网络系统集成课程设计

校园网设计方案 一、项目概述 我校概况 学校50多年来共为国家培养8万多名毕业生，遍布全国各地的石油化工等行业大中型企业和各级政府机关、科研院所、高校。、中小学，并成为所在单位的技术骨干。[4] 学校现有化工与环境工程学院、化学与生命科学学院、机电工程学院、计算机与电子信息学院、文法学院、外国语学院、理学院、经济管理学院、建筑工程学院、成人教育学院等10个二级学院和体育系、艺术系、实验教学部、思想政治理论课教学部等4个直属系（部），开办有工学、理学、管理学、教育学、经济学、文学、法学、历史学等8大学科门类，42个本科专业。学校面向27个省（市、区）招生。目前有全日制在校生19500多人。学校占地面积 65.4万平方米，校舍面积22.6万平方米，固定资产逾4.4亿元，其中800元以上教学科研仪器设备总值一亿元。 网络现状 一般来说本校计算机数量十分庞大，各种实验室，教学楼，办公楼等都布置了大量的计算机，加上几乎是人手一部计算机，估计整个网络有超过20000台常用计算机。实验楼有4层，每层都有几个计算机教室，仅有局域网连接，不能互通；办公楼最豪华，职工用的都是计算机，例如会计部都超过10人了。其主要功能为日常办公和学生学籍管理、财务管理，多为工作组小型网络，各个部门没有互联互通；教学楼有3栋大楼，又是没层都有计算机。分布在每个自然班和多媒体阶梯教室，各配置一台多媒体PC，基本上都已经有了网络连接。学生宿舍内PC为学生自配，也已经可以连接外网。综上所述：学校计算机网络覆盖率聚集非常高，且现有网络都能互通，但是作为学生的我经常体会到常常上网断线的问题。 建设意义 建设校园网，构建现代化教育环境，是教育现代化的重要组成部分。二十一世纪是全球信息化、网络化的时代，以现代化的教育技术手段取代旧有的落后教学手段，实现网络教学、远程教学、教育资源共享是时代的需要。 建设目标 1、实现学校主要的教学、教研、管理计算机联网； 2、为教职工对外联系交流、查询、网络教学创造条件，通过网络密切与国内外的学术联系，提高学校的教学、教研水平。为全体教师和学生提供足够数量的联网微机、在每间教室配备大屏幕； 3、完善计算机网络与信息中心建设，提供更新更全的Internet服务功能、文件服务、素材软件下载、VOD教学视频点播、网络视频会议、校园网站建设、校园BBS公告公用信息的发布等达到高水平服务； 4、建设校行政管理信息系统，实现管理现代化，增强教育管理的科学性。通过实现办公自动化，提高学校各级管理的效率和水平； 二、需求调研与分析 网络建设需求 因现有网络建设严重落后，且没有规划、设计和建设过校园网络。所以按照校方要求重新规划、设计校园网，且要求设备和标准尽量最新，确保使用期。 网络应用需求 校园网需要提供如下服务： Internet公共服务：电子邮件服务：主要进行师生交流、学术探讨； WWW服务：进行对外宣传及对内的信息发布； FTP服务：用来获取学习资料及技术文档； 视频点播服务：观看课程视频和娱乐 BBS服务：师生和学校交流平台 计算机网络教学：多媒体课件的制作、管理、和网上的发布服务； 视频会议；学生学籍、成绩管理系统和教师人力资源信息系统。 办公自动化系统：包括财务、资产、宿舍管理。 安全管理需求 外网只能访问学校的www服务，内网中，所有用户可访问校园网的公共服务，下载资料，而学生不能访问行政管理部门。教师不可访问财务部门。即要保障财务部门和教学管理部门信息的绝对安全；能对各个子网进行管理，能对用户进行认证。 三、网络整体设计 网络总体实现目标 利用各种先进、成熟的网络技术和通信技术，采用统一的网络协议（ＴＣＰ／ＩＰ），建设一个可实现各种综合网络应用的高速计算机网络系统，将各系、办公室、图书馆、宿舍通过网络连接起来，与Ｉｎｔｅｒｎｅｔ相连。建成以后的校园网，将为老师、学生提供可靠的、高速的和可管理的网络环境，提供广泛的数据资源共享、丰富便捷的网络应用（如：实时多媒体视／音频、网络远程教学、网络会议等），提供各种网络服务（如：电子邮件、文件共享、ＷＷＷ信息查询等）。 网络设计原则 校园网的总体设计原则是： 开放性-----采用开放性的网络体系，以方便网络的升级、扩展和互联；同时在选择服务器、网络产品时，强调产品支持的网络协议的国际标准化； 可扩充性----从主干网络设备的选型及其模块、插槽个数、管理软件和网络整体结构，以及技术的开放性和对相关协议的支持等方面，来保证网络系统的可扩充性； 可管理性----利用图形化的管理界面和简洁的操作方式，合理地网络规划策略，提供强大的网络管理功能；使日常的维护和操作变得直观，便捷和高效； 安全性----内部网络之间、内部网络与外部公共网之间的互联，利用VLAN/ ELAN 、防火墙等对访问进行控制，确保网络的安全； 投资保护----选用性能价格比高的网络设备和服务器；采用的网络架构和设备充分考虑到易升级换代，并且在升级时可以最大限度地保护原有的硬件设备和软件投资； 易用性----应用软件系统必须强调易用性，用户界友好，带有帮助和查询功能，用户可以通过Web查询。 整体设计思路 采用千兆以太网技术，具有高带宽1000Mbps 速率的主干，100Mbps 到桌面，运行目前的各种应用系统绰绰有余，还可轻松应付将来一段时间内的应用要求，且易于升级和扩展，最大限度的保护用户投资； 可扩容的远程拨号接入/拨出，共享资源、发布信息等。应用系统及教学资源丰富； 有综合网络办公系统及各个应用管理系统，实现办公自动化，管理信息化； 有以WEB数据库为中心的综合信息平台，可进行消息发布，招生广告、形象宣传、课业辅导、教案参考展示、资料查询、邮件服务及远程教学等。 技术架构 1．建设校园网的主干网络，网络设备主干带宽采用现在通用的千兆带宽，并在此基础上实现不同类别VLAN 的划分及第三层交换； 2．实现校园网络的全面安全保护机制，利用Cisco交换机的第二、三层的安全特性以及主干防火墙、入侵检测系统，有效防止来自内外网络的恶意攻击； 3．实现针对校园用户的访问有效控制即仅当用户通过合法身份认证之后，才具备对网络的访问能力，并且由网络管理者指定其所属VLAN，可访问权限等； 4．Internet 出口合理、有序使用。组建的整个学校的校园网，既能将整个学校计算机都纳入整个校园网中，实现统一规划、分块工作、异地互联、整体管理，并有可为将来的应用扩展和系统的升级预留接口。可以达到各系组建自己相对独立的本地局域网，既能满足各系自己的正常的教学计算机化的要求，又能通过广域网完成与其他系或学校之间的信息交流。 四、通信子网设计 主干拓扑设计 1、对于有多媒体教室的教学楼，在楼层交换机与建筑物设备问交换机之间，以及相应建筑物设备问交换机与总机房核心交换机之间采用GEC技术进行多链路聚合，确保所需的高带宽。 2、在办公楼设中心机房，这是整个校园网的中心，其中放置服务器组、核心交换机和路由器，外部网络由大容量光纤接入，连接路由器。 3、各建筑物的设备问均设在各楼的第一层，子网设备问选择该区中位置相对中央的一建筑物第一层，与该建筑物的设备问共处一室。 4、主干网络中各子网核心交换机与总机房路由器之间，以及同一子网内部建筑物设备间交换机与子网核心交换机之间都采用光纤星型连接，而同一建筑物的不同楼层则采用双绞线千兆位连接。 综上所述，选择网络中心在办公楼，在其第一层某房间作为总机房，各建筑物的第一层也用一个房间用于建筑物设备问。 内网架构 在各楼宇设置设备间，放置汇聚交换机，各层内PC连接接入交换机，并最终连接汇聚