毕业设计-中学校园网组建—论文

1、中学校园网组建中学校园网组建【摘 要】 中学校园网的组建，是一个较先进且非常实用的课题，主要从校园网的需求和作用进行分析。中学校园网的建立，是多媒体教学的重要基础，首先教师可以多渠道、多方位、多形式的进行教学，可以把教程放在网上实现教学资源的共享，进行远程的教育、交流；另外学生可以更加广阔的学习知识并与老师有多种形式的交流。网络的无处不在让学习的空间和时间都得到了较大的延伸，可有选择性的主动学习、提高自身综合素质。使校园的办公管理进入一种高效、节约、严谨的状态，从而发生质的飞跃。中学校园网硬件系统的实施包括主干网、子网、服务器及各标准参数；软件系统的实施包括网间协议、操件平台、应用软件、网络管

2、理等。【关键词】 路由器 综合布线 局域网 对等网 主从网 防火墙 Summary The set-up of campus network of middle school, is a more advanced and very more practical subject, analyse from the demand and function for campus network mainly. Foundation , middle school of campus network, important foundation, multimedia of teaching, tea

3、cher can multi-channel diversified at first, a multi-form one carry on teaching, can put the study course on the net the sharing of realizing teaching resources , carry on long-range education , exchange; Study knowledge and having diversified forms of exchanges with the teacher that students can be

4、 wider in addition. Because the network is ubiquitous, the space and time of study get greater extension, alternative initiative study , improving one's own overall qualities. Make the office administration of the campus enter high-efficiently , economizes , rigorous, a real-time qualitative lea

5、p. Implementation , hardware of system in the implementation , middle school of campus network, including backbone , sub network , server , all standard parameter; Implementation of software, including agreement under network , speak pieces of platform , application software , network management (in

6、cluding virus taking precautions against , secret authentication ). Keyword Router Comprehensive wiring LAN Reciprocity network Principal and subordinate network Fire wall 计算机科学与技术专业 44目 录引 言3一、校园网的需求分析41.教学方面：42学校管理方面：53其它方面6二、校园网设计原则和设计目标71设计原则72功能和目标73技术指标8三、校园网实施方案81校园网特点82设计分析93系统设计94网络主干设计105模

7、块化组网设计126网络可靠性设计127网络安全设计128局域网综合布线12四、校园网的实施方案131组建中小型办公局域网方案132组建宿舍局域网方案153搭建多媒体教学网17五、校园网络建设中网络安全问题181网络病毒的防范182防火墙183用入侵检测系统194Web、Email、BBS的安全监测系统195漏洞扫描系统196IP盗用问题的解决207利用网络监听维护子网系统安全20六、总 结21附 录22参考文献24致 谢24Campus network of middle school is set up25引 言前 言对于今天的学校来说，将信息技术融入到学习、教学及行政管理已是一种迫切的需要

8、。普及信息科技,是提高素质教育的一项十分重要的内容,网络技术为提高我们的学习条件具有重要作用.目前教育改革已将计算机网络引入到学校教学的各个环节,引起了教学方法,教学手段,教学工具的重大变革,这些变革为实现教育现代化起到了巨大的推动作用,因此大力发展计算机教育特别是计算机网络教育.建设校园计算机网络系统已成为我国各教育部门,各级学校都已建成或正在拟建各种教学网络，发展和建设校园计算机网络将成为今后发展的必然趋势。学生的需要正使与技术一起成长起来的一代人的生活发生着前所未有的巨大变化。他们将进入对信息技术依赖程度越来越高的经济生活中。要为他们的将来做准备，就要让他们接触一生都赖以使用的工具。学校

9、作为生产知识和人才产品的“工厂”，学校更加直接地受到了INTERNET的冲击。知识和人才是教育的最终产品，其原材料则是信息。我们不难理解，“信息原材料”的获取将直接影响“最终产品”的质量。在INTERNET时代，学校的教学将发生根本性的变革，这些变革体现在：1教育向社会延伸；2、专业化；3、时空的非限制性。教师上课可将有关课程材料制成教学幻灯片，在课堂上用生动活泼的方式向同学传授知识，同时这种上课的方式是交互式的，学生可以随时对问题发表自己的看法或向老师提出疑问，消除了学生与老师之间交流的隔阂；学校可以将考试资料、习题放在网络上，学生可通过联机在网上下载课件以及做各科的习题，这样老师便可以通过

10、计算机对学生掌握知识的情况进行量化的、综合的分析，甚至可以通过网络进行一些标准化的考试。最为重要的是，网络对学习过程本身产生了巨大影响。 网络能够消除学生与学习资源间的界限，使学生可以自由地在任何时间任何地方获取信息。它们扩大了课程的选择范围，使得学生能够查阅世界各地的图书馆，最大限度的获取世界各地的最新资料，增长学生的知识面。网络注定会在教育过程中发挥越来越重要的作用。同时，网络也成了学生、教育人员、父母及社会间更好进行交流的一种媒介。一个理想的校园应该拥有属于自己的计算机网络，因此校方有必要建成一条能适应于多媒体教学的现代化计算机网络系统，通过运用先进的技术手段，现代化的教学工具培养出能适

11、应信息时代所需的人才,并为科研、信息沟通服务。三、校园网实施方案一、校园网的需求分析1.1中学校园网的必要性是否在学校采用最先进的信息和传播技术是一个有决定性意义的问题，而且十分重要的是，学校应该处于影响整个社会深刻变革的中心地位。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

12、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

13、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。毫无疑问，校园网是学校提高管理水平、工作效率、改善教学质量的有力手段，是解决信息时代教育问题的基本工具。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。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。Internet在学校的应用越来越普遍，也越来越普及。据统计，美国的学校建设了校园内部信息网络并与In

14、ternet连通的比例高达90%，国内的主要大学也已经建成或正在建设自己学校的内部信息网络。广东省的绝大多数高校，包括中专学校，都建成了自己的内部网络。因此，建设学校内部网，是一个高瞻远瞩的举措，也是一个迫在眉睫的事情。随着校园网络的成功建设，必将给学校的管理部门、各级行政部门、学校的教育科研带来积极的影响，提高学校的教学科研水平、管理水平和工作效率，极大地提高学校的知名度。1.2中学网络现状目前，XX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（145个信息点）、教学楼（32个信息点）、图书馆（90个信息点）、实验楼电脑室（共两间，分别62个和6

15、4个点）。另外，有部分楼宇需要建立网络，它们分别是教师宿舍（70个信息点），学生宿舍（两幢楼，共约384个信息点），饭堂（5个信息点），体育馆（10个信息点），实验楼的部分实验室（15个信息点）。上述计算机房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。各科室基本上都以单机方式工作，计算机上网比率仍然较低。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，XX中学计算机应用水平和使用效率还有待于改进和提高。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

16、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XX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

17、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。1.4 功能需求1、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、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、满足信息情报交流的需要，方便学校各级领导和教学科研人员对各种信息资

18、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、具有远程通信能力，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、具有收集、处理、查询、统计各类信息资源的能力，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。7、学校信息网络系统要保证实用和技术先进，便于非计算机专业人员使用，并能不断满足学校未来业务发展的需要，具有很强的扩展能力。学藉管理系统教务管

19、理系统图书管理系统财务管理系统后勤管理系统校长查询系统管理信息系统（MIS）文档管理系统公文收发系统通知公告系统办公审批系统网络会议系统校长办公系统等办公自动化系统（OA）视频教学系统多媒体课件制作平台电子备课系统课件点播系统试题库管理系统素材库管理系统计算机辅助教学系统课件制作平台课件管理与浏览作业考证系统答疑系统教学管理系统远程教学系统网络、远程教学系统WEB发布系统信息查询系统电子邮件系统BBS公告系统文件传输系统校园网站办公管理系统教学管理系统网络中心数据库、素材库、教育资源库、文件等其它信息XX中学校园网络的功能需求可以由下图概括：1.5学校管理方面：通过建立高效率的校园网络来解决实

20、现许多方面的问题，例如:（1）用于办公自动化:实现学校管理网络化，完成学校管理信息的采集、处理、查询、统计、分析；对学校行政、人事、财务、工资、教学管理、学生管理、后勤服务等各种基本数据进行采集、整理，按用户的需求设置使用权限，提供必备的查询，必要时可打印输出，实现学校各部门办公自动化，提高学校管理工作效率。（2）用于学校内部公共信息的发布:学校内部通常都有大量的公共信息需要发布，如学生信息、岗位说明、部门职能、日常公告、学生的奖惩制度、培训纪录、电话表单等等，这些以往都是印刷成书面材料，张贴出来或散发出去，不仅消耗了大量的纸张和人力，而且往往不能及时更新而影响使用。建立了校园网络之后，这些都

21、可以在校园网上发布，即提高了效率，也节省了成本。（3）用于技术部门的信息发布和技术交流:技术部门往往有许多技术指导方面的信息需要传递给用户。以前通常都是采用印刷成材料发放下去，或是设立内部技术支持电话等方法。建立了校园网络之后，可以以www为主，电子邮件为辅给用户提供一个清晰易懂，简单易用的服务方式，同时也提供了一个良好的交流方式。（4）用于财务方面的信息发布:学校的总体财务状况。具体的成本和盈利情况以及年度财务计划等等都可以通过网络发送给管理人员进行汇总，对可公开的资金在网上公开，并可防止无关人员访问和更改。在这种情况下，校园网络则可提供一个最好的用户环境满足这方面要求。统一管理学校资源，如

22、学生档案、教学资料、考试成绩、各种器材等；实现办公自动化，增强各部门协调能力，提高工作效率。根据用户身份的不同 具有的管理权限也就不同，领导用户具有对内部信息的编辑权限，管理用户具有对数据的维护和更新义务，普通人员可以通过校园网络来访问公开的信息和数据。为了实现智能化管理我们的校园，为了减轻工作人员的工作压力，节省教员的宝贵时间，提高工作效率，实现与时共进，迫切的需要建立一个完整的校园网络。1.6其它方面学校要想发展，就必须让社会了解我们学校，让全世界都能知道我们的校园，我们可以将一些对外公开的信息发布到我们的校园主页上，对外宣传和报道学校的办学情况，外界人员可以通过INTERNET网络来访问

23、我们学校的主页，与我们取得联系，实现网上报名，这样校园网成了学校与外界交流的一个窗口。除上述方面外，如果条件允许学校还可以开展其它多种类型的网络应用，如个人接入（通常用拨号上网）、互联网（Internet）连通等，更充分地发挥网络的优势。学校的实际需求决定了校园网络系统的特殊性，按照实际的需求，网络系统须实现以下功能：（1）信息共享。有关学校的各种资料，各种信息，如图书资料，教学资料，一些最新的学校公告、学生的成绩（便于家长观察学生在校表现和教师评定）等可通过网络进行查询。（2）信息交流。可通过连接Internet实现与外部资讯的交流和沟通，从而获取当今世界的最新信息。二、网络设计2.1组建中

24、小型办公局域网方案一、校园网的需求分析学校的办公大楼共分5层，可简单用图表示为：对于学校而言，如果所有的部门的用户无差别地处于对等网中，不仅使许多敏感数据容易被无关人员获取，而且部门内的大量通信，也会占用大量的网络资源，使整个网络的效率变底，甚至引起崩溃。为了解决这个问题，需要将经常进行通信的计算机组成一个子网，使大量的内部数据限在子网内传播，然后将各个子网连接在一起，形成局域网。具体的网络拓扑图： 在网络中心使用交换机，以提高整个网络的性能和速度，各个子网中的计算机用集线器或交换机连接。对于比较重要、日常数据比较敏感的部门，例如财务部，可以考虑使用部门服务器，存放重要数据，并运行防火墙程序，

25、屏蔽非法的访问。而普通部门的集线器可以直接与中心的交换机连接。对于打印机、绘图仪等外部设备，可以根据需要放置在中心或相应部门；而在内部需要大量数据传输的部门，可采用交换机替代集线器作为部门网络节点。但目前很多学校随着规模的不断扩大，人员的增加，办公室的信息点也需要随之增加，由于企业装修时没有充分考虑信息点的冗余，布线数量远远不够，即使交换机级联也要穿墙打孔，严重影响到装修的美观和办公室整体效果，这时扩展布线就很不适宜。根据情况，为保证目前装修的效果不被破坏，又要保证足够的网络信息点满足网络联网、扩容和工作实际需求，可以采用无限组网的方式来解决网络扩容。但这目前在中学学校中还不可能被运用。2组建

26、宿舍局域网方案在校园中，拥有个人计算机的学生越来越多，一幢楼房或同一宿舍往往就有很多计算机。随着学生计算机技术水平的不断提高，由多台计算机互连而组成宿舍网便应运而生，其主要特点有：(1)使相邻宿舍之间的多台计算机连接成局域网，实现资源共享；(2)多台计算机共享上网；(3)各个宿舍或同学间进行信息交流，提高学习效率；宿舍局域网建网方案设计应遵循两项原则。首先从网络拓扑结构上可以考虑选择星型结构与总线结构。总线结构具有一通到底的特性，它使用多段线将各个计算机依次连接，所需要的主要设备仅仅三网卡，但是，总线网最大的不足就是稳定性差，一旦其中任何一台机器出了故障，整个网络将会陷入瘫痪。在星型结构中，用

27、户可以将所有计算机都接入集线器，网络结构非常简单。星型网络的稳定性与效率都非常出色，不过星型网络结构需要集线器，因此比总线结构网络的成本略高。 总线结构 星型结构校园内的宿舍一般距离都比较近，构成一个宿舍群。由于每个宿舍群的房间数目比较多，也就是端口数多，如果采用交换机成本比较高；同时宿舍子网主要用于各宿舍之间的连网，在宿舍楼或宿舍群之间组成内部网络，与外界的数据量不大，所以以集线器为主构成网络体系。如果宿舍中只有3台以下的计算机组网，可以采用双机互连和3机4网卡的组建方案，3机4网卡的组建方案即在3台计算机中选择性能最佳的一台安装两块网卡，分别连接另外两台计算机。从效率来看，3机4张网卡的组

28、建方案节省下了集线器，而功能又与星型结构类似。而当计算机数目超过3台时，还是使用集线器更加明智，特别是在宿舍与宿舍之间组建局域网的情况下。当然以上完全是基于成本的考虑，而事实上，用户还需要考虑一些其他的因素。相对而言，使用集线器后，机器的硬件更为简洁，不容易产生硬件冲突，也便于今后再添加计算机，而采用多网卡的方式则不易升级维护。其次对网络模式的选择，对等网与主从网是目前宿舍里比较流行的两大网络模式。主从网由一个专用的主机来做服务器，其他使用服务器资源的工作计算机则称“工作站”，它们之间存在着主从关系，硬件、软件的资源共享都必须通过服务器的相应软件来控制（如：文件服务器、打印服务器等）。而对等式

29、网络则不用一台专用的服务器，各个计算机之间处于一个对等平行的关系，资源也不必集中管理，而是分散在各自的计算机上，若想共享他人的资源（不论硬件或软件），只需借助“网上邻居”。这种网络形式简单、容易上手，同时也不需要专门的系统管理员，减轻了学习和管理上的负担。从宿舍的情况来看，一般计算机都是归私人所有，因此很难找到一台公用的主机作为服务器。同时，主从网的架设相对来说比较麻烦，而且需要专人来管理。然而最为重要的是，主流的娱乐操作系统Windows 98/me 不能对主从网提供很好的支持，只有在Windows 2000/XP下才能将网络性能发挥到极至。宿舍中各台计算机之间的性能差异一般很大，而且各个用

30、户也有不同的使用习惯，因此对等网是宿舍组网的很好选择。3搭建多媒体教学网在现代教学中最为流行的还属多媒体综合教学，因此现在的中小学都在努力投资多媒体综合教学网的建设。它可以在机房的控制中心里设一个视频观察点，在每个教室内安装摄像装置以及通话装置。在多媒体教学活动中，需要有大量的视频、音频数据进行传输，而基于共享工作方式的集线器，其有限带宽、广播式工作模式不利于这些信号的传输。所以推荐采用交换机作为主要设备，只有在个别用户数目比较少、对信号质量要求不高时，采用集线器。 多媒体综合教学网具有以下特点：(1)视频硬件双向回传技术：用纯硬件实现VGA视频信号的上下行双向传输，真正实现全动态、点对点、全

31、双向的教学功能，兼容性好；(2)卓越的声音处理能力：采用软件控制的全电子调音、全电子混音的方式工作，使声音效果达到了近乎完美的境地；(3)智能化硬件结构：多媒体网卡和控制卡内部均含有独立的专用CPU芯片，与主机并行工作，互不影响；甚至当主机出现故障时，多媒体教学仍可正常进行；(4)可升级能力：不用改变硬件，仅通过增加软件模块就可实现对系统功能的升级；(5)纯硬件结构：不存在软件兼容性问题，任何软件只要能运行就可以上网；(6)完全独立工作：不论电脑教室是否已联网，不论采用何种机型，也不论是否装有硬盘，均可正常工作；(7)安装简便易于维护：电缆、排线、插接头采用标准件，规格统一；学校内搭建多媒体教

32、学网最主要是提高教师的课堂效率和方便学校对学生的上课管理，采用对媒体教学可以更加直观的向学生演示教学内容同时教师可以在网上查阅大量的和教学相关的最新资料以课件的形式在多媒体教室里播放，也省去了教师为了备课去到处翻阅图书而浪费的时间。这样同样一节课的时间学生可以学完规定的课程和可以了解更多相关信息。另外通过多媒体教学网可以对教学楼的每一个教室进行实况观察，随时可以了解学生的上课情况。如若老师临时有事业不需要担心课堂纪律，只需和控制中心的工作人员联系一下，控制中心的计算机就会锁定该教室观察一节课内的课堂情况，教师在闲暇之余就可以了解学生的情况并进行处理。以下是网络系统方案设计的示意图：WEB服务器

33、视频服务器数据库/数据服务器网管工作站教学楼图书馆教师宿舍电脑室实验楼饭堂学生宿舍体育馆办公楼Internet第二章 设备选型 网络设备主要是指硬件系统，各种网络设备之间是有着相互关联而不是相互独立的，每一部分在网络中有着不同的作用，缺一不可，只有把这些设备通过一定的形式连起来才能组成一个完整的网络系统，网络设备主要包括网卡、集线器、交换机、路由器、传输介质等。线缆：对于所有楼层，均采用超5类4对非屏蔽双绞线，完全遵照ISO/IEC11801,EN50173和TIA/EIA568A/B的标准。网络交换机：基本指标：端口数、背板带宽、包转发率、端口支持的MAC地址数、是否支持虚拟局域网VLAN等

34、。对于范围较大的办公局域网可采用两级结构，主交换机用于主干网，带有智能型，考虑性能价格比，可采用3Com的SuperStack3Switch4400，智能可堆叠10/100M，24端口交换机。而楼层交换机因为直接连接到桌面，采用普通10/100M端口3Com交换机就可以了。服务器：选择双Inter Pentium 3处理器，前端系统总线为133MHz,主频为533MHz、600MHz、733MHz或800MHz,PC133MHz ECC SDRAM内存。集成高性能RAID控制器。全面采用热交换/热插拔部件，包括硬盘驱动器、电源、风扇和热插拔PCI插槽。此外，通过集成的双通道RAID控制器来轻松

35、实现已被广泛采用的RAID5容错技术。集成的双通道RAID控制器带有可选的电池备份，具有基本硬件的校验逻辑运算功能，标准配置32MB的高速缓存，并可扩充至128MB。网卡：带有RJ-45接口的10/100M自适应网卡。终端：Pentium 4 2.0GHz的主频、32M显存、40GB西部数据硬盘、声卡集成于主板上、标准输入输出设备。2.1. 网卡 网卡（简称NIC），也网络适配卡或网络接口卡，网卡作为计算机与网络连接的接口，是不可缺少的网络设备之一。无论是双绞线网络、同轴电缆网络还是光缆网络，都必须借助于相应类型的网卡才能实现与计算机的连接，是计算机与局域网相互连接的惟一接口。每块网卡上都有一

36、个世界惟一的ID号，也就是MAC（Media Access Control）地址，计算机在连入网络之后，就是依靠这个ID号才能实现在不同计算机之间的通信和信息交换。网卡有很多种，不同类型的网络需要使用不同种类的网卡，不同速度的网络需求也要使用不同的网卡。如根据带宽来分的话，有10Mbit/s网卡、10/100Mit/s自适应网卡和1000Mbit/s网卡；如按总线分，有ISA总线、PCI总线、PCMCIA总线网卡等。从目前校园网建设的实际情况来看，工作站网卡选择PCI总线的10M/100Mbit/s自适应网卡最适合。2.2 交换机 交换机，也称交换式集线器，是专门设计的，使各计算机能够相互高速

37、通信的独享带宽的网络设备。作为高性能的集线设备，随着价格的不断降低，交换机已逐步取代了集线器而成为集线设备的首选。由交换机构建的交换式网络系统不仅拥有高速的传输速率，而且交换延时很小，使得信息的传输效率大大提高，适合于大数据量并且使用非常频繁的网络通信，被广泛应用于各种类型的多媒体和数据传输网络。交换机具有很强的网络管理功能，它能自动根据网络通信的使用情况来动态管理网络，因为交换机采用了独享网络带宽的设计。2.3 路由器 路由器除了有连接不同的网络物理分支和不同的通信媒介、过滤和隔离网络数据流及建立路由表，还有控制和管理复杂的路径、控制流量、分组分段、防止网络风暴及在网络分支之间提供安全屏障层

38、等到功能。根据路由设备的组成可以分为软路由和硬路由。根据路由表的设置方式可以将路由器分为静态的和动态的。路由器工作在网络层，因此它可以在网络层交换和路由数据帧，访问的是对方的网络地址。当数据帧到达路由器后，路由器查看数据帧的目标地址，并在路由表查看到达目标地址的路径，根据路径的代价，选择一条最佳的路径，然后把数据帧沿这条路径发送给目标地址。2.4 传输介质 网络要求把各个独立的计算机连接起来的，这样就必然要求有一种介质将计算机连接起来，这就是传输介质，局域网的传输介质可分为有线介质和无线介质两种，一般情况下都是用有线介质的，因为它的稳定性高，连接可靠，无线介质只是在特殊环境下才使用的传输方式。

39、常用的有线介质主要有以下几类。(1) 同轴电缆同轴电缆以硬铜线为芯，外包一层绝缘材料。这层绝缘材料用密织的网状导体环绕，网外又覆盖一层保护性材料。同轴电缆有许多种不同的规格，最常用是细同轴电缆和粗同轴电缆。细同轴电缆主要用于建筑物内的网络连接，而粗同轴电缆则常用于建筑物间相连。它们的区别在于粗同轴电缆屏蔽更好，能传输更远的距离。同轴电缆是由中心导体、绝缘材料层、网状织物构成的屏蔽层以及外部隔离材料层组成，其结构如图1所示。(2) 双绞线双绞线是综合布线工程中最常用的一种传输介质。双绞线由两根具有绝缘保护层的铜导线组成。把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度，每一根导线在

40、传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消，与其他传输介质相比，双绞线在传输距离、信道宽度和数据传输速度等方面均受到一定限制，但价格较为低廉。目前，双绞线可分为非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线。 双绞线的结构如图2如示：(3) 光纤 光纤是一种直接为50100um的柔软的、能传导光波的介质，一般由玻璃制造。光纤分为：传输点模数类分单模光纤(Single Mode Fiber)和多模光纤(Multi Mode Fiber)。单模光纤的纤芯直径很小，在给定的工作波长上只能以单一模式传输，传输频带宽，传输容量大。多模光纤是在给定的工作波长上，能以多个模式同时传输的光纤，与单模光纤相比，多模光纤的传输性能较

41、差。光纤通信系统的基本构成如图3所示：2.5 服务器 校园网中的服务器主有数据库服务器和代理服务器，数据服务器与代理服务器主要是面向校园网内部用户的服务，对来自Internet的用户服务也很多，主要是对校园网内部用户进行Internet代理服务。目前，绝大多数校园网都要求内部服务用户通过代理访问Internet，这样内部用户就不能直接访问Internet，同时代理服务器保存着内部用户访问Internet的日志，以作为记费的依据。由于用户数量非常大，也非常集口中，所以在选型代理服务器时，主要考虑的是要有较大的容量、较高的处理速度和较高的稳定性，一般来说都选用大型服务器作为代理服务器。2.6 设备

42、选型 (1) 服务器端。选择微软的服务器端集成软件BackOffice.BackOffice包括了WindowsNT.IIS.FrontPage.SQL Server.Exchange server.Systems Management Server。Proxy Server以及一个统的客户/服务器软件安装程序。其中,WINDOW NT作为网络的基础,提供文件和打印机共享,通信Internet连接和应用程序服务:IIS提供WWW和FTP服务;FrontPage提供网页制作工具和Web管理;Index server提供Email.时间规划和集成的群件性能;SNA Server提供主机数据和应用的

43、连接能力;Systems Management集中地管理这个分布式的环境;Proxy Server提供防火墙功能,有效地将校园网与公共Internet分离,并有效地提供客户访问Internet的通路。(2) 客户端。选用IE5.0以上,它提供了组用户访问Web,所有本地文件和校园网络上所有文件的集成方法。三、综合布线针对用户需求和本布线工程性质，我们向XX中学推荐美国朗讯科技公司的建筑物与建筑群结构化综合布线系统SYSTIMAX SCS，这是一套针对现代化楼宇内部网络及各种通信需求而设计的配线系统，符合中华人民共和国邮电部部颁布线标准“大楼通信综合布线系统规范”，并早在1986年就通过了北美电

44、子通讯标准协会(TIA/EIA 568-A)的认证，一经推入市场便立即获得了全球广泛的响应。我们将按照学校园网系统的实际需求，本着一切从用户出发的原则，根据我方多年来的丰富经验及对本工程的深入理解，充分考虑以后的管理、使用及节省投资，尽我们所能提供一套高性能的系统设计方案。在整个校园局域网的建设中必须会用到综合布线，其中布线目前被划分为6个子系统。为：工作区子系统、水平干线子系统、管理间子系统、垂直干线子系统、楼宇子系统、设备尖子系统。这六个系统示意图如下所示：布线系统总体结构设备间子系统建设群子系统垂直干线子系统管理区子系统水平干线子系统工作区子系统光纤铜缆综合布线系统依据的标准（1）EIA

45、、TIA568A/568B标准和ISO/IEC11801标准；（2）邮电部大楼通信综合布线系统设计规范 YD/T 926.1-1997（3）邮电部综合布线用电缆、光纤技术要求 YDT/T926.2-1997（4）建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范CECS 72：97（5）中国民用建筑电气设计规范(JGJ/T16-92)3.1工作区子系统 工作区信息插座位置的确定工作区布线子系统由终端设备连接到信息插座的连线和信息插座组成。信息插座安装可有几种形式。下面来说明这几种形式的安装方法：l 信息插座安装于地面上。要求安装于地面的金属底盒应当是密封的、防水、防尘并可带有升降的功能。此方法对于设计安装造

46、价较高。并且由于事先无法预知工作人员的办公位置，也不知分隔板的确切位置，因此灵活性不是很好。l 信息插座安装于墙上。此方法在分隔板位置未确定情况下，可沿大开间四周的墙面每隔一定距离均匀地安装RJ45埋入式插座。此方法比前两种方式，无论在造价、移动分隔板的方便性、整洁度、安装和维护造价上都是很好的。l 信息插座安装在吊顶上。此方法用于楼宇自控系统、监控系统、门禁系统等，采用M系列模块盒，放置在吊顶棚上，与探头、摄像头、控制器通过跳线相连接。RJ45埋入式信息插座与其旁边电源插座应保持50cm的距离，信息插座和电源插座的低边沿线距地板水平面30cm。如下图所示：由于各建筑物内信息点的数量已经确定，

47、其基本位置也就能够得以确定。在此不再赘述。 工作区信息出口（IO）的确定及选型l 工作区由终端设备连接到信息插座的连线和信息插座所组成，通过插座既可以引出电话也可以连接数据终端。l 在设计中IO采用拆装灵活的模块式插座。它使用高弹性阻燃塑料制成，具有性能高、尺寸小、安装简便等特点。IO插座采用RJ45标准插座，可以用RJ11、RJ12、RJ45插头。l 插座部分的8PIN 信息输出孔，插座采用的是镀金工艺，以确保数据高频传输的高可靠性。适合大数据流工作和综合信息业务网的使用，其输入、输出线的线规都符合EIA/TIA 568标准。3.2水平区子系统水平布线子系统是将干线子系统线路延伸到用户工作区

48、。该系统是从各个子配线间出发连向各个工作区的信息插座。 水平线缆路由设计走廊的吊顶上应安装有金属线槽，进入房间时，从线槽引出金属管，以埋入方式沿墙壁而下（或上）到各个信息点。吊顶水平线槽(内穿水平线)预埋铁管信息插座（包括面板、模块和铁盒）每个插孔功能可任意由电话、计算机引出的RJ45接头办公间隔断 水平线缆的选型数据系统线路的水平部分均采用超五类的水平线传输数据。系统具有很好的灵活性，而且对未来数字电话，可视电话和速度高于100Mbps的多媒体高速数据应用均有很好的支持。CAT5符合EIA/TIA 568标准的超五类双绞线，当距离小于100m时，线缆支持的传输速率可达155Mbps。3.3干

49、线区子系统干线区子系统主要用于连接建筑物内各分配线间和主配线间。 干线区线缆路由设计竖井中应立有金属线槽，且每隔两米安装固定支架，以安装和固定垂直子系统的电缆。竖井中的线槽应和各层配线室之间有金属线槽连通。 干线区线缆的选型干线区子系统的线缆选型通常采用双绞线、大对数双绞线或多模光纤。这里我们建议选择大对数双绞线。3.4建筑群子系统建筑群子系统用于园区内各建筑物之间的连接。 建筑群子系统线缆路由设计建筑群间可以采用地埋或架空两种方式路由。如采用架空，需沿途架设线杆，或借助现存的弱电线杆，并首先铺设钢绞线帮助拉直线缆；如采用地埋，需视土质情况决定埋深，并首先铺设水泥或PVC管道来保护线缆不受侵蚀

50、。 建筑群子系统线缆的选型建筑群子系统线缆通常采用光纤，视距离等情况来决定光纤种类-单模或多模，以及光芯数量。室外光纤通常需要选择铠装的型号。也有少数情况下在建筑物间采用大对数电缆的先例。3.5管理子系统管理子系统由交连、互连配线架组成。管理点为连接其它子系统提供连接手段。交连和互连允许将通讯线路定位或重定位到建筑物的不同部分，以便能更容易地管理通信线路，使在移动终端设备时能方便地进行插拔。 分配线间安装说明分配线间是各管理子系统的安装场所。分配线间位于大楼的每双数层，两层共用一个配线间，用于将连接至工作区的水平线缆与自主配线间引出的垂直线缆相连接。配线间的位置选在弱电竖井内，配线间用于安装配

51、线架和安装计算机网络通讯设备。 配线架的选型与安装计算机网络系统使用符合EIA/TIA 568标准五类的快接式配线架，方便管理。典型的子配线间的示意安装图如下。主配线间设备子系统由设备间(主配线间)中的电缆、连接器和相关支撑硬件组成，它把公共系统设备的各种不同设备互连起来。该子系统将中继线交叉连接处和布线交叉处与公共系统设备(如PBX )连接起来。按照标准的设计要求，设备间尤其是要集中放设备的设备间，满足下面的要求：l 应处于建筑物或建筑群的中心位置，一般设置在地下一层或地上二层；l 室温应保持在18至27之间，相对湿度保持在30%55%；l 保持室内无尘或少尘，通风良好，亮度至少达300 l

52、ux；l 安装合适的消防系统（如采用湿型消防系统，不要把喷头直接对准电气设备）；l 使用防火门，至少能耐火1小时的防火墙和阻燃漆； l 提供合适的门锁，至少要有一扇窗口留作安全出口；l 将服务电梯安排在设备间附近，以便装运笨重的设备；l 尽量远离存放危险物品的场所和电磁干扰源（如发射机和电动机），并安装小于等于1W的接地装置；l 设备间应采用防静电地板，并架空0.250.3m，地板负重能力应为500kg/平方米；l 根据结构化布线系统的要求，在配线间安装布线硬件的墙壁上须覆盖涂有阻燃漆的3/4英寸(合1.9cm)厚的木板；l 配线间室内静高不小于2.5m，门的大小至少为高2.1M，宽1M；l

53、子配线间的最小安全尺寸是1.2X1.8m，标准的天花板高度为240cm，门的大小至少为高2.1M，宽1M，向外开。在设备间尽量将设备柜放在靠近竖井的位置，在柜子上方应装有通风口用于设备通风；l 在配线间内应至少留有二个为本系统专用的，符合一般办公室照明要求的220V电压，电流10A单相三极电源插座。如果需要在配线间内放置网络设备，则还应根据接线间内放置设备的供电需求，配有另外的带4个AC双排插座的20A专用线路。此线路不应与其他大型设备并联，并且最好先连接到UPS，以确保对设备的供电及电源的质量。（3）通过计算机网络实现多媒体教学。如电子幻灯片、多媒体交互教学等。（4）办公自动化。通过运用先进

54、的计算机技术实现办公自动化，使学校的各种行政、财务、日常办公等计算机化，提高学校的办事效率。同时，网络必须具备较高的性能和高度的安全性、可靠性、容错性。而且网络系统能平滑地向未来新技术过渡，保护已有的投资。3.6设备间子系统 设备间子系统即指总配线间（BD），由设备间中的电缆、连接器和相关支撑硬件组成， 它把公共系统设备的各种不同设备互连起来。该子系统将中继线交叉连接处和布线交叉连接处与公共系统设备(如PABX)连接起来。该子系统还包括设备间和邻近单元(如建筑物的入口区)中的导线。这些导线将设备或雷电保护装置连接到有效建筑物的接地点。主线架(MDF)与主控室内各系统的连接部分，包括通讯系统、计

55、算机系统、广播系统、闭路电视监视系统和消防报警系统和大厦设备自动化系统等。五、网络管理网络管理国际标准化组织ISO定义了网络管理的五大功能：（1）故障管理故障管理是网络管理最基本的功能，指系统出现异常情况下的管理操作，简单地说，就是找出故障的位置并进行恢复。其目标是自动监测、记录网络故障并通知用户，以便网络有效地运行。在实际运用中，网络故障管理包括以下几个步骤：l 检测故障、判断故障症状：依赖于对网络设备的状态监测；l 隔离故障：通过诊断、测试辨别故障根源，对根源故障进行隔离；l 故障修复：不严重的简单故障通常由网络设备通过本身具有的故障检测、诊断和恢复措施予以解决；l 记录故障的监测及其结果

56、（2）计费管理计费管理负责记录网络资源的使用情况和使用这些资源的代价，包括:l 统计已被使用的网络资源和估算用户应付的费用；l 设置网络资源的使用计费限制，控制用户占用和使用过多的网络资源；l 对为了实现某个特定通信目的所引用的多个网络资源进行联合收费的能力。计费管理的目标是衡量网络的利用率，以便一个或一组用户可以按规则利用网络资源，这样的规则使网络故障降低到最小（因为网络资源可以根据其能力的大小而合理地分配），也可使所有用户对网络的访问更加公平。为了实现合理的计费，计费管理必须和性能管理相结合。（3）配置管理配置管理就是定义、收集、监测和管理系统的配置参数，使得网络性能达到最优。配置参数包括（但不局限于）设备资源、它们的容量和属性，以及它们之间的关系。配置管理的功能包括设置设备参数、初始化和关闭网络资源、根据请求向网管中心反馈特定的数据等。配置管理的目的在于随时了解系统网络的拓扑结构以及所交换的信息，包括连接前静态设定的和连接后动态更新的。配置管理调用以下三种管理功能：客体管理功能:为管理信息系统用户提供一系列功能，完成