校園網絡系統(tǒng)設計方案畢業(yè)設計.doc

校園網絡系統(tǒng)設計方案畢業(yè)設計姓名：學號：班級：07計算機網絡指導教師：1目錄一、概述.2二、系統(tǒng)需求.3三、網絡系統(tǒng)設計.31、網絡系統(tǒng)設計原則.42、主要網絡設備的選擇原則.43、網絡設計方案描述.53.1網絡拓撲結構.53.2主要網絡設備介紹.73.3主要網絡設備配置.123.4應用系統(tǒng).134、網絡系統(tǒng)報價.16四、布線系統(tǒng)設計.171、設計依據.171.1標準.171.2安裝與設計規(guī)范.171.3連接線路.172、設計范圍及要求.182.1設計范圍.182.2設計目標的確定.182.3布線要求.183、布線系統(tǒng)的組成和器件選擇原則.183.1系統(tǒng)組成.183.2器件選擇原則.184、布線系統(tǒng)設計方案描述.194.1工作區(qū)子系統(tǒng)設計.194.2水平子系統(tǒng)設計.194.3樓間建筑群系統(tǒng)設計.204.4設備間系統(tǒng)設計.205、設備安裝與線路鋪設建議.206、工程實施內容.217、PDS結構示意圖.218、布線系統(tǒng)的報價.22五、總報價.232Abstract:ThispaperputsforththebriefintroductiontotheSimulationTestingFlat&itsrelatedcontent,methods,settingfirstly.Thenputsemphasestotheequipmenttestingwithelectricity,testingconnectedness,routingpolicyetc,togetherwiththedetailedimplementingsolutions&sometestingresults.Readerscangetconsiderablereferencefromit.KeyWords:DesignObjectprincipleDemandRequirementDesignsolution一概述科學技術的發(fā)展日新月異，九十年代，在計算機技術和通信技術結合下，網絡技術得到了飛速的發(fā)展。如今，不僅計算機已經和網絡緊密結合，整個社會都不可能脫離網絡而存在。網絡技術已經成為現代信息技術的主流，人們對網絡的認識也隨著網絡應用的逐漸普及而迅速改變。在不久的將來，網絡必將成為和電話一樣通用的工具，成為人們生活、工作、學習中必不可少的一部分。Internet，即國際互聯網，是現在網絡應用的主流，從它最初在美國誕生至今已經經歷了三十多年。這個以TCP/IP協(xié)議為主體的國際互聯網絡已經成為覆蓋全世界一百五十多個國家和地區(qū)的大型數據通信網絡。最初的Internet是由科研網絡形成的，主要是由一些大學和研究所等科研教育單位連接而成，逐漸發(fā)展到今天的規(guī)模。而進入九十年代后，由于各種商業(yè)信息進入了Internet，使得Internet得到了極大地發(fā)展，其擁有的主機數，連接的網絡數以及覆蓋面一直呈指數形式上升?，F在在Internet上可以提供或者獲得各種各樣的服務，比如通過電子郵件進行合同的起草和簽訂，或利用Internet直接挑選商品和購物。Internet是一個資源的網絡，其中擁有的信息資源幾乎覆蓋所有的領域。Internet面向人類的社會，世界上數以億計的人們利用它進行通信和信息共享，通過發(fā)送和接收電子郵件，或和其他人的計算機建立連接、參加各種討論組并免費使用各種信息資源實現信息共享。Internet也是一個服務的網絡。在Internet上，許多單位、公司和組織提供了各種各樣的服務。比如WWW（WorldWideWeb全球信息網）服務、信息查詢服務等，向網絡上的其他用戶展示自己各方面的情況，并幫助這些用戶找到需要的信息。將來的網絡在Internet基礎上進一步發(fā)展，其功能、速度、適用范圍等必將全面超過現有的Internet。我國對計算機網絡的建設投入了大量的人力和物力，在短短的幾年中，已經從最初僅僅局限在教育科研單位的網絡，迅速發(fā)展到今天遍及全國的包括教育、科研、商業(yè)、民用各個方面的數個大型網絡，如Chinanet（中國郵電網）、Cernet（中國教育網）、Gbnet（金橋網絡）等等。目前在網絡上提供有價值、有吸引力的信息，對一個單位或學校樹立自己的形象，提高自己的知名度，以及開拓和國際上其他學校、組織的聯系和往來能夠起到很顯著的作用。某學院是新成立的民辦大學，以培養(yǎng)高層次人才為己任。當今世界隨著計算機、網絡通信等現代科學技術的發(fā)展，人類正邁入信息時代，在某學院建立覆蓋全校，并可以與國內外著名網絡互聯的校園網已成為必然。3某學院校園網對外將實現與位于東南大學的江蘇省教育科研網信息中心相連；對內實現與校內各部門進行通信。某學院校園網將為學校的科研、教學、管理提供必要的技術手段，為研究開發(fā)和培養(yǎng)人才建立平臺，借此加快學校的發(fā)展，以此加快學校的發(fā)展，成為一個具有示范性的學校。二系統(tǒng)需求建立一個基于校園Intranet的信息管理和應用的網絡系統(tǒng)，并提供相應的各種服務。共享網絡上各種軟、硬件資源，快速、穩(wěn)定地傳輸各種信息，并提供有效的網絡信息管理手段。采用開放式、標準化的系統(tǒng)結構，以利于功能擴充和技術升級。能夠與外界進行廣域網的連接，提供、享用各種信息服務（與各級教育信息中心相連、與國內外著名站點相連）。具有完善的網絡安全機制。能夠與原有的計算機局域網絡和應用系統(tǒng)平滑地連接，調用原有各種計算機系統(tǒng)的信息。為了實現上面幾點，必須對大學教育本身有相當了解，并能夠充分利用校園網，擴充各種網絡應用，如多媒體課件系統(tǒng)、多媒體教學系統(tǒng)、網絡教學系統(tǒng)、圖書檢索系統(tǒng)等，使其為各學科的教學和實驗服務。三網絡系統(tǒng)設計1網絡系統(tǒng)設計原則根據上面對某學院校園網網絡需求的分析，我們制定以下系統(tǒng)設計的原則：*先進性與現實性作為中國教育科研網的一部分，某學院的核心計算機網絡某學院校園網網絡系統(tǒng)處理的信息量將會十分龐大，要求計算機網絡有很高的工作效率。而且隨著教學科研任務工作的迅速系統(tǒng)面臨的任務也愈來愈艱巨，所以，我們設計的網絡在技術上必須體現高度的先進性。技術上的先進性將保證處理數據的高效率，保證系統(tǒng)工作的靈活性，保證網絡的可靠性，也使系統(tǒng)的擴展和維護變得簡單。我們將在網絡構架、硬件設備、傳輸速率、協(xié)議選擇、安全控制和虛擬網劃分等各個方面充分體現某學院校園網網絡系統(tǒng)的先進性。在考慮系統(tǒng)先進性的同時，我們也會考慮實效、兼顧現實，建設不僅先進而且合適的系統(tǒng)，在系統(tǒng)建設中堅持“邊實施，邊發(fā)展，高起點，早收益”的原則。由于某學院大部分還處于規(guī)劃階段或基礎建設階段，因此我們建議實施分期建設的方法，先根據目前的需要建設第一期工程，但為以后的建設提供一定的可擴展空間。4*系統(tǒng)與軟件的可靠性在某學院校園網網絡系統(tǒng)設計中，很重要的一點就是網絡的可靠性和穩(wěn)定性。在外界環(huán)境或內部條件發(fā)生突變時，怎樣使系統(tǒng)保持正常工作，或者在盡量短的時間內恢復正常工作，是某學院校園網網絡系統(tǒng)所必須考慮的。在設計時對可靠性的考慮，可以充分減少或消除因意外或事故造成的損失。我們將從網絡線路的冗余備份及信息數據的多種備份等方面保證某學院校園網網絡系統(tǒng)的可靠性。*系統(tǒng)安全性與保密性隨著計算機技術的發(fā)展，尤其是網絡和網絡間互聯的規(guī)模的擴大，信息和網絡的安全性日益受到重視。面臨十分嚴肅的安全性挑戰(zhàn)。在網絡設計時，將從內部訪問控制和外部防火墻兩方面保證某學院校園網網絡系統(tǒng)的安全。系統(tǒng)還將按照國家相關的規(guī)定進行相應的系統(tǒng)保密性建設。*易管理與維護某學院校園網網絡系統(tǒng)的節(jié)點數目大，分布范圍廣，通信介質多種多樣，采用的網絡技術也較先進，尤其引入交換式網絡和虛擬網之后，網絡的管理任務加重了，如何有效地管理好網絡關系,是否充分有效地利用網絡的系統(tǒng)資源等問題就擺在我們面前。用圖形化的管理界面和簡潔的操作方式，可以提供強大的網絡管理功能，使網絡日常的維護和操作變得直觀、簡便和高效。*易擴充性隨著教學科研的快速發(fā)展，某學院校園網網絡系統(tǒng)面臨的任務將愈來愈艱巨，愈來愈復雜。為了適應這個變化和日新月異的計算機技術的發(fā)展，我們網絡十分注重擴充性。無論是網絡硬件還是系統(tǒng)軟件，都可以方便的擴充和升級。上述系統(tǒng)設計的原則將自始自終貫穿整個系統(tǒng)的設計和實現。2主要網絡設備的選擇原則根據已制定的網絡系統(tǒng)設計原則，我們所選擇的網絡設備必須具有以下一些特點：*安全、穩(wěn)定、可靠作為整個校園網絡系統(tǒng)的硬件基礎，網絡設備必須是具備安全性、穩(wěn)定性和可靠性的特點。這是網絡系統(tǒng)穩(wěn)定運行的最基本條件。最好是經過相當長時間，在世界范圍內被廣泛應用的網絡產品。為此，我們建議選擇國際知名廠商的產品。*技術先進網絡設備僅僅具有安全、穩(wěn)定和可靠的特點是不夠的。作為高科技的產品，還應該具有的特點就是技術的先進性。我們所選擇的網絡設備應該采用當今較先進的技術，能夠保持該設備在相當長的一段時間內不會因為技術落后而被淘汰。同時，在網絡規(guī)模進一步擴大，該設備不能承擔繁重的負荷時，能夠降級使用。5*便于擴展由于信息技術和人們對于新技術的需求發(fā)展都非常迅速，為了避免不必要的重復投資，我們必須選擇具有一定擴展能力的設備，能夠保證在網絡規(guī)模逐漸擴大的時候，不需要增加新的設備，而只需要增加一定數量的模塊就行。最好能夠做到在網絡技術進一步發(fā)展，現有模塊不支持新技術的情況下，只需要更換相應模塊，而不需要更換整個設備。*管理和維護方便先進的設備必須配合先進的管理和維護方法，才能夠發(fā)揮最大的作用。所以，我們選擇的設備必須能夠支持現有的、常用的網絡管理協(xié)議和多種網絡管理軟件，便于管理人員的維護。3網絡設計方案描述3.1網絡拓撲結構根據學院目前的情況和用戶的要求，決定某學院校園網一期工程的主要任務是：將圖書館、教學大樓和教師宿舍連入校園網，構建校園網絡的初步框架，為以后網絡規(guī)模的進一步擴展打下堅實的基礎。由于目前校園網的主節(jié)點放置在圖書館三樓的計算機教室，而且教師宿舍的使用量不會很大，所以目前網絡的拓撲結構呈星形，即以圖書館為核心，向教學大樓和教師宿舍輻射，建筑物間使用多模光纖連接。同時，鑒于目前的主要建筑均不大（以三層至四層為主，寬度也比較適中），所以，建筑物內部也將采用星形布局，每幢建筑只需要一個設備間，統(tǒng)一放置設備。網絡拓撲結構圖見下頁。由于圖書館和教學大樓可能的通訊量比較大，信息點比較多（分別為46個和60個），而教師宿舍相對通訊量較小，根據設計原則和網絡設備選擇原則，我們在圖書館和教學大樓各放置一臺CiscoCatalyst2916MXL交換機和兩臺CiscoCatalyst1924-EN交換機，在教師宿舍放置一臺CiscoCatalyst1924C-EN交換機。使用一臺Cisco3620路由器，與校外網絡相連，同時也作為校園網絡內部各VLAN之間數據交換的紐帶。還可以為二期工程中的撥號接入校園網計劃提供支持。6CiscoCatalyst2916MXL教學大樓CiscoCatalyst2916MXL圖書館CiscoCatalyst1924C-EN教師宿舍CiscoCatalyst1924C-EN圖書館內部CiscoCatalyst1924C-EN圖書館內部CiscoCatalyst1924C-EN教學大樓內部CiscoCatalyst1924C-EN教學大樓內部圖例：光纖100M雙絞線100M雙絞線10M某學院校園網絡結構拓撲圖具體的布線設計方案請參看“布線系統(tǒng)方案設計”73.2主要網絡設備介紹Catalyst2916MXL10/100自檢測快速以太網交換機Cisco的Catalyst2916MXL10/100自檢測快速以太網交換機融突出的性能、通用的模塊性和易于使用的管理于一身。有16個端口的Catalyst2916MXL是聚集以太網和快速以太網工作組并向單個用戶和服務器提供專用10或100-Mbps連通性的理想解決方案。Cisco的先進體系結構采用了一個3.2Gbps和前傳速率每秒300萬個信息元的交換結構，在所有端口上提供線速性能。Catalyst2916MXL的2個通用模塊插槽具有擴展能力、更高速的連通性和對特性模塊的未來支持，從而使用戶可靈活地升級他們的網絡和保護他們的初期投資Catalyst2916MXL的4端口10BaseT/100BaseTX和2端口100BaseFX模塊允許客戶輕而易舉地增加端口密度、通過帶寬集中提供更高速的上行鏈路并提供遠距離的光纖連通性。將來的千兆位以太網和異步傳輸模式(ATM)接口模塊將提供更高速的鏈路。另外，未來的特性模塊將提供額外的功能，如通過一個交換機間鏈路(ISL)特性模塊來支持虛擬LAN(VLAN)等。Catalyst2916MXL交換機具有易于使用的、基于Web的管理和先進的安全特性。用戶前用一個基于Web的接口通過標準的瀏覽器，如MicrosoftExplorer或NetscapeNavigator，在網絡的任何地方管理交換機，針對控制臺訪問的多級安全性可防止未經授權的用戶修改交換機的配置。通過在一個引導服務器上自動配置網絡上的多個交換機，自動配置使部署變得更為簡單。Catalyst2916MXL是Cisco的全線端到端解決方案的不可分割的一部分。集成化CiscoIOS軟件具有適用于端到端集成的卓越功能，包括帶寬集中、網絡多媒體支持和未來的VLAN支持。FastEtherChannel技術在Catalyst系列交換機與服務器之間提供高達800Mbps的帶寬，Cisco的組管理協(xié)議(CGMP)支持功能降低了網絡通信量，允許一臺交換機向目標終端工作站有選擇地動態(tài)前傳IP多點廣播通信流量、提供多媒體網絡支持并將網絡通信量降到最低限度。將來對使用ISL中繼設備的VLAN的支持提供了廣播控制和安全性，簡化了添加、移動和變更操作。主要特性/優(yōu)勢杰出的性能16個10BaseT/100BaseTX自檢測端口在保持傳統(tǒng)的10BaseT連通性的同時向要求的工作組和服務器提供它們最需要的快速以太網性能。一個3.2-Gbps和前傳速率為每秒300萬個信息包的交換結構保證所有10BaseT/100BaseTX端口都以線速運行。交換100BaseT端口上具有的全雙工運行特性向終端工作站、服務器和交換機之間提供高達200Mbps的帶寬。一個4-MB的共享存儲器體系結構確保了最高的吞吐量，它消除了行首阻塞、把信息包損失率降到最低限度并減少了多點廣播和廣播流量造成的擁擠現象。8通過FastEtherChannel技術實現的帶寬集中增強了容錯特性并在交換機、路由器和單個服務器之間提供高達800Mbps的帶寬。Cisco分組管理協(xié)議(CGMP)使交換機能夠向目標多媒體終端工作站有選擇地動態(tài)前傳被發(fā)送過來的IP多點廣播流量，從而降低了網絡的總體通信流量。針對每個端口的廣播風暴控制可防止有故障的終端工作站因廣播風暴而降低系統(tǒng)的總體性能。通用模塊性兩個通用模塊插槽提供擴展能力、更高速的連通性和將來對特性模塊的支持，允許用戶靈活地升