规划、设计一个校园局域网

计算机网络课程设计报告2014—2015学年第一学期题目名称：规划、设计一个校园局域网专业：信息管理与信息系统班级：学号：学生姓名：指导教师：目录一、问题背景概述.......................................................................................................................................1二、协议分析说明分析...............................................................................................错误!未定义书签。2.1协议规范概述..................................................................................................................................22.2需解决的问题..................................................................................................................................22.3重点和难点......................................................................................................................................2三、实现条件及系统解决方案...................................................................................................................33.1系统实现条件/环境配置说明.....................................................................................................33.2系统解决方案..................................................................................................................................8四、实验方案设计及实现...........................................................................................................................94.1实验方案设计说明........................................................................................................................104.2实验步骤/实现过程说明...........................................................................................................11五、方案分析评估.....................................................................................................................................175.1和其他备选方案的分析比较........................................................................................................175.2方案评估分析..................................................................................................错误!未定义书签。六、前景展望.............................................................................................................................................186.1本课题的不足之处和可改进之处................................................................................................186.2技术前景展望/下一步的工作...................................................................................................18附录A参考文献...................................................................................................错误!未定义书签。Yut[键入文字][键入文字]第1页第一章·问题背景概述（一）研究背景近年来，随着教学手段的不断进步以及计算机网络技术在学校中应用的日益普及，校园网络化、教学智能化成为各学校竞相角逐的热点，校园网已成为各学校必备的重要信息基础设施，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。校园网的建设将为“数字化校园”提供高可靠性的网络基础设施和高性能的服务在一个平台上，让整个学校的教学、科研、管理和服务工作都实现信息化和网络化，使教师、学生、科研人员和行政管理人员等都可以最方便地实现信息的交流、进行协同工作和资源共享，搞好校园网的建设，有利于增强学校办学水平与社会竞争力。因此，建设高效实用的高级校园网，是大势所趋。（二）课题研究研究目标发展校园局域网应有长远的规划，争取利用现有的网络技术和通信技术，将校园局域网建设成经济实用的现代化校园网，同时实现与其他兄弟院校之间的相互联系和信息资源共享，逐渐实现教育科研信息共享，各种功能齐全的网络管理系统。校园局域网项目实现后，将极大的提升学校在日常教学信息管理、人员办公自动化、计算机辅助教学、教学资源制作的自动化、图书和情报检索等重要服务上的效率。校园局域网规划设计目标：（1）实现校园内部资源共享学校领导和教师能通过及时、准确地查询教学活动中的信息，掌握当前教学情况。并通过对信息的统计、汇总及分析，为教学、科研管理提供服务，同时对学校各级管理层对学校的规划、组织、决策提供了便捷的信息渠道和科学的管理手段，及时有效的指定、修改教学计划。（2）完备的数据库管理系统和资源库能够支持大量的图文声像素材、多媒体课件片段，数据文件的收集、管理、存储的提取。数据算法需要检索方便，容错性强。（3）以教学资源库为核心的教学自学环境为学校教师提供制作环境、备课工具、良好的教学演播环境以及教学评估机制。为学生提供自主学习、交互式协作学习、发现探究式学习的良好学习环境和提供自我评价机制。利用现代教育技术，提高学生的素质，改革课堂教学模式。（4）现代化管理方法和管理手段加强对学校的人、财、物的管理，提高办公效率、降低成本消耗，逐步实现办公自动化、网络化。[键入文字]第2页（5）实现校园网与互联网的连接建立学校主页、教师主页、学生个人主页、电子邮箱、电子公告牌等信息发布窗口，发布有关教育教学信息，建立起学校、教师、家长、学生之间的信息交流平台，并逐步发展建设成为一个面向全省、全国的教育教学信息网站。第二章·题设说明分析2.1题设要求概述题设要求：设计网络拓扑结构图，并划分子网（设计子网地址、掩码和网关，如有必要则进行VLAN划分，为每个子网中的计算机指定IP地址等）；网络应用程序的解决方案；方案总体预算等。2.2需解决的问题我校校园网工程范围主要为包括行政楼、图书室、住宿楼及教学楼在内的局域网部分。内部局域网的建设包括硬件网络平台的建设、相应软件系统的应用。目前的根据校园的整体的网络架构，要使这复杂的网络跟高速、安全地通信，重要的是要有针对复杂网络应用的一体化解决方案。归结起来，应充分保证以下几点:①数据通信：网络的配置的一个重点是让校园能够实现内外部的信息交流，实现资源共享，使师生可以正常的访问互联网，这是网络配置最基本的要求。②访问的可控性:对关键网络、系统和数据的访问必须得到有效的控制，这要求在配置路由器与交换机的过程中制定一些安全规则，通过这些安全规则来控制一些ip地址、数据包对校园内部的访问，并对任何访问进行跟踪记录，让校园有一个安全、稳定的网络。③网络的安全与管理：在这复杂的网络架构中，网络的方便管理是校园进行通信的基础，只有有效、快捷的网络管理，才能实现网络中突发事件快速解决，使网络正常通信，良好的网络配置，也可以让管理员快速地熟悉管理校园整个网络。2.3重点和难点①拓扑结构需求分析在进行网络的总体设计前，应当首先搞清楚给哪些建筑物布线，选择适当的位置作为网络管理中心以及作为设备间放置连网设备，有目的地选择组建网络所使用的通信介质和交换机。②数据传输需求分析用户对数据传输量的需求决定了网络应当采用何种连网设备和布线产品。就目前情况来看，以1000Mb/s光纤作为主干和垂直布线，以100Mb/s超五类双绞线作为水平布线，从而实现100Mb/s交换到桌面的网络，已经成为最普通的网络架构。③发展需求分析网络设计者不仅要考虑到容纳网络中当前的用户，而且还应当为网络保留至少3-5年的可扩展能力，从而使在用户增加时，网络依然能够满足增长的需要。④性能需求分析不同厂家乃至同一厂家不同型号的交换机在性能和功能上都有较大差异。因此，应当慎重考Yut[键入文字][键入文字]第3页察和分析本网络对性能的根本需求，以便选择相应品牌和型号的交换机。第三章·实现条件及系统解决方案3.1系统实现条件/环境配置说明3.1.1网络概括学校网络以分析测试中心为主载，所有网络通过分析测试中心服务器连接到外网，既保证了安全问题又便于管理。各个区域分别通过主交换器连接到分析测试中心，而各个区域又可以形成单个局域网，互相不产生影响。对于校园网这种规模大、集成度高的网络，我们建议采用Client/Server结构模式，即将网络结构建立在各类信息分布处理和集中管理相结合的方式上；由于将数据处理工作放在各客户机(Client)独立处理，减轻了服务器（Server)的负担，设备的性能可得到了良好的应用，而且资源信息可以分布共享、集中管理，使得系统的可靠性、开放性不单单依赖服务器，互补性很强。这种结构灵活性好，速度快，可靠性高，是当今流行的网络系统方案。3.1.2校园网的建设原则校园网建设是一项综合性非常强的系统工程，它包括了网络系统的总体规划、硬件的选型配置、系统管理软件的应用以及人员培训等诸多方面。因此在校园网的建设工作中必须处理好实用与发展、建设与管理、使用与培训等关系，从而使校园网的建设工作健康稳定地开展。首先，校园网的建设是一个为学校教育教学活动长期服务的工作，因此在校园网的规划建设过程中，必须从学校长远发展规划出发，以服务于教育为基本点，结合学校当前教育教学的实际需要，做出科学的规划部署。在校园网的规划建设中，一般学校应遵循“统一规划、整体设计、分步实施”的原则。其次在校园网的建设中必须坚持