2023年某中学学校网络规划与设计方案.docx

某中学学校网络规划与设计方案 计算机网络课程设计 课 题: 某中学的校园网规划设计__ 姓 名：__ _______ 学 号：_ _______ 同组姓名：_ 专业班级：计算机 ________ 指导教师：________ ________ __ 评阅意见：评定成绩：指导老师签名：年 月 日 设计2023 _________ 某中学学校校园网规划方案 目 录 目 录 1 第一章 具体设计任务 2 1.1题目 2 1.2任务 2 1.3课程设计目的和意义 2 1.4设计原那么 2 第二章 用户需求分析 4 2.1 校园网应提供如下功能 4 2.2校园网对主机系统的主要要求 5 2.3校园网络系统设计方案应满足如下要求 5 2.4校园网对网络设备的要求 5 2.5系统集成所共同遵循的设计原那么 6 2.6系统集成所共同追求的设计目标 6 第三章 网络规划 6 3.1设计思想 6 3.2网络设计原那么 6 3.3网络拓扑图 7 3.4具体设计 8 第四章 网络设计方案 10 4.1校园网拓朴结构的总体描述 10 4.2校园网采用的协议标 11 4.3校园网采用的网络操作系统 13 第五章 网络测试 14 5.1以下列图为本系统的虚拟网络实现图 14 5.2试联通性 14 第六章 个人体会 16 6.1个人体会 16 参考文献 17 第一章 具体设计任务 1．1题目：校园网网络构建方案设计与实现 1．2任务：某高校现有两个地理位置别离的分校区，每个校区入网信息点有2000多个，现准备通过科教网接入因特网，但从科教网只申请到4个C类网络〔222.191.1.0——222.191.4.0〕，为了平安，要求每个分校区的学生公寓子网和教师子网不在同一播送域。同时，学校有假设干台应用效劳器，同时对内和对外提供Web等网络效劳。 1．3课程设计目的和意义：通过对生产实习的学习，我们已经对网络配置和路由交换有一定程度的掌握，经过这一周的课程设计，让我们进一步地掌握网络配置方面的知识，正所谓学海无涯，同时温故而知新；课程设计就是学习过后的一个实践，光说不练也白搭，只有真正做出东西来了才算得上真正学到了东西，总之，课程设计就是为了温故知识，加以实践，更好地掌握网络配置相关的知识。 1．4设计原那么：1.拓扑设计 局域网采用星型网络拓朴结构，星型拓朴结构为现在较为流行的一种网络结构，它是以一台中心处理机〔通信设备〕为主而构成的网络，其它入网机器仅与该中心处理机之间有直接的物理链路，中心处理机采用分时或轮询的方法为入网机器效劳，所有的数据必须经过中心处理机。由于所有节点的往外传输都必须经过中央节点来处理，因此，对中央节点的要求比拟高。 优点是网络结构简单，易于维护，便于管理〔集中式〕；每台入网机均需物理线路与处理机互连，线路利用率低；处理机负载重〔需处理所有的效劳〕，因为任何两台入网机之间交换信息，都必须通过中心处理机；入网主机故障不影响整个网络的正常工作。对该网络支持的设备生产厂商有较好的技术支持。 局域网内的所有工作节点通过双绞线与交换机相连形成一个星型网络。办公建议采用品牌的商用机，商用机运行比拟稳定，而且比拟耐用，运算速度较快，较适于开发使用。 2.设计原那么 网络系统的建设在实用的前提下，应当在投资保护及长远性方面做适当考虑，在技术上、系统能力上要保持五年左右的先进性。并且从学校的利益出发，从技术上讲应该采用标准、开放、可扩充的、能与其它厂商产品配套使用的设计。 根据校园网的总体需求，结合对应用系统的考虑，本次网络建设的设计目标是：高性能、高可靠性、高稳定性、高平安性、易管理的万兆骨干网络平台。 我们遵循以下的原那么进行网络设计：实用性和经济性：网络建设应始终贯彻面向应用，注重实效的方针，坚持实用、经济的原那么，建设的万兆骨干网络平台，保护用户的投资。 先进性和成熟性：网络建设设计既要采用先进的概念、技术和方法，又要注意结构、设备、工具的相对成熟。不但能反映当今的先进水平，而且具有开展潜力，能保证在未来假设干年内占主导地位，保证贵校网络建设的领先地位，采用万兆以太网技术来构建网络主干线路。 可靠性和稳定性：在考虑技术先进性和开放性的同时，还应从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及保修能力等方面着手，确保系统运行的可靠性和稳定性，到达最大的平均无故障时间，锐捷网络做为国内知名品牌，网络领导厂商，其产品的可靠性和稳定性是一流的。 为了保证骨干网络平台的健壮性和链路冗余性，建议网络实施时在学校启用千兆备份线路。在学校启用物理链路冗余机制，保证任何一条线路出现故障后骨干网络平台的可用性。 平安性和保密性：在网络设计中，既考虑信息资源的充分共享，更要注意信息的保护和隔离，因此系统应分别针对不同的应用和不同的网络通信环境，采取不同的措施，包括端口隔离、路由过滤、防DDoS拒绝效劳攻击、防IP扫描、系统平安机制、多种数据访问权限控制等，锐捷网络充分考虑平安性，针对的各种应用，有多种的保护机制，如划分VLAN、IP/MAC地址绑定〔过滤〕、ACL、路由过滤、防DDoS拒绝效劳攻击、防IP扫描、802.1x认证机制、SSH加密连接等具体技术提升整个网络的平安性。 可扩展性和可管理性：由于信息技术和人们对于新技术的需求开展都非常迅速，为了防止不必要的重复投资，我们必须选择具有一定扩展能力的设备，能够保证在网络规模逐渐扩大的时候，不需要增加新的设备，而只需要增加一定数量的模块就行。最好能够做到在网络技术进一步开展，现有模块不支持新技术的情况下，只需要更换相应模块，而不需要更换整个设备。 为了适应网络结构变化的要求，必须充分考虑以最简便的方法、最低的投资，实现系统的扩展和维护。为了便于扩展，对于核心设备必须采用模块化高密度端口的设备，便于将来升级和扩展。 先进的设备必须配合先进的管理和维护方法，才能够发挥最大的作用。全线采用基于SNMP标准的可网管产品，到达全程网管，降低了人力资源的费用，提高网络的易用性、可管理性，同时又具有很好的可扩充性。 第二章 用户需求分析 2.1 校园网应提供如下功能：〔1〕连接校内所有教学楼、实验室、办公楼中的PC。 〔2〕同时支持约600用户浏览Internet。 〔3〕提供丰富的网络效劳，实现广泛的软件，硬件资源共享，包括：〔A〕提供根本的Internet网络效劳功能：如电子邮件、文件传输、远程、新闻组讨论、电子公告牌、域名效劳等。 〔B〕提供校内各个管理机构的办公自动化：l 提供财务查询，报账效劳。 l 提供受存取权控制的文件、档案查询效劳。 l 提供贵重设备仪器及其它设备信息的管理效劳。 l 提供各学科专业资料数据库效劳。 l 提供学校自己的管理信息系统〔MIS〕。 〔C〕提供图书，文献查询与检索效劳，增强校图书馆信息自动化能力。 〔D〕全校共享软件库效劳，防止重复投资，发挥最大效益。 〔E〕提供CAI教学和科研的便利条件。 〔F〕经广域网接口，提供国内外计算机系统的互连，为国际间的信息交流和科研合作，为学校快速获得最新教学成果及技术合作等创造良好的信息通路。 2.2校园网对主机系统的主要要求：l 主机系统应采用国际上较新的主流技术，并具有良好的向后扩展能力；l 主机系统应具有高的可靠性，能长时间连续工作，并有容错措施；l 支持通用大型数据库，如SQL、Oracle等；l 具有广泛的软件支持，软件兼容性好，并支持多种传输协议；l 能与Internet互联，可提供互联网的应用，如WWW浏览效劳、FTP文件传输效劳、E-mail电子邮件效劳、NEWS新闻组讨论等效劳；l 支持SNMP网络管理协议，具有良好的可管理性和可维护性；2.3校园网络系统设计方案应满足如下要求：l 网络方案应采用成熟的技术，并尽可能采用先进的技术；l 采用国际统一标准，以拥有广泛的支持厂商，最大限度的采用同一厂家的产品；l 方案应合理分配带宽，使用户不受网上“塞车〞的影响；l 应充分考虑未来可能的应用，如桌面将承受大型应用软件和多媒体传输需求的压力；l 该网络方案要具有高扩展性。能为用户未来数目的扩展具有调整、扩充的手段和方法；l 该网络应是面向连接的，能够实现虚拟网〔VLAN〕连接；l 考虑对用户现有网络的平滑过度，使学校现有陈旧设备尽量保持较好的利用价值；2.4校园网对网络设备的要求：l 高性能；所有网络设备都应足够的吞吐量；l 高可靠性和高可用性；应考虑多种容错技术；l 可管理性；所有网络设备均可用适当的网管软件进行监控、管理和设置；l 采用国际统一的标准；2.5系统集成所共同遵循的设计原那么：l 本着实用的原那么，尽量使用成熟先进的平台软件，以缩短教学课件的开发周期；l 采用分布式的结构，以便于开发和维护；l 采用集群解决方案，以保证连续工作；l 为保证网络速度而采用高的带宽；l 追求最高的性能价格比。 2.6系统集成所共同追求的设计目标：l 建成一个具有高可靠性和开放性的校园网络，它应支持流行的SNMP等网络管理协议；l 采用Internet上的标准协议--TCP/IP协议，提供校园内部及面向全球的WWW效劳、FTP效劳、NEWS效劳、电子邮件效劳，实现与国际互联网的完全接轨；l 同时它还应具有支持通用大型数据库的功能，支持多种协议，具有良好的软件支持；l 采用模块化结构设计，容易升级；l 最后，它还应针对学校的教学特点，具有一些根本的教学功能，以完成学校的根本教学任务。 第三章 网络规划 3．1设计思想 校园网设计主要包括以下几个局部：校园内部主干设计、效劳器系统设计、校园网应用设计。 3．2网络设计原那么 校园网的总体设计原那么是：开放性——采用开放的网络体系以方便网络的升级、扩展和互联；可扩充性——从主干网络设备的选型及其模块、管理软件和网络整体机构以及技术的开放性来保证系统的可扩充性；可管理性——利用合理的网络规划策略提供强大的网络管理功能；平安性——内部网络之间、内部网络与外部公网之间的互联，利用Vlan/Elan 以及防火墙等对访问进行控制，确保网络的平安。 3．3网络拓扑图 校园主干网采用一台千兆多层交换机作为中心交换机，配置多台二层换机作为二级交换机；在网络中心配置多台工作站，一台主机房工作站，一台连接外部网络的路由器，同时在路由器上配置相应的拨号访问模块，供拨号用户访问校园网。 二级交换机通过千兆光纤上连接到主干交换机上，构成星形的拓扑结构，使得主干网具有较好的可扩展性和可管理性。 图一 校园网络拓扑图1 图二 校园网络拓扑图 3.4具体设计 〔1〕整体结构设计 根据需求分析，以层次化的网络设计方法，选择适宜的网络技术，设计一个性能价格比相对优化的网络解决方案，该网络要实现各种资源的兼容性，网络整体平安性、先进性、可靠性，后续网络的可扩展性、易管理性、高有效带宽等。主要包括:组网技术的选择，子网的划分与隔离，共享资源的配置，应用效劳器的设置，IP地址规划等，综合布线系统的规划。 〔2〕IP规划 中学校园网IP地址分配表 安放地址 使用者 机器名 IP地址 掩码 备注 　 中学网机房主效劳器 HP_ntserver 172.16.7.1 255.255.255.0 　 　 中学校园网主效劳器 web 172.16.1.1 　 　 校园内主交换机 　 SwitchE C3550 172.16.10.1 255.255.255.0　 　 教学楼主交换机 　 SwitchD C3550 172.16.11.1 255.255.255.0 　以第一教学楼为例 教学楼一楼 　 Switch1 C2900 172.16.11.26 255.255.255.0 　 教学楼二楼 　 Switch2 C2900 172.16.11.51 255.255.255.0 　 教学楼三楼 　 Switch3 C2900 172.16.11.76 255.255.255.0 　 教学楼四楼 　 Switch4 C2900 172.16.11.101 255.2