搜索
建筑工程学院《智能建筑计算机网络》课程设计2002级土木工程专业智能建筑方向题目校园网信息化解决方案姓名范菁华指导教师曹建文日期2005。5。4。目录1校园网需求分析。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1．1建设背景。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1．2应用分析。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1．3设计宗旨和原则。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1．4具体应用需求。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1．5学校网络规划。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2通信网络规划设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3.1拓扑体系。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3.2系统主干网方案的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3.3网络核心层设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3.4网络分布层设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3.5网络接入层设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3.6网络服务器。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3.7应用系统。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3.8拟局域网虚划分。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3.9IP地址的划分。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3核心层/分布层设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4分布层/接入层图。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。科研交换机/教学区-实验室接入。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。图书馆三层交换机/接入层设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。办公楼二层交换机设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。学生公寓/教工宿舍设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5WEB的设置。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6ftp的配置。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。7E-MAIL的配置。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8布线的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9电缆的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10操作系统的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11投资预算及设备清单。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11.1设备清单。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11.2设备选型。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11.3投资预算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1需求分析建设背景在21世纪全球信息电子化、网络化迅速发展的大环境下，无论是从大趋势上看，还是从自身商业利益和学习工作角度考虑，建立内部管理信息系统和与外界通讯是当务之急的任务。同时带宽的扩大和各类网络技术的发展，网络的应用越来越广。在学习、科研、教学等方面对网络的需求量、带宽大小、稳定性、安全性提出了非常高的要求，目前，大学作为信息人才的培养以及信息流通、再生的桥头堡，在互联网浪潮中扮演举足轻重的角色。校园网已成为一个学校必备的信息基础设备，其规模和应用水平已成为衡量学校教学与科研综合实力的一个重要标志。在此形势下，我们对中南林学院进行校园网的优化组网，以达到综合教学科研的目的。应用分析1网络负荷大2网络管理及维护大3网络利用率高4网络安全性不能忽视设计宗旨和原则校园网的建设是一个规模较大、技术复杂的工程，涉及的技术领蜮很多，必须保证设计的完整性、一致性和可行性。1以科研教学为中心；2以方便、灵活的可扩张平台为基础；3技术先进，经济合理。遵循行业标准和规范；4易于管理和维护；5系统与信息的安全保密性。6可伸缩性，可靠性和可扩充性7充分利用现有资源；8全校所有网络联网，在网络上要传送多媒体信息，用于教学等；9教务管理和办公自动化。具体应用需求（1）Internet公共服务*电子邮件系统*文件传输FTP*Web服务（2）计算机教学*多媒体教学课件制作、管理和网上分发系统*基于Web、基于NetMeeting或基于VOD/组播的远程教学系统*学生学籍、考试管理系统和教师人力资源信息系统等（3）图书馆访问系统*用于计算机查询、检索、再线阅读等*办公自动化系统*包括财务、资产、宿舍管理、档案管理等学校网络规划建立一个内部局域网，且需要连入因特网，本网所提供的服务包括：WEB服务、FTP服务以及Email服务等学校内部区域学生区：共25栋楼，每栋楼需要100个信息点；办公区：共2栋楼，每栋5层，每层需50个信息点；教学区：共1栋教学楼，三楼为多媒体教室，共有24间教室，加上其他层8间多媒体教室，共计32间，至少需要32个信息点；宿舍区：共12栋楼，每栋楼需要100个信息点；图书馆：共1栋楼，共9层，每层需100个信息点，共计900个信息点；实验室：共1栋楼，即生科楼，共5层，每层需50个信息点。2通信网络规划设计1拓扑体系根据校园内部能起到统一管理和避免冲突域和广播风暴等引起的网络速度减低等情况本方案采用树型体系以太网，他具有天然的分级结构，个节点按一定的层次联系。2系统主干网方案的选择本方案采用千兆以太网技术，使用两个千兆以太网交换机构成主干网，它能保证主干网的高带宽需求，易于扩展，易于进行故障隔离，可靠性高，设备成本低，较好的实现协议和标准的向下兼容性，以及新旧标准之间良好的互操作性及对原有资源的充分利用。主干交换机和楼群汇聚交换机之间以100Mbps链路连接，以构成一个高性能的园区主干。主干网采用双星结构，与接入层/分布层交换机分别连接，它能解决单点故障失效问题，不仅抗毁性强，而且通过采用链路聚合技术，可以允许每条涌余链路实现负载分担。3网络核心层设计大学校园网采用层次化网络拓扑结构，核心层采用两台带有第三层交换机模块的千兆以太网交换机。核心交换机之间采用聚合链路，它能使网络具备高容量、无阻塞、可靠的多媒体传输和优化的管理能力。核心层包括IP路由配置管理、IP组播、静态VLAN、生成树、设置警报和高速连接等。4网络分布层设计在校园园区内楼宇间的连接时，学生区、宿舍区和办公区用第二层交换机，图书馆和教学区/实验区使用第三层交换机，分布层交换机和核心层交换机之间均在全双工模式下的GBE带宽连接，保证分支的无阻塞交换。分布层提供基于统一策略的互连，它连接核心层和接入层，对数据包进行复杂的运算，分布层提供：地址汇聚、部门和工作组的接入、广播域/组播传输域的定义、VLAN分割、介质转化和安全控制等。5网络接入层设计接入层交换机放置在每幢楼层，在教学区可直接接入到信息点，在学生区宿舍区可堆叠Hub，并上行接入分布层。接入层的主要功能是为最终用户提供对网络访问的途径。主要提供：带宽共享、交换带宽、MAC层过滤和网段微分。6网络服务器大学的网络服务器主要包括文件服务器、Interne服务器及面向全校的小型机。7应用系统大型校园网网络应用的系统基本分为校园网络中心、教学子网、办公子网、图书馆子网和宿舍区子网几大部分。主要应用系统包括：*学籍管理*考试管理*教学管理*班级管理*课表管理*网上图书管理*公告管理8虚拟局域网划分按核心层所分的9个分布层来划分9个虚拟局域网，并且在科研网层、图书网层办公室网层和教职工网、公寓网层继续划分虚拟局域网。9IP地址划分共需申请32个C类IP地址，其分配方案余下：区域名可用的主机地址范围可用的主机地址范围备注子网网络地址子网广播地址学生公寓区1——25栋224．18．1．2——224。18。12。254使用前2500个，余下548个作为扩展224．18．1．1224．18．12．255教职工宿舍区1——12栋224．18．13．2——224。18。19。224使用前1200个，余下323个作为扩展224．18．13．1224．18．19．255办公区2栋224．18．20．2——224。18。23。254使用前508个，余下253个作为扩展224．18．20．1224．18．23．255教学和实验楼各1栋224．18．24．2——224。18。26。254使用前282个，余下225个作为扩展224．18．24．1224．18．26．255图书馆区1栋224．18．27．2——224。18。32。224使用前900个，余下369个作为扩展224．18．27．1224．18．32．2553核心层/分布层设计核心层采用两台带有第三层8端口交换机模块的千兆以太网交换机，核心交换机之间采用聚合链路，并且在各自交换机上直接连入两台服务器它的优点是直接利用核心层交换机的高带宽。核心交换机的带宽为千兆带宽，采用光缆联系核心层、分布层和路由器，路由器直接通过中国教育科研网的方式连入Internet上，核心交换机设立在信息中心，核心服务器也设立在信息中心。分布层中由于科研和教学的需要，图书馆的计算机查询、检索、再线阅读等需要的高带宽，在分布层上的科研交换机和图书馆交换机选用48端口三层交换机和16端口三层交换机，提供的上联带宽为100M。并采用光缆接入。办公楼需要办公自动化等一般要求比较高，可采用第二层交换机，带宽为100M，采用光缆接入。但职工宿舍、学生公寓由于要求一般，可采用一般型二层交换机，带宽为100M，双绞线连接。4分布层/接入层图科研交换机/教学楼-实验楼图32间多媒体教室，共有32个信息点，提供每信息点10M带宽，光纤连入科研交换机。实验楼每层50个信息点，可在每层设立4台16端口的二层交换机采用菊链式堆叠，共有5台菊链式堆叠二层交换机连入科研交换机，带宽100M。科研交换机48端口，以待扩充用其上联带宽100M，图书馆三层交换机/接入层设计图书馆共有900个信息点，每层100个信息点。由于图书馆用于计算机查询、检索、再线阅读等，设有一台服务器。并且图书馆要求带宽较大，每层3个48端口和一台8端口的二层交换机，采用菊链式堆叠上联带宽100M，图书馆三层交换机下联口9个，上联带宽理论需（100*9）/20=45M，但为将来的可扩充，设需100M。办公楼二层交换机设计办公楼共有5层，每层有50个信息点，为实现办公自动化系统，包括财务、资产、宿舍管理、档案管理等。可在每层设立两个环行网，以满足内部各科室的文件的高速传输和快速共享打印机等服务，每层两个子网接入二层交换机，每个二层交换机取16端口型，多余端口考虑扩充，图列见下：学生公寓/教工宿舍设计本方案学生公寓每栋100个信息点，需要5台24端口的集线器，菊链式堆叠，每栋提供100M端口带宽，共有25栋，1-8栋连入1号二层交换机，9-16栋连入2号交换机，17-25栋连入3号交换机，设立每个二层交换机上联带宽100M，教职工每栋100个信息点，设5台24端口的Hub，菊链式堆叠，每栋提供100M端口带宽，共12栋，1-6栋连入1号交换机，7-12栋连入2号交换机。5WEB的设置１、相关理论IIS是Internet信息服务（InternetInformationServer）的缩写。主要包括服务器、FTP服务器、SMTP服务器等。它使得在Intranet（局域网）或Internet（因特网）上发布信息成了一件很容易的事。２、实