学校校园网设计方案

学校校园网设计方案一,设计背景1,对象学校占地232亩(154774m2).根据建设计划行政办公楼1023平方米,教学楼16132平方米,科技实验楼10484平方米,学生宿舍13392平方米,教工宿舍3049平方米,图书馆2246平方米,体育馆5000平方米,食堂4417平方米,共享设施3642平方米.2,对象需求分析该学院校园网的总体建设目标是:利用先进实用的计算机技术和网络通信技术,建成覆盖全校,高速,高性能的计算机网络,实现网络在教学,管理和通信等方面的作用.具体包括以下几个方面:建立一个以光纤为主干,覆盖全校的宽带网,主干1000M,100M至桌面.需要考虑网络运行的高效,可靠,安全以及管理的方便.实现校园Intranet同CERNET,Internet的互连互通,校内可以方便快捷地访问国内外消息,以满足信息查询,通信,资源共享,远程教学等需要.建立网络教学系统,提供教师备课,课间制作,多媒体演示,学生多媒体交互式学习,网络考试,自动教学评估等功能.建立基于网络的教育管理及自动化办公系统,包括行政,教学教务,科研,后勤财务等系统,以满足学校管理现代化的需要.3,基于对象的设计原则(1)开放性,可扩充性要求采用成熟和标准化的技术,支持多种当前流行的网络通信协议,以利于与CERNET,Internet等网络互联.利于向ATM过渡.(2)长远规划,分步实施校园网规划建设中存在着技术先进性与资金有限性的矛盾.首先,先进的网络技术投资很大,而学校的资金有限;其次,网络技术发展迅速,即使当时选择最先进的技术,由于校园网建设周期长,也会较快过时.因此,在规划校园网时,在总体结构上要考虑到今后扩充升级的方便,并能充分保护现有资源,同时考虑实施时在资金许可的情况下尽可能采用先进的网络技术.(3)实用性原则在网络规划时要立足于校园网的基本功能,重视实用和效益,着眼于提高教学和管理水平.(4)安全可靠性网络系统必须有容错功能,能保护合法用户的权益不受分割.二,网络规划设计1,校园网功能(1)实现校内办公自动化,提高管理水平(2)提供信息服务(3)为教师提供良好的交流环境(4)为学生提供良好的学习环境(初步规划出用户设备类型(微机,主机,及服务器等,通信类型(数据或多媒体)和网络英提供的服务(数据共享,文件传送与存取,电子邮件,网络互联等)))2,网络技术选择从校园的建筑结构来说,一般以楼宇为单位,每个楼由多个楼层组成,整个楼可以作为一个相对独立的网络应用单元考虑,多个功能相近的楼宇形成一个建筑群,最典型的是学生宿舍楼.这种建筑分布结构非常适合以太网技术的应用.首先,以太网时采用分组交换方式,一个交换机就是一个交换中心,可以很容易地组成星型或者树型的网络结构.在楼宇内部,每层楼通过一台二层交换机来连接该层信息点,整个楼用一台二层/三层交换机作为楼宇汇聚,多个楼宇再汇聚到核心骨干交换机上.楼层,楼宇,楼群与以太网的接入,汇聚,核心的树型结构有着很好的对应关系,网络结构层次清晰.其次,传输介质也适合了建网需要.在楼宇之间采用1000M光纤,保证了骨干网络的稳定可靠,不受外界电磁环境的干扰,覆盖距离大,能够覆盖全部校园.在楼宇内部采用5类双绞线,其100M连接状态100m,10M连接状态200m的传递距离能够满足室内布线的长度要求.最后,以太网建网能够提供性价比高的网络带宽.3,网络访问控制本校园网方案规划考虑3个区域:宿舍区(学生宿舍区,教工宿舍区),办公区和Cernet,Internet.其中宿舍区是典型的需要运营的区域,需要收取一定的费用作为网络维护的费用(学生宿舍区与教工宿舍区收费标准不同).办公区是广义概念,具体包括行政楼,科技实验楼,教学楼和图书馆等.办公区是校园网的基本应用,其服务质量和稳定可靠性应该得到最优先的保证,办公区网络应用可以自由访问Cernet和Internet,与此同时办公区网络对于网络安全的要求应该是最高的,即从校园网外部和内部都要进行整体控制,不允许直接访问到办公区.对于学生宿舍区,一般要进行收费,且根据不同的应用收费策略会有所不同,如:访问学校内部网络可以不收费,包括访问内部网页,BBS,FTP服务器等;访问Crenet收取较少的费用.教工宿舍区的收费原则与此类似.通过以上分析,宿舍区与办公区要做逻辑隔离,使这两个区域的网络只能通过核心层进行受控的互通.可以通过ip地址规划来辅助访问的控制.宿舍区通过小三层交换机做汇聚,再通过千兆光纤连接到校园核心交换机上,在该汇聚三层交换机上,需要完成汇聚,认证,计费,用户控制的工作;学生宿舍区接入交换机要求价格便宜,同时端口控制能力强,能够做端口MAC绑定,VLAN隔离等安全功能.三,网络系统设计1,网络体系结构(1)传输采用宽带传输方式;数据传输速率:主干网1000M,100M到桌面.(2)用户接口TCP/IP协议(3)网络管理能力——网络管理,控制,安全1,系统管理:随时掌握网络内任何设备的增减与变动,管理所有网络设备的设置参数.当故障发生时,管理人员得以重设或改变网络设备的参数,维持网络的正常运作.2,故障管理:为确保网络系统的高稳定性,在网络出现问题时,必须及时察觉问题的所在.它包含所有节点运作状态,故障记录的追踪与检查及平常对各种通讯协议的测试.3,效率管理:在于评估网络系统的运作,统计网络资源的运用及各种通讯协议的传输量等,更可提供未来网络提升或更新规划的依据.4,安全管理:为防范不被授权的用户擅自使用网络资源,以及用户蓄意破坏网络系统的安全,要随时做好安全措施,如合法的设备存取控制与加密等.5,计费管理:了解网络使用时间,能针对各个局部网络做使用统计.一则可作为使用网络计费的依据,更可作为日后网络升级或更新规划的参考.6,信息管理:网络上的信息分成两部分,一是由管理员放置的信息,它们的品质一般较高;另一部分是由用户放置的,可能会有一些问题,要对这部分信息进行管理.(4)拓扑结构拓扑图设计思路;因校园网具有统一管理的要求,故局部拓扑结构为星状,整个网络成树状结构,网络中心是网络树的树干,网络出口相当于树根.教学区,宿舍区,科技楼网管的汇聚交换机为树干.整体设计遵照网络的三层结构:核心主干网对整个校园网进行控制管理,以及控制与外网的连接.为网络的核心.部门级网段此网络方案中,包括教学区,宿舍区,科技楼区,行政办公区和图书馆,通过千兆多模光纤与核心交换机进行连接,受核心交换机的管理,同时此网段对自己的区域具有独自管理控制权.根据自己负责区域的需求,为基层网段提供相关服务和管理.基层网段采用星型结构,以达到网络结构简单,建网容易,配置灵活,易于扩展的要求.同时,各站点只和中央节点相连接,便于集中控制和管理,易于汇集各终端的信息和进行用户间的信息交换.(5)ip地址分段选择C类IP地址教学区（南）：192.x.x.x教学区（北）：193.x.x.x宿舍区（南）：194.x.x.x宿舍区（北）：195.x.x.x办公区：200.x.x.x博学楼（南）一楼：192.1.1.1----192.1.1.255博学楼（南）二楼：192.1.2.1----192.1.2.255博学楼（北）一楼：193.1.1.1----193.1.1.255博学楼（北）二楼：193.1.2.1----193.1.2.255笃行楼（南）一楼：192.2.1.1----192.2.1.255笃行楼（南）二楼：192.2.2.1----192.2.2.255笃行楼（北）一楼：193.2.1.1----193.2.1.255笃行楼（北）二楼：193.2.2.1----193.2.2.255大一宿舍（南）一楼：194.1.1.1----194.1.1.255大二宿舍（北）一楼：195.2.1.1----195.2.1.255大三宿舍（南）一楼：194.3.1.1----194.3.1.255大四宿舍（北）一楼：195.4.1.1----195.4.1.2552,网络操作系统WindowsXP:用户更多的是桌面程序的应用,如PPT,word,flash等,所以选择window系统更适合.3,网络应用主要应用于办公自动化系统,消息平台,数据库,4,网络设备选型(1)交换机的选择高端:核心交换机联想天工iSpirit4804采用原因:联想天工iSpirit4800主要应用于大型网络核心层和汇聚层网络平台,动态网络环境下的高伸缩性核心平台,具有多层交换,构建超高速网络,高密度,高速度的网络端口,安全访问关键业务服务器组等需求的网络环境.利用联想天工的ESRP(备份路由协议)技术,联想天工iSpirit4800系列可以为用户的网络提供一个跨越2,3层的可靠性解决方案,避免了传统的VRRP需要与STP配合使用造成的故障恢复时间较长(主要是STP的链路状态恢复时间较长),无法针对多个组网进行设置的情况;不但如此利用ESRP(备份路由协议)技术的Hostattach功能,可以为企业数据中心提供高效,安全的服务器接入;在远距离的分区接入上,可以利用联想天工iSpirit4800系列交换机的波分复用技术为分区与核心之间保持一个4千兆链路带宽.中端:汇聚层为方便管理,本方案中在核心交换机和宿舍楼接入层之间,核心交换机和教学楼之间增加了汇聚交换机:联想天工iSpirit2916G交换机,它具有12个千兆端口,同时,支持多达512个VLAN的突出优点,所以非常适合用于宽带小区汇聚层交换机.因为科技楼数据端口较多,所以科技楼小学部和中学部通过二层交换机汇聚后连到核心交换机,此汇聚出同样采用联想天工iSpirit2916G交换机.低端:接入层在接入层,根据教学楼,行政楼,图书馆,科技楼,学生宿舍等信息点的多少,在宿舍区楼层和教学区楼层主要采用联想天工iSpirit2948G型交换机,图书馆和行政办公楼采用联想天工iSpirit5424交换机,科技楼小学部和中学部接入层采用联想天工iSpirit2924G型交换机.在楼宇端口数较多的地方采用的交换机堆叠,并通过光纤与核心交换机联想天工iSpirit4804千兆上联.交换机具体信息见下表楼采用交换机型号数量需要端口数交换机提供端口数采用原因图书馆采用联想天工iSpirit5424交换机11324该系列交换机具备真正的从第2层到第4层的数据包级的智能,提供完全的安全性,灵活的流量管理,以及在演变的网络边界上所要求的冗余性,同时提供至关重要的流量分类和冗余性能以支持融合的应用.办公行政楼iSpirit5424交换机36672科技楼小学部联想天工iSpirit2924G交换机12224iSpirit2924G以太网交换机是针对中小型企业汇聚层或核心层,大型企业和园区网接入层的应用特点而推出的支持光纤铜线自动切换可网管的新一代智能千兆交换机;内置的两个千兆端口,可以提供高达4Gbps的交换机间连接带宽,为网络设计和用户接入提供最大的灵活性;具有千兆电口和千兆光口的自动检测和切换功能,可以实现对网络中关键链路和数据传输通道进行链路备份,大大提高了网络运行的安全性和可靠性.适合科技楼安全性,可靠性要求高的特点科技楼中学部联想天工iSpirit2924G交换机并联35672小学教学区iSpirit2948G交换机14448支持IEEE802.3x全双工流量控制和后压式半双工流量控制;支持SNMP,Telnet,和Console管理;适合低端接入层连接初中教学区联想天工iSpirit2948G7304336高中教学区联想天工iSpirit2948G4180192小学宿舍楼联想天工iSpirit2948G交换机14448初中宿舍楼联想天工iSpirit2948G交换机76996高中宿舍楼联想天工iSpirit2948G交换机4180192单工教工宿舍联想天工iSpirit2948G交换机12448双工教工宿舍联想天工iSpirit2948G交换机13048(2)服务器的选择在校园网络中一般提供文件,打印和邮件等服务,使用单一的服务器系统无法应付高峰时的数据访问,通过多台服务器分担这些负载