校园网络规划和建设(毕业设计)

毕业设计（论文）课题名称：校园网络规划和建设指导教师：系别：专业：班级：姓名：校园网络规划和建设摘要随着网络的逐步普及，大部分学校正加紧对信息化教育的规划和建设，校园网络的规模和应用水平已成为衡量学校教学与科研综合实力的一个重要指标。安徽工商职业学院（新校区）的校园网络现状总体上还是不完善的，没有全面系统的铺设宽带，教室、宿舍等信息点需求量比较大的场所无法得到满足，大部分学生还只能选用单一的拨号上网方式。鉴于此，本设计针对校园目前的实际情况和在充分调研的基础上，结合目前技术的发展方向以及学院的实际需求，制订了以千兆网络为主干的学院校园网建设的整体设计方案，并通过校园网的设计与建设，通过各种协议的链接与设备的选购，从而实现真正意义上的宽带多媒体网络，为师生提供教学、科研等得综合信息服务。其最终建设目标是建设一个借助信息化教育和管理手段的高水平的智能化、数字化的教学园区网络，最终完成统一软件资源平台的构建，实现统一网络管理、统一软件资源系统，并实现在线服务、教育资源共享等各种应用，利用现代信息技术从事管理、教学和科学研究的工作。关键词：校园网络交换机VLAN划分设备选型I目录摘要................................................II一、引言...............................................11.1背景及意义..........................................11.2校园网建设的原则....................................1二校园网络需求分析....................................22.1学校主要建筑........................................22.2学校建筑现状分析....................................32.3信息点分布需求分析..................................42.4学校VLAN需求划分...................................42.6网络功能需求分析....................................5三校园网络规划设计....................................63.1校园网络拓扑图......................................63.2VLAN的划分.........................................73.3VLAN及IP地址规划................................10四网络管理和安全.....................................114.1VLAN配置划分......................................114.2IP地址设置........................................134.3VTP的应用.........................................134.4STP生成树协议.....................................144.5OSPF配置..........................................15校园网络规划和建设II4.6ACL的实现.........................................164.7NAT的实现.........................................164.8服务器的应用.......................................174.9网络安全...........................................18五设备选型及工程报价.................................21总结..................................................24谢辞..................................错误!未定义书签。参考文献..............................................261一、引言（一）背景及意义信息时代的变革与发展，带动了整个世界的深刻变革。网络、计算机技术的进步和应用软件的提高，使计算机变的越来越容易使用，它们正被广泛地使用，并迅速改变着人们的生活、学习、工作方式。在一个好的校园网里人们用计算机和网络进行工作、交流和学习，计算机改变了人的教学方式，同时也改变了人的学习方式。社会变的很快，我们必须跟上时代的步伐，因此在经济条件允许的情况下，尽快尽早的建设校园网好处将是显著的和长远的。信息技术的快速发展，教育信息化水平正成为衡量学校总体发展水平的重要因素，网络技术的应用对高校的教学手段和教育管理体系的促进作用是巨大的。1995年中国教育和科研计算机网（Cernet）建设全面启动，全国各地的高校开始建设自己的计算机校园网。校园网建设是高校建设的重要组成部分，建设高质量的局域网，才能充分发挥网络资源管理和应用的优势，进行信息交流、资源共享、科学计算和科学研究与合作。校园网的建设与应用，极大地丰富和完善了教育资源，拓宽了学生获取知识的渠道，改善了教学效果，提高了学校的现代化管理水平，促进了教育的社会化，因此，如何进一步搞好校园网的建设，充分发挥校园网的作用，组建高性能，低成本的校园网，是各个高校正在探索和思考的问题。简单来说，对于校园网，丰富的应用是关键，而稳定可靠的网络是基础，完善的安全和管理手段是保障。（二）校园网建设的原则校园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、高安全性、易管理的网络平台。我们遵循以下的原则进行网络设计：（1）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，达到最大的平均无故障时间。（2）先进性在满足用户需求的前提下，充分考虑信息社会迅猛发展的趋势，在技术上适度超前，使提出的方案将布线系统建设成先进的、现代化的信息系统。采用最先进的校园网络规划和建设2组网技术，选用代表当今世界潮流趋势的网络产品，才能在未来的发展中保持技术领先。（3）安全性网络的安全性是网络的一个重要的指标，网络设计从结构设计、产品选择以及网络管理上要对网络的安全性作出保证。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，包括划分VLAN、路由过滤、系统安全机制、加密机制、多种数据访问权限控制等技术提升整个网络的安全性。在选材方面，高性能的防火墙等设备也是必要的选择。（4）实用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、经济的原则。设备选型也不能过于超前，一定要经济实用。对于模块化的网络设备，要对模块进行有效的利用。在实现先进性、可靠性的前提下，达到功能和经济的优化设计。综合布线系统各个部分都采用高质量材料和标准化部件，并按照标准施工和严格检测，保证系统技术性能优良可靠，满足目前和今后通信需要，且在维护管理中减少维修工作，节省管理费用。二校园网络需求分析（一）学校主要建筑设计一个网络，首先要实地考察各个连接点的实际情况，为用户分析目前面临的主要问题，确定用户对网络的真正需求，才能选择、设计出合适的网络结构和网络技术。首先，看一下学校主要建筑，如图2-1所示：安徽工商职业学院2012届毕业论文（设计）3图2-1学校建筑俯视图如图2-2可以看出，校园主要有行政楼、教学楼、实训楼、学生宿舍、食堂、图文信息中心六个建筑物，本案例以此划分子网。此外，实习基地、教职工宿舍区等建筑未在图中标出，这些地方的子网划分会在下文中提及。（二）学校建筑现状分析对学校建筑的分析如图2-2所示：学生宿舍1—10#（教工宿舍区）核心交换机行政楼（实习基地）教学楼A—D图文信息中心食堂实训楼校园网络规划和建设4图2-2学校建筑图如图分析，学校分为行政楼、实训楼、教学楼、学生宿舍、食堂、图文信息中心。其中行政楼有南北两栋建筑，教学楼分为A、B、C、D栋楼，学生宿舍共有10栋楼组成。（三）信息点分布需求分析对学校信息点进行了分析，每间教室（含多媒体教室）分配2个信息点，每间宿舍2个信息点，各办公室分配4个信息点，具体信息点数量如表2-1所示：大楼建筑规模信息点信息点合计行政楼4层514514实训楼5层134134教学楼A座100460B座100C座100D座100办公室60学生宿舍1#8025922#803#804#4325#4326#4327#4328#809#43210#432食堂3层3030图文信息中心3层186186总计：3916表2-1学校信息点的分析表（四）学校VLAN需求划分安徽工商职业学院2012届毕业论文（设计）5VLAN（VirtualLocalAreaNetwork）称为虚拟局域网，是指在逻辑上将物理的LAN分成不同小的逻辑子网，每一个逻辑子网就是一个单独的播域。简单地说，就是将一个大的物理的局域网（LAN）在交换机上通过软件划分成若干个小的虚拟的局域网（VLAN）。因为交换机通信的原理就是要通过“广播”来发现通往的目的MAC地址，以便在交换机内部的MAC数据库建立MAC地址表，而广播不能跨越不同网段。例如学校的实训楼的VLAN划分，实训楼共有5层每层有近10间实验实训教室。划分VLAN可以分隔端口即使在同一个交换机上处于不通VLAN还是不能通信的，这样就避免了广播风暴，同时杜绝了网络通信的不安全，方便管理员的管理与配置,大大提高了校园网的性能。（五）网络功能需求分析1.校园基础应用平台（1）信息共享：有关学校的各种资料、信息的上传和下载，如图书资料、教学资料、应用软件，以及一些最新的学校公告等都可通过网络进行查询。（2）信息交流：校园网可通过连接Internet实现与外部资源的互通，从而实现教学科研水平的交流。（4）现代化办公：通过运用先进的计算机技术实现办公自动化，使学校的各种行政办公、财务结算、信息查询计算机化、无纸化，提高学校的办事效率和办公科学性。（5）办公学习：向全校师生提供学习资料，交流平台，提供在线答疑系统和留言答疑系统：方便师生之间的联系。（6）教务管理：为学生提供成绩管理、学生信息管理、学校通知等服务。（7）电子图书馆：为全院的师生提供电子图书的阅览服务。同时，还应具备档案管理、学生管理、教学管理、财务管理、物资管理等功能，网络必须具备较高的安全性、可靠性和容错性。2.Internet服务需求Internet，中文正式译名为因特网，又叫做国际互联网。它是由那些使用公用语言互相通信的计算机连接而成的全球网络。Internet以相互交流信息资源为目的，基于一些共同的协议，并通过许多路由器和公共互联网而成，它是一个信息资源和资源共享的集合。校园内共7000余师生，对上网冲浪、网络购物、收发电子邮件、资料查询、休闲娱乐等服务需求比较大，校园网能否高速连接国际互联网也是衡量一个网络规划设计优劣的指标。3.安全与管理需求校园网络规划和建设6网络安全对于网络系统来说是十分重要的，它直接关系到网络的正常使用。由于校园网与外部网进行互联特别是和Internet的互联，Internet是一个开放式网络系统，它的安全性是很差的。因此安全问题更加重要。