校园网规划与设计

重庆大学城市科技学院课程设计报告书课程名称：《局域网络组建与设计》课程设计专业班级：计算机科学与技术2007级（1）班组号：组长：组员：指导教师：张娟二○○八年12月19日重庆大学城市科技学院专科学生课程设计任务书课程设计题目《局域网络设计与组网》课程设计学院电气学院专业计算机网络年级2007级已知参数和设计要求：本课程设计的学生已经完成对《计算机网络与通信》课程、《局域网技术与组网》课程以及《计算机网络管理基础》课程的学习，具备了具备局域网技术理论基础知识。我院网络实验室可提供交换机、路由器、防火墙等相关的模拟实验。学生应该完成从局域网络设计、组网、互联等内容，并能采用有关工具对局域网的网络数据包进行抓取与分析，从而从总体上加深对局域网网络协议及组建技术的理解与掌握。学生应完成的工作：1、设计一个Intranet网络（校园网、企业网、政务网、医院网络或商业网），要求：1）实现与各部门相连，主干1000Mbps，100Mbps到部门，10Mbps到桌面。2）网络具有先进性，五年内不换代，网络硬件设备（交换机、路由器）服务器具有先进性；3）网络操作系统，网络数据库系统具有先进性。进行虚拟局域网VLAN的划分。4）设计并规划隔离内、外网，设计防火墙。实现与Internet相连。2、交换以太网组网及VLAN配置、路由器的配置配置交换机，并在交换机上建立机遇端口的VLAN。理解VLAN的概念通过两台路由器连接三个IP子网；分别通过在两台路由器上建立静态路由及OSPF动态路由实现三个IP子网的互连。要求在设计网络拓扑结构并划分IP子网的基础上进行实验。3、帧中继、ATM、IP综合实验完成帧中继FR综合实验、ATM综合实验和IP综合实验，熟悉FR、ATM和IP网络接入技术。4、端口过滤防火墙的配置设计并规划内、外网，配置基于端口过滤的防火墙，实现内外网间的访问控制，包括TCP限制、ICMP限制及端口限制等。5、NAT的配置与应用设计并规划内、外网，并以防火墙为代理实现内网对外网的访问；同时，通过NAT技术建立内部IP与标准IP之间的映射关系，实现外网对内网指定服务器上规定端口的访问。指定参考资料：1．王宝智等，局域网设计与组网实用教程，清华大学出版社2．吴万泉，局域网组建实例与应用DIY，人民邮电出版社出版3．QuidwayS3500系列以太网交换机-操作手册4．QuidwayS3500系列以太网交换机-命令手册课程设计的工作计划：整个课程设计学时数为20学时。课外预先准备时间4学时；设计Intranet网络、配置及连通性测试3学时；交换以太网组网及VLAN3学时；路由器的配置3学时；端口过滤防火墙的配置3学时；NAT的配置与应用3学时。撰写课程设计报告4学时。完成局域网络课程设计报告方案书，打印装订成册。任务书下达日期2009年6月22日完成日期2009年6月28日指导教师李鹏（签名）学生（签名）目录课程设计服务书……………………………………………………………………2一、引言与目标学院概况………………………………………………………………………5组网目标………………………………………………………………………5二、用户需求分析用户网络环境分析……………………………………………………………5用户业务需求分析……………………………………………………………6网络功能需求分析……………………………………………………………6校园基础应用平台……………………………………………………6Internet网功能…………………………………………………………7安全与管理需求…………………………………………………………7实用与经济性……………………………………………………………7三、技术需求分析路由技术………………………………………………………………………7交换技术………………………………………………………………………7VLAN技术……………………………………………………………………7远程访问技术…………………………………………………………………7防火墙技术与…………………………………………………………………7链路聚合技术…………………………………………………………………8四、拓扑结构设计整体设计流程…………………………………………………………………8主干网设计……………………………………………………………………9拓扑结构设计…………………………………………………………………9分层化设计……………………………………………………………………9网络冗余设计…………………………………………………………………10总体拓扑图设计………………………………………………………………11五、物理设计与选型交换机选型……………………………………………………………………12路由器选择……………………………………………………………………12传输介质选型…………………………………………………………………12服务器选择……………………………………………………………………12需求项目一览表………………………………………………………………13应用需求一览表………………………………………………………………13计算机平台需求………………………………………………………………13子网（Vlan）划分………………………………………………………………14六、无线局域网设计无线局域网的优点……………………………………………………………15无线局域网设计………………………………………………………………16无线网卡…………………………………………………………………16接入点AP………………………………………………………………16无线网络控制器…………………………………………………………16无线局域网模型…………………………………………………………16城域WLAN设计……………………………………………………………17WLANAP配置………………………………………………………………17七、性能测试与估…………………………………………………………18八、总结与体会………………………………………………………………19九、参考文献…………………………………………………………………19十、组成员分工情况…………………………………………………………19一、引言与目标学院概况：重庆大学城市科技学院是经国家教育部批准设立的一所以本科教育为主的综合性全日制普通高等学校。学院是按照教育部相关文件的有关规定，采用新的机制和模式运行的独立学院，由重庆大学实施对学院的教学管理和质量监督。学院充分利用重庆大学的雄厚师资力量，选聘具有较高教学水平和学术水平的教师任教。学院以全新的教育理念，先进的办学模式，兼收并蓄，博采众长，使莘莘学子全面发展、学有所长。组网目标：随着经济的发展，信息起着越来越重要的作用。计算机、网络和多媒体等信息技术的飞速发展，信息的传递越来越快捷，信息的处理能力变得越来越强，信息的表现形式也越来越丰富，这些都对社会经济和人们的生活产生了深刻的影响。这一切促使通信网络由传统的电话网络向高速多媒体信息网发展。Web技术和多媒体技术的出现，近几年来Internet得到了突飞猛进的发展，联入网络的节点和信息资源迅速增长。为了满足广大大学生的学习需要，教职工教学，办公需求。建立一个基于校园Intranet的信息管理和应用的网络系统，并提供相应的各种服务。共享网络上各种软、硬件资源，快速、稳定地传输各种信息，并提供有效的网络信息管理手段。采用开放式、标准化的系统结构，以利于功能扩充和技术升级。能够与外界进行广域网的连接，提供、享用各种信息服务具有完善的网络安全机制。能够与原有的计算机局域网络和应用系统平滑地连接，调用原有各种计算机系统的信息。简言之，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。二、用户需求分析：用户网络环境分析建筑物布局：（以实验楼为轴）建筑物名称数量（栋）位置距离（单位：M）教学楼2比较靠近网络中心300教师宿舍2位于松林坡1500图书馆1建筑群集中地200学生宿舍6靠近食堂和网络中心400办公楼2位于网络中心是图书馆之间200生活园区4附近是食堂，会议厅250实验楼1学校的中心地带0建筑物之间的最大距离：松林坡上的教师宿舍距离网络中心1500M。网络中心机房位置：按照实地分析，应该把中心机房安置在实验大楼内。信息点数量及位置：学校目前学生（包括大一，大二，大三）总共约8000人，教职员工600人，按照办公区需要的信息点为（300个）；教务处（150），图书馆办公（50）；无线网接入点（250）；教学区为（400个）；生活区为（20个）：6栋宿舍楼区（5000）、食堂等各设置1个信息…..电子邮件服务器、文件服务服务器等为内部单位服务，服务器、远程登录等实现远程学习，从外部网站获得资源。数目信息点/楼(个)信息点总数（台）办公楼2150+300450教学楼270+30400电子阅览室1600600图书馆150+250(无线)300学生宿舍楼6900*65000网络中心15050合计6800用户业务需求分析要求建立一个连接教学楼、办公楼，图书馆，学生宿舍，实验楼，网络中心等区域的校园网，该网的骨干速率为1000Mbps。实现各部门相连，100Mbps到部门，10Mbps到桌面，支持终端的移动。教学楼，实验楼，学生餐厅等区域有无线网络信号覆盖。所有接入校园网的电脑都可以访问校园网。该网络网络具有先进性网络硬件设备（交换机、路由器）服务器具有先进性，网络操作系统，网络数据库系统具有先进性。保证五年内不换代。网络功能需求分析信息共享。有关学校的各种资料，各种信息，如图书资料，教学资料，一些最新的学校公告等可通过网络进行查询。信息交流。可通过连接Internet实现与外部资讯的交流和沟通，从而获取当今世界的最新信息。课件系统。如电子幻灯片、多媒体交互教学、电子白板等。办公自动化。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、财务、日常办公等计算机化，提高学校的办事效率。家庭办公学习。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。远程教学（网络课程）。向网络学院的学生提供教学资料，教学环境和教学平台。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。电子图书馆。为校园网内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、物资管理等网络必须具备较高的性能和高度的安全性、可靠性、容错性。而且网络系统能平滑地向未来新技术过渡，保护已有的投资。Internet网功能域名系统（DNS）：网页浏览（Web）：占上网人数的%（2006）邮件收发（Email）：占上网人数的%文件传输（FTP）：占上网人数的%网络论坛（BBS）：占上网人数的%网络聊天（IM）：占上网人数的%安全与管理需求：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。应该采用一定的技术来控制网络的安全性，从内部和外部同时对网络资源的访问进行控制。当前主要的网络安全技术有，用户身份验证，VLAN划分，防火墙等技术。网络系统还就具备高度的数据安全性和保密性。实用与经济性：校园网的特点决定了网络系统必需要有实用与经济性。实用性使得网络便于管理、维护，以减少网络使用人员运用网络的难度，从而降低人为操作引起的网络故障，并使更多的人掌握网络的使用。应根据学校的实际情况，由于学校的建设资金有限，所以一般都要求网络具有较高的性价比，所以在建设校园网时一定要使用性价比高的网络技术和网络设备，以节约建设资金。三、技术需求分析路由技术：路由协议工作在OSI参考模型的第3层，因此它的作用主要是在通