校园网设计方案—计算机网络课作业

校园网设计方案赵菊侠校园网设计方案——计算机网络课作业赵菊侠2004-4-10校园网设计方案赵菊侠目录一、概述二、需求分析（一）针对本题所做的假设（二）客户从实际情况出发所提出的需求（三）作为网络设计者，应对网络所担负的功能进行不言而喻的需求考虑（四）技术上的需求分析（五）对机器数量和地理分布的分析三、设计原则（一）面向标准化而提出的通用原则（二）面向实际情况的原则四、设计目标五、设计内容——核心是数据交换和服务子系统功能的实现（一）层次化的数据交换设计1.理解分层设计的重要性2.网络选型——几种网络技术的比较3.本问题是如何进行层次化设计的4.核心层的设计、汇聚层的设计、介入层的设计（二）功能子网的实现1.校园网络中心的设计2.教学子网的设计校园网设计方案赵菊侠3.办公子网的设计4.图书馆子网的设计5.宿舍区子网及后勤子网等的设计（三）设备选择1.核心交换层的设备和介质2.汇聚交换层的设备和介质3.介入交换层的设备和介质4.服务器的选择（四）网络操作系统和协议的选择与配置1.几种常见的操作系统比较2.几种常见的协议比较3.应该选择什么4.Windows操作系统的配置5.IP协议的配置（五）结构化的布线方案1.结构化综合布线系统2.结构化综合布线系统设计标准3.结构化综合布线系统安装与设计规范4.结构化综合布线系统设计原则开放的和标准化的网络布线系统系统的可扩展性系统的可管理性校园网设计方案赵菊侠5.结构化综合布线系统的组成6.结构化综合布线系统设备选型7.网络布线简图（六）设计清单和报价、系统硬件部分总预算（七）集约化的管理1.网络管理概述2.如何有效地管理校园网（八）网络安全设计方案1.网络安全概述2.物理安全分析3.网`络结构的安全分析4.系统的安全分析5.应用系统的安全分析6.网络安全措施（九）校园网管理信息系统——网络星系资源建设六、分析设计七、总结校园网设计方案赵菊侠一、概述当今时代，随着信息技术的迅猛发展，Internet的不断延伸，计算机应用成为一个现代人所必须具备的一项生存技能。“百年大计，教育为本”，随着我国教育模式从应试教育向素质教育的转变，校园现代化和信息化的建设，已经成为培养二十一世纪全面发展的综合人才的必备条件。中小学校园网的建设就是建立在校园内的一个模拟的Internet环境及建立在网上的多媒体网络应用。目前，全球已掀起一股信息高速公路规划和建设的高潮，作为其雏形，国际互联网（Internet）上相连的计算机已近达数千万台，全球有数亿人在Internet上进行信息交换和各种业务处理。Internet上积累了大量信息资源，这些资源涉及人类面对和从事的各个领域、行业及社会公用服务信息。成为信息时代全球可共享的最大信息基地。中国教育科研计算机网（CERNET）于1994年正式启动以来，已与国内几百所学校相连。为广大师生及科研人员提供了一个全新的网络环境。1998年10月,中国教育科研网(CERNET)二期工程正式启动,工程计划到2000年二期工程完成时,除达到连接1000所大学的目标外,对有条件的中小学也提供接入上网服务。的确,随着信息技术的飞速发展,中小学校园网的建设已经逐渐提到议事日程上来。但是我国目前大多数校园网上的应用还不丰富，与学校原有一些计算机业务系统还没有充分发挥，应用水平的低下是对校园网资源的极大浪费。只有提高校园网上的应用水平，才能切实提高学校各项业务水平，适应信息时代的要求。因而，如何利用当前先进的计算机技术与校园网资源，实校园网设计方案赵菊侠现学校各项业务系统的集成，提高应用水平将是学校校园网建设的下一个工作重点。当前由于网络、数据库及与之相关的应用技术不断发展，尤其国际互联网（Internet）和内部网（Intranet）技术的广泛应用，世界正在迈入网络中心计算（NetworkCentricComputing）时代。人们传统的交互和工作模式正在改变。处在不同地理位置的人们可以共享数据，使用群件技术（GroupWare）进而能够协同工作；多媒体数据的存储、传输、应用技术的不断成熟；以上这些计算机技术的发展对学校传统的计算机业务系统产生影响，使用户能更方便。更直观的使用系统，也使系统的性能更完善、功能更强大。校园网建设的目标简而言之是将校园内各种不同应用的信息资源通过高性能的网络设备相互连接起来，形成校园园区内部的Intranet系统，对外通过路由设备接入广域网。建设校园网对每个学校来说都不是一件容易的事情,都要经过周密的论证、谨慎的决策和紧张的施工。当一堆设备变成网络的时候,大部分学校的满腔热情也慢慢地冷却凝固。校园网建成了,各种问题也不断涌现:设计目标根本无法实现,没有合适的应用软件,许多设想根本无法实施,后续的维护费用不堪承受等等。校园网这种规模大、集成度高的网络，我们建议采用Client/Server结构模式，即将网络结构建立在各类信息分布处理和集中管理相结合的方式上；由于将数据处理工作放在各客户机(Client)独立处理，减轻了服务器（Server）的负担，设备的性能可得到了良好校园网设计方案赵菊侠的应用，而且资源信息可以分布共享、集中管理，使得系统的可靠性、开放性不单单依赖服务器，互补性很强。这种结构灵活性好，速度快，可靠性高，是当今流行的网络系统方案。校园网建设的目标简而言之是将校园内各种不同应用的信息资源通过高性能的网络设备相互连接起来，形成校园园区内部的Intranet系统，对外通过路由设备接入广域网。建设校园网对每个学校来说都不是一件容易的事情,都要经过周密的论证、谨慎的决策和紧张的施工。当一堆设备变成网络的时候,大部分学校的满腔热情也慢慢地冷却凝固。校园网建成了,各种问题也不断涌现:设计目标根本无法实现,没有合适的应用软件,许多设想根本无法实施,后续的维护费用不堪承受等等。二、需求分析校园网设计方案赵菊侠（一）针对本题所做的假设：1、原来各个学院的机器没有进行网络连接，或者其网络连接的设备、介质、技术等均较落后，可以完全将其舍弃。2、各个学院的主机和综合办公所使用的主机均有其相应的功能，它们之间很少进行长时间、大数据量（如视频会议）的带宽占用。3、各个学院、计算中心和综合办公在逻辑功能上是独立的。这样，虽然有VLAN和VPN等技术的支持，但我们还可以考虑采用部门级的服务器来对各逻辑单位架设INTRANET服务器。4、学校校园网的组成中还要包括其他逻辑单位，如图书馆、宿舍楼、多媒体教学系统等。（二）客户从实际情况出发所提出的需求：1、各个部门之间资源的访问2、一个部门用户所产生的通信量不能影响其他部门的局域网，除非他正在访问其他部门局域网上的资源。3、文件服务器仅仅可以支持30个用户的访问4、文件服务器不能由多个部门共享。5、所有的中继器、网桥、集线器都必须在布线室中。（三）作为网络设计者，应对网络所担负的功能进行不言而喻的需求考虑：1、网络具有传递语音、图形、图像等多种信息媒体功能，具备性能优越的资源共享功能。2、校园网各终端间具有快速交换功能。校园网设计方案赵菊侠3、对网络资源的访问提供完善的权限控制。4、网络具有防止及便于捕杀病毒功能，以保证网络使用安全。5、校园网与Internet网相连后具有“防火墙”过滤功能，以防止网络黑客入侵网络系统。6、可对接入因特网的各网络用户进行权限控制。7、提供教学资源的编辑、存储与发布。8、支持大容量资源的存储备份。9、提供教师辅助教学系统，制作课件的工具。10、支持教与学的现场情景教学。流式课件点播、电子阅览室资源访问。11、提供教学教务管理。（四）技术上的需求分析：1、需求的流量类型：——客户机/服务器数据——Web——Mail——多媒体教学，VOD，视频会议——语音/传真——网络管理2、需求的前瞻性：先进性：-由于网络技术的日新月异，更高的带宽和更先进的应用层出不穷，本校园网将在未来几年的运行中能达到应用需校园网设计方案赵菊侠求的先进性，能在较长时期内达到业界的先进水平，保护用户的投资。现阶段则是能实现数据，语音，多媒体通信，OA，MAIL，WEB服务。可靠性：-将要建设的校园网将是高可靠性，达到24小时不间断，无故障，稳定运行。网络的局部问题不能影响大网络的运行。可扩展性：-骨干节点设备的性能具有向上扩展的能力，以备将来更高带宽和应用的需要。可管理性：-整个校园网将采用集中式管理，能够监控网络的运行，并能找出网络节点的故障所在，迅速恢复用户的应用。安全性：-由于整个大学的管理事务都将放在校园网上，不同部门的重要数据将要求绝对安全，可访问与不可访问将严格限制。校园网和互联网之间的数据流也将严格限制。（五）对机器数量和地理分布的分析：校园网设计方案赵菊侠三、设计原则（一）面向标准化而提出的通用原则在本系统设计中采用以下原则：1、实用性——从保护各系原用的设备投资和能够完全满足现实需求的角度出发，充分集成现有的各种计算机和网络设备，使建设的系统适用、安全、可靠且易管理、维护和扩展，具有最高的性价比。2、开放性——构造一个开放的网络系统，是当前世界计算机技术发展的潮流，因此我们在整个系统的设计中采用的规范、设备与厂商无关，具有较强的兼容性，便于与外界异种机平滑互联。3、先进性——当今的计算机网络技术发展日新月异，把握不准的方向则可能导致在很短的时间内技术落伍，从而面临被淘汰的危险。因此在坚持实用性的前提下尽量采用国际先进成熟的网络技术和设备，适合未来的发展，做到一次规划长期受益。4、可扩充性——所选择的联网方案及设备要能适应网络规划的不断扩大的要求，以便于将来设备的扩充；要能适应信息技术不断发展的要求，平稳地向未来新技术过渡。5、可靠性——系统设计除采用信誉好，质量高的设备外，还采用一系列容错、冗余技术、提高整个系统的可靠性。6、安全性——安全性包括两个方面，一、网络用户级的安全性；二、数据传输级的安全性。网络用户级的安全性应在网络的操作系统中予考虑，而数据传输的安全性则必须在网络传输时解决。（二）面向实际情况的原则校园网设计方案赵菊侠校园网概括地讲，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（或多个学院），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。我们在设计校园网时会遵循以下原则：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。技术应用全面原则校园网设计方案赵菊侠在技术应用方面，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。四、设计目标组建的整个学校的校园网，既能将整个学校计算机都纳入整个校园网中，实现统一规划、分块工作、异地互联、整体管理，并有可为将来的应用扩展和系统的升级预留接口。要达到：各学院组建自己相对独立的本地局域网，既能满足各系自己的正常的教学计算机化的要求，又能通过广域网完成与其他系或学校之间的信息交流。网络管理中心能满足自身的正常教学计算机化的要求，又能通过广域网将各系、个大楼之间和本地网络中心联接成一个整体，通过网管系统监控各个系的网络运行情况，并通过广域网的高速优质传输线路为各系的各种请求提供良好的服务。五、设计内容——核心是数据交换