校园网组建论文

1445603107钟雨惠校园网（园区网）组建PAGE2校园组网需求分析一、总体需求校园网必须具备教学、管理和通讯三大功能。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。二、系统集成需求在总体需求确定的基础上，提出的系统集成需求如下：1、采用千兆以太网技术千兆以太网技术已经成熟，千兆主干、百兆交换到桌面已经成为校园网技术的主流，因此采用1000M以太网光纤作为校园网的主干，100M交换到各教研组、科室、学生机房的计算机。2、采用光纤和双绞线布线千兆以太网使用光纤和双绞线作为传输介质。我校校园网的200多个信息点基本分布在教学楼和实验楼两栋楼和宿舍楼还有办公楼，布线系统采用结构化布线方式，符合ISO/IEC11801标准。3、网络交换设备根据现有的计算机数量，确定使用交换机的数量为22台。其中控制中心设置4台，2台作为核心的千兆交换机，2台作为控制中心的交换设备,其他百兆交换机18台，2个学生机房各配备6台，规格与上面的相同,但可以堆叠。以上三处均用光纤连接到核心交换机的1000M光纤端口。控制中心配备1台24口带1000M光纤模块、可堆叠的10/100M自适应交换机，用10条双绞线分别连接到学生机房、闭路电视控制室（已有3台10M集线器）、多功能教室、化学教研组、多媒体制作室（已有100M集线器）、图书馆二楼（已有100M集线器）。另外，控制中心的6台管理计算机也连接到这台交换机上。4、服务器服务器是校园网的数据核心，根据我校的具体情况，需要服务器具有以下几种功能。（1）数据库服务器：存储和管理学生档案、学生成绩、教务管理档案、文书档案、教务档案、财产档案、会计档案、团委档案等。（2）Web服务器：能够在校园网上发布石家庄第八十中学的主页；所有终端机能顺利上传主页；所有终端机能够实现聊天室功能，老师能够在网上回答学生在网上提出的问题；申请域名后能对外发布石家庄第八十中学的各种信息。（3）DNS服务器：此服务器进行域名转换。5、防火墙为了控制学生浏览不良网站，我们希望能随意控制上网的网站，因此需要防火墙。防火墙还要能防止一般黑客的侵袭。6、网络操作系统和其他系统网络操作系统宜选用WindowsXp，数据库系统选用SQLServer2003。三、校园网具体环境●两幢教学楼，一幢实验楼；●一幢教学楼：20个教室，每个教室连一台计算机；●两个实验室，每个实验室连50台计算机；●一幢办公楼：10个办公室(或教研室)，每个办公室连5台计算机；●教师宿舍楼可以联网；根据求，采用100BASET组网技术。校园网设备选型2.1校园网设备选型对校园网建设的重要意义一个完整的校园网建设主要包括两个内容：技术方案设计；应用信息系统资源建设。技术方案设计主要包括：结构化布线与设备选择、网络技术选型等。应用信息系统资源建设主要包括：内部信息资源建设、外部信息资源建设等。在这里我重点说一下设备选择的重要意义。设备选择这一环节做的好的话首先可以为学校节约大笔的校园网建设费用，其次为校园网网络规模的扩大和校园网服务的扩展提供了较大空间，最后可以为综合布线节约大部分时间。2.2校园网设备的分类校园网的网络设备分为交换机，路由器，网络服务器，专业网管软件等。2.3校园网设备选型的原则校园网设备我简单的把它总结为需要硬件设备和软件设备，硬件设备包括交换机，路由器，网络服务器等.软件设备包括专业网管软件.对于中小规模的网络，设备选型时应遵循以下一些基本原则(1)标准化原则：所选择的设备必须基于国际标准或行业标准。因为只有基于标准的产品才有可能和其他厂商的产品互连互通（需要指出的是，并非只要基于标准的产品，彼此之间才能够互连互通）。(2)技术简单性原则：对网络需求必须十分明确。对于普通用户而言，在满足需求的前提下，尽可能选择简单实用的技术和设备。否则，今后的运行管理、故障诊断等，都需要请专业人员，开销巨大，运行效果不见得好。(3)环境适应性原则：不要轻信外国某些机构的评测报告，其中不乏商业因素。而且，即使是权威机构的评测报告，也只是在特定网络环境下取得的结果，不能作为产品选型的全部依据。(4)可管理性原则:对于大型网络而言，这一点是至关重要的，他不但关系到系统的性能指标，甚至关系到系统的可用性。主要考查网管系统对所选设备的监管、配置能力，连同设备能够提供的统计信息和故障检测手段，如骨干交换机必须具备端口映像能力。这对于故障诊断，连同今后的网络规划具备特别重要的价值。(5)容错冗余性原则:除了在网络设计时要考虑冗余，骨干设备的容错冗余也是必须的。所谓容错，就是设备的某一模块出现故障时，是否会影响其他模块，乃至其他设备的正常工作；是否支持热插拔；是否支持备份设备的自动转换等。所谓冗余，就是配置的设备，是否能够安装多个相同功能的模块，在工作正常的情况下实施负载分担，当其中一个出现问题时自动转换。(6)满足需求:满足需求不是指简单地满足用户现有的需求，而应该综合考虑用户在将来的一段比较长的时间内的扩展性。大多数时候，单位投资都是分期进行的，但规划必须尽可能一步到位；不能出现一期满足需要，到了二期就不能再扩的情况，设备选型必须在最大程度上保护用户的投资。(7)实用:当然，设备选型也不能太超前，一定要经济实用。对于模块化的网络设备，要注意模块的有效利用，同时建议要用的时候再购买模块。2.4校园网交换机选择2.4.1交换机的分类标准(1)根据网络覆盖范围可把交换机分为局域网交换机和广域网交换机。(2)根据传输介质和传输速度可把交换机分为以太网交换机，快速以太网交换机，千兆位以太网交换机，10千兆位以太网交换机，ATM交换机，FDDI交换机和令牌环交换机。(3)根据网络层次可把交换机分为企业级交换机，校园网交换机，部门级交换机和工作组交换机，桌机型交换机。(4)根据交换机接口结构可把交换机分为固定接口交换机和模块划交换机。(5)根据工作层协议可把交换机分为第二层交换机，第三层交换机和第四层交换机。(6)根据是否支持网管功能可把交换机分为网管型交换机和非网管型交换机。2.4.2交换机的性能参数(1)背板带宽：交换机的背板带宽，是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量.背板带宽标志了交换机总的数据交换能力，单位为Gbps,也称为交换带宽.一台交换机的背板带宽越高，所能处理数据的能力就越强，但同时设计成本也会越高。(2)包转发率：包转发率标志了交换机转发数据包能力的大小。单位一般为pps(包每秒).其实交换机的背板带宽就决定了包转发率，及交换机的背板带宽越高，交换机处理数据的能力就越强，交换机的包转发率就越高。(3)VLAN支持：VLAN是虚拟局域网的的意思。它从逻辑上把网络划分成一个个网段，从而实现虚拟工作组（单元）的数据交换能力。通过给局域网划分VLAN可以有效的减少广播风暴，广播碰撞问题和网络带宽资源的浪费等问题，它还具有很高的灵活性和安全性，是局域网安全建设的一个重要环节。(4)MAC地址表：MAC地址表存放于交换机的缓存中，并记住这些地址，这样一来当需要向目的地址发送数据时，交换机就可在MAC地址表中查找这个MAC地址的节点位置，然后直接向这个节点发送。所谓MAC地址数量是指交换机的MAC地址表中可以最多存储的MAC地址数量，存储的MAC地址数量越多，那么数据转发的速度和效率也就越高。(5)交换机内存：交换机中可能有多种内存，例如FLASH（闪存），DRAM（动态内存）ROM（只读内存），RAM（可读，可写的存储器）。2.4.3交换机的网络参数(1)交换机所支持的网络标准协议。(2)交换机的数据传输数率：交换机的数据传输速率是指交换机接口的数据交换速率.目前常见的有10Mbps,100Mbps.1000Mbps等几类。2.4.4交换机的接口(1)交换机的接口类型：接口类型是指交换机的接口是以太网，令牌环，FDDI还是ATM等类型，一般来说，固定接口交换机只有单一类型的接口，适合中小企业或个人用户使用，而模块化交换机由于可以有不同类型的介质可供选择，故接口类型更为丰富，类交换机适合部门级以上级别的用户选择。(2)交换机的接口数：选择交换机设备时选择合适的交换机接口数有利于交换机和电脑的分配。2.4.5其它参数(1)是否支持全双工：支持全双工的交换机可以同步发送和接收数据。(2)是否支持网管功能：网络管理，是指网络管理员通过网络管理程序对网络上的资源进行集中化管理的操作，包括配置管理，性能和记账理，问题管理，操作管理和变化管理等。一台设备所支持的管理程度反映了该设备的可管理性和可操作性。常见的网络管理方式有SNMP管理技术，RMON技术，基于WEB的管理技术等。(3)堆叠：为了使交换机满足大型网络对端口数量的要求，一般需要交换机支持堆叠模式。堆叠技术一方面增加了用户端口，能够在交换机之间建立一条较宽的宽带链路，能避免级联方式的瓶颈；另一方面多个交换机能够作为一个大的交换机，便于统一管理。2.5校园网路由器选择2.5.1路由器的分类标准(1)从档次上分，路由器可分高、中和低档路由器，不过各厂家划分并不完全一致。(2)从性能上分，路由器可分为线速路由器以及非线速路由器。(3)从结构上分，路由器可分为模块化结构与非模块化结构。模块化结构可以灵活地配置路由器，以适应企业不断增加的业务需求，非模块化的就只能提供固定的端口。(4)从功能上划分，可将路由器分为核心层（骨干级）路由器，企业级路由器和访问层（接入级）路由器。(5)从应用划分，路由器可分为通用路由器与专用路由器。一般所说的路由器皆为通用路由器。专用路由器通常为实现某种特定功能对路由器接口、硬件等作专门优化。2.5.2路由器的性能参数(1)CPUCPU是路由器最核心的组成部分。不同系列、不同型号的路由器，其中的CPU也不尽相同。处理器的好坏直接影响路由器的吞吐量（路由表查找时间）和路由计算能力（影响网络路由收敛时间）。(2)内存路由器中存在多种内存，例如例如Flash（闪存）、DRAM（动态内存）等。内存用作存储配置、路由器操作系统、路由协议软件等内容。路由表可能存储在内存中。通常来说路由器内存越大越好（不考虑价格）。但是与CPU能力类似，内存同样不直接反映路由器性能与能力。(3)吞吐量吞吐量是指在不丢包的情况下单位时间内通过的数据包数量，也就是指设备整机数据包转发的能力，是设备性能的重要指标。路由器吞吐量表示的是路由器每秒能处理的数据量，是路由器性能的一个直观上的反映。(4)线速转发能力所谓线速转发能力，就是指在达到端口最大速率的时候，路由器传输的数据没有丢包.线速转发是路由器性能的一个重要指标。简单的说就是进来多大的流量，就出去多大的流量，不会因为设备处理能力的问题而造成吞吐量下降。(5)支持的网管协议在路由器中最常见的路由协议是SNMP。中文名称为简单网络管理协议.支持的网关协议越多，越容易管理网络。(6)带机数量带机数量很好理解，就是路由器能负载的计算机数量。在厂商介绍的性能参数表上经常可以看到标称自己的路由器能带200台PC、300台PC的，但是很多时候路由器的表现与标称的值都有很大的差别。(7)是否支持VPNVPN是虚拟专用网的简称。VPN是一种快速建立广域联接的互联和访问工具，也是一种强化网络安全和管理的工具。VPN功能的路由器主要作用于远程访问本地局域网。(8)是否支持QoSQoS的英文全称为"QualityofService"，中文名为"服务质量"。QoS是网络的一种安全机制,是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。在正常情况下，如果网络只用于特定的无时间限制的应用系统，并不需要QoS，比如Web应用，或E-mail设置等。但是对关键应用和多媒体应用就十分必要。当网络过载或拥塞时，QoS能确保重要业务量不受延迟或丢弃，同时保证网络的高效运行。(9)是否内置防火墙防火墙是隔离本地和外部网络的一道防御系统。路由器支持防火墙功能可以有效地提高网络的安全性。网络拓扑图网络总体设计方案综上所述，此次校园网设计主要采用千兆以