青山社区网络规划设计

湖南商务职业技术学院毕业设计

目录

1项目概述....................................................................................................................1

1.1选题背景..........................................................................................................1

1.2技术介绍..........................................................................................................1

1.3目标和任务......................................................................................................2

2需求分析....................................................................................................................2

2.1现状分析..........................................................................................................2

2.2应用需求..........................................................................................................3

2.3性能需求..........................................................................................................3

2.4网络中心机房需求..........................................................................................3

2.5综合布线系统需求..........................................................................................4

3网络方案设计............................................................................................................6

3.1网络总体设计..................................................................................................6

3.1.1设计思路...............................................................................................6

3.1.2设计原则...............................................................................................6

3.1.3网络拓扑图...........................................................................................7

3.2网络规划..........................................................................................................8

3.2.1IP地址和VLAN规划原则.................................................................8

3.2.2详细规划...............................................................................................8

3.3详细设计........................................................................................................10

3.4.1接入层设计.........................................................................................10

3.4.2网络安全部署.....................................................................................10

3.4.3网络优化设计.....................................................................................11

4网络综合布线系统设计..........................................................................................11

4.1设计原则........................................................................................................11

4.2设计范围及要求............................................................................................12

4.3网络工程综合布线系统图纸设计................................................................12

I

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4.3.1综合布线系统图.................................................................................12

4.3.2综合布线系统平面图.........................................................................13

4.3.3网络主干光缆敷设平面图.................................................................14

5网络中心设计..........................................................................................................14

5.1网络中心功能划分与布局............................................................................15

5.2网络中心机房环境........................................................................................15

5.3供电系统........................................................................................................15

5.4防雷接地保护系统........................................................................................16

6设计小结..................................................................................................................16

参考资料.........................................................................................................................17

II

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青山社区网络规划设计

1项目概述

1.1选题背景

智慧社区是一种备受期待的新型社区建设概念。它的核心思想是智能科技

打造优质的以人为本的服务，顺从“便捷化、人文化、数据化，规划化”四大

特点，通过成熟的技术手段统计收集各类信息优化服务，构建符合智慧操作、

智慧效能、智慧建立、智慧组织等于一体的新概念综合信息服务管理平台。在

这一平台的发展过程中，寻求更多科学的管理方式，促进社区建设的合理化、

智能化、细致化;为居民群众提供更多优质的贴心的公共服务，建设一种全新的

智能化生活方式享受生活，使其体会到智慧管理下所带来的服务优越性，以建

设便捷舒适、安全可靠，环境优美的科学合理化的超现代化社区。现在各行各

业都在对传统网络架构和IT设备进行升级，包括银行的基础设备以及免费WIFI、

园区wlan、智慧城市等等场景，为各行业提供信息化搜集。

1.2技术介绍

本项目的关键技术主要包括接入层网络安全端口+MAC+IP绑定；主干设备做

虚拟化多设备堆叠VST；防火墙功能：对应用控制流量和区分优先级、基于角色

的流量管理、带宽利用率最大化、实时流量监控和统计；无线解决方案：单AP

满足居民楼高密度接入、无线系统内置认证服务器功能、无限续航功能；简单

易维护、多种措施，消除单点故障、定制级设备，良好的兼容性。

接入层技术包括虚拟局域网划分、端口安全策略、802.1X。VLAN虚拟局域

网，主要功能是隔离广播域，实现了楼宇之间访问的控制同时增加了安全性。

端口安全主要是针对终端而言的一种安全技术，非法的终端不能使用网络系统，

可以防止ARP攻击和内网黑客破坏网络。

核心层的虚拟化技术VST能够把多台交换机虚拟成为一台交换机来使用。

相比对以往的MSTP+VRRP技术的结合，虚拟化技术拥有更大的的优势，体现出

来的优势包括：

（1）高可靠性：由于是两台或者多台设备模拟成一台，所以当某一个设备

出故障的时候不会影响到数据的正常转发。

（2）带宽成倍增加并充分应用：可以利于链路捆绑技术让多个链路成为一

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条链路增加了带宽。

（3）优化网络结构：多台核心设备虚拟成一台，降低网路维护管理复杂性。

防火墙具体功能实现：对应用层数据进行分析对于需要快速转发的流量提

升优先级让其优先转发；实现访问记录与后期审计；作为与外网连接的设备，

需要有高性能的防火墙设备处理大量的信息。用防火墙保证DMZ区域的安全，

对于各种访问服务器的流量进行清理，截断不安全的访问，保证内网各种服务

器的安全运行。

wlan包括：无线上网和身份认证功能，可以进行可靠的计费。无限续航功

能：对于AP这种小功率用电器使用POE供电，减少布线难度。

1.3目标和任务

目前社区网络的运行存在低速、不稳定、不便捷等问题。主要表现在：

（1）各楼层房间使用终端，速率低、安全性与可靠性差，这些问题都不利

于同一的管理，随着终端的增多，此问题会更加明显。

（2）多数网络难以实现C/S这种模式。在系统远程访问时，就需要较大的

带宽。

（3）伴随停车管理统计、电子火灾预警、视频监控等相关业务的开展，社

区网的性能要求也大幅高。

考虑到社区网络存在着的这些缺陷，在实际情况中可能存在更多的实施与

规划的问题，所以对于网络的建设就需要科学化地分析，制定出能够同时满足

发展和能够容纳现有的系统的妥善的解决方案，要求如下：

（1）需要方便快捷的连网，要有足够的扩展性。

（2）拥有足够的带宽，为应用系统提供高速的带宽。

（3）需要对社区网进行集中化的管理。

（5）能够对居民与物业提供安全可靠的WEB等服务。

2需求分析

2.1现状分析

目前社区有容纳总人数约为1400人。其中居民楼分共有三栋，每一栋二十

五层；由于居民人数较多，对上网带宽要求比较高，而且对于居民的信息安全

也应该做好保障。为了物业人员更好的管理社区，社区设有物业管理中心大楼，

其中包括视频监控防火预警室以便保障居民社区实时安全性，web服务器区用来

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居民办理一些社区增值业务，物业管理机房用于管理与维护社区网络；地下停

车场管理系统以便给居民提高更好的停车服务。

2.2应用需求

智慧社区的需求主要是要达到便捷，智能，安全。对于例如居民上网方面

应当考虑稳定、便捷等问题；物业、管理等网络安全是要特别考虑的问题。

智慧社区在应用服务这方面需要满足的需求是：

（1）为了给居民提供更便捷的智能服务。应有独立的WEB服务器，集成多

种服务到物业管理主页，包括缴费、社区通知等其他增值业务。

（2）可靠的视频监控和防火预警系统，保障居民的基础安全。

（3）随着数据传输量需求的日益增高，为保障居民拥有更可靠稳定且高带

宽的网络；在骨干网络上应该有足够的带宽，应当保留一定的冗余作为突然数

据的传输使用，降低传输延迟。

（4）停车场管理系统；

（5）物业网络管理便捷且便于维护。

（6）网络安全；

2.3性能需求

对接入层用户而言可以居民基本的上网需求，外网带宽不少于4M；内网带

宽不少于50M。网络应该满足可靠性、低延时、有效的资源利用率、性价比高等

特点。

核心设备要求能够实现数据的高速转发，并且实现冗余备份。

网络出口应当能够提供居民基本的带宽需求进行对外访问Internet。

2.4网络中心机房需求

为了便于网络的管理与完善建设，在物业管理中心楼第2层设立专用网络

中心机房，机房的规划与建设应符合国家有关标准。

（1）机房环境

为使得网络设备发挥最佳的性能和较长的机器寿命，也便于后期的维护与

管理，机房需要有较优良的环境水平，机房应安装防静电地板，墙面，应配备

具备散热通风防尘防潮较优秀性能的空调设备。还需具备规范标准的综合布线

环境。

（2）供电系统

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机房的市电供电应满足电源频率为五十赫兹，电压为二百二十伏或三百八

十伏，并且要安全可靠。机房配置可靠稳定的电源系统，能供机房网络设备正

常运转十小时。

（3）防雷和接地保护系统

为提高设备与人身安全性，机房应建设完善的接地，防雷电系统，规范工

作人员做好防静电准备以避免静电或者雷电对设备造成损坏，避免安群隐患。

（4）消防系统

机房内配备火灾监测系统、完善可靠的消防系统且符合国家消防预警标准。

（5）动环监控系统

机房属于网络系统的核心部位，应避免一切未知因素破坏机房设备，应建

立可靠地监控系统对机房环境实时监控。

2.5综合布线系统需求

社区南北长约300m，东西宽约200m，共有一栋物业中心楼、三栋居民楼。

物业中心楼共7层，是物业管理中心的办公楼，二楼设有网络中心机房，负一，

二层为地下停车场。居民楼共25层，每一层分为六套四室一厅一厨两卫和走道，

电梯。各楼宇地理分布如图1、2、3所示。

图1社区各楼宇分布图

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图2居民楼平面图

图3物业管理中心平面图

智慧社区网络工程综合布线系统涉及社区内每一栋建筑物的室内双绞线布

线和建筑物之间主干网光缆的室外布线两部分。

综合布线系统必须达到如下要求：

（1）具有高速且稳定低延迟的传输能力。

（2）保障数据传输速率不低于100或1000Mbps，做好设备链路的冗余备

份。

（3）所有网络布线连接线路，接口，模块等等都应到达标准带宽传输要求

（4）保障不同厂家之间设备的兼容性，可扩展性。

（5）设备线路需打上标签并记录成表格，线路应按规范有条理的走线。

（6）室外光纤应通过PVC管走地下通道。

5

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整体社区网络的有线信息点统计，其中居民楼两电梯共有2个监控，一层

有4个监控和1套火灾监测和6户宽带接入，25层一共277个信息点，物业管

理中心电梯共两个监控，每一层有监控4个，宽带接入6个和火灾预警系统1

套，地上五层一共57个信息点。地下停车场监控两层一共12个，出入管理系

统1个，火灾预警系统2个，共15个信息点，如表1所示。无线信息点统计，

居民楼、物业管理中心每一层均设有3个无线AP，如表2所示。

表1有线信息点

建筑物名称楼层数信息点（单位个）设备使用（单位台）

居民楼1栋25277

居民楼2栋25277

居民楼3栋25277接入交换机：24

物业管理中心557

地下停车场*215

总计903

表2无线信息点

建筑物名称楼层数AP

居民楼1栋2575

居民楼2栋2575

居民楼3栋2575

物业管理中心515

地下停车场20

3网络方案设计

3.1网络总体设计

3.1.1设计思路

大体结构采用分层方式进行设计。首先是网络接入层的基本信息搜集；网

络设计前期准备，包括命名规则、VLAN规划及IP地址规划；然后是核心区域设

计，核心区域关注的是安全和高性能，在这里要合理的进行设备选型和策略控

制以及要选择好的网络结构来支撑核心网；最后是安全和园区网出口设计，安

全设计以保证整网安全为目的，出口涉及到网络费用问题，以够用为目的。

3.1.2设计原则

（1）安全：

在网络设计中，保障数据信息安全，设备安全，人身安全。

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（2）高可用性：

充分利用系统的合理化性能，同时避免单点故障。

（3）可扩展性：

网络结构要易于扩展，可以在资源不足的情况向方便的进行资源的扩充，

可随着使用人员的增加而能方便地进行扩展。

（4）易维护：

网络结构设计要易于维护，各种设备使用统一的网关协议SNMP，设备命名

和网络实施和有统一的规范以便于后期的维护。

3.1.3网络拓扑图

网络拓扑图分为两个大的部分：有线拓扑图和无线拓扑图。

有线拓扑设计，如图4所示。

图4有线拓扑图

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无线拓扑图设计，如图5所示。

图5无线拓扑图

3.2网络规划

3.2.1IP地址和VLAN规划原则

IP地址规划说明：

（1）所有IP地址使用私网网段；

（2）本着节省和可扩展原则去合理规划；

（3）管理IP地址要做好记录；

（4）本次设计是以楼宇为单位划分的IP地址，实际过程应该是以部门和

相应人数为单位合理划分，这里涉及到机密问题以楼宇为单位和理划分

VLAN规划说明：

（1）合理规划VLAN可以尽量避免广播风暴和一些安全问题；

（2）本次设计是以楼宇为单位划分的VLAN，实际过程应该是以部门和相应

人数为单位合理划分，这里涉及到机密问题以楼宇为单位；

3.2.2详细规划

有线详细规划，如表3所示。

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表3有线详细规划

建筑物名称信息点（单位个）VLAn划分IP地址（D：动态/S：静态）

居民楼1监控，防火127VLAN101D:172.16.1.0/24

居民楼1宽带接入150VLAN102D:172.16.2.0/24

居民楼1总计：277（300）

居民楼2监控，防火127VLAN201S:172.17.1.0/24

居民楼2宽带接入150VLAN202S:172.17.2.0/24

居民楼2总计：277（300）

居民楼3监控，防火127VLAN301D:172.18.1.0/24

居民楼3宽带接入150VLAN302D:172.18.2.0/24

居民楼3总计：277（300）

物业中心监控，防火27VLAN401D:172.19.0.0/20

物业中心宽带接入30VLAN402D:172.19.16.0/21

地下停车场24VLAN403D:172.19.24.0/21

物业管理中心与地下停车场总计：81（90）

设备互联地址S：

楼宇接入汇聚SVI101-核心SVI10110.1.1.1-10.1.1.2/30

居民楼1

楼宇接入汇聚SVI201-核心SVI20110.1.2.1-10.1.2.2/30

居民楼2

楼宇接入汇聚SVI301-核心SVI30110.1.3.1-10.1.3.2/30

居民楼3

楼宇接入汇聚SVI401-核心SVI40110.1.4.1-10.1.4.2/30

物业管理中心

楼宇接入

服务器交换-核心（G0/40）10.1.5.1-10.1.5.2/30

服务器交换-核心（G0/40）10.1.5.1-10.1.5.2/30

服务器群

网管中心—核心SVI100010.254.254.1/24

网管中心

核心G1/0/47-路由器G0/010.10.10.1-10.10.10.2/30

核心G1/0/47-路由器G0/010.10.10.5-10.10.10.6/30

Internet

无线详细规划，如表4所示。

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表4无线详细规划

建筑物名称楼层数AP

居民楼12525*3192.168.100.1-75/24

居民楼12525*3192.168.100.76-150/24

居民楼12525*3192.168.100.151-225/24

物业管理中心55*3192.168.100.226-240/24

3.3详细设计

3.4.1接入层设计

详细拓扑图，如图6所示。

图6接入层拓扑

3.4.2网络安全部署

用硬件防火墙保证出入流量的合法性，对数据中心区域专门部署一套安全

设备以保证服务器的安全、可用。

在各区域部署三层网关的核心、汇聚交换机中，根据具体情况使用ACL进

行控制。

防火墙访问原则：

出口防火墙：去互联网方向，不做严格控制。进入内网，控制访问目标端

口，不对源地址进行控制。向核心方向，控制源ip和目的ip，控制目的服务。

服务器防火墙：进出方向都必须进行严格的源目地址合法性检测，以及访

问的服务是否允许，端口号是否合法。

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3.4.3网络优化设计

（1）网络优化设计，如图7所示。

图7网络优化图

（2）技术细节

IP网络中，对于数据包的处理都是一样的，并没有优劣之分，都是尽力而

为的转发，但是并不保证数据的可靠性。

QoS，（QualityofService）服务质量为了保证网络的质量问题，用户可以

在吞吐量、延迟等方面获得数据可靠性的保证。

CBWFQ/LLQ介绍：

CBWFQ：（Class-BasedWeightedFairQueuing）基于WFQ实现，可以将数

据分别归类。然后为每一个类指定一个权重/带宽

当CBWFQ队列中的数据已经排满，那么会丢弃末尾的数据，但用户还可以

选择用WRED的丢弃方法。

4网络综合布线系统设计

4.1设计原则

网络工程实施涉及比较复杂的网络系统，其中包括大量的复杂线路规划与

布置，为了使系统实施更加科学合理，具备优良的性能，便于后期的管理与维

护，此次设计应当符合以下原则：

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（1）经济性原则

考虑到工程实施的经济性，在保障硬件设备的性能达标和使用寿命长久的

前提下是整个网络建设经济有良好的性价比。

（2）实用性和先进性原则

为实现网络的可靠与稳定，应该考虑到硬件资源的实用性和可靠的技术标

准，所以应该选择高市场占有率和技术先进的厂家采购硬件资源。

（3）开放性和可扩充性原则

网络系统应当具有开放性和可扩充性，以保证后期有网络扩展的余地，便

于维护与改造。

（4）高可靠性和稳定性原则

网络系统应当具备良好的稳定性和可靠性，应当避免线路问题导致的网络

波动等不良现象。

（5）安全性和可维护性原则

网络建设中，数据信息的安全与完整属于网络系统至关重要的环节，同时

应该有专门的网络管理配置保证后期的可维护性。

4.2设计范围及要求

综合布线的范围包括智慧社区的每一栋楼房内的数据传输线、监控线路的

布线和从网络中心到每栋楼房之间的主干光缆的布线两部分。网络管理中心机

房位于物业管理中心的第二层，目前有三栋居民楼需要与物业管理中心（中心

机房）连接成社区的主干网络，并且每栋楼都需要进行网络布线，同时通过物

业管理中心的网络中心将社区网络与运营商连接起来。

4.3网络工程综合布线系统图纸设计

网络工程综合布线系统图纸是综合布线施工图，主要包括综合布线系统图、

综合布线系统平面图和综合布线系统主干光纤敷设平面图。

4.3.1综合布线系统图

这里以居民楼1楼为例设计其网络综合布线系统图，如图8所示。其他各

楼宇的网络综合布线系统图参照绘制。

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图8居民楼网络综合布线系统图

4.3.2综合布线系统平面图

图9物业管理中心2楼布线系统平面

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图10居民楼布线系统平面

4.3.3网络主干光缆敷设平面图

图11智慧社区综合布线系统主干光缆敷设平面

5网络中心设计

网络中心位于物业管理中心的第二层，面积约40m2，包括网络中心机房、

控制室。

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5.1网络中心功能划分与布局

网络中心划分机房设备区、控制室两个区域，其平面布局图如图12所示。

图12网络中心平面布局图

5.2