计算机网络课程设计(大作业)

1摘要随着社会的发展，信息技术将彻底的改变我们的学习、生活和工作方式，现行教育体制面临着严重挑战。本次设计针对辽宁工程技术大学葫芦岛校区的校园网建设的规划和设计多方面展开论述，包括校园网络现状描述，校园网建设需求分析，校园网网络结构整体规划与详细设计等关键环节，并将结合实际情况对本校给出具体方案，对于加快学校的信息化建设有一定的借鉴作用。关键词：需求分析；数字化校园；设计方案；2目录一、概述……………………………………………………………………………………………………………………………..3二、具体设计步骤1.需求分析..............................................................................................................................41.1建网需求.....................................................................................................................41.2网络环境.....................................................................................................................51.3设计目标.....................................................................................................................62.校园网结构的设计................................................................................................................62.1总体设计原则.............................................................................................................62.2校园网设计的层次化模型........................................................................................72.3层次化网络设计.........................................................................................................73.校园网搭建..........................................................................................................................93.1中心机房.....................................................................................................................93.2网络拓扑结构.............................................................................................................93.3IP地址规划................................................................................................................10三、心得体会…………………………………………………………………………………………………………………….10四、总结……………………………………………………………………………………………………………………………11五、参考文献……………………………………………………………………………………………………………………113一、概述概述随着经济的发展和国家科教兴国战略的实施，校园网络建设已逐步成为学校的基础建设项目，更成为衡量一个学校教育信息化、现代化的重要标志。目前，大多数有条件的学校已完成了校园网硬件工程建设。然而，多年来都对校园网的认识不够全面，甚至存在很大的误区。例如：认为网络建设越高档越好，在建设中盲目追求高投入，对校园网络建设的建设缺乏综合规划及开发应用；认为建好了校园网络，连接了Internet，就等于实现了教学和办公的自动化和信息化，而缺乏对校园网络的综合管理、技术人员和教师的应用培训，缺乏对教学资源的开发与积累等等。所有这些，都极大地阻碍了校园网络在学校管理、教育教学中所应发挥的实际效益。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，都可以在该网络上运行。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。其次，校园网应具有教务、行政和总务管理功能。学校概况辽宁工程技术大学[原名阜新矿业学院，始建于新中国成立前夕，是国务院确定的全国首批88所重点院校之一。现设有22个学院，在校生4．2万人，有116个本科和高职专业，现有3个博士后流动站，4个一级博士学位授权点，12个一级学科硕士学位授权点，有22个二级学科博士授权点，16个工程硕士学位授权领域，52个硕士学位授权点，现有专任教师1700余人，具有副高级职称人员1000余人。在国家科教兴国和人才强国的战略方针指引下，现已成为集人才培养、科学研究、社会服务于一体，拥有工、管、理、经、文、法、农等多学科，办学设施完善，师资力量雄厚的著名高等学府。学校在辽宁省阜新市和葫芦岛市分设校区，统一管理。葫芦岛校区北依首山，南临海天一色的渤海辽东湾，占地156万多平方米。经过九年的建设和发展，一个布局合理、功能齐全、设施先进、现代化的花园式新校区已经傲然矗立在渤海之滨。目前，校区共设有8个二级学院、2个研究院所，2个一级学科博士学位授权点，9个二级学科博士学位授权点，5个一级学科硕士学位授权点，14个二级学科硕士学位授权点，6个工程硕士授权领域，29个本科专业（方向），3个省级重点学科，4个省级高校重点实验室，3个国家级特色专业。2个辽宁省高校创新团队，3个辽宁省教学团队。全日制在校博士生、硕士生、本科生、留学生已达12000余人。现有专任教师550人，其中具有教授副教授等副高级以上职称人员197人，具有博士、硕士学位教师366人。在充满希望与挑战的新世纪，辽宁工大人正在以昂扬的斗志、豪迈的情怀、创新的精神，高举中国特色社会主义伟大旗帜，以科学发展观为指导，努力把学校建成优势学科特色鲜明、多学科协调发展、教学科研水平高、综合实力强、社会贡献大、在国际上具有重要影响的高水平、特色型大学，为实现突破辽西北战略、振兴辽宁老工业基地、全面建设小康社会，提供人才保障和科技保障，做出新的，更大贡献。4二、具体设计步骤1.需求分析1.1建网需求设计校园网的目标是：不仅要建设一个以办公自动化、计算机辅助教学、现代计算机校园文化为核心，以现代网络技术为依托、技术先进、扩展性强、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，并与有关广域网相连；在网上宣传和获取教育资源；在此基础上建立能满足教学、科研和管理工作需要的软、硬件环境；开发各类信息库和应用系统，为学校各类人员提供充分的网络信息服务；系统总体设计本着总体规划、分布实施的原则，充分体现系统的技术先进性、高度的安全可靠性、良好的开放性、可扩展性，以及建设经济性。而且还要依据学校规模大小，结合学校教学科研的内容及其发展的需要，制定一个在未来十年中的近期、中期及长期的建设规划，以保持网络建设的延续性，并保护先前的投资(含各种硬件、软件及信息资源)，能融入不断涌现的新技术和新应用。下面我们具体分析一下校园网各个方面的需求。一般情况下，校园网络应能为用户提供如下服务：（1）电子邮件系统：主要进行与同行交往、开展技术合作和学术交流等活动。（2）文件传输FTP：以获取重要的科技资料和技术文档。（3）通过Internet服务，学校可建立自己的主页，利用外部网页来进行学校宣传、提供各类咨询信息等，利用内部网页进行管理（如收发通知、收集学生意见等）。（4）计算机教学：包括多媒体教学和远程教学。（5）图书馆访问系统：用于计算机查询、检索、阅读等；其他应用，如大型分布式数据库系统、超性能计算机资源共享/管理系统等。（6）教务办公：使校领导能及时、全面、准确地掌握全校的教学、科研、学籍考绩、一般管理、财务和人事等方面的情况。（7）Internet接入：通过实现与CERNTE、Internet的互联，使教职员工和学生在宿舍上网，重事家庭办公、课外学习和资料查询等。（8）应用成本：在保证系统功能实现的同时也需要考虑成本的问题。（9）网络安全：现在网络运用的扩展使越来越多的业务在网络上完成，因此，网络的安全性能在网络设计中已经占有非常重要的地位。（10）远程访问：自己的电脑不能随时带在身边，通过网络对自己电脑资料的访问也将是组网时考虑的范围。网上数据流特点大学校园网具有网络互联的广泛性和使用多样性等特点，广播包将对数据流产生较大的影响，校园网的数据并发性，一般是呈现波峰波谷的，绝大多数情况下，存在高并发性访问的因素，除了周末或者夜间学生晚自修之后的时间，某些特殊的应用也有可能对负荷有突发要求，如使用空间数据，大范围数据搜索，视频方面的应用等，这些突发的负荷有相当一部分转移到应用设备上。这些流量的5转移对于网络设备提出了较高的要求，必须要求核心（汇聚）设备均支持万兆技术。1.2网络环境辽宁工程技术大学葫芦岛校区需要进行网络连接的建筑楼群如下图：注：尔雅楼、耘慧楼、静远楼（包括图书馆）为教学楼，综合楼里包括移动，联通，电信等营业厅。ABCDE楼为学生宿舍区，行政楼为学校行政办公地主。6各个网络接入点具体需要如下表地点现在PC数备注主要要求网络中心（耘慧楼）较多网络管理及教研稳定、安全图书馆较多文献查询与检索服务安全、稳定尔雅楼较多教学、软件使用、多媒体使用安全、稳定静远楼较多教学、办公、多媒体使用稳定、安全宿舍楼较多互联、娱乐流量、速度、稳定综合楼较少营业稳定，安全行政楼较多办公安全，稳定1.3设计目标本项目的实施将会大大改善学校的教学和科研条件。系统完成后将达到以下目标：（1）建立一个连接多媒体教室、图书馆、行政楼及学生宿舍的校园网（2）建立学校本身的服务器，提供学校的主页。（3）提供学校图书馆数目的联机查询。2.校园网结构的设计2.1总体设计原则由于考虑到学校资金问题，不可能一步到位。另一方面，学校的应用水平较参差不齐，某些系统即使安装了也利用不起来，因此，在校园网的建设过程中，系统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。该学校网络需要完成包括图书信息、学校行政办公等综合业务信息管理系统，为广大教职工和学生提供一个在网络环境下进行教学和科研工作的先进平台。校园网覆盖整个学校校园，网络设计遵循下列5个基本原则：可靠性和高性能网络必须是可靠的，包括网元级的可靠性，如引擎、风扇、单板、总计等；以及网络级的可靠性，如路由、交换的汇聚，链路冗余，负载均衡等。