网络工程-方案设计案例

《网络工程》方案设计任务阐明书题目：网络设计学院：学院专业：班级：___________________学号：___________________学生姓名：___________________教师：___________________年月日《网络工程方案设计》任务书一、课程设计的目的网络工程方案设计是专业实践环节之一，是学习完《网络工程》课程后进行的一次全面的综合训练。其目的让学生掌握组建计算机网络的基本技术，尤其是网络规划与设计、综合布线规划与设计、网络产品选型与报价等等，提高学生的综合应用能力。二、课程设计任务课题一：以一栋或几栋楼宇（可以是教学楼、试验楼、公寓楼、图书馆、办公楼等等）为例进行计算机网络规划与设计。内容包括需求分析，网络构造设计（含拓扑图），网络布线设计（含布线图），网络设备选型，投资概算等。规定根据设计内容，按学校统一的课程设计规范撰写一份设计阐明书。2．课题二：以一种组织（可以是企业或企业、学校、政府部门或机关等等）为例进行计算机网络规划与设计。内容包括需求分析，网络构造设计（含拓扑图），网络布线设计（含布线图），网络设备选型，投资概算等。规定根据设计内容，按学校统一的课程设计规范撰写一份设计阐明书。以上两题可任选其一，每人的设计内容不能雷同。三、时间设计总时间1周（5个工作日,第18周）四、方案设计阐明书撰写规范1、撰写设计阐明书1份(不少于6000字)。设计阐明书须每人一份，独立完毕。2、方案设计阐明书应包括封面、任务书、目录、摘要、正文、参照文献(资料)等内容，以及附图或附件等材料。正文包括需求分析、网络构造设计（含拓扑图）、网络布线设计（含布线图）、网络设备选型、投资概算、结束语或总结等。3、题目字体用小三，黑体，正文字体用五号字，宋体，小标题用四号及小四，宋体。五、参照资料1、参照书：[1]夏靖波，杜华桦，段弢.网络工程设计与实践[M].西安电子科技大学出版社，.7[2]杨文安.计算机网络工程设计与实行[M].科学出版社,.12[3]杨威.网络工程设计与安装[M].电子工业出版社,.8[4]杨威,王云，刘景宜.网络工程设计与系统集成[M].人民邮电出版社,.92、参照网站：（1）高端网络产品：[1]华为.[2]华为-3COM.[3]思科.[4]北电网络.（2）中、低端网络产品：[1]联想网络.[2]友讯网络.[3]智邦网络.[4]TP-LINK.（3）网络产品价格查询[1]中关村在线.[2]IT168-全原创IT主流资讯.[3]中研广汇.（4）网络布线产品及配件参照网站：[1][2][3]目录摘要 5第一章网络建设需求分析 61.1基本需求分析 61.2性能需求分析 6第二章网络设计方案 72.1网络设计原则 72.2网络拓扑图设计 7网络设计特点 82.3网络布线 82.3.1网络布线规定 82.3.2网络布线注意事项 82.3.3网络平面图 92.3.4网络剖面图 9第三章网络设备选型及投资概算 113.1网络设备选型 113.1.1汇聚层 113.1.3接入层 123.2投资概算 13第四章总结 15参照文献 16╳╳网络的规划与设计摘要在老师讲解了本次课程设计的重要任务和规定后，进行实地考察。我这次的课程设计重要针对的是╳╳大学第一教学楼的网络设计，在对第一教学楼进行考察过后，做出了基本需求分析和性能需求分析，并按照老师的规定绘制了网络平面图、剖视图和拓扑图。这次网络设计所用的高端设备选择的是思科(CISCO)产品，汇聚层互换机选择的是思科3750系列中的一款性能比很好的互换机，接入层互换机统一选择为思科2960系列中的CISCOWS-C2960-24TT-L，最终在投资概算的时候加入了低端产品，并将其纳入投资概算中。本次课程设计由于没有得到第一教学楼的实际尺寸，因此在用线方面只做了大概的记录。第一章网络建设需求分析1.1基本需求分析通过第一栋教学楼进行实地的观测和理解，一教总共有五层楼，除一楼有10间作为教室外，二楼以上均有11间作为教室。针对一教教室少且分布均匀这一特点，这里就按它的楼层进行规划。表1.1第一教学楼信息点登记表区域楼层信息点信息模块信息面板第一教学楼一楼102010二楼112211三楼112211四楼112211五楼1122111.2性能需求分析1、由于本次设计重要针对的是第一栋教学楼，因此中心机房不予考虑，并使用四芯单模光纤将一教与中心机房连接起来，连接带宽到达1Gbps。2、楼层互换机到各楼层使用超五类双绞线，连接带宽到达100/1000M。4、室内所有使用超五类双绞线，连接带宽到达10/100M。5、中心互换机具有很高的可用性、扩展性；6、所有互换设备能用一套统一的网络管理软件进行管理与配置；7、能满足多媒体教学的流畅性。第二章网络设计方案2.1网络设计原则校园网络系统是一种综合性的网络系统，既要完毕平常的网络教学的任务，如：多媒体教学、办公自动化；又要有足够的可扩充的能力为新兴应用提供平台，如：远程教育、虚拟学校、视频与语音的应用。在校园网络的发展过程中，众多的工作站和巨大的访问量必然带来网络的维护工作困难。建设与维护管理是学校在校园网络建设中的两个同等重要的课题。本方案的设计原则是：先进性系统设计必须把握技术的发展方向，采用先进成熟的体系构造，选择已经被广泛接受的，成熟的，先进的产品和支撑平台与运行环境，以保证系统的性能和教学的顺利进行。开放性与统一性系统中采用的各项软硬件技术和产品都必须具有开放性，遵照既有的多种国际原则或工业原则，以便根据需要选择合适的互相兼容的产品。各层互换机均选择CISCO品牌。可扩展性和灵活性网络的建设必须可以提供伴随技术的发展而不停升级的能力，必须可以伴随需求而变化，在规模的扩张，网络宽带增长方面留有较大的空间，保护投资。可维护性可管理性伴随网络规模的扩大和系统复杂程度的增长，必须做好网络管理和故障排除，选用先进和完善的网络管理工具。采用模块化设计的、具有可管理性的网络设备，可以极大的以便系统维护和管理人员的工作。可靠性可靠性对本系统来说是至关重要的，在系统设计中要充足考虑到也许出现的多种状况，应用多种技术，尽量的减少系统故障，保证系统具有良好持续的运转性。经济性：在满足顾客需求的前提下，系统要具有较高的性价比。2.2网络拓扑图设计根据实际观测成果，校园网中第一教学楼网络拓扑图如下：图2.1第一教学楼网络拓扑图注释：1、汇聚层互换机放在第一教学楼三楼左边休息室；2、放在第一教学楼二楼的接入层互换机连接第一教学楼一、二楼层工作区子系统；3、汇聚层互换机连接第一教学楼三楼工作区子系统和接入层互换机；4、放在第一教学楼四楼的接入层互换机连接第一教学楼四、五楼层工作区子系统。网络设计特点整体网络构造具有下面特点：1、轻易实现。2、节点的扩展、移动以便。3、维护轻易，单台计算机对其他节点影响小。4、数据传播快。2.3网络布线2.3.1网络布线规定设备间应尽量保持室内无尘土、通风良好、室内照明不低于150Lx，载重量不不不小于100磅每平米。应符合有关消防规范、配置有关消防系统。室内应提供UPS电源配电盘以保证网络设备运行及维护的供电。每个电源插座的容量不不不小于300W。2.3.2网络布线注意事项一、由于六类线缆的外径要比一般的五类线粗，为了防止线缆的缠绕（尤其是在弯头处），在管线设计时一定要注意管径的填充度，一般内径20mm的线管以放2根六类线为宜。二、桥架设计合理，保证合适的线缆弯曲半径。上下左右绕过其他线槽时，转弯坡度要平缓，重点注意两端线缆下垂受力后与否还能在不压损线缆的前提下盖上盖板。三、放线过程中重要是注意对拉力的控制，对于带卷轴包装的线缆，最佳能在一端预拉出一部分线缆，然后在管线另一端抽取，预拉出的线不能过多，防止多根线在场地上缠结围绕。四、拉线工序结束后，两端留出的冗余线缆要整顿和保护好，盘线时要顺着本来的旋转方向，线圈直径不要太小，有也许的话用废线头固定在桥架、吊顶上或纸箱内，做好标注，提醒其他人员勿动勿踩。五、在整顿、绑扎、安顿线缆时，冗余线缆不要太长，不要让线缆叠加受力，线圈顺势盘整，固定扎绳不要勒得过紧。六、在整个施工期间，工艺流程及时通报，各工种负责人做好沟通，发现问题立即告知甲方，在其他后续工种开始前及时完毕本工种任务。2.3.3网络平面图图2.2第一教学楼平面图注释：1、每个教室均有两个信息点，有一种备用.2、教室走廊的加粗双绞线是多条双绞线的重叠，不是一条双绞线。3、第一教学楼接入校园网使用四芯单模光纤,室内所有用超五类双绞线。4、第一教学楼一楼的杂物室(二楼以上为休息室)作为控制室。2.3.4网络剖面图图2.3第一教学楼剖视图注释：1、第三层作为中心控制层。2、紫色的线为垂直布线，是每个教学楼到该楼每一层的垂直连线。3、绿色的水平布线，是每一层互换机到每个信息点的水平连线。绿色的垂直布线是布线盒到信息点的连线。4、每个教室有两个信息点，有一种备用，到信息点的连线是双线，只画一根替代。第三章网络设备选型及投资概算3.1网络设备选型3.1.1汇聚层一、设备选型概述：思科新推出的CiscoCatalyst3750系列互换机是一种创新的产品系列，它结合业界领先的易用性和最高的冗余性，里程碑地提高了堆叠式互换机在局域网中的工作效率。这个新的产品系列采用了最新的思科StackWise技术，不仅实现高达32Gbps的堆叠互联，还从物理上到逻辑上使若干独立互换机在堆叠时集成在一起，便于顾客建立一种统一、高度灵活的互换系统--就仿佛是一整台互换机同样。这代表了堆叠式互换机新的工业技术水平和原则。对于中型组织和企业分支机构而言，CiscoCatalyst3750系列可以通过提供配置灵活性，支持融合网络模式，已经自动配置智能化网络服务，减少融合应用的布署难度，适应不停变化的业务需求。此外，CiscoCatalyst3750系列针对高密度千兆位以太网布署进行了专门的优化，其中包括多种可以满足接入、汇聚或者小型网络骨干网连接需求的互换机。二、汇聚层互换机，CISCOWS-C3750G-24TS-S有如下特点：图3.1CISCOWS-C3750G-24TS-S互换机样图3750系列互换机是一种创新的产品系列，它结合业界领先的易用性和最高的冗余性，里程碑地提高了堆叠式互换机在局域网中的工作效率。这个产品系列采用了最新的思科StackWise智能堆叠技术，不仅实现高达32Gbps的堆叠互联，还从物理上到逻辑上使若干独立互换机在堆叠时集成在一起，便于顾客建立一种统一、高度灵活的互换系统--就仿佛是一整台互换机同样。这代表了堆叠式互换机新的工业技术水平和原则。3750系列最多可以将9个互换机堆叠在一起，构成一种统一的逻辑单元，其中总共包括468个以太网10M/100M端口或者252个以太网10M/100M/1000M端口。各个10M/100M和10M/100M/1000M单元可以根据网络的需要任意组合。3750系列可以使用原则多层软件镜像（SMI）或者增强多层软件镜像（EMI）。SMI功能集包括先进的服务质量（QoS）、速率限制、访问控制列表（ACL）和基本的静态和路由信息协议（RIP）路由功能。EMI可以提供一组愈加丰富的企业级功能，包括先进的、基于硬件的IP单播和组播路由。其基本参数如下:表3.1CISCOWS-C3750G-24TS-S重要参数互换机类型网管互换机内存128MB传播速率10Mbps/100Mbps/1000Mbps网络原则IEEE802.3、IEEE802.3u、IEEE802.3z、IEEE802.3ab端口数量24接口介质10/100/1000Base-TX、1000Base-FX/SX传播模式支持全双工配置形式可堆叠互换方式存储-转发背板带宽32GbpsVLAN支持支持MAC地址表12k模块化插槽数4尺寸(mm)295×445×66重量(Kg)5.68其他技术参数1/1.5机架单元（RU）可堆叠多层互换机；

提供到网络边缘的企业级智能化服务；

预装原则多层软件镜像（EMI）；

基本的RIP和静态路由器，可以升级到完全动态的IP路由3.1.3接入层一、设备选型概述：CiscoCatalyst2960系列智能以太网互换机是一种全新的、固定配置的独立设备系列，提供桌面迅速以太网和10/100/1000千兆以太网连接，可为入门级企业、中型市场和分支机构网络提供增强LAN服务。二、接入层互换机CISCOWS-C2960-24TT-L具有如下特点：图3.2CISCOWS-C2960-24TT-L互换机样图1、集成安全特性，包括网络准入控制(NAC)2、高级服务质量(QoS)和永续性3、为网络边缘提供智能服务。其基本参数如下：表3.2CISCOWS-C2960-24TT-L重要参数互换机类型智能互换机内存64MB传播速率10Mbps/100Mbps/1000Mbps网络原则IEEE802.3、IEEE802.3u、IEEE802.1x、IEEE802.1Q、IEEE802.1p、IEEE802.1D、IEEE802.1s、IEEE802.1w、IEEE802.3ad、IEEE802.3z、IEEE802.3端口数量24接口介质10/100Base-T、10/100/1000Base-Tx传播模式全双工/半双工自适应互换方式存储-转发背板带宽4.4GbpsVLAN支持支持MAC地址表8K模块化插槽数2指示面板每端口状态:连接完整性、禁用、活动、速度、全双工,系统状态:系统、RPS、链路状态、链路双工、链路速度环境原则工作温度:0℃-45℃尺寸(mm)44×445×236重量(Kg)3.6Kg3.2投资概算设备选择及所需费用如下表：（详细的参数见前面网络构造设计）表3.3设备选择及资金概算序号设备名称型号规格单位单位单价(元)数量总计(元)1汇聚层交换机CISCOWS-C3750G-24TS-S台35000.00135000.00内存：128MB背板带宽32Gbps端口数量：24端口类型：10/100/1000Base-TX、1000Base-FX/SX模块化插槽数：42接入层交换机CISCOWS-C2960-24TT-L台5800.00211600.00内存：64MB背板带宽：4.4Gbps端口数:24端口类型:10/100Base-T、10/100/1000Base-Tx模块化插槽数:23单模光纤Rosenberger室外4芯单模光纤(轻型/无金属)米20.00100.004超五类双绞线AMP超五类非屏蔽双绞线305M/箱箱410.0041640.005信息插座AMP超五类双口面板个6.0054324.00AMP超五类模块块22.001082376.006互换机布线设备机柜三盛F-12U个645.001645.00墙柜神虎19”个220.004880.00配线架AAMP超五类24口配线架（1U）个102.0033