营山中学校园网络规划 毕业论文.doc

营山中学校园网络规划中文摘要随着信息技术的飞速发展，互联网成为了人们生活中的一项重要工具，它让人们能够快速获取、发布和传递信息，在各个方面发挥着重要的作用。同时，为了让学校教育更快捷方便，我们可以将我们的校园信息化。要将校园信息化就要组建一个实用的校园内部网络，也就是本文要重点阐述的校园网络系统的设计和实现方法。包括需求分析、校园网络系统的构成、校园网络系统的设计方案、综合布线、网络拓扑结构及服务器的配置和安装等等。可以让该网络的每一个板块的基本功能得到发挥，满足校园内部各部门的需求。校园网是利用现代网络技术、多媒体技术及internet技术等建立起来的学校内部管理和通信应用网络，包含多种教育信息资源，集教、学、管理、等等为一体的实用型信息化网络环境。 在校园组建校园网络，实现学校内部的信息化，让学校工作人员和在校学生面对更多的信息资源，使学校教学、科研、管理和决策更为有效。关键字： 信息技术； 信息化； 网络； 校园网 abstractalong with information technologys swift development, the internet became the people to live a item of important tool, it let the people be able to gain, the issue and the transmit message fast, was playing the vital role in each aspect. at the same time, to let the school edition quickly convenient, we may ours campus informationization. must set up the campus informationization a practical campus interior network, is also this article wants the key elaboration the campus network systems design and realizes the method. including the demand analysis, the campus network systems constitution, the campus network systems design proposal, the synthesis wiring, network topology and servers disposition and installment and so on, may let this networks each tectonic plates basic function obtain the display, meets the campus interior various departments need.the campus net is using the modern networking, the multimedia technologies and the internet technology and so on school internal management which and the communication application network establishes, contains many kinds of education information resource, the collection teaches, to study, the management, and so on is a bodys practical informationization network environment.the campus network sets up in the campus, realizes the school internal informationization. let the school staff and in the school student facing the more information resources, causes the school teaching, the scientific research, the management and the decision-making is more effective.key words: information technology; informationization; network; campus network目 录引 言11 营山中学校园网络需求分析21.1 网络现状分析21.2 功能需求分析21.3 用户需求分析22 校园网规划策略32.1 概述32.2 总体规划与分步实施32.2.1 总体规划32.2.2 分步实施33 校园网设计方案43.1 概述43.2 系统方案设计53.3 技术选型63.4 系统布线64 校园网服务器规划84.1 建立iis服务器84.1.1 概述84.1.2 iis的安装84.1.3 iis的设置94.2 建立数据库服务器124.2.1 概述124.2.2 建立数据库服务器134.3 建立dhcp服务器174.3.1 概述174.3.2 设置dhcp服务器175 校园网安全规划235.1 网络安全概论235.2 学校网络安全问题分析235.3 学校网络安全的解决方法23结 论24致 谢25参考文献26引 言大量计算机进入学校和家庭，使得计算机用于教育信息管理和信息服务是完全可行的。随着计算机多媒体和网络技术的不断发展与普及，校园网信息系统的建设，是非常必要的，也是可行的。主要表现在：1、当前校园网信息系统已经发展到了与校际互联、国际互联、静态资源共享、动态信息发布、远程教学和协作工作的阶段，发展对学校教育现代化的建设提出了越来越高的要求。2、教育信息量的不断增多，使各级各类学校、家庭和教育管理部门对教育信息计算机管理和教育信息服务的要求越来越强烈。个人是否具有获得信息和处理信息的能力对于能否成功进入职业界和融入社会及文化环境都是个决定性的因素，因此学校应该培养所有学生具有驾驭和掌握这种技术的能力。另一方面，信息技术在作为青少年教育工具的同时也向青少年提供了前所未有的机会。新技术提供的机会以及它们在教学方面具有的优势都是很多的，特别是计算机和多媒体系统的使用有助于个人化的道路，每个学生在个人的学习道路上都可以按照自己的速度发展。3、我国各级教育研究部门、软件开发单位、教学设备供应商和各级学校不断开发提供了各种在网络上运行的软件及多媒体系统，并且越来越形象化、实用化，迫切需要网络环境。4、现代教育改革的需要。在校园网中将计算机引入教学各个环节，从而引起了教学方法，教学手段，教学工具的重大革新。对提高教学质量，推动我国教育现代化的发展起着不可估量的作用。网络又为学校的管理者和老师提供了获取资源、协同工作的有效途径。5、随着经济发展，我国各级政府对教育的投入不断加大；计算机技术的飞速发展，使相应产品价格不断下降；同时人们的认识水平和经济实力不断提高。1 营山中学校园网络需求分析1.1 网络现状分析目前，营山中学已有部分楼宇内部单独组建了网络，但楼宇与楼宇之间并没有相互连接。它们主要分布在办公大楼、教学楼、图书馆、实验楼的机房。另外，还有其他部分楼宇需要建立网络，它们分别是教师宿舍、学生宿舍、饭堂、体育馆和实验楼的部分实验室。上述计算机主要是根据不同的配置情况用于办公、教学、实验之用。虽然有些已单独组网，但仍相互独立没有互连。图书馆资料信息未采用开放的服务方式，图书信息查询仍需到图书馆，显得极不方便，信息查询很慢。各科室基本上都以单机方式工作，计算机上网比率比较低。目前配置的计算机也仅用作一般计算机教学之用。综上所述，营山中学计算机应用水平和使用效率还有待于改进和提高。1.2 功能需求分析1、组建校园网络可以满足计算机教学科研、行政办公需要，提供各种教学、办公工具和支撑平台，并提供丰富的计算机软硬件系统资源。2、校园网络具有完善的办公事务处理能力，包括电子公文传递、电子公文管理、电子邮件、邮件收发等无纸办公自动化功能。3、组建校园网络可以方便学校各级领导和教学科研人员对各种信息资料、科技情报的检索和查阅。包括web查询、电子公告、电子新闻等。4、组建校园网络可以借助电话网等通信手段，以最低的通信成本，方便地实现远程互联，跨越地域限制，满足学校要求，加强各单位之间的业务联系和信息资源共享。5、组建校园网络可以充分利用原有数据资源，为学校领导提供准确、快捷的数字信息，实现数据化管理和智能化决策。6、学校网络系统要确保整个计算机网络系统的可靠性、安全性，具有一定的冗余。容错能力强，确保信息处理安全保密。1.3 用户需求分析设计一个网络，首先要为用户分析目前面临的主要问题，确定用户对网络的真正需求，并在结合未来可能的发展要求的基础上选择、设计合适的网络结构和网络技术，提供用户满意的高质服务。网络在营山中学日常教学办公环境中起着至关重要的作用，校园网的运作模式会带来大量动态的应用数据传输，会有相当一部分应用的主服务器有高速接入网络的需求。这就要求网络有足够的主干带宽和扩展能力。除上述考虑外，还要注意到由于逻辑上业务网和管理网必须分开，所以建成后校园网应能提供多个网段的划分和隔离，并能做到灵活改变配置，以适应教学办公环境的调整和变化，及实现移动教学办公的要求。按目前通常的考虑，建议数据信息点的接入以交换10/100mbps自适应以太网端口接入为主，以供带宽需求较高用户或应用使用。整个方案设计的目的是建设一个集数据传输和备份、多媒体应用、语音传输、oa应用和internet访问等于一体的高可靠、高性能的宽带多媒体校园网。2 校园网规划策略2.1 概述校园网络系统由软件、硬件两个部分组成。软件部分包括应用软件和系统软件。应用软件主要是校园网站上的internet应用、教学管理系统（计算机辅助教学系统、网络教学与远程教学系统）、办公管理系统（管理信息系统mis、办公自动化系统oa）；系统软件主要是服务器操作系统、工作站操作系统、网络设备上的操作系统、网络管理系统以及安全系统。硬件部分主要由网络布线系统、网络设备、主机（服务器）系统以及各种外设（ups、投影机、打印机、磁带备份设备等）组成。2.2 总体规划与分步实施校园网络系统的设计、实施，按照一切从实际出发，遵循经济实用的原则，依照以下思路进行：2.2.1 总体规划建设校园网络的目的就是为了应用，从而提高学校的办事效率、教学效率，所以要特别注重应用系统的建设，这一点应该是不言而喻的。应用系统的覆盖范围相当广泛，大致就是功能需求里提到的几个方面：校园网内部网站应用（web发布系统、信息查询系统、电子邮件系统、bbs电子公告系统和文件传输系统）、网络教学和远程教学系统（网上课件制作平台、网上课件管理与浏览、网上作业与考评系统、网上答疑系统、网上教学管理系统和实时交互式远程教学系统）、计算机辅助教学系统（vod视频教学系统、多媒体课件制作平台、电子备课系统、cod课件点播系统、试题库管理系统和素材库管理系统等）、办公自动化系统（校长办公系统、网络会议系统、办公审批系统、通知公告系统、公文收发系统和文档管理系统）和管理信息系统（校长查询系统、后勤管理系统、财务管理系统、图书管理系统、教务管理系统和学籍管理系统）。2.2.2 分步实施考虑到学校资金、学校计算机应用的现状、学校教职员的现有水平以及网络建设和应用系统开发的固有规律，学校网络系统的建设应该分步实施。但是分步实施是在总体规划下的分步实施。没有总体规划，整个系统有可能陷入各个部分相互不兼容和前期投资的极大浪费。基础设施建设，这里主要是指综合布线系统的建设，采用一步到位的办法。因为综合布线系统有它的特殊性，综合布线的材料并不昂贵，双绞铜线已经发展到六类，可以满足1000m的应用需求，专家预测，铜线的性能基本已经到了物理极限，不会再有什么七类、八类铜线出现了；现有的光缆，其性能也足以满足十年以内各种应用对介质的要求。而综合布线系统的施工费用比较高，在旧的楼房里就更是这样，且对工作、学习、生活有一定的影响。为了尽量减少对学校教职员生活的影响，综合布线系统建设采取一步到位的办法，适度超前。3 校园网设计方案3.1 概述随着现代计算机应用的高速发展，特别是诸如图形、语音、视频等多媒体信息和技术在管理信息系统、科研设计等领域的广泛应用，为网络平台的设计提出了更高的要求。为了更好地满足用户的需求，保证系统能正常稳定运行，在较长的时间内不落后，在本网络系统方案设计中，我认为应当把握好如今网络的稳定性、高带宽、先进性、标准性、开放性、可扩展性、经济性和安全性等几样原则。在营山中学的校园网络设计中我们采用网络的分层设计原则，把校园的整个网络分为核心层、分布层和接入层，每层都有其特点。如图3.1所示：图3.1 逻辑层次化设计图层次化设计的优点可以总结为如下几点：可扩展性：因为网络可模块化增长而不会遇到问题；简单性：通过将网络分成许多小单元，降低了网络的整体复杂性，使故障排除更容易，能隔离广播风暴的传播、防止路由循环等潜在的问题；设计的灵活性：使网络容易升级到最新的技术，升级任意层次的网络不会对其他层次造成影响，无需改变整个环境；可管理性：层次结构使单个设备的配置的复杂性大大降低，更易管理。3.2 系统方案设计作为营山中学一个中小型的园区网如图3.2所示，3com的系列产品必将能提供一个性能、稳定双佳的网络。图3.2营山中学光纤布线示意图学校设备具体配备如下：中心机房：选择3com公司switch 4007作为中心交换机。根据用户要求，加入两块9口千兆模块，为整个校园网提供18个1000base-sx接口。其中7个sx接口用来下连教学楼、图书馆、教师宿舍、学生宿舍、饭堂、办公楼、体育馆；剩余的可以用于连接服务器和备用。教学楼：教学楼共有35个信息点，并且已经联网。教学楼的配线间在四楼。根据用户要求，分别选择一台24口和12口的super stack ii switch 3300交换机来进行连接各信息点。图书馆：图书馆共有70个信息点。其中二楼是资料查询室共有48个信息点（其中的一个点与一台服务器相连），在一、二楼办公室各2个点。剩余的20个信息点在一楼的学生书库。图书馆采用三台24口super stack ii switch 3300交换机堆叠。教师宿舍：教师宿舍共有52个信息点。采用三台super stack ii switch 3300交换机堆叠。学生宿舍：学生宿舍共有两幢楼。每幢采用两组四台24口super stack ii switch 3300交换机堆叠。每个学生宿舍安置两个信息点，每幢楼有192个信息点。两幢楼有384个信息点。饭堂：饭堂共有6个信息点，采用一台24口的super stack ii switch 3300交换机来连接。办公楼：办公楼共有132个信息点，并且目前办公楼已经连网，根据用户要求，办公楼要重新布线。办公楼采用四台24口的super stack ii switch 3300交换机堆叠来连接。体育馆：体育馆共有8个信息点，也是采用一台24口的super stack ii switch 3300交换机来连接。实验楼：实验楼主要有两类情况。一个是对电脑室的布置，电脑室在实验楼4楼，共有两间（分别为60个和62个点），均位于中心机房隔壁，并且已经连网。可以将每一个电脑室的交换机直接通过utp连往中心机房的交换机。另外一个情况是，实验楼1至4层还有一些实验室（共有18个点）需要与中心机房连接，它们可以直接通过utp直接连往中心机房。3.3 技术选型从营山中学的网络建设资金以及网络应用信息流量的实际情况出发，我们设计了一套基于千兆以太网主干技术的校园网方案，它以1000mbps以太网交换技术为主干，可以做到1000mbps全光缆到二级交换机，100mbps到桌面。如图3.3所示：图3.3网络系统方案设计的示意图3.4 系统布线按照营山中学校园网系统的实际需求，本着一切从实际出发的原则，充分考虑以后的管理、使用及节省投资，为营山中学提供一套高性能的系统设计方案。我计划采用lucent technologies的布线系统。lucent technologies的布线系统是一个模块化的开放系统，主要由工作区子系统、水平子系统、管理子系统、垂直主干子系统、设备间子系统、建筑群子系统等六个子系统组成。建筑群间子系统计划采用6芯室外多模光缆。采用6芯光缆应该是足够的：园区骨干网采用的技术，有fddi、fe、ge和atm，其中除fddi das需使用4芯光纤外，其余技术均只需要使用2芯光纤；营山中学目前没有采用fddi技术，那么以后采用的可能性应该是更小了，因为fddi技术现在应该已经是一种过时的技术且性能/价格比比较差。这样，采用fe、ge或atm作为园区骨干网，1个通道只用2芯光纤，即使冗余配置也只需4芯光纤，还有2芯光纤可作备用，所以，采用6芯光纤的光缆应该是足够的。我们采用多模光缆，考虑到主干采用千兆以太网技术的话，因为千兆以太网在多模光缆上可以跑550米，营山中学参与连网的楼宇之间的距离没有超过550米，因此，采用多模光缆是安全可靠的。骨干光纤布线采用全星型结构，中心机房设在实验楼的4楼。考虑把教学楼、图书馆、教师宿舍、学生宿舍、饭堂、办公楼、体育馆全部以光纤与位于实验楼中心机房相连，同样采用6芯室外多模光缆。在各楼采用墙装式12口光纤接线盒；网络中心要端接的光纤芯数比较多，采用机架式24口光纤接线盒。建筑物即大楼内部的布线，原则上是垂直主干采用光缆，水平系统采用超五类双绞线。但是依初步的调查，营山中学参与网络建设的大楼都不太高，可以采用cna结构，即整栋大楼只设一个配线间，集中管理。这样的话，则大楼里面的布线系统，其垂直主干和水平系统已经合二为一，可以全部采用超五类双绞线。4 校园网服务器规划4.1 建立iis服务器4.1.1 概述iis是internet information server的缩写，它是微软公司主推的web服务器。iis的一个重要特性是支持asp。iis 3.0版本以后引入了asp，可以很容易的张贴动态内容和开发基于web的应用程序。iis的安装，管理和配置都相当简单。iis包括web、ftp、mail等等服务器。下面介绍web服务器的安装和设置方法。4.1.2 iis的安装步骤：1、点击：【开始】-【控制面板】-【添加/删除程序】，打开“添加/删除程序”对话框。2、点击左边菜单栏中“添加/删除windows组件”项，打开“windows组件向导”对话框，在对话框“组件”列表中，选中“internet 信息服务（iis）”项。如图4.1：图4.1 windows组件向导3、将“windows xp”安装盘放入光驱中，点击“下一步”，等安装完成后（可能要几分钟时间），点击“完成”按钮，完成iis的安装。4.1.3 iis的设置步骤：1、当iis添加成功之后，再点击：【开始】-【控制面板】-【管理工具】，进入“管理工具”窗口，双击“internet信息服务”图标，启动iis管理程序。如图4.2：图4.2 internet信息服务2、打开“默认web站点”的属性设置窗口：“默认web站点右键属性”即可。如图4.3：图4.3默认web站点“tcp端口”是web服务器端口，默认值是80，不需要改动。“ip地址”是web服务器绑定的ip地址，默认值是“全部未分配”，建议不要改动。默认情况下web服务器会绑定在本机的所有ip上，包括拨号上网得到的动态ip。如图4.4：图4.4 设置web站点设置“主目录”：在“本地路径”通过“浏览”按钮来选择你的网页文件所在的目录，本文是“e:tlc”。如图4.5：图4.5 设置web主目录设置“文档”：单击“添加”按钮，弹出“添加默认文档”对话框，输入你的网站首页文件名，本文为index.asp。如图4.6：图4.6 设置web文档后面的过程一直按“确定”按钮即可。4.2 建立数据库服务器4.2.1 概述考虑到营山中学所使用的软件，所以在对数据库服务器的配置中其操作系统我使用的是windows 2003系统软件。而在支持软件的运行方面使用了sql server 2000作为数据库后台数据存储和处理软件，因为该软件中的客户端和服务端都采用的是sql server 2000数据处理软件。在为学校创建数据库时，首先要为学校的数据库确定数据库名、所有者、数据库大小和存储数据库的位置。为了加强学校数据库的安全，我们安排一个专门的数据库管理人员，只有管理员才有权力对学校的数据库进行管理。当为学校建立数据库时系统默认的大小只有5mb，最大值为50mb，数据库自动按10%的比例增长，日志文件初始大也为2mb，最大可增长到5mb,按1mb增长。4.2.2 建立数据库服务器步骤：1、启动sql server企业管理器，在企业管理器窗口中展开sql server组，选择sql server服务器，单击鼠标右键创建数据库，在出现的“数据库属性”对话框中，在“常规”标签的“名称”文本框中输入要创建的数据库名“营山中学数据库”。如图4.7:图4.7 数据库属性对话框2、在“数据库属性”对话框中，选择“数据文件”标签栏，在此标签栏中对所创建的数据库的数据文件存放位置和大小进行设置。如图4.8:图4.8 数据库属性对话框3、在“数据库属性”对话框中，选择“事务日志”标签幸，在此标签栏中对数据库的日志文件存放位置和大小进行设置。如图4.9:图4.9 数据库属性对话框4、上述设置完成之后，单击“确定”按钮，数据库就创建好了，创建好的营山中学数据库的界面如图4.10所示。图4.10 建好的数据库界面4.3 建立dhcp服务器4.3.1 概述在常见的小型网络中，网络管理员都是采用手工分配ip地址的方法，而营山中学校园网是一个中型网络，客户机有好几百台，手动分配ip地址的方法就不太合适了。因此，我们必须采用一种高效的ip地址分配方法，dhcp服务器为我们解决了这一难题。dhcp是动态主机配置协议（dynamic host configure protocol）的缩写。一台dhcp服务器可以让管理员集中指派和指定全局的和子网特有的tcp/ip参数供整个网络使用。如果已配置冲突检测设置，则dhcp服务器在将租约中的地址提供给客户机之前会试用ping测试作用域中每个可用地址的连通性。这可确保提供给客户的每个ip地址都没有被使用手动tcp/ip配置的另一台dhcp计算机使用。4.3.2 设置dhcp服务器步骤：1、打开dhcp管理器。选“开始菜单程序管理工具dhcp”，默认的，里面已经有了你的服务器的fqdn2、如果列表中还没有任何服务器，则需添加dhcp服务器。选“dhcp右键添加服务器”，选“此服务器”，再按“浏览”选择（或直接输入）服务器名“my”。3、打开作用域的设置窗口。先选中fqdn名字，再按“右键新建作用域”。4、设置作用域名。此地的“名称”项只是作提示用，可填任意内容。如图4.11：图4.11 给新建的作用域名字5、设置可分配的ip地址范围：分配“00”，在“起始ip地址”项填写“”，“结束ip地址”项填写“00；“子网掩码”项为“”。如图4.12：图4.12 设置ip地址的分配范围6、如果有必要，可在下面的选项中输入欲排除的ip地址或ip地址范围；否则直接单击“下一步”。如图4.13：图4.13 添加不分配的ip地址的范围7、下面的“租约期限”可设定dhcp服务器所分配的ip地址的有效期，设一年（即365天）。如图4.14：图4.14 设置租约期限8、选“是，我想配置这些选项”以继续配置这些分配给工作站的默认的网关、默认的dns服务地址、默认的wins服务器，在所有ip地址的栏目均输入并“添加”服务器的ip地址“8”后再根据提示选“是，我想激活作用域”再点击“完成”即可结束。建好后如图4.15所示：图4.15 建好的dhcp服务器5 校园网安全规划5.1 网络安全概论由于计算机网络的迅猛发展，网络安全已成为网络发展中的一个重要问题，并且网络传播信息快捷，隐蔽性强，在网络上难以识别用户的真实身份，网络犯罪、黑客攻击、有害信息传播等方面的问题日趋严重。学校网络的安全威胁通常有：非授权访问、信息泄漏或丢失、破坏数据完整性、拒绝服务攻击、等等。目前,网络安全的技术主要包括防火墙技术、加密技术、身份验证、存取控制、杀毒软件、数据的完整性控制和安全协议等。针对校园网来说,存在较大的成本投入问题,不可能将所有的安全技术应用到网络中,在网络规划阶段我们可以针对最主要的安全问题进行设计防范。在网络设计阶段我们可以采取防火墙技术、vlan技术、杀毒软件、网站过滤技术等。5.2 学校网络安全问题分析学校的网络功能比较繁杂，承担的任务众多，既要满足办公要求，又要满足科研的要求，还要成为信息资源的中心，信息交流的平台等接入学校网络后，网络规模急剧增大，由于大部分的最终用户是学校的工作人员，他们的使用直接关系学校内部网络的安全，所以来自内部网络的安全问题需要重点考虑。校园网络作为学校重要的基础设施,担当着学校教学、科研、管理和对外交流等许多角色。校园网安全状况直接影响着学校的教学活动。学校网络的出口一般是信息交流和科研