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目录组建校园网的重要性和必要性·········································2设计原则···························································2校园网的总体设计思想···············································4系统需求分析·······················································5网络拓扑结构·······················································5布线系统···························································7系统构成···························································8网络技术选型·······················································8网络基本结构设计···················································9络拓扑结构·························································9网络实现功能······················································10IP地址规划························································11网络管理··························································13参考文献··························································14兰州交通大学课程设计~1~组建校园网的重要性和必要性网络技术的发展，尤其是Internet的出现，使我们校园生活、学习、工作和环境发生了巨大的变化。利用学校计算机网络，采用先进的管理软件，可规范学校的管理行为，通告管理水平和工作效率；在减轻工作量的同时，利用计算机存储容量大、处理速度快速准确的特点，为学校的决策提供准确及时的信息，在学校的办公、信息交流和通信方面充分发挥计算机网络的作用，在软件的支持下实现网上协同工作。计算机网络使教学模式上有比较大的突破，原来的老师、学生和网络三者之间的关系将发生变化，教师不再是知识的唯一拥有者和权威者，把知识传授给学社。学生应是学习的主体，校园网为学生的探索模式学习提供情景和资源，老师只做学生学习的指导者。在教学过程中将采用网络技术、多媒体技术将文本、声音、图像、动画和视频技术融为一体，使得教学活动变得生动且形式多变，从而提高学生学习的积极性、效率和效果。设计原则校园网的建设，要为教育教学服务，为促进学校教育现代化服务。要紧密结合教育教学的需要和实际的经济承受能力，本着高效、适用的原则，有计划、有重点、分地区、分层次，积极稳妥地推进校园网的建设。要严格规范校园网建设及相应的软件开发标准，确保信息化校园的整体建设和管理要求的落实。校园网建设应做到培训在先，建网建库同行、重在应用。切实做好学校老师、技术与管理及行政人员的不同层次的培训，形成一支能使校园网充分发挥使用效益的应用队伍、教学软件开发队伍和保证校园网正常持续运行的软、硬件管理队伍。积极开发和推广使用教育教学软件，建设信息资源库，充分发挥校园网的使用效益。在建设校园网的同时，要充分利用原有设施设备，继续实施实验教学和电化教学。并努力将TCP/IP网络与原有闭路电视网和广播网紧密结合，保证资源优化配置和合理使用。根据校园网的需求分析，我们制定以下系统设计的指导原则:兰州交通大学课程设计~2~1.稳定性只有运行稳定的网络才是可靠的网络，而网络的可靠运行取决于诸多因素，如网络的设计，产品的可靠，而选择一个具有运营此类网络规模经验的网络合作厂商则更为重要。要求有物理层、数据链路层和网络层的备份技术。2.高带宽为了支持数据、话音、视像多媒体的传输能力，在技术上要到达当前的国际先进水平。要采用最先进的网络技术，以适应大量数据和多媒体信息的传输，既要满足目前的业务需求，又要充分考虑未来的发展。为此应选用高带宽的先进技术。3.先进性网络硬件、软件平台的先进性，要注意选择性能价格比好的先进技术和硬件和软件组网，保证系统的基础环境十年不落后。4.标准性和开放性选择统一性的网络结构与软件硬件平台，有利于系统的建立与开发。制定信息管理的规范，在学校领导下，组织有关人员对管理信息系统进行系统分析，制定数据流图和数据结构，为信息系统的开发奠定基础。为了实现与各种网络互访的要求，要选择开放的网络体系结构，既要选择当前的主流产品，又要具有开放性，以利于今后的扩充。5.可扩展性系统要有可扩展性和可升级性，随着业务的增长和应用水平的提高，网络中的数据和信息流将按指数增长，需要网络有很好的可扩展性，并能随着技术的发展不断升级。易扩展不仅仅指设备端口的扩展，还指网络结构的易扩展性：即只有在网络结构设计合理的情况下，新的网络节点才能方便地加入已有网络；网络协议的易扩展：无论是选择第三层网络路由协议，还是规划第二层虚拟网的划分，都应注意其扩展能力。6.容易控制管理因为上网用户很多，如何管理好他们的通信，做到既保证一定的用户通信质量，又合理的利用网络资源，是建好一个网络所面临的首要问题。7.经济性充分利用原有的软件、硬件资源，减少投资浪费，做到高性能价格比。兰州交通大学课程设计~3~8.安全性网络系统应具有良好的安全性，保证数据的安全及网络使用的安全。由于网络连接园区内部所有用户，安全管理十分重要。应支持VLAN的划分，并能在VLAN之间进行第三层交换时进行有效的安全控制，以保证系统的安全性。9.符合IP发展趋势的网络在当前任何一个提供服务的网络中，对IP的支持服务是最普遍的，而IP技术本身又处在发展变化中，如IpV6，IPQoS，IPOverSONET等等新兴的技术不断出现，校园网络必须跟紧IP发展的步伐，也就是必须选择处于IP发展领导地位的网络厂商。校园网的总体设计思想校园网不只是涉及技术方面，而是包括网络设施、应用平台、信息资源、专业应用、人员素质等众多成份的综合化以及信息化教学环境系统。因此，在总体上如何筹划、组织网络建设和开发应用的设计思想是校园网建设中的最重要的问题。总体设计是校园网建设的总体思路和工程蓝图，是搞好校园网建设的核心任务。进行校园网总体设计，首先是进行对象研究和需求调查，弄清学校的性质、任务和改革发展的特点，对学校的信息化环境进行准确的描述，明确系统建设的需求和条件；其次，在应用需求分析的基础上，确定学校Intranet服务类型，进而确定系统建设的具体目标，包括网络设施、站点设置、开发应用和管理等方面的目标；第三是确定网络拓朴结构和功能，根据应用需求、建设目标和学校主要建筑分布特点，进行系统分析和设计；第四，确定技术设计的原则要求，如在技术选型、布线设计、设备选择、软件配置等方面的标准和要求；第五，规划安排校园网建设的实施步骤。网络系统是校园网的基础设施，主要包括结构化综合布线、服务器和终端机、内外连接设备以及软件平台的选择和建设。近年来，多媒体技术的应用，对网络的传输能力提出了更高的要求，联网技术由此取得了长足的发展。其中影响技术选择的主要因素包括：网络规模、网络服务类型、速度、可靠性、使用与维护管理的方便性、价格、国际标准、未来前景等。设计校园网络时，应综合考虑和权兰州交通大学课程设计~4~衡上述各种因素，在若干成熟的技术中进行选择和集成，以便能以最快的速度、最优的价格建成一个技术先进、功能丰富、运作可靠、使用维护及升级方便的校园网。系统需求分析大学位于某市区内。校园网连接建筑物有教学楼、行政楼、图书馆、实验楼等。信息结点共1400个，分布如下：教学楼：200个信息点行政楼：70个信息点实验楼：50个信息点电脑室：100个信息点图书馆：50个信息点。食堂：30个信息点。寝室楼：800个信息点。教师公寓：100个信息点。网络中心设在教学楼三层，以教学楼为中心，用光纤连接其它三个建筑物，构成大学校园网光纤主干。通过DDN专线将整个校园网连入教育科研网CERNET，即连入国际互联网。开通、E-MAIL、FTP、TELNET、BBS等各种INTERNET服务。全校开通办公自动化系统、视频点播多媒体教学系统。校园网同时提供PPP拨号服务，使校区内及家庭用户等零散单机可通过电话拨号连到网络上，形成一个广域的计算机网络。校园网的建立，可以实现全校资源共享，在一定程度上满足学校教育、科研对各种信息资源的需求。网络拓扑结构校园网中的主干网是一条高速通信链路，它通过桥接器/路由器与各子网相连，从而在各子网间形成一条高速公路。目前作为主干网的主要产品有电缆以太网、光纤以太网、FDDI（光纤分布式数据接口）、交换式快速以太网和ATM等。根据校园通信速率需求高的特点，应考虑采用更高层次的主干网产品，为在各子网间传递多媒体信息奠定基础。我校所采用的方案是以交换式千兆以太网作为全网主干，10M/100M交换式子网进行接入。兰州交通大学课程设计~5~网络的重点是选择一个最适合的主干方案，而可供选择的技术目前主要是快速以太网、千兆以太网和ATM技术。由于网络的涉及范围大小不一，应用方向也各不相同。选择何种适用技术需要根据具体情况而定。快速以太网主干快速以太网是当前园区网络中最为价廉物美的技术。快速以太网速度为100Mbps，与过去经常做为校园网主干的FDDI速度相同，但两者有较大的区别。区别之一是，当今用于园区主干的快速以太网均为交换方式，为每条延伸到各园区建筑的链路提供独占的100Mbps连接，而FDDI为共享方式，所联结的园区建筑越多，网络主干效率越低。区别之二是，快速以太网价格较FDDI低很多，性能价格比极好。对于投资比较紧张的用户，园区中采用快速以太网主干无疑是一种非常合适的选择。千兆以太网主干千兆以太网做为较新的技术，刚提出概念时并未引起太大的轰动。目前，采用62.5/125多模光纤介质的千兆以太网传输距离在250米到500米，采用50/125多模光纤可扩大传输距离1倍多。因此，在范围不大园区中，可以较好的发挥千兆以太网做为园区主干链路的效果。千兆以太网将网络传输速度增加了10倍，因此提供了巨大的网络带宽。由于千兆以太网越来越成熟，重视它的网络厂商已经大大增加。千兆以太网与第三层交换技术结合能较好的发挥主干链路的作用。但对主干设备的要求也大大增加，因为要实现千兆级的路由交换，对于路由处理器的要求势必要大大提高，因此必须选用高档的企业级设备，才能有效地工作，保证系统工作效率。ATM主干在没有千兆以太网的情况下，高速主干只有选择ATM技术。由于千兆以太网的出现，使ATM技术的灿烂光环已经有些褪色。ATM是完全连接的。这就意味着只要是ATM交换设备交换能力允许的前提下，数据包能够畅通无阻地到达目的地址。由于ATM采用固定信元长度，使数据信元的校验可以简化，5字节的信元头部，使检查信元头和转发信元的工作十分简捷，不存在过大的延迟，再加上ATM设备具有的高速处理能力，使ATM网络的实际工作能力要高于同样标称速度的以太网等技术。LANEmulation（局域网仿真，简称LANE）技术的出现，使ATM技术应用于与传统网络技术（如以太网、令牌环）衔接成为可能。我们可以采用ATM技术做为网络主干，通过LANE转换到以太网方式，与最终用户连接。采用LANE技术，可以在划分VLAN方面具有很大的自由度，但同时带来的是VLAN之间的路由问题。如果要想良好解决ATM主干系统中VLAN的路由，就兰州交通大学课程设计~6~必须采用能够支持LANE路由的路由器，通过单臂连接的方式