《网络设备及组网技术》课程设计

1、网络设备及组网技术课程设计报告 目录 设计方案设计方案.4 一、网络方案与设计目标一、网络方案与设计目标.4 二、校园网络需求分析二、校园网络需求分析.5 三、网络结构三、网络结构.6 四、网络拓四、网络拓扑扑选择选择.6 五、层次模型与实际网络设计对应关系五、层次模型与实际网络设计对应关系.7 核心层 .7 汇聚层 .8 接入层 .8 层次化网络设计模型的优点 .8 1、扩展性 .8 2、独立性 .8 3、故障排除 .8 4、规划和管理 .9 六、网络流量分析六、网络流量分析.9 七、网络设计七、网络设计.10 1、可靠性和高性能 .10 2、实用性和经济性 .10 3、可扩展性和可升级性

2、.10 4、易管理、易维护 .11 5、先进性、成熟性 .11 6、安全性、保密性 .11 7、灵活性、综合性 .12 8、QoS（质量服务）保证 .12 八、网络设备选型八、网络设备选型.12 九、网络方案设计报告九、网络方案设计报告.14 十、调试十、调试.14 十一、课程设计报告十一、课程设计报告.14 校园网络构建方案设计 设计方案设计方案 一、网络方案与设计目标一、网络方案与设计目标 校区网络建设的目标应该是： 建成后的网络能充分利用 Internet、国家信息网、教育网、全国高校 互联网上的各种信息，实现资源共享，能够为在此校区学习的学生提供丰 富的多媒体教学手段，实现高质高效的教

3、学目标。由此，我们认为，校园 网网络是一个典型的面向未来的网络化、信息化、自动化的集娱乐、教学、 办公于一体的，具备多媒体综合业务发展需求的园区网络。 系统总体设计将本着总体规划、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，同时具有良好的开放性、可扩展性。本着 为学校校区着想，合理使用建设资金，使系统经济可行。 学校网络应当实现如下功能： 1、访问互联网络 2、访问学校虚拟网络 3、校园网站建立 4、远程教育 5、VOD 点播 6、网络安全管理 7、电子邮件和电子公告 8、计算机辅助教学 9、教师备课功能 10、对外交流 11、校园管理平台 12、信息资源库 二、校园网络需求

4、分析二、校园网络需求分析 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 www 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（目前为 100/1000Mbps，今后可会更高） 。这就要求网 络有足够的主干带宽和扩展能力。同时，一些新的应用类型，如网络教学、 视频直播/广播等，也对网络提出了支持多点广播和宽带高速接入的要求。 除上述考虑外，还要注意到由于逻辑上业务网和管

5、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。 中心机房到汇聚层节点采用 4 兆光纤（多模）连接，汇聚层到接入层 采用百兆的五类线（或者超五类）连接。通常考虑，建议数据信息点的接 入用交换 10/100Mbps 自适应以太网端口接入，以便能较经济的提供较高的 带宽。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。 三、网络结构三、网络结构 校园网的网络总体结构如图所示： 四、网络拓扑选择四、网络拓扑选择 五、层次模型与实

6、际网络设计对应关系五、层次模型与实际网络设计对应关系 对于大型网络，可以采用业界通用核心层-汇聚层-接入层层次化网 络设计模型。 核心层核心层 核心层的主要提供不同网络模块之间优化传输服务，将分组尽可能快 地从一个网络传 到另一个网络，通常要保证核心层具有很高的可靠性、最 佳的网络性能。汇聚层到核心层要 具备冗余传输链路，任何单条链路断连 不影响网络的可用性。作为所有网络流量的传输中枢， 核心层除了要求高 性能交换设备和高带宽传输链路外，还需考虑选用支持负载均衡或负载分 担特性的设备实现负荷均衡。此外，为了避免网元故障对网络造成冲击， 需要网络采用支持 快速聚合的特性，一旦主用通路断开，可以很

7、快的切换 到备用通路。 汇聚层汇聚层 汇聚层顾名思义就是作为访问层到骨干层的汇聚，通常为访问层与骨 干层实现基于策 略的网络间连接。汇聚层主要由三层交换机组成，提供对 网络流量模式控制、服务访问控制、 QoS、定义路由路径度量（path metric）和路由协议网络通告控制。 接入层接入层 接入层作为各模块到交换骨干的连接，根据不同模块进行逻辑子网划 分，并通过 VLAN 技术实现子网之间的隔离。访问层主要功能在于隔离模 块间的广播流量，避免不同模块之间 相互影响。访问层主要通过二层交换 机组成。 层次化网络设计模型的优点层次化网络设计模型的优点 “核心层-汇聚层-访问层”层次化网络设计模型有

8、如下优点： 1、扩展性、扩展性 遵循层次化模型网络比扁平式网络更具有伸缩性 和可管理 性，因为各功能网络通过模块化实现，潜在问题更易于识别。 2、独立性独立性-每一层的功能性清晰划分，简化每一层的实现。 3、故障排除、故障排除 每一层的功能经过良好定义，网络更为简单， 有助于故障 的隔离。模块化设计也有效限制故障影响范围。 4、规划和管理、规划和管理 层次化的功能划分，整个网络规划和管理 更为简单。 六、网络流量分析六、网络流量分析 校园网作为学校师生及管理人员所依托的重要资源，也是学校办学的 一种重要基础设 施，为学校师生及科研人员提供网络下载、视频点播、网 络聊天、专项课题研究、网络化教

9、学、办公自动化、计算机管理、资源共 享及信息交流等全方位的服务。，学校要求网络具有高性能、高可用性和 高安全性。学校规模在不断扩大中，用户数在持续增加，要求网络具有很 好的扩展性。 现在的应用流量主要由三种类型的数据构成： 各种对传送时间非常敏感的数据，其中包括各类话音、视频和 音频流量，例如 跨越 Internet 进行传输的音频流量以及通过局域网基础 网络实现互联的电话系统等 。 各种关键性的业务数据，其中包括各种数据库事物处理流量以 及在线交易过程数据等 。 各种突发性的数据流量，包括电子邮件、文件传输协议 （FTP）以及 Web 浏览等 。 当以上这些不同类型的流量以同样的身份争用网络

10、中有限的带宽的时 候，网络将会很快 。 七、网络设计七、网络设计 校园网建设是一项大型网络工程，各个学校需要根据自身的实际情况 来制定网络设计 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、科研人员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 络设计一般应遵循下列8个基本原则： 1、可靠性和高性能、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。网络必须具有足够高的性能，满足业务的需要。 2、实用性和经济性、实用

11、性和经济性 由于学校资金并不是很充足，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。 3、可扩展性和可升级性、可扩展性和可升级性 系统要有可扩展性和可升级性，随着业务的增长和应用水平的提高， 网络中的数据和信息流将按指数增长，需要网络有很好的可扩展性，并能 随着技术的发展不断升级。设备应选用符合国际标准的系统和产品，以保 证系统具有较长的生命力和扩展能力，满足将来系统升级的要求。 4、易管理、易维护、易管理、易维护 由于校园骨干网络系统规模庞大，应用丰富而复

12、杂，需要网络系统具 有良好的可管理性，网管系统具有监测、故障诊断、故障隔离、过滤设置 等功能，以便于系统的管理和维护。同时应尽可能选取集成度高、模块可 通用的产品，以便于管理和维护。 5、先进性、成熟性、先进性、成熟性 当前计算机网络技术发展很快，设备更新淘汰也很快。这就要求校园 网建设在系统设计时既要采用先进的概念、技术和方法，又要注意结构、 设备、工具的相对成熟。只有采用当前符合国际标准的成熟先进的技术和 设备，才能确保校园网络能够适应将来网络技术发展的需要，保证在未来 若干年内占主导地位。 6、安全性、保密性、安全性、保密性 网络系统应具有良好的安全性。由于校园骨干网络为多个用户内部网

13、提供互联并支持多种业务，要求能进行灵活有效的安全控制，同时还应支 持虚拟专网，以提供多层次的安全选择。在系统设计中，既考虑信息资源 的充分共享，更要注意信息的保护和隔离，因此系统应分别针对不同的应 用和不同的网络通信环境，采取不同的措施，包括系统安全机制、数据存 取的权 限控制等。 7、灵活性、综合性、灵活性、综合性 通过采用结构化、模块化的设计形式，满足系统及用户各种不同的需 求，适应不断变革中的要求。以满足系统目标与功能为目标，保证总体方 案的设计合理，满足用户的需求，同时便于系统使用过程中的维护，以及 今后系统的二次开发与移植。 8、QoS（质量服务）保证（质量服务）保证 教育在语音和视

14、频等多媒体应用方面一直走在社会的前列，这类应用 对服务质量的要求很高。QoS（质量服务）需要在网络的端到端进行全盘计 划和实施，由于各接入网络和端设备的复杂性与多样性，骨干网必须尽可 能地支持各种质量服务技术，特别是最新的技术如MPLS VPN 和流量工程， 以提供简洁透明的质量服务机制。 八、网络设备选型八、网络设备选型 序号名称规格单位数量 1 内网网线AMP 超五类屏蔽双绞线箱 22 2 外网网线AMP 超五类非屏蔽双绞线箱 22 3 服务器 曙光天阔 I650(R)机架式 服务器 台 5 4 核心交换机 神州数码 DCRS-7216台 1 SW-7200-AR 套 1 MRS-7200

15、E-12GT 块 1 5 核心交换机配 置 MRS-7200E-12GB 块 1 SFP-SX 光纤模块块 4 6 汇聚层交换机神州数码 DCRS-5512GC台 1 7 汇聚层配置 SFP-SX 块 2 8 接入层交换机神州数码 DCS3926台 1 9 网管软件 LinkManager-40-B-250N 套 1 DK-380AC100-41 DK-380AC40-41 10 防雷系统设备 DK-220AC20-3 台 1 11 防火墙 CISCO PIX515E-UR-BUN 台 1 12 路由器 CISCO 2821 台 1 13 光纤跳线 （长飞、乐通、嘉宝、 AMP）LC-SC 光纤跳线 根 4 14 教学用计算机联想奔 4台 250 15 个人办公计算 机 戴尔 Vostro 成就 220s（S221116CN） 台 26 16 机房计算机 HPCompaq dx2255(RX422PA) 台 750 17 激光打印机 HP 2000C 台 3 18 机柜服务器机柜个 3 19 桥架 高质量金属结构（GB 标 准）400 x1