1、網絡技術期末大作業(yè)題目題目：校園網絡組建方案及基于 Packet Tracer 的模擬實現(xiàn) 姓 名： 學 號： 班 級： 完成日期： 20152015 年年 1212 月月 3030 日日1 前言 .32.需求分析.32.1 網絡需求分析.32.2 校園網建設原則.42.3 技術需求.42.3 網絡拓撲圖.63.網絡總體設計方案.63.1 網絡主干設計.63.2 應用系統(tǒng)及軟件.93.3 網絡傳輸介質.104 綜合布線 .104.1 規(guī)范和標準.114.2 設計范圍及要求 .114.3 干線子系統(tǒng)的設計.135.總結.1731 前言前言面臨 21 世紀，社會的高度國際化、信息化使現(xiàn)代教育面臨著

2、深刻改變，傳統(tǒng)的教育模式也因此受到沖擊。多功能綜合校園網的建設對于改變現(xiàn)有的教育方式，使計算機技術、多媒體技術、網絡技術在教育上的應用發(fā)生極大的變化。基于計算機局域網技術實現(xiàn)的多媒體教學方法不斷成熟，并得到越來越多的應用。交互式多媒體教育的客觀需要是信息高速公路產生與發(fā)展的主要動力之一。這種現(xiàn)代化的教育方式意味著教育從封閉半封閉的傳統(tǒng)方式走向開放。以計算機為核心的信息技術必將導致教育教學領域的深刻改變，網絡教學、遠程教學、教育資源共享的教育新時代正向我們走來，校園網絡的建設，為建構現(xiàn)代教育新型教學教育模式提供了最理想的教學環(huán)境。 校園網建設的目標主要是建立以校園網絡為基礎的行政、教學及師生之間

3、交互式管理系統(tǒng)，逐步建立學校信息管理網絡，實現(xiàn)辦公自動化；為開展網上遠程教學、多媒體交互式立體教學模式的探索提供高速、穩(wěn)定的支持平臺；逐步建立計算機輔助教學、計算機輔助考試等系統(tǒng)，為實現(xiàn)多媒體課件制作網絡化，老師備課電子化、多媒體化打好基礎；保證網絡系統(tǒng)的開放性、可持續(xù)發(fā)展性，便于以后集成視頻會議、視頻點播等高層次教學功能。籌劃校園網要討論三個要素，無論是校外連網還是校內連網，要較好地發(fā)揮校園網的作用都要涉及三個要素；運載基礎設施、運載設施和運載信息。 建設校園網，豐富多彩、健康清新的校園文化將成為學校培養(yǎng)學生思維方式、道德品質、創(chuàng)造能力的新環(huán)境，成為面向全體學生，培養(yǎng)全面發(fā)展的高素質人才的嶄

4、新平臺。同時對于轉變陳舊教育理念和手段，促進教學內容、方法、結構和教學模式的改革，加快建設現(xiàn)代化的教育手段和管理手段，提高教育質量和效率起著決定性作用，尤其是對于培養(yǎng)“面向現(xiàn)代化、面向世界，面向未來”的創(chuàng)新人才更具深遠的意義。本組網主要完成對學院校內網絡的組網，步線組網及解決方案。論文主要介紹了組網的整個過程。重點說明了校園網的設計思想、難點技術和解決方案。校園網是當今信息社會發(fā)展的必然趨勢。它是以現(xiàn)代網絡技術、多媒體技術及 Internet 技術等為基礎建立起來的計算機網絡，一方面連接學校內部子網和分散于校園各處的計算機，另一方面作為溝通校園內外部網絡的橋梁。校園網為學校的教學、管理、辦公、

5、信息交流和通信等提供綜合的網絡應用環(huán)境。要特別強調的是，不能把校園網簡單的理解為一個物理意義上的由一大堆設備組成的計算機硬件網絡，而應該把校園網理解為學校信息化、現(xiàn)代化的基礎設施和教育生產力的勞動工具，是為學校的教學、管理、辦公、信息交流和通信等服務的。要實現(xiàn)這一點，校園網必須有大量先進實用的應用軟件來支撐，軟硬件的充分結合是校園網發(fā)揮作用的前提。42.2.需求分析需求分析2.12.1 網絡需求分析網絡需求分析經分析，本校園網的應用需求如下:建立以計算中心為核心，連接校園各樓宇的校園主干網絡。要求主干網帶寬達到1000Mpbs。按校園用戶的需求，劃分相應的子網，以方便網絡管理、提高網絡性能。各

6、子網的帶寬至少達到 100Mpbs。在整個校園網內實現(xiàn)資源共享，為教學、科研、管理提供服務。建立基于網絡的教育管理及辦公自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)行政、教學、教務、科研、后勤、財務等日常事務的網絡化管理。建立網絡教學系統(tǒng)，提供教師電子備課、課件制作、網絡考試、自動教學評估等功能。建立安全、高速的 Internet 應用，實現(xiàn)內外互通。提供常用的 Internet 應用，包括學校網站、郵件系統(tǒng)、文件傳輸?shù)取樾@網提高一定的安全保障，防止黑客入侵和破壞，保證校園網安全。為校園網提供簡單有效的網絡管理措施，實現(xiàn)對整個校園網的管理和控制。為校園網提供相應的容錯功能，防止在校園網出現(xiàn)故障時導致整個網絡癱瘓。校內

7、的基本應用有:WWW SERVER、SQL SERVER、MAIL SERVER、VOD SERVER、FTPS ERVER 、教務系統(tǒng)、精品課程、視頻會議實況轉播、殺毒服務器、學生管理系統(tǒng)、教務管理系統(tǒng)、網絡課程、等。2.22.2 校園網建設原則校園網建設原則（1）實用性和經濟性充分集成現(xiàn)有的各種計算機和網絡設備，使建設的系統(tǒng)適用、安全、可靠且易管理、維護和擴展，具有最高的性價比。（2）開放性構造一個開放的網絡系統(tǒng)，是當前世界計算機技術發(fā)展的潮流。在整個系統(tǒng)設計中采用的規(guī)范和設備與廠商無關，具有較強的兼容性，便于與外界異種機平滑互聯(lián)。（3） 先進性當今計算機網絡技術發(fā)展日新月異，把握不準方向

8、則可能導致在很短的時間內技術落伍，從而面臨被淘汰的危險。因此在堅持實用性的前提下盡量采用國際先進成熟的網絡技術和設備，以適于未來的發(fā)展和需要，做到一次規(guī)劃長期受益。（4） 可擴充性所選擇的聯(lián)網方案及設備要能適應網絡規(guī)劃不斷擴大的要求，以便于將來設備的擴充；5要能適應信息技術不斷發(fā)展的要求，平穩(wěn)地向未來新技術過渡。（5） 可靠性系統(tǒng)設計除采用信譽好、質量高的設備外，還采用一系列容錯、冗余技術，提高整個系統(tǒng)的可靠性。為了保證骨干網絡平臺的健壯性和鏈路冗余性，建議網絡實施時在學校啟用千兆備份線路。在學校啟用物理鏈路冗余機制，保證任何一條線路出現(xiàn)故障后骨干網絡平臺的可用性。（6） 安全性包括兩個方面：

9、網絡用戶級的安全性，數(shù)據(jù)傳輸級的安全性。網絡用戶級的安全性應在網絡的操作系統(tǒng)中予以考慮，而數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩詣t必須在網絡傳輸時解決。在網絡設計中，既要考慮信息資源的充分共享，更要注意信息的保護和隔離，因此系統(tǒng)應分別針對不同的應用和不同的網絡通信環(huán)境，采取不同的措施，包括端口隔離、路由過濾、防 DDoS 拒絕服務攻擊、防 IP 掃描、系統(tǒng)安全機制、多種數(shù)據(jù)訪問權限控制等，有多種的保護機制，如劃分 VLAN、IP/MAC 地址綁定（過濾） 、ACL、路由過濾、防 DDoS 拒絕服務攻擊、防 IP 掃描、802.1x 認證機制、SSH 加密連接等具體技術提升整個網絡的安全性。2.32.3 技術需求技術

10、需求網絡系統(tǒng)網絡系統(tǒng)本校園網方案建成以后，應能充分利用先進的計算機技術和網絡通信技術把學校所有的單機用戶連接起來，在有效利用現(xiàn)有資源的基礎上，實現(xiàn)教學、財務、行政的計算機管理，方便地為全校師生提供信息瀏覽、文件傳輸、電子郵件等服務。這對網絡性能特別是網絡帶寬提出了更高的要求。校園網工程采取交換式快速以太網技術，全部實現(xiàn) 100M 交換到桌面。工程中將校園網主干定位為千兆或者更高，具體技術視工程實施時的網絡技術發(fā)展而定。可通過路由器與 CERNET 和 Internet 介入。在校園中，校園網的互聯(lián)網出口帶寬為:中國電信 100M 光纖 6 條，教育網千兆光纖 1 條。服務器系統(tǒng)服務器系統(tǒng)服務器

11、系統(tǒng)應能代表當今計算機的最新技術，具有最先進的 CPU 技術，非常快的計算速度，能快速、準確地處理大量復雜的數(shù)據(jù)，并具有優(yōu)良的性能價格比。更為重要的是，它應具有長遠的生命期和易擴展性，能適應校園網絡不斷增長的需求，以最小的投資，產出最大的效益。校園網工程采取配備多臺服務器分擔負荷的方案。布線系統(tǒng)布線系統(tǒng)布線系統(tǒng)要符合結構化布線國際標準，能適應各種不同的網絡，還要具有先進性，爭取在 10-15 年之內不落后。Lucent 布線系統(tǒng)是當今國際上最流行的結構化布線系統(tǒng)之一，它不僅質量卓越，價位合理，而且提供 15 年質保。本方案全面采用 Lucent 產品。網絡主干采用光纖，其他鏈接介質采用超五類雙

12、絞線布線。6設備的故障恢復及設置設備的故障恢復及設置交換機等網絡結點關鍵設備必須具備冷/熱備份能力。關鍵結點設備運行中出現(xiàn)故障后，能夠有效、及時地恢復。基本配置的終端方式操作要簡單，結點內部的配置內容可以通過筆記本電腦采用 TCP/IP 協(xié)議下載保存、或是上傳恢復。2.32.3 網絡拓撲圖網絡拓撲圖78910圖 2-2 校園網網絡物理拓撲圖3.3.網絡總體設計方案網絡總體設計方案3.13.1 網絡主干設計網絡主干設計主干網絡稱為核心層，用以連接服務器群、建筑群到網絡中心、或在一個較大型建筑物內連接多個交換管理間到網絡中心設備間。本案主干網絡采用千兆位以太網。千兆位以太網（千兆位以太網（GBEG

13、BE）技術）技術千兆位以太網是 IEEE 802.3 以太網標準的擴展，傳輸速度為每秒 1000 兆位(即 1Gbps)。傳輸標準:1000Bsae-LX傳輸介質:8-10 微米長波單模光纖 3.2 分支網絡設計設備報價表:名稱型號單價數(shù)量合計華為交換機S1700-244802813440騰達路由器TEI480500150011 聯(lián)想TS130139993999雙絞線超五類非屏蔽48014（箱）6720服務器PowerEdge T1105200152003.23.2 應用系統(tǒng)及軟件應用系統(tǒng)及軟件網絡平臺:windows server 2003 、windows XP 、Linux（red-ha

14、t、Debian） ；數(shù)據(jù)庫開發(fā)平臺:SQL server 2005、SQL server 2000；應用軟件包括辦公自動化軟件（Microsoft office 2000/2003/2007） 、3.33.3 網絡傳輸介質網絡傳輸介質雙絞線雙絞線雙絞線（Twisted Pair）是由兩條相互絕緣的導線按照一定的規(guī)格互相纏繞（一般以順時針纏繞）在一起而制成的一種通用配線，屬于信息通信網絡傳輸介質。雙絞線過去主要是用來傳輸模擬信號的，但現(xiàn)在同樣適用于數(shù)字信號的傳輸。本案選取的雙絞線為超五類非屏蔽雙絞線(UTPUnshielded Twisted Pair)超五類非屏蔽雙絞線是在對現(xiàn)有五類屏蔽雙絞

15、線的部分性能加以改善后出現(xiàn)的電纜，不少性能參數(shù)，如近端串擾、衰減串擾比，回波損耗等都有所提高，但其傳輸帶寬仍為100MHz。超五類線的標識是“CAT5E” ，帶寬 155M，是目前的主流產品。光纖光纖光纖是光導纖維的簡寫，是一種利用光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射原理而達成的光傳導工具。本案主干網絡傳輸介質采用長波多模及單模光纖。8-10 微米長波單模光纖用于校園網主干接入介質。50 微米長波多模光纖用于樓宇間傳輸。4 綜合布線綜合布線綜合布線是一種模塊化的、靈活性極高的建筑物內或建筑群之間的信息傳輸通道。通過它可使話音設備、數(shù)據(jù)設備、圖像設備、交換設備及各種控制設備與其他信息管理系統(tǒng)連接起

16、來，同時也使這些設備與外部通信網絡相連。與傳統(tǒng)的布線相比較，綜合布線有很多優(yōu)越性，主要表現(xiàn)在兼容性、開放性、靈活性、可靠性、先進性和經濟性等方面。因蘇州職業(yè)大學采用綜合布線系統(tǒng)。 124.14.1 布線要求布線要求布線工程一次性連通學校內所有主要建筑物，根據(jù)應用項目的實際需要分期分批配置網絡設備。4.24.2 干線子系統(tǒng)的設計干線子系統(tǒng)的設計干線子系統(tǒng)是結構化布線系統(tǒng)的骨干，包括：（1）供干線走纜走線用的垂直通道；（2）設備間與網絡接口之間的連接電纜；（3）設備間與建筑群子系統(tǒng)之間的連接電纜；（4）主設備間與計算機中心間的電纜。干線子系統(tǒng)的設計必須能滿足當前的需求，同時又能適應今后的發(fā)展。5.

17、5.總結總結建設校園網對每個學校來說都不是一件容易的事情，校園網不只是涉及技術方面，而是包括網絡設施、應用平臺、信息資源、專業(yè)應用、人員素質等眾多成份的綜合化、信息化教學管理環(huán)境系統(tǒng)。應此每個校園網的設計、建設都要經過周密的論證、謹慎的決策和緊張的施工。根據(jù)實踐經驗和，作者認為，在設計與建設校園網的過程中，要把握以下五個關鍵問題： 1.確立建設校園網的目標確立校園網建設的目標，不僅要考慮技術方面，更要考慮環(huán)境、應用和管理等，必須與學校各方面改革、建設相結合，與學校長遠相結合，論證和決策。根據(jù)這樣的使用要求：建設一個技術先進、擴展性強、能覆蓋全校主要樓宇的校園主干網絡，將學校的各種 PC 機、工

18、作站、終端設備和局域網連接起來，并與有關廣域相連，形成結構合理、內外溝通的校園計算機網絡系統(tǒng)。在此基礎上建立的校園網應具備以下三點應用目標：首先，學校的目的是通過教學過程來培養(yǎng)人才，因此對教學過程提供直接支持應是校園的基本功能。其次，校園網必須能夠支持學校的日常辦公和管理。再次，與 Interent 的聯(lián)接也是校園網的基本功能之一。聯(lián)接 Interent 可以使學校把目光投向更廣闊的空間。大大擴展師生獲取知識的途徑，還可以增強校內外的溝通以及自由地發(fā)布消息。 2.校園網的技術方案設計校園網的設計應盡量采用符合國際標準的、比較成熟的技術，兼顧網絡技術的發(fā)展方向，選擇結構化、可擴充、多用途的網絡產品，保證網絡在較長時間內不落后。同時網絡設計應結構合理，在通信網絡、資源配置、系統(tǒng)服務和網絡管理上有良好的分層設計，使網絡結構清晰，便于使用、管理和維護。另外網絡應堅持高效實用13的原則，著眼于教學、科研、管理的實際需要，用有限的資金優(yōu)先解決工作急需的問題。一個設計方案的好壞，特別是校園組網