接入交换机采用EDS-2626,EDS-2626是D-Link专为教育行业设计的交换机,能够提供24个10/100M接口加1个扩展插槽;EDS-2626的最大特色在于它采用D-Link自主研发的网管协议实现无IP的集群管理,并且支持基于端口的上下行的限速,同时还支持802.1qVLAN、802.1x等多种认证协议,使校园网可以实现安全的用户隔离和对学生认证管理。

4、设备以及配置的选型

(1)服务器

选用专业的高性能服务器作为网络服务器,其中有一台作为主服务器,另一台作为备份服务器,选用高性能的网络操作系统如(Unix、Linux、Windows2000Server等)。

(2)路由器

网络连接的关键设备是路由器(Router),无论是Internet接入,异地网络连接还是大型网络广播域的划分,都离不开路由器,因此,路由器的性能较为重要,选择Cisco公司和3Com公司的产品,就能体现出极高的性能。

(3)交换机

主服务器是整个网络的核心部分,是存储的中心,因此选用可靠性安全性较好的100兆路由交换机,而二级的网络设备由一般的交换机,但交换机应选用性能稳定的交换机。

(4)连接介质

连接介质的选择分两部分,第一部分为各交换机(switch)之间(楼与楼之间,楼层之间)及网络出口干线选择光纤;第二部分为从访问层的交换机到用户的PC桌面选择超五类双绞线。

(5)网卡

工作站网卡选择10/100自适应网卡。服务器可以更换为百兆网卡,以提高性能。

(6)数据存储设备

除选择大容量硬盘外,还可选磁带机、磁盘阵列、光盘阵列,这些外存设备,均可用于储存海量网络数据,如图书资料,多媒体素材及课件学生学籍和成绩管理等。

五、总结

建设一个以办公自动化、计算机辅助教学为核心,以现代网络技术为依托,技术先进、扩展性强、能覆盖学校主要楼宇的校园主干网络,将学校的各种终端设备和局域网连接,并与市教育城域网相连,形成结构合理、内外沟通的校园网络。在此基础上建立能满足教学、教研和管理工作需要的软硬件环境,开发教育教学资源库、信息库,为学校各类人员提供充分的网络信息服务。校园网的建设必将对学校的信息化建设和教学素质的提高起到强大的推动作用,同时提供简单、有效、便捷的理想办公、教学环境。校园网一方面缩短了学校与外界的距离;另一方面,构建了以INTRANET为基础的科学管理体系,必将推动学校信息化建设的极大发展。

第四篇:校园网规划与设计

校园网设计与规划

校园网络的规划设计是一项系统工程,不同的规划设计方案,可使网络存在较大的性能差异,它不仅体现在网络本身具备的技术特性和应用特点上,也体现了不同用户的各种需求,而校园网的建设必将对学校的信息化建设和教学素质的提高起到强大的推动作用,同时提供简单、有效、便捷的理想办公、教学环境。本文通过对本校校园网建设的研究,着重从校园网现状及须求分析、系统设计原则和实现目标、系统建设方案、VLAN划分及子网配置等四个方面进行了初步的探讨。

21世纪是一个以数字化、网络化与信息化为核心的信息时代。信息技术的高速发展,使得计算机网络发展的非常迅速,已经成为信息科学的一个新的分支。随着计算机网络的发展,校园网已经成为学校走向信息化时代的必然发展趋势,使我国教育管理向智能化发展。校园网以信息资源为根本,硬件网络系统为物质基础,同时以网络软件系统实现系统的管理与使用,是一个具有宽带通路和交互功能的专业性局域网,应具有教学(科研)、管理和通讯三大功能。学校教师的教学、科研工作和学生的学习生活对一个高速的、资源丰富的和应用多方面的校园网的需求是迫切的。

一、现状及需求分析。

1、计算机网络系统现状。

中小学校园网的建设不同于高等院校的校园网络,它的结构相对简单,主要集中在校园主干网和综合办公子网、教学子网的建设方面。

综合办公子网,主要用来完成学校的各项管理功能,为校领导和各个部门提供可靠的数据,实现办公自动化。

教学子网,主要实现多媒体教学,普及计算机网络基础知识。

建立网络管理中心,各应用子网设立分中心;建立功能齐备的网络管理系统,保证网络高效可靠地运行,同时提供丰富的网络应用资源和便利的资源访问手段。将网络中心与CERNET相连,并由此进入Internet。校园网逐步为广大教师、学生、科研人员提供丰富的网络应用资源,包括电子邮件服务、网络目录服务、文件访问和共享服务、图书科技情报查询服务、电子新闻服务、远程高速信息服务和计算服务、远程计算机教育、远程计算机协同工作以及教育和科研管理服务等等。

2、校园网系统需求分析。

某中学坐落在青山环绕,山川秀美的孔氏乡丁峪村,始建于1958年,占地面积6600平方米,建筑面积2400平方米,现有教学班6个,在校学生200名,教职工17名,其中中学一级教师4名,占全体教师 的23.5%,本科学历6人,占全体教师的35.3%,是一支团结勤奋,务实进取、干事创业的教师队伍,是一支年轻化、知识化、专业化的优秀群体,在历年的综合评估中,我校多次被县教育局获得“昔阳县文明单位”、“教学成绩提高显著学校”、“新课程改革先进单位”等光荣称号,受到上级领导特别是当地群众的广泛好评。

。随着网络技术的不断发展,新兴的教学手段在世界各地被广泛地采用,在中国也被各方所接受认可。网络为教师、学生带来了更多的信息、素材,也带来了新的教学沟通方法。随着 “校校通”学校网络工程的推进。构建校园网络系统已经成为必然的趋势。

二、系统设计原则和实现目标。

1、网络系统设计原则。

(1)中小学校园网主要为服务于教育、教学,实现学校的信息化教育。所以在校园网设计的初期就要充分考虑到教育教学的需要与实际经济承受能力的紧密结合,本着高效、适用、实用的原则,有计划、有重点,分层次,积极稳妥地推进校园网信息化建设。严格规范校园网信息化建设及相应的软件平台的开发标准,以确保校园网的整体建设规划和管理要求的一致性,才能真正为学校的教育、教学添砖加瓦。

(2)在建设校园网的时候还要应做到培训在先、建网建库同行、重在应用三个关键点。切实做好学校教师、技术、管理与行政人员的不同层次的培训,形成一支能使校园网充分发挥使用效益的应用队伍、教学软件开发队伍和能保证校园网正常持续运行的软、硬件管理队伍。只有这样,才可以使老师积极开发、推广、使用教育教学软件,自愿自主的建设校园网信息资源库,充分发挥校园网在当今教育普及中的重要作用,是我们的教育信息化建设真正落到实处。

(3)对原有资源进行升级改造,要充分利用现有的设备,并充分考虑到原有设备和新建网络的融合和互通,使资源可以得到充分的利用,实现资源的优化配置和合理应用,这也是对于资金比较困难的学校在建设校园网一种解决途径。

2、系统建设目标。

在满足校园网络需求的基础上结合当前网络的发展趋势及学校的经济状况来确定校园网设计:(1)统一规划,分步实施。

网络技术快速发展的特点以及学校经济承受能力决定了很多学校校园网建设无法一步到位,为了使有限的资金能够发挥最大的作用,避免重复投资造成浪费,网络设计必须分布实施。

(2)采用先进的成熟的技术。

采用通用的、成熟的技术方案可以降低建设成本、减小设计、施工和使用难度、缩短建设周期。有利于保护投资,并且有利于校园网的维护和升级。

(3)坚持开放性和标准化,统一网络协议。

校园网的实现要求通讯协议、网络平台等应具有世界性的开放性和标准化的特点,并且应采用统一的网络体系结构。

(4)坚持规范布线,考虑长远发展。

布线系统使网络的重要基础,布线系统的好坏是衡量一个网络好坏的非常重要的标志。布线系统不合理将降低网络的可靠性,使网络难以管理和维护,所以必须采用标准的综合布线系统。

(5)建立完善的网络管理体系。

必须建立健全的规章制度,采用集中统一管理的方法,以便于网络的维护和管理。(6)易于使用和管理。

校园网的各种软件应用项目必须易于使用,对最终用户的起点要求不能太高,一般以熟练使用操作系统、办公软件系统、浏览器和电子邮件系统为宜;系统的日常管理和维护工作要方便、简易。网络拓扑结构一经配置确定,不应轻易更改。

(7)有良好的分层设计,强调应用和服务。

三、系统建设方案。

1、网络拓扑结构设计。

(1)网络的拓扑结构包括物理结构和逻辑规划两方面。物理结构容易受到重视,而通讯协议规划不合理、软件设置不当是引起网络故障、降低网络性能最常见的原因。因此,网络拓扑结构设计时必须进行物理和逻辑两方面的规划,在拓扑结构图中示明IP地址、子网、网关和路由等逻辑规划信息。

(2)在设计网络拓扑结构时,必须当考虑到未来3~5年内学校的发展和布局结构的调整。物理网段布局要充分考虑网络的成长性。对本地通信负荷大的局域网(如多媒体教室、软件实现的电子教室等),要采取分段的方法进行隔离。同一网段中的计算机数量要有一定限制。对一个应用较为完善的校园网,必须划分子网以保障网络干线负载均衡。要做到即使有客户机的IP地址与某台服务器重复,其他网段甚至该客户机所在网段的其余工作站仍能正常通信。

(3)从学校的实际情况出发,实现各个部分的智能化操作。网络采要分为主干网和部门网两个层次。以放射状的形式连到宿舍以及机房和教职工宿舍。网络结构具有先进性、实用性、可靠性,又充分的保证学校的投资在相当时间内具有保值性。同时系统具有可扩充性和可升级性的特点,以方便学校进行网络扩充和升级改造。

2、网络拓扑结构设计图

四、VLAN划分及子网配置。

1、IP地址分配。

2、传输及布线设计。布线系统设计原则:

(1)灵活性:布线系统只通过跳线,而无需对线路,插座做任何改动,便可以在任何一间办公室,机房,教室,信息点为用户提供终端,局域网工作站等不同性质的应用。

(2)先进性:用户对该布线系统不用做任何修改,只需引入新的网络设备,便可用该布线系统支持更先进的应用。

(3)可靠性:该布线系统应能保证使用寿命与性能可靠,并有一定的冗余接口以备应用增加或不可预期损坏时使用。

(4)标准化:各种设计规范,技术指标及产品均符合国际和国家的各类工业标准,并提供多厂商产品的支持能力。

(5)可扩充性:布线系统具有很长使用寿命,而信息技术的发展又特别快,因此在设计布线系统使,应考虑具有充分的扩展能力。

根据以上原则:网络中心综合布线需要采用集中式的网络配置方案,因为它具有以下的优点:易于管理维护,安全性好,网络易于调整,扩展性好。

3、网络管理系统设计

(1)网络管理的目的在于保证网络正常、稳定地运行,随着网络管理的作用日益上升,网络管理也担负了整合网络资源、协调网络运行的重任。网络管理基本上提供了保障网络系统正常运行的基本功能,它担当着网络的维护重任,负责排除网络故障等;更重要的是,它在提高网络性能上的作用日益突出,因为网络动态性能的提高是通过网管系统来解决的。网管系统是整个网络工作状态的名副其实的调度中心。

(2)校园网作为学校日常工作的重要信息化平台,对教学资源共享、人力资源管理、办公支持、内部交流、远程教育、培训招生、对外合作等几乎所有的学校业务提供服务,因此,对校园网建设提出了可运营和多业务支持的要求。

总之,建设一个以办公自动化、计算机辅助教学为核心,以现代网络技术为依托,技术先进、扩展性强、能覆盖学校主要楼宇的校园主干网络,将学校的各种终端设备和局域网连接,并与市教育城域网相连,形成结构合理、内外沟通的校园网络。在此基础上建立能满足教学、教研和管理工作需要的软硬件环境,开发教育教学资源库、信息库,为学校各类人员提供充分的网络信息服务。校园网的建设必将对学校的信息化建设和教学素质的提高起到强大的推动作用,同时提供简单、有效、便捷的理想办公、教学环境。校园网一方面缩短了学校与外界的距离;另一方面,构建了以INTRANET为基础的科学管理体系,必将推动学校信息化建设的极大发展。

第五篇:校园网规划与设计

湖北科技学院

计算机学院课程设计

专 业: 10网络工程 课程名称: 计算机网络 课题名称: 校园网规划与设计 教 师: 学 号: 姓 名:

时 间: 2012 年 6 月 10 日

1、场景

某所学院,有一个校区,校区都有办公区、教学区、教师园区、学生公寓。校区有4000个接入点,在校区图书馆建立网络管理中心,所有计算机通过网络中心的出口访问外网。网络中心提供web服务、FTP服务、DHCP等。web服务器、FTP服务器要求外部网络也能访问。(中心校区图书馆建立无线网络,采用DHCP为无线网络分配IP地址。)学校目前只获得了一个C类地址。(如:200.1.1.0,可任意设定)。

2、要求:

(1)编写课程设计文档,文档中包含需求分析(用户需求、功能需求、设备需求、设备选型、设备位置)、网络规划与实现技术(三层交换、路由技术、NAT技术、IP地址规划、网络设备命名规划、路由规划)、网络设计(拓扑设计、网络配置)、总结。(2)采用packet tracker软件完成拓扑设计。(3)采用packet tracker软件实现网络配置。

(4)上交课程设计文档和packet tracker网络实现文件。

大型校园网络规划与设计

一、需求分析

校区有4000个接入点,在校区图书馆建立网络管理中心,所有计算机通过网络中心的出口访问外网。网络中心提供web服务、FTP服务、DHCP等。web服务器、FTP服务器要求外部网络也能访问。(中心校区图书馆建立无线网络,采用DHCP为无线网络分配IP地址。)学校目前只获得了一个C类地址。(如:200.1.1.0,可任意设定)。

二、实现技术 1.路由技术(1)静态路由协议

静态路由协议需要三个参数:目标网段,子网掩码,下一跳。基本格式:(每个路由器要到达网络的所有网段,直连的网段不需要到达,因为当你使用该协议时直连网段就包含在路由表项中了)Router rip Version 2(路由协议的版本,默认的版本是1版本)Ip router 目标网段 子网掩码 下一跳

(2)动态路由协议

动态路由协议需要一个参数:直连网段

基本格式:(与路由器直连的网段要包含在路由表项中)Router rip Version 2

Network 直连网段

(有几个直连网段就有几个network)(3)缺省路由

缺省路由需要3个参数:0.0.0.0 0.0.0.0 下一跳 基本格式:

Ip router 0.0.0.0 0.0.0.0 下一跳(4)ospf协议

Router rip ospf num(num 是任意数)Network 直连网段 反子网掩码 area 0 2.三层交换

(1)申明vlan 端口划分--申明vlan:int vlan 10--端口划分:int f0/0 switchport mode access ,switchport access vlan 10(这是将端口f0/0划分到vlan 10 中)--Trunk链路的设置:要先封装,后设置 Switchport trunk encapsulation dot 1 Switchport mode trunk(2)vlan ip 设置

Int vlan 10

(选中vlan)Ip add 217.168.10.0 255.255.255.0 3.nat 技术

主要有:标准访问控制,扩展访问控制,网络地址转换(静态和动态)(1)标准访问控制(接口定在离目标网段近的地方out)

--定义规则

access-list 编号(1-99)deny 网段 反子网掩码(不允许网段那部分访问服务器)

--应用到接口

int f0/0(选定接口)ip access-group 编号(和上面的的数字相同)out(随选择的访问控制方式不同而不同)access-list 10 permit any 禁止217.168 的所有网段访问: access-list 20 deny 217.168.0.0 0.0.255.255 access-list 20 permit any(2)扩展访问控制(接口定义在离源网段近的地方in)--定义规则 access-list 编号 deny 网段 反子网掩码

access-list 110 deny tcp 源网段 反子网掩码

目的网段

反子网掩码(不允许web反问)eq www access-list 110 permit tcp 源网段 反子网掩码

目的网段

反子网掩码(不允许ftp访问)eq ftp access-list 110 permit tcp any any

--应用到接口 int f0/0 选定离源网段近的接口

ip access group 编号(和上面的的数字相同)in(3)地址转换(在三层交换机上配置)三层交换机中的端口要设ip的时候要将端口设置成路由端口,命令:int f0/3 no switchport--接口(是外部转换接口还是内部转换接口):

Int f0/3 ip nat out side(将f0/3指定为外部转换接口)Int vlan 编号

ip nat inside(将vlan的虚拟接口指定为内部转换接口)静态:指定一个映射,用于服务器

ip nat inside source static 192.168.100.2 200.168.100.20(ip 为192.168.100.2的主机访问外网时,转换的地址为200.168.100.20)动态:指定一组映射 所有映射只能在该组中选 配置地址池:

ip nat pool netin(pool名)200.168.100.100 200.168.100.220 netmask 255.255.255.0(指定地址池用作地址转换)access-list 50 permit 192.168.50.0 0.0.0.255(指定所选网段的地址可以用该地址池进行地址转换)access-list 50 permit 192.168.60.0 0.0.0.255 access-list 50 permit 192.168.70.0 0.0.0.255 access-list 50 permit 192.168.80.0 0.0.0.255 access-list 50 permit 192.168.100.0 0.0.0.255 ip nat inside sourcr list 50 pool netin 允许50列表作为内部转换 show ip nat translation 显示转换结果

基于端口 ip nat inside sourcr list 50 pool netin overload

三、网络规划

本次设计的网络规划如下:(详解见 校园网规划与设计.pkt 文件)200.100.4.0连接的是内网和外网部分

四、网络设计(配置)

运用所给的技术在网络拓扑图中实现网络互通以及其他设计 校园网的设计目的:内网通过网络地址转换后,能访问外网;外网不能访问内网,但能访问内网的服务器。

总的线路:1.网络配通;2.用命令使内网部分不能访问外网3.在router 5中去掉内网的路由表项;4.在三层交换集中使用地址转换(地址池和静态),配置地址池时不要把服务器所在的vlan也配到地址池中,因为外网要访问服务器的,服务器的vlan使用静态的指定所要转换的地址,网络地址转换后的地址是与外网相连的网段的地址 基本命令如下:(1)设置电脑ip(2)路由设置: Router 4:

-----端口ip设置部分 interface F0/0 ip address 200.100.1.1 255.255.255.0

no shut interface S0/0 ip address 200.100.2.1 255.255.255.0 clock rate 64000-----router 4路由协议部分(路由协议部分等电脑ip和端口ip都设置好了后再来配置)router rip version 2 ip route 200.100.3.0 255.255.255.0 200.100.2.2 ip route 200.100.4.0 255.255.255.0 200.100.2.2 ip route 217.168.10.0 255.255.255.0 200.100.2.2 ip route 217.168.20.0 255.255.255.0 200.100.2.2 ip route 217.168.30.0 255.255.255.0 200.100.2.2 ip route 217.168.40.0 255.255.255.0 200.100.2.2 ip route 217.168.50.0 255.255.255.0 200.100.2.2 router 5: interface F0/0 ip address 200.100.3.1 255.255.255.0 no shut interface F0/1 ip address 200.100.4.1 255.255.255.0 no shut

interface S0/0 ip address 200.100.2.2 255.255.255.0-----router 5的协议部分(该部分没有内网路由的信息,因为网络直允许内网访问外网,不允许外网访问内网不过能访问内网的服务器)ip route 200.100.1.0 255.255.255.0 200.100.2.1 ip route 217.168.50.0 255.255.255.0 200.100.4.2---使内网不能访问外网

access-list 20 deny 217.168.0.0 0.0.255.255 int f0/0 ip access-group 20 out access-list 20 permit any(3)三层交换机命令配置 首先划分vlan: Int vlan 10 Int vlan 20 Int vlan 30

Int vlan 40 Int vlan 50-----设置中继trunk链路 interface F0/1 switchport trunk encapsulation dot1q switchport mode trunk interface F0/2 switchport trunk encapsulation dot1q switchport mode trunk interface F0/3(f0/3使属于vlan 50的此处不做中继接口,不用封装switchport mode access switchport access vlan 50-----vlan ip 的设置 interface Vlan10 ip address 217.168.10.1 255.255.255.0 interface Vlan20 ip address 217.168.20.1 255.255.255.0 interface Vlan30 ip address 217.168.30.1 255.255.255.0 interface Vlan40 ip address 217.168.40.1 255.255.255.0 interface Vlan50)

ip address 217.168.50.1 255.255.255.0--接口(是外部转换接口还是内部转换接口)Int f0/3 ip nat out side In vlan 10 ip nat inside In vlan 20 ip nat inside In vlan 30 ip nat inside In vlan 40 ip nat inside In vlan 50 ip nat inside----路由协议部分

ip route 200.100.1.0 255.255.255.0 200.100.4.1 ip route 200.100.2.0 255.255.255.0 200.100.4.1 ip route 200.100.3.0 255.255.255.0 200.100.4.1-----地址池配置

ip nat pool netin 200.100.4.100 200.100.4.220 netmask 255.255.255.0 access-list 50 permit 217.168.10.0 0.0.0.255 access-list 50 permit 217.168.20.0 0.0.0.255 access-list 50 permit 217.168.30.0 0.0.0.255 access-list 50 permit 217.168.40.0 0.0.0.255 ip nat inside source list 50 pool netin ip nat inside source static 217.168.50.2 200.100.4.20(静态指定)(4)交换机2,3使作傻瓜交换机用的

交换机0,1需要划分vlan 和将相应的端口划分到相应的vlan中

五、总结

通过这次校园网的规划与设计,进一步的熟悉了网络配置的命令,一个网络由不通到能相互通讯,再到用扩展访问限制网络用户的访问权限,达到一定网络安全,最后到用网络地址转换转换地址,使原本不能访问外网的主机能访问外网。实验开始,确实觉得有点难度,因为那时对这个不是很熟悉,但后来熟悉了以后,觉得还是不难的,只要思路清晰,一步一步的做,最后这也会是一个简单的实验

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