校园网规划设计

1、西安科技大学校园网络的规划与设计 姓 名：* 班 级：通信工程*班 学 号：*电 话：182*摘要：本文主要从西安科技大学临潼校区校园网建设的用户需求调研、需求分析、校园网建设目标、网络设计要求、方案整体设计、网络规划等方面进行了比较详细的分析与描述，利用校园网络建立现代化的、科学的教学环境，加强信息的传递与交流。关键字：西安科技大学、临潼校区、网络设计、校园网规划在当今信息产业蓬勃发展的今天，信息已经成为一种关键性的战略资源，计算机技术在人们的生活中已经起到了越来越重要的作用。校园作为知识基地和人才基地，它理应成为代表信息产业应用最成功的典范。一所成功的学校不仅在学术上、教育上要力争上游，更

2、应在管理上上一个台阶。利用各种成熟的技术带动学校各单位、各部门的电脑化管理，通过校园信息网，将各处的电脑联成一个数据网，实现各类数据的统一性和规范性；教职员工和学生可共享各种信息，极易进行各种信息的教流、经验的分享、讨论、消息的发布、工作流的自动实现和协同工作等，从而有效地提高学校的现代化管理水平和教学质量，增强学生学习的积极性、主动性，为信息时代培育出高素质的人才。在学校中建立计算机网络已经是十分迫切的需要：   在现在这个知识爆炸的社会中，对于合格人才的要求越来越多，需要他们掌握大量的各类知识，在教育中需要提高教学效率。现在出现了许多新的教学方法，以各种方式提

3、高学生对知识的掌握速度，在与前人同样的时间内，掌握比前人更多的知识，而这些教学方法，需要利用计算机网络才能实现；  高等院校除了作为人才培养基地外，也是重要的科研基地，每年有大量的课题在高校中进行，研究人员需要收集资料、与同行交流研究心得等，促使研究的进展，作为全球最大的信息源和交流方式，计算机网络正是最合适的选择。一、需求分析1.1 工程项目概况在西安科技大学临潼校区建立一个连接宿舍、图书馆、实验楼、教学楼等区域的校园网，使各校区间实现了光纤宽带互联互通，采用先进的网络设备和三层全交换技术，主干网传输速率达1Gb，达到各校区建设光纤到楼宇、百兆到用户桌面的高速可靠、稳定安

4、全的网络，为校内各单位提供方便的接入条件，为广大师生员工提供Internet接入、FTP文件共享、E-mail等网络服务。项目实施目标：建立一个安全、可靠、可扩展、高效的网络环境，使校园内能够方便快捷的实现网络资源共享、全网接入Internet等目标。教师可以方便地浏览和查询网上资源，进行教学和科研工作；学生可以方便地浏览和查询网上资源实现远程学习；通过网上学习学会信息处理能力。学校的管理人员可方便地对教务、行政事务、学生学籍、财务、资产等进行综合管理，同时可以实现各级管理层之间的信息数据交换，实现网上信息采集和处理的自动化，实现信息和设备资源的共享，因此，校园网的建设必须有明确的建设目标。校

5、园网的总体设计原则是：开放性采用开放性的网络体系，以方便网络的升级、扩展和互联；同时在选择服务器、网络产品时，强调产品支持的网络协议的国际标准化；同时加强网络安全管理建设，网络出口防火墙能力升级，建设全网入侵检测防御系统、上网行为审计系统，强化网络安全保障。临潼校区校园的具体环境如下：教学楼：1-3、9-17号教学楼，每栋教学楼PC若干，每间教室一个PC，及学生机房宿舍：1-5号、16号女生宿舍楼，与教师公寓相邻；6-15号男生宿舍楼，每间宿舍6个人实验楼：实验楼、18号教学楼，PC若干图书馆：一楼电子阅览室PC若干，及书刊查询自助终端西安科技大学网络分布现状如下所示。图1 西安科技大学校园网

6、现状 临潼校区网络分布框架如下：图2临潼校区网络分布框架1.2 需求如下信息资源共享 通过校园网实现学校内部，学校与国内、国际信息的快速交流，达到资源共享，使广大师生及时了解国内外科学技术和高等教育发展的最新动态，促进教学、科研、管理事业的发展。图书资料检索、借阅自动化 通过改造原有图书检索系统，建设电子图书馆，提高校内图书资料的利用率，充分利用校外图书资料，实现远程计算机图书检索和借阅。完善应用系统建设教务管理系统升级改版为完全学分制版教务管理信息系统；建设我校科研管理信息系统、总务后勤国资管理系统；建设学生迎新管理系统、学生离校管理系统；建设学校WEB网站集群管理，网页防篡改系统；三维虚拟

7、校园系统；建设视频交流平台，增加网络视频业务的应用，提高教学、科研、办公效率。加强网络安全管理建设，网络出口防火墙能力升级，建设全网入侵检测防御系统、上网行为审计系统，强化网络安全保障。为广大师生提供宽松、开放、易用的网络环境，是网络进入日常工作和生活中，发挥网络的最大效用。1.3 建网目的及原则 建网的目的 实现大学的校园网络化，校园的教学楼、宿舍、图书馆等各个部分都能实现计算机联网，并且整个效用接入互联网，以及校园的数字化建设 建网的原则实用性和经济性：充分集成现有的计算机和网络设备，使建设的系统适用、安全、可靠且易管理、维护和扩展，且具有最高的性价比。开放性：构造一个开放的网络系统是当今

8、世界上计算机技术发展的潮流，在整个系统设计中采用的规范和设备与厂商无关，具有较强的兼容性，便于与外界异种机平滑相连。可靠性：系统设计除采用信誉好、质量高的设备外，还采用一系列容错、冗余技术，提高整个系统的可靠性。安全性：包括网络用户的安全性和数据传输的安全性。其中数据传输的安全性必须在网络传输时解决。在网络设计中，既要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，包括端口隔离、路由过滤、防DDOS拒绝服务攻击、防IP扫描、系统安全机制、多种数据访问权限控制等，还有多种保护机制，如划分VLAN、IP/MAC地址绑定、ACL、8

9、02.1x认证机制、SSH加密连接等具体技术提升整个网络的安全性。1.4 主要信息点分布 学校共有：16栋学生宿舍，每栋楼包含六层（每栋楼有区别，大概数目），每间宿舍6人，有17个学院，大约每两个院一栋教学楼，一个网络中心，一个图书馆（还有一个在建），一栋行政办公楼。现有全日制本专科生20000多人，在职教职工2000余人。物理位置数目信息点/楼（个）信息点总数教学楼及实验楼142002800行政办公楼1200200图书馆1300300宿舍楼16150024000网络中心1200200合计33240023750二、校园网设计2.1 总体网络设计（1）层次型结构层次型结构网络设计是一种使用分层的

10、、模块化的模型设计校园网的技术。层次型网络设计模型可以按层设计拓扑结构，每层的重点集中于特定的功能上，有利于分配和规划带宽和选择适当的系统和功能。层次拓扑设计有一下好处：减轻网络中设备的CPU负载；降低网络成本；简化每个设计元素并易于理解；容易更改层次结构；提高设备的利用率。图3 典型的三层结构网络拓扑图（2）核心层结构设计 核心层：将各汇聚层交换机互连起来进行穿越校园网骨干的高速数据交换，实现数据包高速交换。核心层要能很好的进行网络负载均衡。（3）汇聚层结构设计 汇聚层：主要功能是汇聚网络流量，链路聚合、路由聚合、信号中继、负责将访问层交换机进行汇聚，还为整个交换网络提供VLAN间的路由选择

11、功能。（4）接入层结构设计 接入层：接入层利用VLAN划分技术隔离网络广播风暴，提高网络效率，为终端用户提供接入点。（5）防火墙安全设计 学生基本信息档案和重要的工作文件要求对数据存储、传输的安全性的性能较高，如图书管理、档案管理、学生管理、教学管理、财务管理、物资管理等可以通过分布式、集中式相集合的方法进行管理。防火墙作为网络的第一道防线，应放置在外网和需要保护的校园内网之间，这样所以流入校园网络的数据流量都将通过防火墙，使校园内的所以客户端及服务器都处于防火墙的保护下。针对不同资源提供不同安全级别的保护，还应构建一个DMZ（Dmilitarized Zone）的区域，用来放置一些不含机密信

12、息的公众服务器，比如FTP、Web、Mail等。防火墙的设计结构如下图所示： 图4 防火墙设计图示2.2 校园网分区设计2.2.1 教学楼及实验楼 教学楼和实验楼共有信息点数2800个，采用设备冗余设计，网络拓扑图如下：图5 教学楼分支拓扑图2.2.2行政办公楼、图书馆分支拓扑图如下图6 图书馆、行政楼分支拓扑图2.2.3 宿舍楼宿舍楼信息点共有24000个，网络拓扑图如下：图7 宿舍分支拓扑图2.3 整体网络拓扑图图8 总体网络拓扑图2.4 IP地址分配 如下表所示物理地址所需地址数IP地址提供地址数网络号子网掩码宿舍楼24000-5432766128

13、.0.0.0/17行政楼200-54254/24图书馆300-54511/23网络中心200-54254/24教学楼2800-544094/20三、总结体会由于计算机及网络技术的不断发展，极大地推动了校园网的建设，各高校及其中小学都在筹备建设校园网，希望通过校园网的建设，增加硬件的投入，改善办学条件，提高教学、科研和管理水平，提高办学质量。校园网的建设对于学校来说是一项大的工程，必须精心设计、精心施工，做到经济适用，技术先进、开放性能良好、投资强度合理、与国内外网络互联、能长期、稳定运行的高性能的校园网络。通过本次模拟校园网络规划，让我学到很多关