计算机网络课程设计吴功宜 计算机网络课程设计-学校校园网络规划

计算机网络 课程设计

题 目：云南北辰高级中学校园网络规划与设计

专业班级： 2012电气工程及其自动化02班

姓 名： 李强兵

学 号：

指导教师： 王欣

教 学

摘 要

本文首先以云南北辰高级中学校园网络的实际应用为基础，介绍校园网络系

统的规划与设计方案，就校园网规划的相关知识要求作了必要的介绍，然后根据

该学校网络需求分析重点设计出包括网络拓扑结构图、网络管理， IP 分配规划，

并对网络规划进行综合布线，作出系统报价，同时了解特殊网络应用技术和网络

测试及协议数据包分析。

关键词：校园网；网络规划；需求分析；网络拓扑；网络管理

目 录

摘 要 ……...…………………………………………………………………………………. Ⅰ

第1章 前 言............................................................................................................................. 1

第2章 企业描述......................................................................................................................... 2

第3章 需求分析......................................................................................................................... 3

3.1 校园网功能 . ..................................................................................................................... 3

3.2 对主机系统的要求 . ......................................................................................................... 3

3.3 带宽.................................................................................................................................. 4

3.4 子网规划.......................................................................................................................... 4

3.5 实现的信息服务 . ............................................................................................................. 5

3.6 应用程序.......................................................................................................................... 5

3.7 系统及数据安全分析 . ..................................................................................................... 5

3.8 QoS .................................................................................................................................. 5

第4章 拓扑图及方案整体描述与实现 . .................................................................................... 7

4.1 主干网传输方案设计 . ..................................................................................................... 7

4.2 Internet 接入方案 . .......................................................................................................... 8

4.3 远程访问支持 . ................................................................................................................. 8

4.4 子网划分.......................................................................................................................... 9

4.5 存储方案........................................................................................................................ 10

4.6 设备选型........................................................................................................................ 10

4.7 软件................................................................................................................................ 12

4.8 信息服务方案 . ............................................................................................................... 13

4.9 综合布线方案 . ............................................................................................................... 14

第5章 网络管理....................................................................................................................... 17

5.1 网络管理........................................................................................................................ 17

5.2 网络安全........................................................................................................................ 17

第6章 系统主要设备报价 . ...................................................................................................... 19

第7章 课程设计总结 . .............................................................................................................. 20

第1章 前 言

目前网络正渗透社会生活的各个角落，尤其是INTERNET 的日益普及，几乎所有的职校都开始发展自己的网络，建设和发展校园网络在现代社会成为一种必然趋势。校园网络已成为衡量学校能力和水平的一项必备的硬件条件和重要指标，也是广大师生实现现代远程教育的手段，同时也是校园信息化建设的基础。校园网为教育、教学服务，校园网正促进着教学内容与方式方法的变革，促进着学校教育与社会教育的发展，改变着学校与社会、理论与实践、知识与技能的质量。

然而，就目前看来校园网建设中主要存在两个问题:一是“四个不足”(资金不足、网上资源不足、技术支持不足、专业人员不足); 二是“重硬轻软, 重建设轻应用”。教育信息化目标的实现，首先需要在信息传输的基础设施的建设上实现：覆盖全面化、性能最优化、规模最大化、费用最低化；同时还要满足教育网络所需要的实用性、稳定性、安全性、技术先进性等多方面需求。

建设校园网的目的是为学校教学、科研、管理提供先进的计算机网络环境，为学校的改革与长远发展服务。为学校的人才培养、科学研究、学科建设、教学管理、后勤服务发挥实际的作用。在国际互联网迅速发展的今天，高效地连入Internet ，为全校师生提供全球信息资源共享服务，为学校与外界联系提供网络支持。

校园网建设首先应当对学校的实际情况进行分析，作出以应用为目的的需求分析报告，包括学校硬件设施、软件、资金到位情况、学校教师和学生信息素质等等。比如，学校有限的资金如何分配？咨询服务费、硬件(包括PC 、服务器、网络设备) 、系统软件、应用软件等。

本文将从需求分析分析出发，结合云南北辰高级中学的实际情况以实用性，先进性，可靠性，可伸缩性，可管理性为设计原则为该校作出校园网络规划，包括网络拓扑结构图、网络管理， IP 分配及规划、特殊网络应用技术和网络测试及协议数据包分析，并作出系统设计报价。

第2章 学校描述

云南北辰高级中学（地址：云南曲靖陆良），云南北辰高级中学是为了实现陆良

县第九次党代会和第十四届人代会提出的全县教育发展目标任务而新建的一所现代化高级

中学。学校地处陆良县城北郊，由陆良县人民政府与云南大行建筑建材有限公司合资建设，

办学体制为“民办公助”，学校于2004年10月动工兴建，于2006年4月竣工，于2006年7

月底设备安装结束。2006年9月1日正式开学。学校实行双层法人制，即公司法人、学校

法人。学校实行董事会领导下的校长负责制，将所有权与管理权分离；学校董事会重建学校、

政府、社会三者之间的制约与合作关系。

陆良县新建高级中学按照省一级完中标准规划设计, 设计标准80个教学班，在校学生

6400余人，133.6亩，总44952平方米。

图2-1 学校地域分布图

校园网络正在不断的扩建之中，设计该校园网络就是要将网络运用与校园的

各个角落，实现网络化的管理及各种信息服务，从而以网络推动学校的发展。

第3章 需求分析

校园网网络建设重点是利用结构化布线系统的先进的网络技术构筑学校公

共信息网络平台。包括基于Internet 基础应用服务的信息发布、信息交换和查

询、学校宣传、远程教育、电子图书、教学管理办公自动化，以及基于多媒体解

决方案的多媒体交互式教学、视频点播电视会议等的应用需求。

3.1 校园网功能

校园网具有如下功能：

(1) 连接校内所有教学楼、实验室、办公楼中的PC 。

(2) 同时支持大约3000用户浏览Internet 。

(3) 提供丰富的网络服务，实现广泛的软件，硬件资源共享，包括：

① 提供基本的Internet 网络服务功能：如电子邮件、文件传输、远程登

录、新闻组讨论、电子公告牌、域名服务等。

② 提供校内各个管理机构的办公自动化。

③ 提供图书，文献查询与检索服务，增强校图书馆信息自动化能力。 ④ 全校共享软件库服务，避免重复投资，发挥最大效益。

⑤ 提供CAI 教学和科研的便利条件。

⑥ 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。

3.2 对主机系统的要求

设计过程中对主机系统的要求表现在以下几个方面：

(1) 主机系统应采用较新的技术，并具有良好的向后扩展能力；

(2) 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；

(3) 支持通用大型数据库，如SQL 、Oracle 等；

(4) 具有广泛的软件支持，软件兼容性好，并支持多种传输协议；

(5) 能与Internet 互联，可提供互联网的应用，如WWW 浏览服务、FTP 文件传输服务、E-mail 电子邮件服务、NEWS 新闻组讨论等服务；

(6) 支持SNMP 网络管理协议，具有良好的可管理性和可维护性；

3.3 带宽

网络中心是校园网的核心，整个网络的设计思路是采用千兆光纤骨干网，核心层带宽1000M,10/100M交换到桌面。要求交换容量大，可扩展性好，容错性强。要求学生宿舍楼网络带宽10M 以上，其他部门层带宽详见子网划分规划。

3.4 子网规划

根据需要，可将校园网划分为六个子网，规划如下：

(1) 教学子网：校园网建网的目的之一是利用计算机网络实现多媒体教学。在教学过程中，大量传送的是文本、图像和部分视频等数据，对速度要求较高，所以设计时推荐所有教学用端口全部采用交换式１００Ｍ以太网端口；

(2) 办公子网：办公子网主要面向学校的各级领导以及各职能部门，办公计算机所实现的功能主要是对网络数据的查询、修改、添加、删除等操作。只有网络数据传输快，才能更好地提高办公效率。同时，办公计算机应该能够达到支持视频传送的要求。鉴于办公子网将支持视频功能，设计推荐采用交换式１００Ｍ端口；

(3) 图书馆子网：图书馆从应用来说是一个相对独立的系统，因此设计时在图书馆设图书馆网络分中心，配置了一台Ｃｉｓｃｏ６００６中心交换机、海量存储器、所需的服务器以及若干查询终端。这个系统主要用于教师及学生对图书及目录的查找以及图书管理。图书馆的服务器和交换机通过１０００Ｍ交换口连入校园网，图书管理员办公计算机和各个查询终端采用１００Ｍ交换端口；

(4) 宿舍区子网：宿舍区子网即在学生宿舍内部联网，学生可以直接浏览学校发布的信息及查阅一些电子文档，也可以在宿舍接收老师的远程教学。由于宿舍区覆盖范围较广，故在宿舍区设一个网络分中心，以减少至网络中心的光纤数量。在宿舍区网络分中心内配置一台Ｃｉｓｃｏ３５０８中心交换机，并通过光

纤与网络中心直接相连。

(5) 家属楼区子网：能够提供基本的Internet 网络服务功能：如电子邮件、文件传输、远程登录、新闻组讨论、电子公告牌、域名服务等；提供校内各个管理机构的办公自动化；提供CAI 教学和科研的便利条件。 (6) 实验楼区子网：要求最大限度的满足实验所需。

在设计的各子网的交换机时，通过整个网管系统将各个子网划分在不同的虚拟子网中，这样既满足了各子网与１０００Ｍ主干网的连接，又减少了投资、方便了管理。

3.5 实现的信息服务

能与Internet 互联，可提供互联网的应用，如WWW 浏览服务、FTP 文件传输服务、E-mail 电子邮件服务、NEWS 新闻组讨论、远程登录、新闻组讨论、电子公告牌、域名服务等服务

3.6 应用程序

Web Server采用Windows NT Server 4.0 中文版; File Server采用Netware4.11或Netware5.0中文版; 如果预算宽裕, 则可在Web Server使用Microsoft BackOffice Small Business Server 4.0，该软件包不仅在安装、配置、使用上更为简便, 并囊括了以下服务所需的全部软件。支持Novell 、Windows NT及Windows95或Windows98对等网络等流行的网络操作系统。支持通用大型数据库，如SQL 、Oracle 等.

3.7 系统及数据安全分析 利用代理服务器Sygate 和Wingate 的FireWall 功能可以自动阻挡Internet 上的系统或使用者直接进入PT Intranet；

网络管理员的密码和各用户的密码均利用NT 的“域用户管理器”进行管理，并利用其“帐号规则”功能设置密码策略，包括最长、最短的有效期、密码长度、唯一性和帐户锁定等项目； 用户 的权限也利用“域用户管理器”进行管理。

3.8 QoS

校园网的规模不断扩大，我们必须考虑QoS ，即服务质量的问题:

所谓QoS 指的是服务质量，使网络的一种安全机制，是用来解决网络延迟

和阻塞等问题的一种技术。QoS 具有分类、标注和优先级设置的功能。当网络过载或拥塞时， QoS 能确保重要业务量不受延迟或丢弃，同时保证网络的高效运行。

管理员在数据流经的各个网络设备上手工定义需要采用的QoS 机制。在比较大型的网络中，还可以采用策略服务器的方法，首先在策略服务器上定义策略，然后配置网络设备接收策略并在策略服务器上分发策略。

在正常情况下，如果网络只用于特定的无时间限制的系统，并不需要QoS ，比如Web 应用，或E-mail 设置等。但是对关键应用和多媒体应用就十分重要。当网络过载或拥塞时，能保证重要业务量不受延迟或丢弃，同时保证网络的高效运行。

随着网络中多媒体的应用越来越广，这类应用对服务质量的要求较高，本网络系统设计应能保证QoS ，用以支持这类应用。

第4章 拓扑图及方案整体描述与实现

4.1 主干网传输方案设计

4.1.1 设计原则

设计校园网络应该满足以下几方面的原则：

1. 实用性：确保能加速信息传递、提高工作效率，节约办公费用。

2. 先进性：本次方案设计在资金许可的情况下，尽量采用当前国际上最先进最成熟的技术，使网络性能达到最佳，根据客户的应用需求选择有远大前途和强大生命力技术。

3. 可靠性：设计方案时充分考虑到了网络的可靠性，如线路冗余，端口冗余等以防不测，同时在服务器选择上也采用了在可靠性方面具有最优表现的品牌。整个网络能够满足时间长, 重负荷运行的需要（甚至可以24小时不间断运行）。

4. 可伸缩性：方案设计的时候不能只看到目前的应用需求，而应充分考虑到用户业务量的增多和网络带宽以及端口数目的增加，使用户在扩大网络规模时不需改动现有设备，充分保护用户的初期投资。

5. 可管理性：网络应该能够提供方便，灵活，有力的工具，使得无论是安装，操作还是使用对用户来说都轻而易举。便于进行网络的配置和管理，易于发现网络中的故障。

4.1.2 网络规划 1. 总体设计

主干网是整个网络数据信息流动的动脉，是决定校园网的整体性能和是否能达到校园网的功能需求和应用的关键，所以我校主干网采用千兆以太网。 网络中心机房设在办公楼，中心机房主配线间至办公楼和教学楼、实验楼、图书馆配线间使用六芯室外多模光纤及单模光纤连接，服务器使用千兆光纤直接与中心交换机连接，网络主干采用千兆光纤，各微机工作站采用超五类非屏蔽双绞线UTP 以10/100M自适应的速度连接到桌面交换机

2. 拓扑结构选型：为了便于网络扩展和管理，同时满足综合布线的要求，本方案采用星型拓扑结构。从高带宽、可适应性、可扩展性、高性价比、良好的

管理性和维护性等各方面考虑，采用千兆以太网做为校园主干网的网络总体结构。

本千兆位以太网设计方案，采用最新的1000M 交换机作为全网的核心，在此基础上建立起以1000M 为主干校园网络。然后根据不同的应用，将校园网分割为几个以100M 交换机为核心的子网。学校与Internet 的连接：配置防火墙将它们与内部网隔离开来，以达到保护校内数据的目的。

4.2 Internet 接入方案

综合考虑后， 该方案采用DDN 方式接入Internet, 所谓DDN 称为数字数据网，是利用铜线，光纤，数字微波等传输通道，提供永久或半永久连接电路，以传输数据信号为主的数字传输网络。DDN 由数字电路，DDN 节点，网络控制和用户环路组成，可以为用户提供各种速率的高质量数字专用电路和其它新业务。

通过DDN 专线接入Internet 时, ,还必须使用路由器设备，才能将整个局域网络接入Internet 。

网络拓扑图如图4-1所示：

光纤

图4-1 校园网络拓扑图

4.3 远程访问支持

由于学校所能申请到的IP 地址非常有限，通常是十几个到几十个，所以不可能每台机器都配成合法的IP 地址，为了保证每个结点都能浏览Internet 上的丰富信息，需要采用代理服务器的方式，即选一台或几台服务器安装代理服务器

软件Proxy Server ，绑定两个IP 地址，其中一个是合法的地址以保证可以访问到外面，另一个是内部的IP 地址以保证可以被内部地址访问，所有终端都配成内部的IP 地址，当它们想访问外部网络的时候，先访问代理服务器，再由代理服务器访问外面，然后把访问结果带回来。

4.4 子网划分

具体子网划分方法及IP 地址范围如下：

(1)睿泉楼区子网：网络号192.168.6.0，可以IP 地址范围：192.168.6.1-192.168.6.30，子网广播地址：192.168.6.31

(2) 学渊楼区子网：网络号192.168.6.32，可以IP 地址范围：192.168.6.33-192.168.6.62，子网广播地址：192.168.6.63

(3) 文萃楼区子网：网络号192.168.6.64，可以IP 地址范围：192.168.6.65-192.168.6.92，子网广播地址：192.168.6.93

(4) 奋飞楼子网：网络号192.168.6.94，可以IP 地址:192.168.6.95-192.168.6.121，子网广播地址：192.168.6.122

(5) 润荷楼区子网：网络号192.168.6.123，可以IP 地址范围：192.168.6.124-192.168.6.150，子网广播地址：192.168.6.151

(6) 亘思楼区子网：网络号192.168.6.152，可以IP 地址范围：192.168.6.153-192.168.6.182，子网广播地址：192.168.6.183

（7）博毅楼区子网：网络号192.168.6.184，可以IP 地址范围：192.168.6.185-192.168.6.199子网广播地址：192.168.6.184

具体划分子网如下表4-1所示：

表4-1 子网划分表

4.5 存储方案

1．备份：

由于考虑最低投资，未采用磁带机备份，而使用磁盘镜像技术容错，这样不但得到完整的数据备份，而且还提高了系统的性能。

利用NT 提供的AT 命令每日将重要数据自动备份至MO 光盘机。

定期对重要数据和资料进行归类、汇总、存档，并转存为光盘片, 以建立电子档案。

2. RAID

RAID 即磁盘冗余列阵，RAID 0 ：只支持偶数个硬盘，将几个硬盘视为一个逻辑分区，在读写数据时，同时对四个硬盘进行操作加快了读写速度，但存在问题，如某一硬盘出错，数据就会丢失，无法挽回。

RAID 1 ：将所有硬盘两两互为镜像，然后按RAID 0 方案组合，这样既提高了读写速度又能在一个磁盘出现故障时快速启动镜像盘，保证了数据的安全。 RAID 5 ：针对三个或三个以上硬盘的情况，在写入数据时以其中任一个盘为校验盘，写入校验数据，其余硬盘写入实际数据，在数据盘故障时可利用校验盘恢复数据，保证了数据的安全。

本方案为网络中心服务器配置了2块9G 热插拔硬盘，采用单机磁盘镜像进行容错处理。

4.6 设备选型

4.6.1 硬件设备 服务器：服务器除稳定性外重点考虑的是硬盘速度和内存大小, 硬盘一定要用适合并发数据请求的SCSI 接口；内存则尽可能的增大；ALPHA 系列较PII 的好，PII XEON系列较PII 的好，多处理器比单处理器好。

建议采用性能价格比较高的国产专用服务器，上速方案采用的是联想万全2400服务器(PⅡ400/2 双CPU 、256M 内存、9G 热插拔硬盘) 。价格约40000元。

工作站：建议采用国产品牌的商用机，每台价格约为6500元。

Switch HUB: D-Link的DES-1016 10/100M 16口交换器。价格约8000元。 HUB ：D-Link 的DFE-916X 10/100M 16口集线器。可网管可堆叠，价格约4500元。另一型DFE-916DX 10/100M 16口集线器因不能网管故价格略低为3800元。

ISDN 设备：NT （终端）+TA（终端适配器），约3000元

打印机：最好不为每台电脑都配备打印机，而多采用网络打印机，同时考虑不同的用途而配置不同类型的打印机。如一个30台电脑的局域网建议采用以下方案配备

网络打印机：HP Lasterjet 5000 1台(或HP Lasterjet 8000或HP Lasterjet 2100) 单价分别为15000元、25000元、8000元。 激光打印机：HP 6L 2台，单价为3000元。 彩色喷墨打印机：Canon BJC4300 1台，单价为2000元。 针式宽行打印机： Epson LQ 1600K 2台，单价为3000元。 宽行票据打印机：Epson LQ 670K 1台，单价为3000元。

扫描仪：因考虑要制作大量网页，故建议配置扫描仪，如清华紫光4D A4加长, 单价5000元。

网卡： 采用10/100M自适应或直接使用100M 的网卡, 单价200－500元。 线缆：超5类非屏蔽双绞线若干，建议采用AMP 的产品，单价为3元/米。粗缆若干，单价为20元/米左右。光纤价格较高此处略。

其他：RJ45头、T 型头、粗缆收发器、 AUI线缆 、信息插座/面板、接线钳、压线钳等。

4.6.1 网络交换机选型

1．网络系统主干交换机选型要求：

① 选用专业网络厂商的产品。骨干交换机将以最新高速路由交换技术提高网络主干性能；用千兆以太网接口连接主干、服务器。

② 符合千兆以太网标准，支持防火墙及用户验证功能。

③ 背板速率高，低延迟、无阻塞，第三层交换应有高交换率，可逐步扩充。 ④ 可配置冗余电源，保证了路由交换机系统的供电系统不会因为一两路电源故障而失效。

⑤ 温度警告功能，当交换机系统内部温度超过阀值时，产生报警，避免烧机。 ⑥ 至少有千兆接口与100兆接口。

2．网络系统子网交换机选型要求；

① 符合千兆以太网标准。

② 高速背板、低延迟、无阻塞。

③ 温度警告功能，当交换机系统内部温度超过阀值时，产生报警避免烧机。 ④ 要求与主干交换机的千兆上链路有备份以保证主干链路的绝对可靠。

4.7 软件

4.7.1 服务器端 1. 操作系统： Web Server采用Windows NT Server 4.0 中文版; File Server采用Netware4.11或Netware5.0中文版; 如果预算宽裕, 则可在Web Server使用Microsoft BackOffice Small Business Server 4.0，该软件包不仅在安装、配置、使用上更为简便, 并囊括了以下服务所需的全部软件。

2. WWW及FTP 服务器：采用NT4.0附带的IIS2.0 + SP3 + ASP, 建议安装Option Pack软件包将其升级至IIS4.0 + SP4 + SP5(以解决Y2K 问题)

3. E-mail 服务器： Microsoft Exchange5.5英文版

4. 代理服务器： Sygate3.0 或Wingate3.0，应具备代理服务器和防火墙功能。

5. 数据库： 考虑易用性及安全性采用Access 97中文版+32位ODBC (建议采用SQL6.5)

6. 浏览器及电子邮件软件：IE 5.0中文版 + Outlook Express

7. 压缩软件：WinZip 7.0，使FTP 下载资源均采用*.Zip压缩格式

4.7.2 客户端 1. 操作系统： WIN95 OS2 中文版 或WIN98中文版

2. 浏览器： 全部采用IE 4.01中文版或IE 5.0中文版以支持ASP

3. 电子邮件:可使用IE 附带的Outlook Express , 或使用Foxmail 3.0

4. Office 97中文版：报表均采用Excel 97格式，文档均采用Word 97格式；数据库均采用Access 97格式

5. 压缩软件：WinZip 7.0

6. 防病毒软件：Kill 98认证版, 为保证每台机器都能实时监控并查杀病毒，使用虚拟光驱软件(Virtual Drive 3.1)在每台机器上均虚拟安装一套Kill 98。

7. 其他:根据实际情况而安装其他相关的办公软件或财会电算化软件等。

4.7.3 域名服务器设计(DNS)

建立校园网，其中一个必不可少的组成部分就是DNS(域名系统) ，IP 地址和机器名称的统一管理能力由DNS(Domain Name System)来完成的，所谓DNS ，是对主机名称信息进行管理的一个分散式的数据库，在这一数据库中，保存着这些名称和IP 地址的映射关系。

建立新闻讨论组（Newsgroup ）

在网络中心组建多个专题讨论组，网络用户可以任意加入自己所喜欢的专题讨论组，阅读他人的文章，发表自己的观点，与大家一同进行讨论，同时可以通过邮寄目录（Mailing List），方便的接受每个主题的有关信息。

实时交谈（Chatting ）

在网络中心与部分速度较快的校园网之间可以通过键盘、声音、图形等多种方式进行实时的交谈。

4.8 信息服务方案

校园网在信息服务和应用方面应满足以下几个方面的需求：

1. 图书馆书目查询。图书馆已经在Novell 网络环境下建立了一个基于FOX 数据库系统的图书管理系统，系统内已包含了详尽的图书目录，为了让师生简单

快速地了解书目的情况，学校提出要在校园网上实现基于WWW 的书目查询服务，以便师生可以随时随地查询书目。

2. 学校主页。学校应建立独立的WWW 服务器，在网上提供学校主页等服务，包括校情简介、学校新闻、校报（电子版）、招生信息以及校内电话号码和电子邮件地址查询等。

3. 邮件服务。邮件服务使得师生可以自由地收发电子邮件（Email ）。每个师生都可以拥有自己的私人邮箱，他们可以通过校园网上任意一台机器收发自己的信件。他们不仅可以在校内相互通信，而且还可以和视聆通的用户进行邮件交换。

4. 文件传输服务。考虑到师生之间共享软件，校园网应提供文件传输服务（ftp ）。文件传输服务器上存放各种各样自由软件和驱动程序，师生可以根据自己需要随时下载并把它们安装在本机上。

5. 系统应提供基本的Web 开发和信息制作的平台。

4.9 综合布线方案

计算机网络技术与综合布线系统息息相关，随科技的发展网络应用已成为人们日益增长的一种需求；而综合布线是网络实现的基础，是现今和未来计算机网络和通信系统的有力支撑环境。所以在设计综合布线系统的同时必须充分考虑所使用的网络技术及网络技术的新趋势，避免硬件资源的冗余和浪费，以便充分发挥综合布线的优点。

该设计的校园网是一典型的LAN ，它覆盖了学校的教学、管理、信息共享、远程访问等多功能。我们在设计时要考虑到校园网的需求，成本因素及网络技术的发展，采用结构化布线系统设计，规划完善的计算机网络，同时预留通信系统模块，以便将业网络扩展。

1. 进行结构化布线系统设计方案 一般采取以计算机网络系统布线为主，预留语音、视频系统接口，但又要考虑系统高度可靠性、高速率传输性、可扩充性，整个布线系统由可以看成由工作区，水平布线系统、干线子系统和管理中心四个部分构成。

2. 布线设计

综合布线系统（PDS ，Premises Distribution System）是一套开放式的布线系统，可以支持几乎所有的数据、话音设备及各种通信协议，同时，由于PDS 充分考虑了通信技术的发展，设计时有足够的技术储备，能充分满足用户长期的需求，应用范围十分广泛。而且结构化综合布线系统具有高度的灵活性，各种设备位置的改变，局域网的变化，不需重新布线，只要在配线间作适当布线调整即可满足需求。结构化综合布线一般划分为六个子系统。

(1) 工作区子系统（Work Area）及其网络设计

工作区子系统由终端设备连接到信息插座的连线，以及信息插座所组成。信息点由标准RJ45插座构成。信息点数量应根据工作区的实际功能及需求确定，并预留适当数量的冗余。在办公区内的每个办公点可配置2～3个信息点，此外应为此办公区配置3～5个专用信息点用于工作组服务器、网络打印机、传真机、视频会议等等。在办公楼区设带宽为100M 可满足要求；而实验楼区则每个信息点设为交换式100M 甚至是光纤信息点。

工作区的终端设备（如：电话机、传真机）可用超五类或六类双绞线直接与工作区内的每一个信息插座相连接，或用适配器（如ISDN 终端设备）、平衡/非平衡转换器进行转换连接到信息插座上。

(2) 水平子系统（Horizontal ）及其网络设计

水平子系统主要是实现信息插座和管理子系统，即中间配线架（IDF ）间的连接。水平子系统指定的拓扑结构为星形拓扑。水平干线选择超五类或六类非屏蔽双绞线, 单模或多模光纤。

双绞线水平布线链路中，水平电缆的最大长度为90m 。若使用100ΩUTP 双绞线作为水平子系统的线缆，可根据信息点类型的不同采用不同类型的电缆，例如对于语音信息点和数据信息点可采用超五类或六类双绞线，甚至使用光缆；对于电磁干扰严重的场合应尽量采用六类屏蔽双绞线。但是从系统的兼容性和信息点的灵活互换性角度出发，水平子系统采用均采用超五类双绞线。

(3) 管理子系统（Administration ）及其网络设计

管理子系统由交连、互连和输入/输出组成，实现配线管理，为连接其它子系统提供手段。包括配线架、跳线设备及光配线架等组成设备。设计管理子系统时, 必需了解线路的基本设计原理, 合理配置各子系统的部件. 甘肃工业职业技术

学校的LANscape 综合布线解决方案采用搭配科学、管理简便的成套产品用于管理子系统。

(4) 干线子系统（Backbone ）及其网络设计

干线子系统指提供建筑物的主干电缆的路由，是实现主配线架与中间配线架，计算机、PBX 、控制中心与各管理子系统间的连接。干线传输电缆的设计必须既满足当前的需要, 又适应今后的发展。干线子系统布线走向应选择干线线缆最短、最安全和最经济的路由。干线子系统在系统设计施工时，应预留一定的线缆做冗余信道，这一点对于综合布线系统的可扩展性和可靠性来说是十分重要的。

干线子系统可以使用FutureCom 超五类或六类双绞线；FutureLink 室内单模或多模光纤。

超五类双绞线可以支持1000BASE －T ，但如要求支持1000BASE －TX 则必须使用六类双绞线。如果已安装的电缆仅满足5类线标准(1995)，那么在连接1000BASE －T 设备之前，应对布线系统按照新增加的布线参数（如：回波损耗，等级远端串扰（ELFEXT ），传播延迟和延时畸变等）进行测量和认证。

(5) 设备间子系统（Equipment Room）及其网络设计

设备间子系统由设备室的电缆、连接器和相关支持硬件组成，把各种公用系统设备互连起来。设备间的主要设备有数字程控交换机、计算机网络设备、服务器、楼宇自控设备主机等等。它们可以放在一起，也可分别设置。在该设计的综合布线中，可以将计算机设备、数字程控交换机、楼宇自控设备主机分别设置机房，把与综合布线密切相关的硬件设备放置在设备间，计算机网络设备的机房放在离设备间不远的位置。

(6) 建筑群子系统（Campus Subsystem）及其网络设计

建筑群子系统是实现建筑之间的相互连接，提供楼群之间通信设施所需的硬件，建筑群之间可以采用有线通信的手段。

第5章 网络管理

5.1 网络管理

随着校园网大量资金的投入, 网络规模的日益扩大, 校园网络的功能在教学中的起着关键性的作用，但随之而来的网络管理问题越来越引起人们的关注。 众所周知，校园网络正在改变着传统的教学模式, 营造了学生自主学习的环境, 有了好的硬件和软件资源，就要有一套高效可行的方法, 来全面推进校园网络在教育工作中的良性发展。

网络管理的目的是提供一种对计算机网络进行规划、设计、操作运行、监控、分析等手段，从而充分利用资源，提供可靠的服务。

5.1.1 网络的功能分析

网络管理 人员对信息的分析和处理，可以发现问题，并通过跟踪分析和故障隔离等方法，进行网络的有效维护。对网络的管理包括以下几个部分： 安全管理 主要是对网上的机密信息采取保护措施：数据链中加密，密钥的分配及管理、病毒免疫、空难恢复措施等

配置管理 负责控制网络配置信息。

故障管理 主要是涉及故障检查、故障诊断、故障修复及故障记录等。 网络设备管理 网络设备在网络里包括了众多的交换机，集线器，网卡，路由器，网络电缆，服务器，存储设备。

5.1.2 网络管理方式

主要是采用集中管理及分布式管理两种相结合：

集中式管理 管理的核心是网络中心，主要是监控网络的运行，收集网络运行的数据，只要管理对象加载简单的管理过程，网络人员即可掌握整个网络的运行信息。

分布式管理 主要是针对各用户信息节点进行管理。

5.2 网络安全

网络安全是任何计算机网络必须解决的重要问题，校园网建设应把网络安全放在突出地位。

1. 网络安全措施

(1) 建立网络信息管理机构

学校信息管理委员会，负责网络信息管理政策、法规及发展规划的制定和宏观协调；网络信息管理中心，负责管理工作的具体组织实施、技术培训和应用开发的指导、协调；网络管理员，负责本单位局域网及其信息开发的协调;

(2) 实施网络信息管理:设备管理、技术管理、计费管理、信息管理等;

(3) 采取配套的网络信息安全措施, 包括防火墙设置、网络防杀病毒、数据加密和信息工作保密制度等。

(4) 人员培训

这包括网络管理人员、维护人员及普通用户的培训，这对于以后正确地使用网络、管理好网络非常重要。

2. 校园网的安全性设计

网络的安全性包括设备的安全以及信息的安全。而设备的安全主要是由硬件系统设备及机房的安全来保证，主要可以采用以下策略：

(1) 选用高性能、高可靠性的网络硬件设备，包括交换机、服务器等;

(2) 加强机房的各种安全性防护措施;

(3) 加强操作人员的安全意识;

(4) 除此以外还要考虑网络结构的安全，主要由网络和系统配置来保证。

第六章 系统主要设备报价

设计该校园网络所需主要系统设备报价如表6-1所示:

表6-1 系统设计报价表

第7章 课程设计总结

本次课设的内容是局域网的组建与规划，我选择了校园网，其最直接的原因是与企业相比，我更了解校园，这样做起来也会更有依据。

我以甘肃工业职业技术学校校园网络规划为题，首先根据对学校的各方面的描述，进一步了解该校园的需求分析尤其是对网络的需求。

首先，对校园网络的功能以及主机系统的要求进行详细描述，完成需求分析，包括主干网，各个部门层以及交换到桌面所需带宽，选择确定局域网网络技术，以单模与多模光纤以及双绞线等为传输介质。

其次，就是划分子网，根据学校要求将网络划分为六个子网，即办公区子网，家属楼区子网，宿舍区子网，图书馆子网，教学楼子网，实验楼子网，然后确定Internet 接入方案以及中心机房设计，确定实现的信息服务，应用程序及系统及数据安全分析等。

再次，就是网络拓扑图及方案整体描述与实现，确定主干网传输方案，详细描述Internet 接入方案，远程访问支持等，根据对网络的需求设计出包括网络拓扑结构图、IP 分配及规划、特殊网络应用技术和网络测试及协议分析。完成设备选型，确定存储方案，然后进行综合布线分析。

最后，对网络进行管理，包括网络的功能分析，网络管理方式描述以及校园网的安全性设计等。做出系统主要设备报价，了解Sniffer 的功能，用Sniffer 软件进行网络测试及协议数据包分析分析，找出产生网络流量最大的主机，分析这台主机的网络流量。

通过这次课设来提高设计方案的分析、设计、论证、实现及文档规范书写的能力和解决实际问题的能力。