xx校园网分析与设计_毕业论文

时间:2019-05-14 03:36:58下载本文作者:会员上传
简介:写写帮文库小编为你整理了多篇相关的《xx校园网分析与设计_毕业论文》,但愿对你工作学习有帮助,当然你在写写帮文库还可以找到更多《xx校园网分析与设计_毕业论文》。

第一篇:xx校园网分析与设计_毕业论文

校园网分析与设计

摘要

对于今天的学校来说,将信息技术融入到学习、教学及行政管理已是一种迫切需要。普及信息科技是提高素质教育的一项十分重要的内容,网络技术为提高我们的学校条件具有重要的作用。网络对学习过程本身产生了巨大影响。网络能够消除学生学习资源间的界限,使学习可以自由的在任何地方获取信息。它们扩大了课程的选择范围,使得学生能够查阅世界各地的图书馆,最大限度的获取

各地的最新资料,增长学生的知识面。网络注定会在教育过程中发挥越来越重要的作用。同时,网络也成了学生、教育人员、父母及社会间更好进行交流的一种媒介。

第一章

引言

校园网建设的目标主要是建立以校园网络为基础的行政、教学及师生之间交互式管理系统,逐步建立学校信息管理网络,实现办公自动化;为开展网上远程教学、在网络信息时代的今天,面向新的需求和挑战,为了学校的科研、教学、管理的技术水平,为研究开发和培养高层次人才建立现代化平台,Intranet/Internet技术的高速多媒体校园网。

整个高速多媒体校园网建设原则是“经济高效、领先实惠”,既要领先一步,具有发展余地,又要比较实惠。校园网是集计算机技术、网络技术、多媒体技术于一体的系统,能够最大限度地调动学生对教学内容的参与性以及积极性。

多媒体交互式立体教学模式的探索提供高速、稳定的支持平台;逐步建立计算机辅助教学、计算机辅助考试等系统,为实现多媒体课件制作网络化,教师备课电子化、多媒体化打好基础;保证网络系统的开放性、可持续发展性,便于以后集成视频会议、视频点播等高层次教学功能。

筹划校园网要讨论三个要素,无论是校外连网还是校内连网,要较好地发挥校园网的作用都要涉及三个要素:运载基础设施、运载设施和运载信息。

第二章

需求分析

2.1教学方面

利用现代化的技术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,克服那种只是一味的课堂讲解教学,实现现代化教学手段,与世界教学质量接轨,增加学生的学习兴趣和开阔视野,从而丰富了学生的知识和提高了学生的品质。

2.2学校管理方面

 校园网管理系统一般来说都具有以下功能

系统登录:系统用户登录本系统必须进行身份校验,不同身份的网络用户对本系统具有不同权限的信息操作权,对系统的信息流程,学校可根据自身实际的业务流程自行设置。成绩管理:包括与每次考试相关的成绩信息录入、修改、浏览、查询等功能,具有成绩管理功能操作权限的用户可输入、输出与成绩相关的信息,如可打印输出学籍卡片、单科成绩、学期成绩,也可以按指定条件(如学号、名次)进行排序后打印输出。不同权限的网络用户只能对系统分配功能权限进行操作,若网络用户是学生,按照系统默认的权限设置只能浏览成绩信息,而不能对信息作出修改。学籍管理:包括新生信息管理、新生分班、学生信息管理等。班级管理:主要对学校班级信息进行管理,为跨学年提供进行自动升级操作,系统也可对部分学生作留级处理。

第三章

校园网的设计需求

3.1校园网设计原则和设计目标 3.1.1设计原则

 学校需求为前提原则

坚持以学校具体需求为校园网信息系统方案设计的根本和前提,同时,也要注重源于需求又高于需求的原则,注意用专业化的技术思想来帮助校方进行校园网的规划与设计,确保校园网的实用性、先进性和便于扩展性。 品质与成匹配原则

选择品质最好的设备不一定是最佳方案,成本因素也是一个不容忽视的问题,只有将品质与成本实现最佳匹配,才是一个最优秀的方案。 设备选型兼顾原则

满足学校对现代化教学手段的要求;满足校园网建设及国联网的要求;所选设备在国际上保持技术先进性;供应商有良好的商业信誉和优质内、国际的售后服务。 技术应用全面原则

在技术应用方面,我们全面考虑其实用性、先进性、开放性、可扩充性、可靠性、安全

保密性及友好性。 坚持标准原则

一切校园网设计和施工,均要严格遵循国际和国家标准

3.1.2功能和目标

建立以校园网络为基础的行政、教学及师生之间交互式管理系统,逐步建立学校信息管理网络,实现办公自动化;为开展网上远程教学、多媒体交互式立体教学模式的探索提供高速、稳定的支持平台;逐步建立计算机辅助教学、计算机辅助考试等系统,为实现多媒体课件制作网络化,教师备课电子化、多媒体化打好基础;保证网络系统的开放性、可持续发展性,便于以后集成视频会议、视频点播等高层次教学功能。

一、是与外界的资源共享和信息共享,如通过Cernet(中教网)与国内外各院校、各部、各省等相连,又如通过Internet与各国相连;

二、校内的资源共享与信息交换,如校园行政管理系统、教学管理系统、各年级师生对图书馆资源的远程检索和资料阅读系统等等。

3.2技术指标

组建千兆位量级网络主干

八十年代中期,信息系统管理人员首次安装Ethernet LANs,以太网提供的10Mbps带宽看起来似乎接近于无穷大,但是,使共享型以太网带宽似乎用之不竭的条件已很长时间以前就消失了。台式机系统的能力火箭般上升,图形应用信息流汹涌澎湃,联网用户之多已达到几乎凡有计算机或终端的每一位企业员工都上网的程度。

从不拥堵的10Mbps共享型工作组LAN过渡到今天的高性能网络主干,随着网络演变到今天的任意点对点连接模型,边界应用的需要迫使网络厂家连续开发了几代更高性能的LAN技术。

第2层交换机开始提供基于硬件的数据包处理能力。第3层交换能力使它们可以取代LAN路由器的其它功能以加快主干的传输速度。今天,网络管理人员已把第3层交换看作是扩大主干核心性能的实际要求。

第三层交换。第3层交换机保留了第3层拓扑结构和服务的优点又没有传统LAN路由器那种基于软件进行数据包处理的缺点。第3层拓扑结构在网络分段、安全性、可管理性和抑制广播等方面有诸多有益的优势。此外,它鉴别各种应用层协议的能力有助于实行基于策略的网络控制。所以,下一代交换机必须支持基于硬件的数据包处理,以利于传输各种主要的可路由协议:IP、IPX和AppleTalk。

今后的趋势依然是台式机的能力越来越强。对多媒体和实时应用须提供确定性的服务。用户群日益扩大,以及全企业范围的信息流模型。因此,对主干带宽的要求肯定将以更快的速度增长。

与大多数网络产器一样,核心交换机的设计也要在性能、复杂性和成本之间权衡折 3

衷。模块之间的所有信息流都必须经过这条总线进行传输。数据是利用时分制多工传输(TDM)方式在总线上传输,每个模块重复分得一个时段供连续传输。这种分配方案提供了可预计的性能。下一代交换机不仅必须提供千兆位数量级的容量和性能,还必须为明天企业网络的形成解决其它的关键的方向性问题。

基于总线的交换机的主要设计限制是TDM必须采用的工作频率。在标准的19英寸背板上,频率极难超过50MHZ。由于这个限制,基于总线的交换机的背板实际最高容量平均为 2Gbps。此外,这种设计还存在许多方面的问题,包括接口卡带电更换能力,公平获得带宽、有效支持在并行背板上进行广播和多址联播,这些问题进一步增加了这种设计的固有复杂性

3.3信息安全问题

用户信息安全问题一直是IP网络中的讨论热点。事实上,在网络建设初期,用户对安全性可能要求不高,但是,随着用户数的不断上升和提供点服务种类不断增多,用户将会越来越多地考虑到信息的安全性。

用户信息的不安全性主要是由用户处于以太网环境中引起的,因此要保证用户信息的安全性,就必须实现以太网环境下的用户隔离,目前主要采用的技术为VLAN技术,VLAN技术是由IEEE802.3q和IEEE802.1q定义的,其基本思想是:对每一层上的设备,下行端口分别处于一个VLAN中,上行端口分别与每个端口处于一个VLAN中,传输的以太网帧为传统的以太网帧,不含VLAN ID,一方面可以使网络支持的用户数不受VLAN个数的限制,另一方面静态分配IP地址时只需要给用户分配一个IP地址。

3.4网络规划

校区内有南教学楼、北教学楼、实验楼、图书馆楼各1座。200余个信息点。对于如此规模点中型网络,一般来说出于网络安全和性能考虑,需要将网络划分为多个VLAN,要求既可按不同的班级、单位划分VLAN,也可按用户IP子网划分VLAN。计算机教室与各办公科室接入入用户之间不能互相通信,只能访问校园网资源,以此屏蔽广播风暴。借助三层交换机可实现跨VLAN访问。

楼宇接入交换机应具有千兆上联端口,能够通过堆叠或增加模块来提高接入端口密度,应支持SNMP等网管协议,以便通过网络对所有设备的状况进行监控和管理。在此推荐采用千兆通DES-3624系列交换机,采用1台主交换机DES-3624i,最多可与3台从交换机DES-3624组成堆叠组,提供94个10/100Base-TX端口。DES-3624i可选择1口1000Base-T模块DES-361T、1000Base-SX模块DES-361G以及1000Base-LX模块DES-361GL上联骨干网。当然也可以在DES-3624i和DES-3624的前面板插槽上扩展1口SC或2口MT-RJ 100Base-FX光纤模块,实现远距离百兆上联。

千兆通系列交换机支持端口聚合(Port Trunking)、VLAN、流量控制(Flow Control)、端口镜像(Port Mirror)等功能,可以增加网络连接带宽,提高网络性能,并使网络更易于监控,IGMP组播协议可以在多媒体传输时有效降低网络流量。支持SNMP和RMON网管

协议,符合标准化网管要求,可以通过网络的D-View全中文网管系统进行监控、管理和远程配置。

第四章 网络拓扑图

配置命令

三层交换机为核心交换机,占据重要地位,配置如下: Switch(config)#vlan 10 Switch(config-vlan)#exit Switch(config)#interface fastEthernet 0/1 Switch(config-if)#switchport access vlan 10 Switch(config-if)#exit Switch(config)#interface vlan 10 Switch(config-if)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0 Switch(config)#vlan 20 Switch(config-vlan)#exit 5 Switch(config)#interface fastEthernet 0/2 Switch(config-if)#switchport access vlan 20 Switch(config-if)#exit Switch(config)#interface vlan 20 Switch(config-if)#ip address 192.168.20.1 255.255.255.0 Switch(config)#vlan 30 Switch(config-vlan)#exit Switch(config)#interface fastEthernet 0/3 Switch(config-if)#switchport access vlan 30 Switch(config-if)#exit Switch(config)#interface vlan 30 Switch(config-if)#ip address 192.168.30.1 255.255.255.0 Switch(config)#vlan 40 Switch(config-vlan)#exit Switch(config)#interface fastEthernet 0/40 Switch(config-if)#switchport access vlan 40 Switch(config-if)#exit Switch(config)#interface vlan 40 Switch(config-if)#ip address 192.168.40.1 255.255.255.0 Switch(config)#vlan 50 Switch(config-vlan)#exit Switch(config)#interface fastEthernet 0/5 Switch(config-if)#switchport access vlan 50 Switch(config-if)#exit Switch(config)#interface vlan50 Switch(config-if)#ip address 192.168.50.1 255.255.255.0 Switch(config)#vlan 60 Switch(config-vlan)#exit Switch(config)#interface fastEthernet 0/6 Switch(config-if)#switchport access vlan 60 Switch(config-if)#exit Switch(config)#interface vlan 60 Switch(config-if)#ip address 192.168.60.1 255.255.255.0 Switch(config)#exit 路由器配置

Router>enable Router#configure terminal Enter configuration commands, one per line.End with CNTL/Z.Router(config)#no ip do lo Router(config)#line console 0 Router(config-line)#no exec-timeout Router(config-line)#logging syn Router(config-line)#hostname R1 R1(config)#interface f0/0

R1(config-if)#ip add 192.168.0.1 255.255.0.0 R1(config-if)#no shutdown

第五章 设计说明

5.1校园网实施方案

5.1.1校园网特点

校园网是为学校师生提供教学、科研和综合信息服务的宽带多媒体网络。首先,校园网应为学校教学、科研提供先进的信息化教学环境。这就要求:校园网是一个宽带、具有交互功能和专业性很强的局域网络。多媒体教学软件开发平台、多媒体演示教室、教师备课系统、电子阅览室以及教学、考试资料库等,都可以通过网络运行工作。如果一所学校包括多个专业学科(或多个系),也可以形成多个局域网络,并通过有线或无线方式连接起来。

学生教学管理:

课程管理

实验室管理

学生成绩与学籍管理

学生成绩与学籍管理

图书资料管理

5.2系统分析

网络平台在整个校园网络系统中占有举足轻重的地位,它是整个网络的基础。在网络平台上,数据传输、信息发布、资源共享、学校以后的BBS、办公自动化系统、VOD系统、远程教学系统、NTERNET接口、以及与其他兄弟学校的数据交换都将运行在这个网络上。因此,主干网的好坏直接影响到以后网络系统的运行效率,速度快慢,网络性能等参数。因此,建立一条高速的、多能的、可靠的、易扩展的主干网络,解决目前存在的带宽问题,和适应未来发展的需要是校园网建设中一个重要的课题

5.3网络主干设计三层交换方案 5.3.1.布线及网络规划

建立网络中心(试验楼),连接各建筑物(图书楼与南、北教学楼);网络中心、各建筑

物之间布线根据距离采用室外铠装4芯单模光纤,以便采用链路聚合技术及备份线路。光纤布线采用星型结构,即由试验楼网络中心向其它建筑辐射。建筑内部布线采用6类双绞线进行垂直和水平布线,如建筑物规模较大,也可部分采用室内多模光纤。

网络结构包括网络中心、楼宇设备间两层结构,因北教学楼、南教学楼和试验楼的信息点数量少于90个,可在楼宇设备间采用堆叠交换机直接连接到桌面,从而减少网络层次,提高可靠性和可管理性。图书楼因信息点较多,建议采用DHS-3226作为楼宇接入交换机。

5.3.2 核心交换机

中心交换机采用D-Link千兆通DGS-3308FG可网管独立型三层交换机。该交换机结合了二层三层交换机的性能,融合有IP路由选择功能,并且使用ASIC芯片代替CPU,大幅度增强楼交换机的楼数传输性能。据DGS-3308FG是一款全千兆接口的三层交换机,具有6个1000Base-SX端口和2个GBIC插槽,可根据实际需求选择DGS-701 1000Base-SX或DGS-702 1000Base-LX 用于连接GBIC接口的模块,16Gbps交换背板可提供12Mpps的线速包转发速率,并支持RIP、RIP II以及OSPF路由协议,是一款性价比极高的校园网中心交换机。

IEEE802.3x流量控制能够允许多台服务器与该交换机连接,进行快速、可靠的数据传输。在2000M全双工模式下,该交换机能够向服务器提供高速率数据传输通道,使数据传输损失降到最底。DES-3624i交换机支持SNMP等网管协议,方便通过网络对所有设备的状况进行监控和管理。支持IEEE802.1d生成树(Spanning Tree)协议。

各楼宇接入交换机采用千兆通DES-3624系列或DES-3226支干交换机。

DES-3226是一款独立式交换机,具有24个10/100Base-TX端口,后面板可选插1口千兆模块,背板带宽8.8Gbps。DES-3226适合于用户数量较少的楼层接入。DES-3226可选择2口的1000Base-T模块DES-322T、2口1000Base-SX模块DES-132G以及2口1000Base-LX模块DES-132GL。前面板插槽可扩展1口或2口SC 100Base-FX多膜光纤模块DES-131F/132F,实现远距离百兆上联。前面板插槽还可扩展1口或2口SC 100Base-FX单膜光纤模块DES-131FL/132FL,实现超远距离百兆上联。

以校校通EDS-1624交换机作为极连交换机,连接100M到桌面。

5.3.3 网管和存储

网管服务器安装D-View网管系统,可以对所有网络设备进行监控和管理。在网络中心配置一台NL360网络存储服务器,用于存储课件及电子图书资料。

5.3.4 与江西远程教育网及Internet的连接

学校配有江西远程教育网接收设备,除此之外,如果出于提高Internet访问自主权的

考虑,可以申请租用ADSL专线,实现专线接入连接Internet。如有必要,还可安装1个ISDN模块,用于链路备份。

配置一台NL360网络存储服务器,作为WWW、FTP及E-mail服务器。

为确保网络安全,防止外部入侵,并控制内部用户的访问行为,可以在路由器或代理服务器与校园网之间安装DFL-2000防火墙。

5.3.5方案特点

采用高性能三层交换技术,确保大型校园网具备高性能、高安全性; 具备电信级的容错能力,确保网络的高可靠性; 支持丰富的网络接口类型,包括城域网远程连接;

强化的多媒体及QoS功能支持,可满足大流量的多媒体传输需求; 全中文网管系统,易于管理和维护。

采用DGS-3308FG和DES-3624堆叠组,可以根据校园网的发展来增加新模块和堆叠交换机数量,扩展性强。

可支持多种速率和介质类型,可以在充分利用原有设备的同时对网络主干进行升级和扩展,灵活性高。

支持D-View全中文网管系统,易于管理和维护;

5.3.6.相关设备参数 DGS-3308FG 1个DB-9 RS232控制端口 交换方式:储存/转发 路由选择协议:RIP-

1、RIP-2 MAC地址列表:每台设备8K IP路由选择列表:每台设备2K RMON组:1、2、3、9 IP地址自动识别:通过DHCP客户端、Bootp客户端 前面板故障诊断LED指示灯 内置通用电源 标准19英寸机架

EMI:FCC ClassA,C-Tick,VCCI ClassA,BSMI ClassA 安全性:UL/CUL,TUV/GS 5.4服务器技术参数

服务器是网络服务器用量最大的地方。服务器的选择标准很大程度上取于中心客户的类型和应用种类。就中小学情况而言,Web应用和数据库应用仍然占整个数据中心的各类应用 9 的主要部分。因此对服务器的网络响应能力在很大程度上体现了服务器的硬件体系结构设计的合理性、CPU或CPU组(SMP)对操作系统的进程或线程的分配能力以及磁盘I/O的性能。以及可行性与稳定性,同时散热、功耗和易安装性也是重点考察和评价的对象。基于以上考虑,所选的服务器必须具有高可靠性,I/O吞吐能力强,数据处理快,可扩展性和可管理性良好的特点。

可靠性

冗余是消除系统单点故障的重要手段。它可分部件级和系统级两种。系统级冗余指整个服务器系统的冗余,部件级冗余主要包括如下几点:

1、可热插拔冗余电源

2、可热插拔冗余磁盘和RAID技术

3、带ECC校验的内存容错

4、支持SMP技术的CPU冗余

5、多I/O卡(网卡、磁盘控制器)冗余容错

6、多段PCI总线冗余

7、I/O吞吐能力

服务器可提供网络平台、文件服务、打印服务以及网站的信息浏览服务和其他的Internet/Intranet服务,为了加快访问速度,获得迅速的响应,要求网络、硬盘、I/O吞吐能力更大,可以从以下几方面来考虑:

1、采用PCI总线并发操作以提高系统I/O吞吐量

2、支持智能I/O技术,减轻主CPU的负担,优化总线的传输

3、采用先进的SCSI技术

4、支持10000转/秒以上的高速硬盘,巡道时间小于7ms

5、具有以上先进技术的I/O吞吐能力的服务器,可完全满足校园网目前以及将来的所有服务要求。

强大的处理能力

服务器的数据处理能力主要由CPU的处理能力,可扩展大容量内存和系统带宽所决定。

1、CPU Pentium4 2.0双处理器;

1、支持GB级的ECC、EDO内存;

2、支持400 MHZ以上和高出并行FSB总线。

3、只有满足上述条件的服务器才可以突破瓶颈,改善服务器的系统带宽。

4、集成双1000M网络控制器。

高扩展性

考虑到将来网络规模的扩大,服务器在选型时必须要兼顾高的扩展性,服务器通过外加设备的支持,可以支持更高要求的性能与速度。

可管理性

保证整个系统的正常运行和降低网络维护费用,需要使用具备优良系统管理功能的服务器,具体的指标如下所示:

1、支持外部管理总线(XIMB)和ISC(Intel Server Control)管理软件即可实现对系统进行远程管理;

2、监控系统主板状态、电源状态、机箱内温度及风扇状态等,并能够及时的通过网络进行报警;

另一种常见的方法可以大幅提高服务器的安全性,这就是集群。

双机热备示意图:

浪潮英信NL360服务器技术指标:

高性能:NL360采用功能强大的Xeon处理器,支持超线程技术,可以在两路物理处理器的基础上模拟出四路处理器,具有极强事务处理能力;双通道Ultra160 SCSI控制器配合最新的DDR内存和PCI-X技术使数据传输速率得到极大提升,从而可把1000M网卡等高性能设备的能力发挥到极致,突破传统数据传输瓶颈。

高可靠性:NL360采用的ECC内存可纠正绝大多数内存错误,减少宕机时间;RAID技术为NL360提供绝对可靠的数据保护和加速传输功能;冗余双电源可使系统24*7不停顿运行,双千兆网卡在实现高速数据传输的同时可通过网卡冗余技术保证网路畅通无阻。

高可用性:NL360支持热插拔硬盘和热插拔电源,方便实现在线维护,可使用户关键业务不至与中断,杜绝了数据灾难的发生。

高扩展能力:NL360最高支持双路XEON处理器,存储最大可扩展至4个内置、9个热插拔硬盘,汇集最高近1000G的海量存储,DDR内存更可达到12GB,加上双电源的应用,用户可根据自身需要轻松升级,满足快速增长的商业数据、工作任务的苛刻需求。

可管理性:NL360采用标准的服务器管理:支持CPU温度、系统电压、风扇转速等的监控;支持AC掉电恢复;此外,NL360还支持浪潮自主开发的蓝海豚智能安装导航软件和猎鹰服务器管理软件。所有设计使缺乏专业管理人员的用户轻松管理自己的业务,极大降低总体拥有成本。

技术规格:

处理器 支持两路Intel Xeon处理器,主频最高可达2.2GHz 二级缓存 512KB 系统总线 400MHz 内存 ECC Registered DDR内存,最大容量可扩展到12GB 硬盘控制器 双通道Ultra160 SCSI控制器

存储 4块内置硬盘和9块热插拔硬盘,支持18G/36G/73G Ultra 160 SCSI硬盘 I/O扩展槽 1个64位133MHz PCI-X扩展槽; 2个64位100MHZ PCI-X扩展槽; 1个64位66MHz PCI-X扩展槽,2个32位33MHzPCI扩展槽

网络 集成两个Intel 1000Mbps网络控制器 显示 集成8M显存

电源 460W或550W单电源,可选1+1 400W塔式双电源 光驱 50X IDE光驱 软驱 1.44M 3.5“软驱

键盘鼠标 PS/2键盘和PS/2鼠标

I/O端口 1个串口,1个并口,2个USB口

监控管理特性 支持浪潮蓝海豚智能安装导航软件,可轻松完成系统设置、驱动程序制作及操作系统自动安装等工作;支持浪潮猎鹰服务器管理软件,可实现全面的服务器设备信

息监控、自动报警和恢复、远程管理等功能。

操作系统 Windows NT4.0,Windows 2000 Server,Netware5.0,UnixWare7.11,Red Hat Linux7.3 工作环境温度 5℃~35℃ 电源电压 220V 50Hz 系统尺寸 高467mm*宽376mm*深518mm 浪潮英信NP120服务器技术指标:

高性能 :NP120采用Xeon处理器,支持超线程技术,可在1颗物理处理器的基础上模拟出两颗逻辑处理器,有效提升资源利用率,同时Xeon处理器拥有512KB大容量二级缓存,减少了处理器到硬盘提取数据的时间,显著增强系统性能,DDR内存传输速率是SDRAM的两倍,在最容易出现性能瓶颈的磁盘系统,NP120采用10000转SCSI硬盘,通过双通道Ultra160 SCSI控制器,极大改善了数据的传输速率,作为网络的中心设备,服务器与外界进行数据交换的质量至关重要,NP120配备1个100M和1个1000M网络控制器,具有很高的网络带宽,同时支持网络的负载均衡,可合理地为不同任务分配网络带宽,提高工作效率。

高可靠性:NP120采用ECC DDR内存,可纠正绝大多数内存错误,减少宕机时间; NP120支持网卡冗余,提供冗余链路,保证网络时刻畅通。

网络安全设计

随着校园网的不断发展和应用,网络管理和安全防范问题也越来越复杂。为此,我校专门设立了网络管理中心,负责网络管理系统的建立和应用、线路和站点的监测、通信设备管理、全局目录管理、用户和文件管理及收费管理、用户培训等。同时,利用网管中心,可以方便地采取各种安全性措施,控制通信。内容可分为下列6项:

(1)、系统管理随时掌握网络内任何设备的增减与变动,管理所有网络设备的设置参数。当故障发生时,管理人员得以重设或改变网络设备的参数,维持网络的正常运作。

(2)、故障管理为确保网络系统的高稳定性,在网络出现问题时,必须及时察觉问题的所在。它包含所有节点动作状态、故障记录的追踪与检查及平常对各种通讯协议的测试。

(3)、效率管理在于评估网络系统的运作,统计网络资源的运用及各种通讯协议的传输量等,更可提供未来网络提升或更新规划的依据。

(4)、安全管理为防范不被授权的用户擅自使用网络资源,以及用户蓄意破坏网络系统的安全,要随时做好安全措施,如合法的设备存取控制与加密等。

(5)、计费管理了解网络使用时间,能针对各个局部网络做使用统计。一则可作为使用网络计费的依据,更可作为日后网络升级或更新规划的参考。

(6)、信息管理网络上的信息分成两部分,一是由管理员放置的信息,它们的品质一般较高;另一部分是由用户放置的,可能会有一些问题,要对这部分信息进行管理

第六章 总结

在网络信息时代的今天,面向新的需求和挑战,为了学校的科研、教学、管理的技术水平,为研究 12

开发和培养高层次人才建立现代化平台,Intranet/Internet技术的高速多媒体校园网。

整个高速多媒体校园网建设原则是”经济高效、领先实惠",既要领先一步,具有发展余地,又要比较实惠。校园网是集计算机技术、网络技术、多媒体技术于一体的系统,能够最大限度地调动学生对教学内容的参与性以及积极性。

通过本次网络工程实训大作业的制作,不但是对我这这学期所学知识的一个检验,也是对我计算机应用水平与写作水平的一个考核,而且还给了我一个找出自己不足的机会。由于时间较紧,加之经验的不足,在网站的整体设计及各模块功能的论叙可能不完全,有待于进一步的完善和改进。而且错误之处在所难免,希望老师批评指正。

论文完成的前提是老师给我提供了舒适的工作、学习环境,并给予我悉心的关怀与指导。在些表示衷心地感谢。老师认真负责的工作态度、严谨的治学风格,使我深受启发;开发的同时,和同学们之间的相互探讨也使我获益匪浅。所以我再次感谢老师和我的同学们。

再次向所有在本人设计过程中给予过帮助与关怀的所有朋友以及此次的搭档刘家辉同学表示深深的感谢!

第二篇:毕业论文-校园网设计与建设

交通信息工程系毕业论文

目:校园网设计与建设

校园网设计与建设

摘 要:本文着重论述了校园网设计与建设过程中确立建设校园网的目标,校园网的技术方案设计,信息资源建设,应用软件的开发,校园网工程实施五个关键问题。关键词:校园网;设计;建设;开发;管理;工程

Campus net design and construction

Author: Li Mengzhou

Travel information engineering software

Abstract: This article focuses on the campus network design and construction process of establishing the goal of building campus network, the campus network technology programme design, construction of information resources, software applications development, campus network project five key issues.Key words: campus network, design, construction, development, management, engineering 当今世界,科学技术突飞猛进。以计算机多媒体和网络技术为代表的信息技术,以惊人的发展速度,迅速在各领域运用,教育也面临信息技术的挑战。校园网建设作为学校教育信息化的基础工程已引起了我国教育行政部门和学校的高度重视,并在全国掀起了一股校园网建设的热潮。应此每个校园网的设计、建设都要经过周密的论证、谨慎的决策和紧张的施工。根据实践经验和研究,作者认为,在设计与建设校园网的过程中,要把握以下五个关键问题:

1.确立建设校园网的目标

确立校园网建设的目标,不仅要考虑技术方面,更要考虑环境、应用和管理等,必须与学校各方面改革、建设相结合,与学校长远发展相结合,科学论证和决策。根据这样的使用要求:建设一个技术先进、扩展性强、能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,并与有关广域相连,形成结构合理、内外沟通的校园计算机网络系统。在此基础上建立的校园网应具备以下三点应用目标:首先,学校的目的是通过教学过程来培养人才,因此对教学过程提供直接支持应是校园的基本功能。其次,校园网必须能够支持学校的日常办公和管理。再次,与Interent的联接也是校园网的基本功能之一。联接Interent可以使学校把目光投向更广阔的社会空间。大大扩展师生获取知识的途径,还可以增强校内外的沟通以及自由地发布教育消息。

2.校园网的技术方案设计

校园网的设计应尽量采用符合国际工业标准的、比较成熟的技术,兼顾网络技术的发展方向,选择结构化、可扩充、多用途的网络产品,保证网络在较长时间内不落后。同时网络

设计应结构合理,在通信网络、资源配置、系统服务和网络管理上有良好的分层设计,使网络结构清晰,便于使用、管理和维护。另外网络应坚持高效实用的原则,着眼于教学、科研、管理的实际需要,用有限的资金优先解决工作急需的问题。校园网的技术方案设计分以下5步:

(1)网络体系结构的设计

先进性:总体设计起点高,采用先进的计算机网络技术和管理模式,采用先进的网络设计、网络结构、开发工具,技术上采用市场占有率高、标准化、且技术成熟的目前网络流行的TCP/IP协议和目前最先进的千兆以太网和百兆以太网到桌面技术,保证网络的安全、稳定和容量。

实用性:综合考虑末来的扩展与保护投资,制定统一全面的发展规划,充分发挥设备效益,能使用户最方便地实现各种功能。

开放性:系统设计应采用开放技术、开放结构、开放系统组件和开放用户接口,以利于网络的维护、扩展升级及外界信息的沟通。

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和强壮性。

发展性:网络规划设计既要满足用户发展在配置上的预留,又能满足因技术发展需要而实现低成本扩展和升级的需求。

可靠性:服务器具备超强容错功能和先进的备份技术,交换机的模块化、端口冗余和网管功能,使日后的管理和维护更方便。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。

安全性:提供多层次安全控制手段,建立完善的安全管理体系,防止数据受侵击和破坏,有可靠的防病措施。

使用性:中文界面功能完善,界面友好,兼容性强。

抗干扰性:能满足当地电力的环境、电磁环境、气候环境等,抗干扰能力强。

经济性:投资合理,具有最高的性能价格比。突出体现在保护投资方面,系统的开放性,硬件设备的独立性,升级时能保护已有的投资。

高传输性:主干网1000兆,快速以太网100兆交换到桌面。

(2)确定合适的网络拓扑结构

当计算机台数较多或可靠性要求高时,优先考虑采用星型或树型连接;对于少数几台距离较远或可靠性要求不高,共享任务不繁重,可考虑用一根电缆进行总线型连接。实际的拓

扑结构常为以上两种方式的综合。

(3)设备的选择与布线系统的设计

该部分主要包括校园网布线工程设计、技术依据、设计标准和系统选型、质量管理措施、检测内容等。该部分负责的既是所有网络应用联系的桥梁,也是网络系统发挥效用的基础。其运行期限远远超过网络系统和应用系统的使用寿命。设计和施工质量的好坏将直接影响校园网现在和将来的正常运营。因此设计必须严格遵循相应的标准和规范。并以实用性、先进性、扩充性、灵活性和易管理等为设计基本原则,同时适当考虑未来在该系统上广泛的应用。系统主干及重要的支干链条路应考虑能支持千兆以太网、ATM等高速网络技术。重要链路既要支持已用网络技术下的叠加增容,也要考虑未来高速网络技术下的升级扩容,并留有适当的冗余。由于校园网规划全面考虑到了今天及未来整体的需求,在一期工程中,布线系统有可能受建设资金的影响只能完成部分的建设。因此该系统的一期设计应在统一规划的原则基础上充分考虑后期设计及实施的空间,使系统建设能够分期平滑地延续进行,保证投资得以充分合理的利用。区域子网建议采用开放式布线系统以利管理及扩展。布线系统的性能靠优良的规划设计来实现,而质量必须靠严格的工程管理才能得到保障,因此施工单位的人员资质及管理保障机制必须在方案中详细说明。

(4)网络系统的设计

该部分主要包括校园网网络系统的规划设计、管理(包括安全)技术、设计原则以及设备性能介绍、选择的技术依据、解决方案等。校园网网络系统的设计应当在总体规划的指导下做充分而周密的考虑。既要重点支持当前的应用又要兼顾未来规模的发展及需求结构的改变。学校的系统主干及重要的支干链条路希望依据当前需求在100M和1000M以太网做性价比较,为校方抉择提供参考。但考虑对未来应用需求更佳的支持,灵活的扩展性、可重组性以及平稳的升级能力应当在此给予相当的重视(如可考虑未来对ATM的支持等)。网络系统可考虑采用虚拟组网技术(VLAN),以利网络管理和提高网络效能。主干网络设备选择应考虑互操性。主干系统应重点关注高可靠性、高安全性、高效性和可管理性。校园网Internet的接入方式应提出几种选择建议。关键网络设备及部件的选择应详细说明并有比较依据。整个校园网建议采用统一的TCP/IP作为核心协议。具体解决方案应统一按照总体规划进行子网划分及IP地址的分配并适当考虑一定的冗余。每个应用点都应能申请得到独立的Intranet网IP地址,以便支持未来广泛的IP应用。一级节点到中心交换机的主干链路总带宽,可根据该节点对中心服务的需求量做相应设计调整。具有一定规模的校园网必须要强调网络管理及安全保障。网络管理在中小型校园网应采用集中式。远程访问支持拨号访问服务。网型结

构设计应以应用需求和易于管理为主兼顾地理环境。总之,优良的网络系统设计一定要与应用紧密结合。

(5)校园网配套设施的选择

配套设施包括机房、配线间、维护人员办公室和电源系统。机房应恒温恒湿。电源应安全可靠,容量满足满负荷运行的要求,解决电源屏蔽,避免电源对网络的干扰,电源设计、布线与网络设计、布线需同时考虑,固定设备不长期使用临时电源和移动电源。网络有充分的安全接地保护。供电电源对网络的可靠运行有着重要的影响。

3、信息资源建设

校园网价值的真正体现就在于丰富的软件资源。光靠学校自身力量是远远不够的,要走引进与建设相结合的路,联合多方面的力量,共同建设资源。可以考虑的途径有三条:第一是链接。将学校WWW服务器与Internet 上大量免费的教育教学资源网站进行链接,直接实现教育教学资源共享。第二是镜像。通过与Internet上一些高水平、高质量的教学资源库建立全部或者部分镜像,以获取更新、更专业化的资源。第三是自主建设。一方面由学校教师把自己的教案和开发的课件存入资料库,另一方面根据教学需要专门收集网站和市场上优秀的CAI软件。资料建设中还应该考虑创建良好的资源搜索引擎,使建好的资源库发挥充分的作用。

4、应用软件的开发

为发充分发挥校园网的作用,各校应根据自身的条件及需求直接购买或自主开发或出资聘请专业人员,专业公司共同开发适合自身需求及特点的一些应用软件,如网络办公软件,财务软件,图书管理系统,教学管理系统软件,网络综合信息服务平台,基于PC的数据库服务器软件产品等。

5、校园网工程实施

校园网建设程序主要包括立项、设计方案论证、选择厂商、工程施工、交接验收和人员培训。

(1)立项 学校提出可行性报告,由有关部门批准。

(2)方案论证 由学校或有关部门组织校内外专家审查论证。

(3)选择技术、施工力量雄厚,经验丰富,有良好售后服务,信誉良好的厂商承包工

程。

(4)工程实施 ① 布线设计及施工督导 完成结构化布线方案,配合有关部门完成强电线路和网络结构化布线的施工。② 线路测试 工程完工后,选定专用仪器按EIA/TIA TSB-67《非屏蔽双绞线系统舆性能验收规范》对系统测试,并提交测试报告。③ 系统联调 在链路测试后,选择若干节点,联接网络设备进行联通测试,并提交测试报告。

(5)工程验收 在施工质量达到合同要求,性能测试合格和软件验收合格前提下,双方签字认定工程验收合格。①网络硬件系统验收 校方可以在线路测试和系统联调阶段派技术人员参加测试验收。也可在施工方提交测试报告后,组织技术人员进行复测验收。②网络软件系统验收 检查应配置软件是否齐全,并逐一进行操作检验。软件应运行畅通,圆满实现各种功能。③技术资料移交 承建方向校方移交设计、施工、配线等全纸资料,校方由专人清点接收入档管理以备查。

(6)工程培训 对校方教师、技术、管理人员进行培训,形成一支能使校园网正常运行的软硬件管理建设队伍。校园网是一项投资大、技术含量高的大型工程,各地都刚刚起步,缺乏实验经验,无现成模式可套用,各校只有遵循“统一规划,分步实施,逐步到位,讲究实效”的建网原则,大胆实践,善于总结,摸索出符合教育信息化要求的最佳方案。

参考文献:

[1] 教育部基教司 《校园网建设规范(征求意见稿)》

[2] 孟凡坤.www网站 《校园网解决方案分析》

[3] 曾 隽.《实验教学与装备》99第四期 《试论校园网络的规划与管理》 [4] 姜荣根.《实验教学与装备》99第四期 《校园网的设计与建设原理》 [5]《现代教育装备信息》

[6]伍培.《局域网实战作答》.计算机应用文摘1999.第四期 [7]崔亚峰,刘邦奇.《校园网建设纲要》.计算机世界日报.1999.6.21 [8](美)Andrew S.Tsanenbaum著.熊桂喜,王小虎等译.《计算机网络》(第三版).清华大学出版社.1998

第三篇:wlan校园网毕业论文

摘要:

无线局域网作为信息时代的新兴技术,已经迅速发展起来。而其中高校对网络应用的需求也越来越强烈,高效便捷的无线局域网建设越来越成为当今高校建设数字化校园的一个有效手段。本文简要介绍了 WLAN 的技术特点,通过对高校校园网及其用户进行分析,通过对无线局域网的分析,阐述了校园 WLAN 的的优势, 提出了高校覆盖无线局域网的设计思路并实现,为高校无线局域网的建设提供参考。

关键字:WLAN网络技术 高校 优势

一、WLAN的简介

(一)WLAN的概念:

WLAN(W i r e l e s s L o c a l A r e a Network),即无线局域网,是指以无线信道作传输媒介的计算机局域网,是有线联网方式的重要补充和延伸,并逐渐成为计算机网络中一个至关重要的组成部分,广泛适用于需要可移动数据处理或无法进行物理传输介质布线的领域。随着 EEE802.11 无线网络标准的制定与发展,使无线网络技术更加成熟与完善,并已成功的广泛应用于众多行业,如金融证券、教育、大型企业、工矿港口、政府机关、酒店、机场、军队等。它可以提供传统有线局域网 LAN(Local Area Network)的功能,能够使用户真正实现随时、随地、随意的宽带网络接入。

(二)WLAN的特点:

1.网络综合成本低:WLAN 最大的优势就是免去或减少了网络布线的工作量,铺设无须掘沟埋管,省去了大量线路铺设的费用和时间。

2.网络覆盖面广:只要安装了一个或多个无线接入点AP设备,就可建立覆盖整个建筑或地区的局域网络,它不受环境条件制约,网络的传输范围得到了拓宽。

3.组网灵活多样:WLAN可以按当时的需要容量来安装设备,甚至可以“现用现装”而传统有线网络,网络设备的安放位置受到网络信息点位置的限制,一旦 WLAN 建成后,在无线网的信号覆盖区域内任何一个位置都可以接入网络。4.具有强大的移动性WLAN的一个重大特性就是可以“随时、随地”地实现无线通信,资源共享、网络教学、视频会议等许许多多基于无线通信的技术将大大方便了师生们工作、学习。

(三)WLAN 的网络架构:

WLAN 网络从下往上的主要设备有 AP、POE 交换机、ONU、OLT 等,其网络架构如图1 所示。

1. 2 WLAN 的使用频率

WLAN IEEE 802. 11b /g 工作在 2. 4 GHz 频段,频率范围为2.400 0 ~2.483 5 GHz,共划分为 13 个子信道,每个子信道带宽为 22 MHz。为了避免干扰,通常使用的只有1,6,11 这3 个信道

二、高校对WLAN技术的需求分析

现在大部分高校都已建成有线网络,但是高校的不断扩大和发展,校园网的规模也随之不断扩大,也对现有校园网提出了更多和更高的要求。(一)教学的需求

现在高校大量开展多媒体教学和网络教学,越来越多的教室安装了多媒体教学系统,很多课程都需要通过网络来展示教学过程,以求达到更好地教学效果。学生则希望随时随地获取网络教学资源、提交作业、和任课教师进行在线交流等,教师则希望随时随地的访问校园网络资源、使用办公自动化系统、批改学生作业、在线指导学生学习等活动。但是有线的网络无法覆盖到校园的每一个角落,而且很多手持移动设备并不支持直接与有线网络交换信息。(二)端口数量的限制

高校中有很多特殊的地方无法布设太多有线网络接入点,如餐厅、图书馆、会议室等,并且很多建筑建设时间较长,不便施工,而老师学生拥有移动设备的越来越多,这些区域往往会在短时间内聚集大量需要网络的用户,而有线网络无法满足大量师生同时上网的需求。如果采用无线的方式,在有线的端口上连接无线AP(Access Point无线接入点),无需布线就可以轻松实现对有线端口扩展,可同时满足几十甚至上百用户连接网络的需求,满足师生需要。(三)办公、管理需求

随着高校网络建设的不断完善,越来越多的信息管理平台被应用到日常管理中,无线网络的广泛应用可以很好地弥补有线网络的不足,更好地延伸网络,满足对管理信息系统的应用需求,实现无纸化办公。(四)大型活动的需求

随着高校校园规模的不断扩展,办学规模的不断扩大,如学术交流会、人才交流会等各种大型活动也举办的越来越多,除此之外,学校每年定期举行的运动会、文艺汇演等活动,对网络也提出了需求,而这些活动又具有极大的灵活性,临时铺设、调试有线网络既浪费又容易出现故障。而WLAN技术可以实现对校园的每一个角落的无盲区覆盖,更好地满足各种活动对网络的需求。(五)高校格局变化的需求

现阶段,高校都在不断扩张,建立分校区,要为新建立的校区连接网络。有线网络模式下要铺设大量光纤、双绞线,费用高、施工难度大、工期长,对迅速扩展的高校形成了严重的瓶颈。而无线网络可以实现短距离校区的高带宽连通和新建校区网络的无缝覆盖,满足高校格局变化的需求。

三、与有线网络相比无线网络的优势分析

WLAN技术使网上的计算机具有可移动性,能快速、方便地解决有线方式不易实现的网络信道的连通问题。WLAN利用电磁波在空气中发送和接收数据,而无需线缆介质。与有线网络相比,WLAN具有以下优点:

1.安装便捷:无线局域网的安装工作简单,它无需施工许可证,不需要布线或开挖沟槽。它的安装时间只是安装有线网络时间的零头。

2.覆盖范围广:在有线网络中,网络设备的安放位置受网络信息点位置的限制。而无线局域网的通信范围,不受环境条件的限制,网络的传输范围大大拓宽,最大传输范围可达到几十公里。

3.经济节约:由于有线网络缺少灵活性,这就要求网络规划者尽可能地考虑未来发展的需要,所以往往导致预设大量利用率较低的信息点。而一旦网络的发展超出了设计规划,又要花费较多费用进行网络改造。WLAN不受布线接点位置的限制,具有传统局域网无法比拟的灵活性,可以避免或减少以上情况的发生。4.易于扩展:WLAN有多种配置方式,能够根据需要灵活选择。这样,WLAN就能胜任从只有几个用户的小型网络到上千用户的大型网络,并且能够提供像“漫游”(Roaming)等有线网络无法提供的特性。

5.传输速率高:WLAN的数据传输速率现在已经能够达到11Mbit/s,传输距离可远至20km以上。应用到正交频分复用(OFDM)技术的WLAN,甚至可以达到54Mbit/s。

6.此外,无线局域网的抗干扰性强,网络保密性好。对于有线局域网中的诸多安全问题,在无线局域网中基本上可以避免。而且相对于有线网络,无线局域网的组建、配置和维护较为容易,一般计算机工作人员都可以胜任网络的管理工作。由于WLAN具有多方面的优点,其发展十分迅速。在最近几年里,WLAN已经在医院、商店、工厂和学校等不适合网络布线的场合得到了广泛的应用。

四、WLAN规划和设计时需要考虑的问题

(一)、RF

设计问题对于任何WLAN的设计来说,也许最重要的设计难题是它使用射频(RF)无线电波进行通信。显然,无线网络发射RF波,但是如果RF波受到周围环境的影响,那么WLAN就会出现操作问题。你不能假设任何一种设置都支持RF通信,原因在于每一种情况下的工作状态是不同的。IEEE802.11WLAN主要工作在2.4GHz的工业、科学和医疗(ISM)频段[1]。一般而言,虽然已经证明ISM频段相当可靠,但是它的一些特性也会影响WLAN的性能: 1.1竞争设备

由于ISM RF频段是无许可证的,所以许多不同类型的无线设备也使用该频段,例如蓝牙设备、无线电话、紧急服务(警察和救火)无线电通信以及一些婴儿监控器等。1.2距离

在一定距离处,所有的RF信号都会至少损失一些信号强度。对无线网络来说,当距离达到无线设备有效范围的外边界时,这就将转化为带宽和信号完整性的损耗。即使是同一网络中的相同或者类似的设备,由于天线功率(增益)的不同,其操作范围的距离也可能会较远或者较近。在一个WLAN中,802.11b设备只能在天线或者发射机附近的30米范围内提供11Mbps的完全带宽。从发射机到接收点的距离每增加30米,就将损耗大约50%的带宽(如图1所示)。距离每增加30米,带宽损耗就会随之增加,在大约100米处,它的带宽将减小到只有1Mbps。

1.3WLAN的覆盖范围

如前所述图,距离与RF信号的带宽成反比。随着距离的增加,带宽和吞吐量会减小。典型的802.11bWLAN接入点的RF范围为100米。为了最大化接入点的覆盖范围,接入点应该位于中心位置,或者至少位于能够提供它所支持的最大覆盖范围的位置。在较大的覆盖区域内,应该规划使用多个接入点,使它们相互重叠,以便在WLAN的覆盖区域内提供无缝漫游。记住,应该将每个重叠的接入点设备工作在不同的信道,以免产生交调干扰。同时,无线局域网RF技术采用“先断开再连接”的握手方法,这意味着在建

立新连接之前,将中断旧的连接[4]。因此,最好不要将接入点的信号覆盖范围重叠得太多。在设计中包含额外接入点的一个好处是这个设计能够提一定程度的冗余,这样当一个接入点出现故障时,网络仍然能够继续向用户提供服务。冗余接入点的另一个好处是当WLAN扩张时,它能够在容量和覆盖能力之间进行权衡。

五、无线网络的结构特点

WMN由客户节点、Mesh路由器节点和网关节点组成。通常Mesh客户节点可以是笔记本电脑、PDA、W i-F i手机、RFID阅读器和无线传感器或控制器等;Mesh路由器可以是普通的PC,也可以是专门的嵌入式系统,如ARM(Advanced R i s c Ma-chines)等。若按WMN的结构层次,网络可分为平面结构、多级结构和混合结构

(一)平面网络结构

平面网络结构中所有的节点为对等结构,具有完全一致的特性,即每个节点均包含相同的MAC、路由、管理和安全等协议,既具有客户端节点的功能,也具有能够转发业务的路由器节点的功能。这是一种任意网状的拓扑结构,节点可以任意移动,网络拓扑结构会动态变化。本质上是一种Ad hoc网络结构模式,它可以在没有或不便利用现有网络基础设施的情况下提供一种通讯支撑环境。这种结构适用于节点数目较少且不需要接入到核心网络的应用场合。

(二)多级网络结构

多级网络结构分为上层和下层两个部分。在这种结构中,终端节点可以是普通的VoIP手机、笔记本电脑和无线PDA等。这些终端节点设备通过Mesh路由器接入到上层Mesh结构的网络中,实现网络节点的互联互通。这样的结构降低了系统建设成本,也提高了网络覆盖率和可靠性。

(三)混合网络结构

混合网络结构为以上两种结构的混合。在这种结构中,终端节点增加了具有转发和路由功能的Mesh设备,设备之间可以以Ad hoc方式互联,直接通信。一般来说,终端节点设备需要同时能够支持接入上层网络Mesh路由器和本层网络对等节点的功能。混合结构WMN如图1所示,Mesh客户端可以通过Mesh路由器接入骨干Mesh网络。这种结构提供了与其他网络的互连功能,如因特网、WLAN、WiMAX、蜂窝和传感器网络。同时,客户端的路由能力增强了网络的连通性,扩大了覆盖范围。这时的终端节点已不是现有的仅支持单一无线接入技术的设备,而是增加了具有转发和路由功能的Mesh设备,设备间可以直接通信。通常要求终端节点设备具备同时支持接入上层网络Mesh路由器和本层网络对等节点的功能

六、校内小型 WALN 的配置的方法。

(一)硬件连接方法

首先,将无线路由的电源接通,将网线的一端连接到路由器的 LAN 口的任意接口上,另外一端连接到计算机的网卡接口。硬件连接如图 所示。

(二)配置计算机

将计算机的有线网卡(即“本地连接”)的 i p 地址及 DNS 设置为自动获取。

1.Windows 2000或 Windows XP 系统中 IP 地址设为自动获取的方法右键单击“网上邻居”,选择属性,再右键单击“本地连接”,选择属性,双击“Internet协议(TCP/IP)”,选择“自动获得 IP 地址”和“自动获得 DNS 服务器地址”,点击“确定”,返回上一个界面,点击“确定”。2.Windows VISTA 或 Windows7 系统中 IP 地址设为自动获取的方法点击“开始—控制面板—网络和 Internet—网络和共享中心—管理网络连接—本地连接”,右键单击“本地连接”,选择“属性”。再双击“Internet 协议(TCP/IP)”,选择“自动获得 IP 地址”和“自动获得 DNS 服务器地址”,点击“确定”,返回上一个界面,点击“确定”。

(三)设置无线路由器 1.登陆路由器的设置页面,打开网页浏览器如图 所示,输入 192.168.1.1,然后回车,输入用户名和密码,均为 admin。

2.设置无线网络名称:点击左侧菜单中的“网络参数”,将路由器的 SSID 号设置为你所需要的名称。

3.禁用 DHCP 服务:选择左侧菜单中的“DHCP服务器”-“DHCP 服务”,将路由器中的 DHCP 服务禁用,即选中“不启用”,然后保存。

4.设置无线网络密码:如需要将无线信号加密,则选择相应的加密方式,并输入相应的访问密码,反之如不需要加密,则选择“不开启无线安全”。5.设置完毕后请选择左侧菜单中的“系统工具”-“重启路由器”,并重启无线路由器。

(四)连接无线网络信号

1.查看无线网络名称,并连接到你的无线网络右键单击“网上邻居”选择“属性”,选择“无线网络连接”后右键单击,选择“查看可用的无线连接”,点击“刷新网络列表”,选择路由器的无线网络名称并双击。

2.输入无线网络输入无线网络的密匙并再次确认输入,单击“连接”并等待连接成功。

3.成功连接后,无线网络会显示“已连接”。

(五)校园网内的认证拨号上网

1.输入你所申请的校园网账号及密码,然后选择“属性”,在“使用网卡”选项中选择计算机中相应的无线网卡名称,然后点击连接。2.确认连接成功后即可正常上网。连接属性设置如图 所示

七、实例分析WLAN在学校的建设目标和方案

(一)设计原则滁州职业技术学院无线网建设目标和方案

滁州职业技术学院无线网的建设目标为:

(1)实现校区内主要教学、试验和办公场所室内的无线覆盖;

(2)实现室外所有活动区域的无线信号覆盖;

(3)实现无线网状网设备间无线互联;

(4)实现无线网络与现有有线网络之间的无缝联接;

(5)实现无线终端安全接入;

(6)实现无线网络设备集中管理。方案设计原则遵循可靠性、兼容性、可扩展性、可管性、可维护性和安全性等要求。

(二)滁州职业技术学院无线网络的配置和部署

为了使WMN具备良好的可扩展性、容错性、自调节能力,大的覆盖范围和网络容量,需要对网络配置和部署进行研究。

首先,需要对移动性较弱,组成骨干网的Mesh路由器的部署位置进行规划,一方面在保证不出现无线信号覆盖盲区的前提下,需要的Mesh路由器需要量尽可能地低以降低成本;另一方面,在热点区域,提供多条路径以增加用户接入数。可以结合多入多出(MIMO)和方向性天线技术等来进一步提高网络传输能力。Mesh路由器能提供各种异构网络的接入服务,因此,如何分配Mesh路由器的多个无口

以保证各个网络之间的连通性,是WMN应该解决的问题。此外,在WMN中,采用多信道的方法可以用来增加网络的吞吐量,但在无线多跳的环境下,多信道的通信方式也面临更多的亟待解决的问题。

(三)滁州职业技术学院网络拓扑 滁州职业技术学院网络拓扑

拟采用厦门大学海韵校区无线Mesh 组网的拓扑结构:

(1)采用Azalea金梭MSR2000无线路由器。

(2)Backhaul采用5.8G频段,天线采用定向天线,避免相互之间的干扰。

(3)Access采用2.4G频段,为了减小各个站点之间的相互干扰,所有站点均采用定向扇区天线覆盖。该方案采用了两个有线接入点接入校园有线网络,其他各点通过无线链路网状互联,充分考虑了网络的可靠性、冗余能力、自愈能力,方案设计具有前瞻性,能够满足将来网络向更高性能扩展的能力,在保证系统的稳定性和带宽的基础上实现了无线链路冗余。通过搭建的无线网络,能够为学院的师生提供无线上网、无线视频监控、无线网络教学、Wi-Fi语音等多种业务。师生可以随时随地通过笔记本电脑、PDA等各种无线终端连入校园网及互联网,更为方便、高效地共享信息资源。不仅教学手段和课余生活能得到极大的丰富,而且教学、科研和管理的水平也能得到相当的提高

八、实例分析:对某高校A宿舍楼的WLAN设计

某高校12 舍环境特殊,情况复杂,存在弧形区域,中央空地无遮挡。圆弧处 AP 信号极易穿过中央空地,辐射到对面寝室,造成干扰。其结构如图 所示,3. 问题汇总

在该高校 12 舍安装好 WLAN 系统后,通过收集及分析同学们所反映的具体情况,主要发现了以下几个主要问题: 无法获取 IP 地;Portal 页面打不开,速度慢;经常掉线。导致这些问题的主要原因为地址池的容量不够大,干扰严重,所在区域信号强度偏低,AP 负荷不均衡等。通过现场排查及测试,对2 楼扫描得到的 AP 个数及信号强度进行了整理,其AP 数量多达197 个,其中信号强度在 -45 dBm 以上的达64 个,占总数的1/3,情况非常复杂。具体数据见图 舍 2 楼 AP 个数及强度统计

以2-16 寝室为例,室内 AP 数量较多,信号强于-65 d B m的约占 1 /3。每信道 AP 数量过多,多个 AP 间出现 RF 重叠和相互干扰现象。通过专业软件的分析得到:信道1 里的包错误率为 30%,已超过警报临界值 20%;WLAN 802. 11 管理帧的 WLAN 带宽利用率目前是 14%(信道1),已超过警报临界值10% 3. 2 优化方案及效果

具体优化方案及效果如表 1 所示。优化前后设计图 对比如图4 所示。

3. 3 优化前后对比 3. 3. 1 业务测试结果 业务测试结果如表2 所示

从任意选取的3 个寝室下载 QQ 的速度来看,优化后 比优化前的下载速率有了大幅度提升,优化效果明显。3. 3. 2 业务测试结果

选取12 舍 3 楼进行优化前后信号强度及信噪比对 比,结果如图

5、图6 所示。

优化前后的信号强度对比

优化前后的噪音强度对比

就信号强度来说,优化前强度在 -30 dBm 以上的区域占80%,但优化后明显提升到了 92%;再来看信噪比,优化前70 dB 以上的区域占83%,但优化后上升为95%。通过对优化措施的实施及后续一系列的测试,结果表明,本次优化效果非常明显,信号覆盖范围扩大、强度及信噪比增强、下载速率提升。

九、几种重要的 WLAN 优化方案

针对目前已经测试及优化完成的所有高校,总结出 以下4 个比较重要的优化方案。2. 1 频点规划

在校园实际工程部署中,常常通过增加 AP 个数来缓解容量问题,这种做法在一定程度上提高了可用用户接入数,但是也大大提升了同一信道覆盖重叠的现象。为了尽可能减小 AP 在同一频点的干扰,可以采用以下方案进行优化: 1)若每层楼的 AP 个数不大于 3 个,则将它们的信道分别调整为1,6,11 中的1 个;2)若每层楼的 AP 个数大于等于 4 个,则根据它们信号强度的覆盖范围,将各 AP 间重合面积大的调整为不同频点,将重合面积小的调整为相同频点,力求扰达到最小;3)楼层间的 AP 也要进行考虑,上下楼层处于同一位置的2 个 AP 应调整为不同的频点。

2. 2 功率调整功率调整具体为: 1)用于室内放装模式时,天线接口处的输出功率不大于20 dBm;2)用于室内分布系统时,天线接口处的输出功率不大于20 dBm,射频输出等效全向辐射功率不大于27 dBm;3)用于室外覆盖时,射频输出等效全向辐射功率不大于27 dBm;4)发射功率支持远程调整,分别为最大功率的 1 /2,1 /4,1 /8。当上下楼层能够接收到本层某个 AP 信号,且强度较强时,在不影响本层使用的前提下,可以对其功率进行调整。2. 3 更换天线

根据天线的覆盖方式,可将天线分为全向天线和定向天线2 种。应根据楼栋的实际情况选择天线类型。

1)若楼栋是一字型,或类似的简单结构,则使用全向天线;2)若楼房是圆弧型,信号会辐射到各处,在本楼房内相互干扰,则根据实际情况使用定向天线。

2. 4 对室内分布系统进行调整

如果 AP 发射功率已经处于最大值,还不能满足信号强度的要求,那就需要移动 AP(直放型)或者天线的放置位置,使 AP 或天线的覆盖范围达到要求。或根据用户密集程度,对AP 进行适当的增减。对于室内分布型系统,建议使合路末端更靠近用户终端,用以增加用户终端的接收场强。

十、WLAN前景广阔中国将成/热区

WLAN是一种把以太网和无线通信结合起来的技术,能够让计算机和其它电子设备不用线路连接就可以在局域网中发送和接收高速数据。刚面世时它只是个别技术爱好者的玩物。而现在,随着Wi-Fi为主的接入技术进入市场,并逐渐产业化,特别是当世人广泛期待的3G时代并未如期而至,WLAN的高速发展更是成为了电信业发展一大亮点。

WLAN的全球发展及展望目前,WLAN在全球发展势头迅猛。Gartner公司的最新研究数据表明,在全球最大的000家公司中,有2/3的公司在2005年将采用Wi-Fi,而其中有1/3的公司已经采用了WLAN产品。比尔#盖茨也曾预言,WLAN必将广泛应用在家庭内部。

无线局域网在中国的应用2002年是国内WLAN运营市场比较活跃的一年。中国电信的/天翼通0服务、中国网通的/无线伴旅0服务开始在全国轰轰烈烈地开展,中国移动则从2002年第四季度开始在全国大规模地建设WLAN;中国联通也在2003年的CDMA20001x网络中引入WLAN技术来配合使用。可以说,中国的WLAN起步是比较快而且得到主流运营商积极响应的。到2003年中国WLAN设备市场规模为人民币4.3亿元(赛迪顾问),与2002的1.41亿元同比增长了205%。2003年中国WLAN设备市场总体保持快速增长,除了第二季度受/非典0影响有显著的下降外,其它季度都保持高速的增长。2003年全年平均季度增长率近30%,下半年由于行业和家庭用户WLAN建设快速启动,整体市场增幅有较大的飞跃。供应厂商数目的增多、多个802.11协议的出现以及芯片设计领域不断出现的创新,将促成一个非常活跃的无线局域网产品市场的出现。到了2004年一季度后,因为WAPI标准对国内电信运营商和一部分行业客户的设备采购积极性造成了一定影响,再加上部分消费者持币观望,造成2004年第一季度整体市场规模大幅回落。然而,2004年注定是WLAN的翻身年,流产的WAPI又给了它活力。当前WLAN作为一种提供局域覆盖、高速接入的无线接入技术在中国各运营商中迅速发展。如中国移动将WLAN与GPRS/3G形成互补,为用户提供热点地区高速、广域范围中、低速的数据业务,以降低GPRS/3G建网成本,并支持WLAN用户在全国WLAN覆盖范围内的漫游中国移动已经在全国31个省市铺设了1000多个/热点0。而中国网通已经在全国2000多座楼宇中布好了线,只要客户需要,很快就能开通/无限伴旅0WLAN服务。尽管目前中国无线局域网整体市场规模不大,市场发展速度很快。中国被公认为WLAN的发展热点地区。目前,中国的WLAN虽然是网络设备市场中的一个热点,但其市场整体规模尚小,市场仍需培育。

从市场发展看,中国巨大的市场潜力被各大WLAN设备和芯片厂商看好。同时,2008年是奥运年,也是IT技术的奥运盛会,对中国的IT业来说,其重要性无法估量。正如2000年的互联网让奥委会发出了/奥运会走到了互联网的十字路口0的慨叹,WLAN在2002年世界杯上的处子秀至今是WLAN厂商津津乐道的谈资,无疑,2008年将成为未来4年中国WLAN产业的一针长效兴奋剂。

致谢

经过进三个月的努力,论文终于完成,这是大学三年所学理论知识的积淀。大学生活即将结束,感谢四年来一直默默支持我的父母,感谢教授我所有课程的各位老师,感谢和我一起努力学习的各位同学,特别感谢论文指导老师夏磊老师在我论文方面的帮助,帮我多次修改和指出我的不足指出,非常感谢您。在我最困难的时候因为你们的鼓励和微笑让我奋然前行。

参考文献:

[1] Mattbew S.Gast.802.11W irelessNetwork:The Definitive Guide, second editon [M].NewYork.OReilly, 2005.[2] 王刚.无线校园网的设计与实现[J].安徽电子信息职业技术学院学报, 2009.[3] 张俊兰,郭金平,刘冀.高校校园网设计方案[J].延安大学学报(自然科学版), 2010.[4] 胡文启,徐军,张伍荣.网络管理实战宝典[M].北京.清华大学出版社, 2009.[5] 李云,隆克平,吴诗其,等. IEEE 802.11 DCF 性能分析及改[J]. 电子

学报,2003(10):1447-1451.

[6] 盛敏,李建东,史淡. IEEE802. n 无线局域网络性能分析[J]. 电子学

报,2004(12):148-152. [7] 马凤国,段斌,孙耀辉. 无线局域网网络规划[J]. 中兴通信技术,2004(3):39-41.

[8] 吕迪波,王琼. 基于混合 WLAN 网络的吞吐量特性研究[J]. 电视技 术,2008,32(12):65-67.

[9] RAO K R,BOJKOVIE Z S,MILOVANOVIE D A. 多媒体通信系统技 术、标准及网络[M]. 北京: 人民邮电出版社,2001

第四篇: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。

第五篇: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。

下载xx校园网分析与设计_毕业论文word格式文档
下载xx校园网分析与设计_毕业论文.doc
将本文档下载到自己电脑,方便修改和收藏,请勿使用迅雷等下载。
点此处下载文档

文档为doc格式


声明:本文内容由互联网用户自发贡献自行上传,本网站不拥有所有权,未作人工编辑处理,也不承担相关法律责任。如果您发现有涉嫌版权的内容,欢迎发送邮件至:645879355@qq.com 进行举报,并提供相关证据,工作人员会在5个工作日内联系你,一经查实,本站将立刻删除涉嫌侵权内容。

相关范文推荐

    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,......

    毕业论文本科题目:无线校园网的设计与优化

    无线校园网的设计与优化 南阳理工学院 毕业设计(论文) 题目:无线校园网的设计与优化 姓名:唐 家 辉 学号:64202128专业:计算机科学与技术 系别:计算机科学与技术系 指导教师:吴 绍......

    毕业论文详细--校园网组建

    2003届 毕业设计(论文)任务书姓 名: 叶存储 专 业: 计算机应用与技术 铺导老师: 谢 川杭州职业技术学院 2003 年4月 摘 要本组网主要完成对杭州职业技术学院校内网络的组网,步......

    毕业论文设计之浅谈校园网建设与安全维护5篇

    基于网络的毕业论文设计 浅谈校园网建设与安全维护 【摘要】随着信息化社会的到来,网络正逐渐改变着人们的工作、生活和学习方式。校园网对提高学校的教育教学质量,推进以创新......

    中小型校园网规划与设计

    实验报告 实验五 中小型校园网规划与设计 一、 实验需求分析: 利用所学知识,对包头师范学院需求进行调研,并根据学校需求和特点进行网络规划与设计。校内所有教学楼、实验室、......

    校园网的规划与设计

    校园网的规划与设计 摘 要:根据中职学校的需求,设计及建立一个先进、实用、快速、安全的校园网。 关键词:需求分析;结构设计;实现方案;IP管理1 学校需求分析国家对中职学校评估体......

    校园网设计感想

    校园局域网设计感想 电商0902班 龙辉 34号 通过本次设计,使我对局域网的有了更深层次的认识,让我对局域网的设计更加了解。校园局域网设计是一次实践性较强的课程,其中不但涉及......

    校园网设计原则

    设计与建设校园网站的原则 校园网络建设是一项大型网络工程,其设计和建设是否合理对校园网的未来发展和产生的效益起着极为重要的作用。在现代教育教学中,把校园网上与Interne......