校园网络设计方案.doc

校园网络设计方案 班 级： 09 计网组 员： 黄晓琴、宋帮莲、罗琴、罗婷侯秘密、王莉雅、肖星指导老师： 谭 老 师目录一、需求分析与网络建设目标二、依据标准三、网络系统设计策略四、网络系统设计方案五、网络规划六、网络综合布线七、网络设备选型与造价八、网络方案描述九、工程进度表及管理十、售后服务及技术升级十一、全组小结与感受一、需求分析与网络建设目标1、项目概况学校领导充分认识到21世纪将是网络信息化时代为了使学校的教育和管理工作能够适应新的挑战，具备长远的发展后劲，从战略高度提出建设学校校园网的设想。将现代化数据通信手段和信息技术以及大量高附加值的信息基础设施引进校园，用以提高教育以及管理水平。随着校园网的开通，多媒体教学、办公自动化、信息资源共享和交流方式多样化的实现，尤其是与中国教育和科研计算机网的连通，极大地丰富了学校的资源，为今后在激烈的教育市场竞争中取胜打下坚实的基础。2、需求分析校园网络升级改造把学生公寓，教学楼都接入校园网。现有网络结构及网络设备已经不能满足学校的应用需求，其主要表现在：1、网络覆盖范围不够。2、网络容量和结构不能满足信息点增长的要求。3、网络管理难度加大手段滞后。3、校园网建设总体目标在原有的基础上实现校园内全面联网，实现学生在宿舍内能够访问学校教务信息以及接入internet。宿舍楼设计内容包括：1. 建立宿舍楼访问教学信息的布线及网络系统2. 实现学生在宿舍楼的高速上网二、依据标准1. 国家、行业及地方设计标准和规范CECS 90：97 建筑与建筑群网络布线工程设计规范CECS 89：97 建筑与建筑群网络布线工程施工及验收规范GB/T 50311-2000 建筑与建筑群网络布线系统工程设计规范GB/T50312-2000 建筑与建筑群网络布线系统工程验收规范YD/T926 1-2-1997 大楼通信网络布线系统行业标准2. 国际技术设计标准和规范ISO/IEC 11801：1995 建筑物网络布线规范ETA/TIA-568A/B：1995 商务建筑物电信布线标准ETA/TIA 569 商务建筑物电信布线路由标准ETA/TIA-606 商务建筑物电信基础设施管理标准ETA/TIA TSB67 商务建筑物电信布线测试标准EN50173 欧洲商务建筑电信布线标准3. 本设计遵循的标准 ISO11801 国际建筑通用布线标准IEEE 100 BASE-T 100兆以太网IEEE 1000 BASE-T 1000兆以太网CCITT ISDN 综合业务数据网络标准IEEE 802.3 1000BASE-F 光纤分布数据接口（FDDI）标准IEEE 802.5 TOKEN RING 网络标准4. 设计、安装和验收规范中国民用建筑电气设计规范（JGJ/T16-92）智能建筑设计标准（EBD-03-95）工业企业通信设计规范（CECS 09:89）电气装置安装工程施工及验收规范（GBJ 23282）三、网络系统设计策略1、网络设计宗旨关于校园网的建设，需要考虑到以下的一些因素：网络系统的先进程度、稳定性、可扩展性、维护成本，应用系统与网络系统的配合度，与外界互连网络的连通，建设成本的可接受程度。下面针对校园网建设提出一些建议。1）选择高带宽的网络设计。2）选择可扩充的网络架构。3）充分共享网络资源。4）网络的可管理性，降低网络运行及维护成本。5）网络建设成本的可接受程度。2、网络建设目标1）紧密结合实际，以服务教育为中心。2）以方便、灵活的可扩展平台来基础。3）技术先进，适应发展潮流，遵循业界标准和规范。4）系统易于管理和维护。5) 网络安全。6) 网络防毒。四、网络系统设计方案主干网设计采用星、环型相结合的拓扑结构，主干网汇接各子网，形成中心交换，中心节点与各个二级节点分别通过光纤相连，各二级节点互联形成网络环构成校园网主干信息通道。中心节点选用高性能交换机，放置在网络中心内。流量按层次划分，跨越工作组网段的流量汇接到子网，跨越子网的流量汇接到主干；子网通过三层交换机连接到主干网，各个二级节点均为汇聚层交换机，分别置于教学楼、办公大楼、图书馆及网络中心。中心节点与各个二级交换机采用单模室外光纤，通过电缆沟地埋走线进行连接，传输速率1000Mbps。同在一楼内各子网的工作组交换机通过5类UTP与本楼内的二级交换机连接，每个子网按部门划分成多个工作组网，桌面机连接到基层网段上，服务器、工作站连接到高层网段，主干网上不直接入用户网络，教师家中的微机及远程用户可通过VPN进入校园网。中心节点通过光纤与CERNET和Internet网络实现高速接入。网络中心建有各类服务器提供整个网络的服务，部分服务器通过光纤直接与中心节点的核心交换机连接实现高速服务响应和集中控制和管理。从而全面提供Web、VOD、DNS、媒体制作、CAI、MIS、Ilas、Email、AntiVirus、IDS、Firewall、Disc mirror、SAN磁盘阵列、计费、网管服务器、FTP等功能。在网络出口和关键子网可设立防火墙和入侵侦测，防止来自内部或外部的恶意攻击。对学校各办公室和教室、各大楼实施结构化布线。楼宇之间主干采用室外光纤，水平布线采用五类双绞线UTP，而设备间选用理线架、光纤配线架及标准机柜。网络系统集成的内容（1）基础平台 网络基础平台是提供计算机网络通信的物理基础。对于学校而言，应包括骨干光缆铺设、楼内综合布线系统以及拨号线路的申请与提供。综合布线是信息网络的基础。它主要针对建筑的计算机与通信的需求而设计的，具体是指在建筑物内和在各个建筑物之间布设的物理介质传输网络，通过这个网络实现不同类型的信息传输。(2) 网络平台 在网络基础平台的基础上，建设支撑校园网数据传输的计算机网络，这是学校校园网建设的核心。网络平台应当提供扩展、易于管理、可靠性高、性价比好的网络系统。（3）INTERNET/INTRANET 基础环境 TCP/IP已经成为现代数据通信的基础技术，而基于TCP/IP的 INTERNET/INTRANET技术成为校园网应用的标准模式，采用这种模式可以为未来应用的可扩展性和可移植性奠定基础。INTERNET/INTRANET基础环境要提供基于TCP/IP的整个数据交换的逻辑支撑，它的好坏直接影响到管理、使用的方便性以及扩展的可行性。（4）应用信息平台 为整个校园网提供统一简便的开发和应用环境、信息交互和搜索平台。（5）专有应用系统 包括多媒体教学、办公自动化、VOD视频点播、课件制作管理、图书馆系统等。五、网络规划（1）通信子网与资源子网 通信子网的节点计算机和高速通信线路组成独立的数据系统，承担全网的数据传输、交换、加工和变换等通信处理工作，即将一个计算机的输出信息传送给另一个计算机。 资源子网包括计算机、终端、通信子网接口设备及各种软件资源等，它负责全网的数据处理和向网络用户提供网络资源及网络服务。 除上述物理组成外，计算机网络还应具有功能完善的软件系统，以支持资源共享，同时，应具有全网一致遵守的协议，以协调网络正常工作。图 1.1 给出了通信子网和资源子网关系图。 图 1.1 通信子网和资源子网关系图通信子网和资源子网的划分，完全符合国际标准化组织（ ISO ）所制定的开放式系统互连参考模型 OSI 的思想。其中通信子网对应于 OSI 中的底三层（物理层、数据链路层、网络层），而资源子网对应于 OSI 中的高三层（会话层、表示层、应用层）。这种划分将通信子网的任务从主机中抽取出来，由通信子网中的设备专门解决数据传输和通信控制问题。而资源子网中的计算机可集中精力处理数据。从而提高主机效率和网络的整体性能。（2）IP地址划分IP地址的网络部分是由IANA（Internet地址分配机构）统一分配的，而主机位IP地址是由得到网络地址的机构或组织自行分配。IP地址的获得：有两种方式，一种是静态方式，一种是动态方式。学校从组建校园网以来一直采用用户静态IP地址分配。在交换机上采用VLAN（VirtualLAN,虚拟局域网）技术解决广播带来的不良影响。我们学校划分VLAN的方式是基于接口来划分VLAN。交换机通过接口和客户端相接，只要通过配置命令将交换机的接口分给不同的VLAN，就相当于把这些客户端划分到了不同的广播域。无论是局域网，还是广域网中的计算机之间的通信，最终都表现为将数据包从某种形式的链路上的初始节点出发，从一个节点传递到另一个节点，最终传送到目的节点。数据包在这些节点之间的移动都是由ARP负责将IP地址映射到MAC地址上来完成的。数据包在传送过程中会不断询问相邻节点的MAC地址。 交换机、端口、IP地址三者的绑定。为了防止IP地址被盗用，就通过简单的交换机端口绑定（端口的MAC表使用静态表项），可以在每个交换机端口只连接一台主机的情况下防止修改MAC地址的盗用。第一种方法：如果是可网管交换机还可以提供：交换机、端口、IP地址三者的绑定，一般绑定MAC地址都是在交换机和路由器上配置的。 通过这些设置，可以将局域网中的IP地址和MAC地址绑定，任何人在终端上任意更改IP地址，都不能使其登陆互连网，这样就便于网络管理员更好的维护整个网络的正常、安全的运行。六、网络综合布线网络拓扑图楼宇内布线图参照国际布线标准，学校楼宇内布线系统采用物理星型拓扑结构，即每个工作站点通过传输媒介分别直接连入各个区域的管理子系统的配线间，这样可以保证当一个站点出现故障时，不影响整个系统的运行。综合布线系统主要由六大部分组成: 工作区子系统、水平布线系统、管理子系统、干线子系统、设备间子系统、建筑群子系统，楼宇内布线主要涉及的是工作区和水平布线系统。楼内垂直干线系统 主要考虑网络是高速的速率传输，以及工作站点到交换机之间的实际路由距离及信息点数量、校园内大多数建筑物可以采用一个配线间，这样就可以省去了楼内垂直干线系统。水平布线系统 为满足100MBIT/S 以上的传输速率和未来多种应用系统的需要，水平布线全部采用超5类非屏蔽双绞线。信息插座和接插件选用知名产品，水平干线铺设在吊顶内，并应在各层的承重墙或楼顶上进行，不明露的部分的采用镀锌金属线槽；进入房间的支线设计为采用塑料线槽，管槽安装要符合标准。工作区子系统 工作区子系统提供从水平子系统的信息插座到用户工作站设备之间的连接，它包括工作站连线、适配器和扩展线等。1、网络中心升级改造：考虑核心交换机的增容，以满足二期数据通讯的增长；网络监控、系统管理软件的增加，增加入侵侦测、软件分发、设备管理等软件；UPS增容及UPS智能化管理软件的配置以适应网络设备的增加；病毒检测和网络病毒跟踪软件的扩容；增加网络流量管理和流量计费管理软、硬件设备；增加一些网络检测、维护、管理、制作等辅助设备和服务器。2、楼宇内的子设备间：建立各个大楼的子设备间29个。3、铺设网络中心到各个楼宇之间的光纤主干。图书馆至教学楼4、楼宇内的综合布线，铺设子设备间到信息点的超5类双绞线，制作及信息跳线。5、建立必要的室内或室外光纤汇接点：室外汇接采用封闭式汇接柜，设置在学生公寓。主要光纤汇接点为图书馆、学生公寓室外汇接点。按照校园网筹备组会同校聘校园网络顾问讨论决定，每个宿舍的信息点按2个布设，从楼宇子设备间到每个宿舍预布两根信息线，其中一根安装模块，另一个使用盖板预埋在墙内以备不时之需。信息插座原则上采用埋入墙内，在无法实现植入墙内的情况下才采用明装。各楼内信息点分布如下，以下的信息点数和布线房间数是预计数量，准确数量以布线时的实际测量数为准：序号楼宇名称布线房间数信息点数一栋学生宿舍250500二栋学生宿舍284568三栋学生宿舍307614一号教学楼1122二号教学楼1428三号教学楼1326四号教学楼2424名称品牌单位数量备注1路由器个12三层交换机Cisco WS-C3560E-24PD-E个13二层交换机CISCO SRW224G4P个144硬件防火墙个15六芯单模光纤箱6超五类UTP双绞线箱1007光纤模块8镀锌线槽钩个92M原装跳线条10103M原装跳线条101186型标准底盒个1224口网络配线架个施工辅料套1信息接线盒的位置在无特殊要求情况下应符合国家和部颁标准距地面300mm 500mm，设备间电缆线预留2 m-3 m，信息盒内预留长度为10mm 30 mm。标签标记清晰可见。与电缆交汇、并行最小距离应不小于150mm。布线采用明线暗装方式。七、网络设备选型与造价选型策略尽量选取同一厂家的设备，这样在设备可连性、技术支持、价格等因素等各方面有优势。在网络的层次结构中，主干设备选择应预留一定的能力，以便于将来扩展；而低端设备则够用既可，因低端设备更新较快，易于扩展。选择的设备要满足用户的需要，主要是要符合整体网络设计的要求以及实际端口数的要求。选择名牌设备厂商，以获得性能价格比较更优的设备以及更好的售后保证。八、网络方案描述学校校园网络方案由骨干网方案和各楼或楼群网络方案组成,下面作一些简单地介绍。1星形结构骨干网经过反复论证,骨干网结构设计为星形结构.星形骨干网由1台交换机cisco WS-C3560E-24PD-E组成,它提供12个GE接口。各楼分布层交换机CISCO SRW224G4P则至少有1个CISCO SRW224G4P 10000BASE-SX模块，分别连接到核心交换机的GE端口上；网络中心配置一台CISCO SRW224G4P交换机连接实验楼的33个信息点。核心交换机除连接6个楼的分布层交换机外，剩下的6个GE接口，既可供将来扩充网络，还可供安装千兆网卡的服务器，以供给猝发式高带宽应用（如VOD）来使用。安装百兆网卡的服务器可以连接到网络中心CISCO SRW224G4P交换机10/100Mbit/s自适应口上。2楼宇内接入网络学校校园内直接用GE连到网络中心（实验楼）的楼宇包括：综合楼、教学楼、学生宿舍楼、等。各个楼内根据信息点的数量采用相应规格的CISCO SRW224G4P交换机，其中学生宿舍楼使用两套24交换机，多功能厅使用1套24口交换机，其余使用2套36口交换机。楼内设备间均彩背板堆叠方式互连，每个3900交换机提供2436个10/100Mbit/s端口到桌面。3网络管理学校校园内网络设备管理选用Transcend for Windows,运行在Windows2000 Server平台上。它使用国际浒的HP Open View网管平台。同时，由于网络设备采用cisco一家的产品，它能够完成几乎所有的LAN网络管理任务，如配置报警、监控等。九、工程进度表及管理工程进度表阶 段工作内容时间进度初步调研用户调查，项目调研，系统规划1周需求分析现状分析，功能需求，成本/效益分析，需求报告2周初步设计确定网络规模，建立网络模型，拿出初步方案1周详细调研用户详细情况调查，系统分析，用户业务分析2周系统详细设计网络协议体系确定，拓扑设计，选择网络操作系统，选定通信媒介，结构化布线设计，确定详细方案1周系统集成设计计算机系统设计，系统软件选择，网络最终方案确定，硬件选型设备和配置，确定系统集成详细方案2周应用系统设计设备定货，软件定货，安装前检查，设备验收，软件安装，网络分调，应用系统开发安装，调试，系统联调，系统验收6周系统维护和服务系统培训，网络培训，应用系统培训，预防性维护故障问题处理3周十、售后服务及设备管理售后服务及培训 售后服务包括为学校网络系统提供全面的技术服务和技术培训,对系统竣工后的质量保证提供完善的措施。售后服务对综合布线系统提供三年免费保修和设备质量保证，同时提供扩展需要的技术咨询服务。所有的cisco网络设备提供一年的免费保修。半年内，保证系统软件的政党运行和维护。保证应用系统达到设计书的全部要求，并能正常运行。如发现问题，尽快改进完善。技术培训 在教学网络工程完成后，为学校培训1名系统管理员和1名数据库管理员。并对学校的领导、教师和工