畢業(yè)論文-校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)大樓子系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)施

校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)大樓子系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)施畢業(yè)論文論文題目：校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)大樓子系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)施學(xué)生姓名:1學(xué)生學(xué)號(hào):1專業(yè):計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程1指導(dǎo)教師:1系部:電氣信息工程系1校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)大樓子系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)施摘要本文以四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院的第3教學(xué)樓設(shè)計(jì)建設(shè)的相關(guān)知識(shí)技術(shù)要求作了必要的介紹，基于工作區(qū)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)、水平子系統(tǒng)設(shè)計(jì)、干線子系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備間子系統(tǒng)設(shè)計(jì)、管理子系統(tǒng)設(shè)計(jì)和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)等多方面展開論述，介紹總體方案設(shè)計(jì)并給出具體的實(shí)施方案和相關(guān)配置命令。關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，綜合布線，網(wǎng)絡(luò)安全配置DESIGNANDIMPLEMENTATIONOFCAMPUSNETWORKTEACHINGBUILDINGSUBSYSTEMABSTRACTInthispaper,therelevantknowledgeandtechnicalrequirementsofthethirdteachingbuildingdesignandconstructionofSichuanEngineeringTechnicalCollegeareintroduced.Basedontheworkareasubsystemdesign,levelsubsystemdesign,subsystemdesign,subsystemdesign,subsystemdesignandremotemonitoringsystemdesign,andgivethespecificimplementationplanandrelatedconfigurationcommand.Keywords:networkdesign,integratedwiring,networksecurityconfiguration目錄第一章項(xiàng)目背景及需求分析 31、項(xiàng)目背景 32、需求分析 3第二章項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)方案 51、項(xiàng)目設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及需求 52、項(xiàng)目設(shè)計(jì)具體方案 53、綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì) 113.1工作區(qū)子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 113.2垂直干線子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 113.3管理子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 113.4水平布線子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 113.5進(jìn)線間子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 113.6建筑群子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 113.7線纜布設(shè) 123.8綜合布線系統(tǒng)拓?fù)鋱D 124、項(xiàng)目工程預(yù)算 13第三章設(shè)備配置及測(cè)試與驗(yàn)收 141、U形墻路由施工 142、教務(wù)處防火墻配置 152.1測(cè)試連通 173、遇到的問題及解決辦法 18總結(jié) 19致謝 20參考文獻(xiàn) 20TOC\o"1-3"\h\u 第一章項(xiàng)目背景及需求分析1、項(xiàng)目背景為了提高學(xué)校的管理效益和教學(xué)質(zhì)量，開展學(xué)校現(xiàn)代化教育建設(shè)，建設(shè)具有規(guī)模的校園網(wǎng)絡(luò)，internet技術(shù)的高校多媒體校園網(wǎng)是必要的。整個(gè)高速多媒體校園網(wǎng)建設(shè)原則是“經(jīng)濟(jì)高效、領(lǐng)先實(shí)用”，既要領(lǐng)先一步，具有發(fā)展余地，又要比較實(shí)用。教學(xué)樓網(wǎng)絡(luò)是集計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)于一體的系統(tǒng)，能夠最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的積極性。校園網(wǎng)是利用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通信介質(zhì)和適宜的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與協(xié)議以及各類系統(tǒng)管理軟件和應(yīng)用軟件，將校園內(nèi)計(jì)算機(jī)和各種終端設(shè)備有機(jī)地集成在一起，并用于教學(xué)、科研、學(xué)校管理、信息資源共享和遠(yuǎn)程教育等方面工作的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。建立校園網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為學(xué)校的一項(xiàng)基礎(chǔ)建設(shè)工作，它直接關(guān)系到學(xué)校的教學(xué)和科研工作的質(zhì)量水平，關(guān)系到學(xué)生在人才市場(chǎng)上的受歡迎程度，關(guān)系到學(xué)校的生存與發(fā)展。2、需求分析教學(xué)樓網(wǎng)絡(luò)是以學(xué)校的教學(xué)、管理、信息交流和資源共享為目的的，本教學(xué)樓設(shè)計(jì)的需求目標(biāo)是將各種不同應(yīng)用的信息資源通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互連起來，形成內(nèi)部的Intranet系統(tǒng)（內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)），對(duì)外通過接入設(shè)備接入，實(shí)現(xiàn)與Internet的互連，即建設(shè)一個(gè)以辦公自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)為核心，以現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為依托，建立一個(gè)技術(shù)先進(jìn)、擴(kuò)展性強(qiáng)、覆蓋主要樓宇的主干網(wǎng)絡(luò)。將終端設(shè)備和局域網(wǎng)連接起來，在網(wǎng)上發(fā)布和獲取教育資源，并在此基礎(chǔ)上建立能滿足教學(xué)、科研和管理工作需求的軟、硬件環(huán)境，提供充分的網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)。主要提供以下幾種功能：（1）本教學(xué)樓網(wǎng)絡(luò)為小型規(guī)模的組網(wǎng)，教學(xué)樓網(wǎng)主干采用千兆以太網(wǎng)技術(shù)（第三層交換）。二級(jí)交換機(jī)采用快速以太網(wǎng)交換機(jī)，二級(jí)交換機(jī)100M到桌面。（2）電子郵件系統(tǒng)、網(wǎng)管軟件、自動(dòng)備份軟件、辦公自動(dòng)化軟件及其他網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和開發(fā)軟件。（3）需支持遠(yuǎn)程telnet管理遠(yuǎn)程開關(guān)交換機(jī)端口功能；此外還要求適應(yīng)大量用戶并發(fā)認(rèn)證及復(fù)雜的工作環(huán)境等。（4）要求能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)用戶名、IP地址、MAC地址、交換機(jī)端口的同時(shí)綁定，以杜絕非法用戶惡意盜用合法用戶的用戶名、密碼、IP和MAC等現(xiàn)象。（5）各部門訪問網(wǎng)絡(luò)的控制，網(wǎng)絡(luò)需要建立防火墻，禁止外部用戶未經(jīng)許可訪問內(nèi)部的數(shù)據(jù)，或者內(nèi)部用戶未經(jīng)許可訪問外部數(shù)據(jù)。該網(wǎng)絡(luò)是個(gè)開放的系統(tǒng)，不需要像政府，公司那樣的網(wǎng)絡(luò)安全保密性；另外教學(xué)樓網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是安全的，它不應(yīng)該受到惡意的攻擊而無法運(yùn)行，一些科研成果也不應(yīng)該對(duì)任何人都開放。主要利用虛擬網(wǎng)技術(shù)和防火墻技術(shù)來合理解決安全與開放的問題。第二章項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)方案1、項(xiàng)目設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及需求校園網(wǎng)綜合布線系統(tǒng)作為構(gòu)建校園網(wǎng)的物理基礎(chǔ)，分布區(qū)域最廣，其性能好壞影響到校園網(wǎng)能否正常運(yùn)行和使用壽命長(zhǎng)短，因此，應(yīng)滿足如下標(biāo)準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)型：符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，能支持主流設(shè)備端口連接。穩(wěn)定性：傳輸性能穩(wěn)定，經(jīng)久耐用，滿足現(xiàn)在和將來信息傳輸?shù)男枰?。拓展性：預(yù)留適當(dāng)?shù)膫鬏斝阅?，保證日后網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的升級(jí)空間。管理型：統(tǒng)一有序的標(biāo)識(shí)，對(duì)龐大的數(shù)量的終端進(jìn)行整體管理，便于日后維護(hù)。根據(jù)三教的項(xiàng)目要求及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)將設(shè)計(jì)方案概述如下：（1）根據(jù)用戶要求，構(gòu)建千兆校園網(wǎng)主干線路，實(shí)現(xiàn)多媒體教室，各辦公教室的互聯(lián)。（2）三號(hào)教學(xué)樓綜合布線系統(tǒng)CD（建筑群子系統(tǒng)）從信息中心引線纜至一教。BD（垂直干線子系統(tǒng)）通過弱電井將各個(gè)樓層布線接在一起并在2樓作為管理子系統(tǒng)。FD（配線子系統(tǒng)）實(shí)現(xiàn)樓層的水平布線。TO（設(shè)備間子系統(tǒng)）實(shí)現(xiàn)設(shè)備的安裝與分布。本方案分為六大子系統(tǒng)，分別為工作區(qū)子系統(tǒng)、配線子系統(tǒng)、垂直干線子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)以及建筑群子系統(tǒng)。2、項(xiàng)目設(shè)計(jì)具體方案經(jīng)過對(duì)3教學(xué)樓的實(shí)地勘測(cè)，在設(shè)計(jì)時(shí)我們?cè)诿繉訕且?guī)劃了兩個(gè)攝像頭和一個(gè)無線APn,每間教室我們劃分了2個(gè)信息點(diǎn)，每個(gè)辦公室則劃分了3個(gè)信息點(diǎn)，具體分布情況如下圖所示。一樓分布情況如圖1-1所示：圖1-1一樓信息點(diǎn)分布圖二樓分布情況如圖1-2所示：圖1-2二樓信息點(diǎn)分布圖三樓分布情況如圖1-3所示：圖1-3三樓信息點(diǎn)分布圖四樓分布情況如圖1-4所示：圖1-4四樓信息點(diǎn)分布圖五樓分布情況如圖1-5所示：圖1-5五樓信息點(diǎn)分布圖根據(jù)信息點(diǎn)平面分布圖，我們得出了信息點(diǎn)統(tǒng)計(jì)表，如圖1-6所示。圖1-6信息點(diǎn)統(tǒng)計(jì)圖經(jīng)過全組的討論，我們規(guī)劃出了3教的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)拓?fù)鋱D，其中設(shè)備間設(shè)計(jì)在二樓，為了防止潮濕和雨水損壞設(shè)備，系統(tǒng)拓?fù)鋱D如圖1-7所示圖1-7系統(tǒng)拓?fù)鋱D教學(xué)樓機(jī)架規(guī)劃圖如圖1-8所示。圖1-8機(jī)架規(guī)劃圖Ip及vlan規(guī)劃,每個(gè)多媒體教室劃分在同一個(gè)VLAN，每個(gè)機(jī)房劃分在不同的VLAN方便管理，辦公室屬于同一個(gè)VLAN，管理VLAN我們?cè)O(shè)置的是VLAN99。劃分了不同的VLAN以便于實(shí)行VLAN分段，隔離廣播域，防止網(wǎng)絡(luò)竊聽及非授權(quán)的跨網(wǎng)段訪問。Ip及vlan規(guī)劃表格如圖1-9所示。圖1-9vlan及ip規(guī)劃圖3、綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1工作區(qū)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作區(qū)子系統(tǒng)在施工時(shí)要考慮的因素較多，因?yàn)椴煌沫h(huán)境要求不同的信息墻座與其配合。在施工設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡可能考慮布局的需要，同時(shí)又要考慮從信息墻座聯(lián)接應(yīng)用設(shè)備（如計(jì)算機(jī)，電話等）方便和安全。多媒體教室及辦公室都是我們的工作區(qū)子系統(tǒng)，信息點(diǎn)由標(biāo)準(zhǔn)RJ45插座構(gòu)成，我們采用的是標(biāo)準(zhǔn)的86型墻盒，該墻盒為正方形，規(guī)格80X80mm，螺絲孔間距60mm。信息墻盒與電源墻座的間距應(yīng)大于30cm。每個(gè)多媒體教室有兩個(gè)信息點(diǎn)，機(jī)房有兩個(gè)信息點(diǎn)，辦公室有三個(gè)信息點(diǎn)。3.2垂直干線子系統(tǒng)設(shè)計(jì)垂直干線子系統(tǒng)用于跨越樓層的傳輸，其功能主要是把各分層配線架與主配線架相連，每個(gè)樓層配線間均需采用垂直主干線纜連接到大樓主設(shè)備間。垂直主干線采用25對(duì)大對(duì)數(shù)線纜時(shí)，每條25對(duì)大對(duì)數(shù)線纜對(duì)于某個(gè)樓層而言是不可再分的單位。垂直主干線纜和水平系統(tǒng)線纜之間的連接需要通過樓層管理間的跳線來實(shí)現(xiàn)。3.3管理子系統(tǒng)設(shè)計(jì)由于各個(gè)樓層的信息點(diǎn)數(shù)比較的多，故在每層樓都要設(shè)有管理區(qū)子系統(tǒng)，管理區(qū)子系統(tǒng)是由配線架、跳線以及相關(guān)的有源設(shè)備服務(wù)器及交換機(jī)等組成。3.4水平布線子系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平布線子系統(tǒng)是從工作區(qū)的信息插座開始到管理間系統(tǒng)的配線架。我們一般采用六類雙絞線來進(jìn)行布線。雙絞線布線鏈路中，水平線纜的最大長(zhǎng)度為80m。3.5進(jìn)線間子系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)線間一個(gè)建筑物設(shè)置一個(gè)，宜靠近外墻和在地下層設(shè)置。此方案中我們?cè)O(shè)置在大樓第一層，方便線纜的引入。進(jìn)線間入口管道所有布放線纜和空閑的管孔等應(yīng)采用防火材料封堵，做好防水防火處理。3.6建筑群子系統(tǒng)設(shè)計(jì)建筑群子系統(tǒng)時(shí)實(shí)現(xiàn)建筑之間的相互連接，提供樓宇之間通信設(shè)施所需硬件。傳輸介質(zhì)可以采用室外六芯多模光纖。3.7線纜布設(shè)管道布設(shè):管道可以明敷或預(yù)埋，在線路中間要注意管道的拐彎半徑必須滿足線纜最小半徑要求。金屬管道和強(qiáng)電系統(tǒng)保持足夠距離，并且保護(hù)接地。金屬橋架安裝:金屬橋架用于本設(shè)計(jì)實(shí)際施工中光纖的線纜敷設(shè)，要注意橋架的拐彎半徑必須滿足線纜最小半徑要求。布線線纜：每個(gè)系統(tǒng)線纜在管道和橋架內(nèi)要求分開布放、綁扎，在布線纜時(shí)，避免拉力過大和不勻，線纜頭要有標(biāo)簽編號(hào)，方便識(shí)別。在此方案中，我們的線纜都走吊頂布設(shè)，需注意承重問題3.8綜合布線系統(tǒng)拓?fù)鋱D系統(tǒng)拓?fù)鋱D如圖1-10所示圖1-10綜合布線系統(tǒng)拓?fù)鋱D項(xiàng)目工程預(yù)算在設(shè)備選型上，我們嚴(yán)格遵循項(xiàng)目施工標(biāo)準(zhǔn)，型號(hào)經(jīng)過嚴(yán)格討論與考慮，要求能夠滿足教學(xué)樓網(wǎng)絡(luò)的需求同時(shí)又不能造成浪費(fèi)資金，在價(jià)格上我們也是對(duì)比了各個(gè)電商得到的最實(shí)惠價(jià)。在這次的項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，我們的項(xiàng)目預(yù)算總計(jì)588414.5元，預(yù)算表格如下圖所示。圖1-11預(yù)算表圖1-12預(yù)算表第三章設(shè)備配置及測(cè)試與驗(yàn)收1、U形墻路由施工信息中心通過光纖接入教學(xué)樓BD中心配線間的3層交換機(jī)上用兩個(gè)2層交換機(jī)模擬教學(xué)樓FD子系統(tǒng)，路由施工圖如圖所示圖1-13U形墻路由施工圖2、教務(wù)處防火墻配置教務(wù)處是學(xué)校學(xué)生信息及成績(jī)的記錄處，要求安全性較高，為了防止信息丟失，在設(shè)計(jì)方案中，我們?cè)诙墙虅?wù)處放置了一個(gè)ciscoasa5505防火墻。在防火墻的配置如下：初始配置（config）#hostnamejwc配置防火墻名（config）#passwordcisco遠(yuǎn)程密碼（config）#enablepasswordcisco特權(quán)模式密碼端口配置（config）#interfacevlan2進(jìn)入vlan2（config-if）#nameifoutside定義為outside口（config-if）#security-level0定義安全級(jí)別為0（config-if）#ipaddvlan2配置IP（config）#interfacee0/0進(jìn)入e0/0口（config-if）#switchportaccessvlan2將端口分配進(jìn)vlan2（config-if）#noshutdown開啟端口（config）#showipaddressvlan2驗(yàn)證配置（config）#interfacevlan3進(jìn)入vlan3（config-if）#nameifinside定義為inside口（config-if）#security-level100定義安全級(jí)別為100（config-if）#ipaddvlan3配置IP（config）#interfacee0/1進(jìn)入e0/1口（config-if）#switchportaccessvlan3將端口分配進(jìn)vlan3（config-if）#noshutdown開啟端口（config）#interfacevlan4進(jìn)入vlan4（config-if）#nameifdmz定義為dmz口（config-if）#security-level50定義安全級(jí)別為50（config-if）#ipaddvlan4配置IP（config）#interfacee0/2進(jìn)入e0/2口（config-if）#switchportaccessvlan4將端口分配進(jìn)vlan24（config-if）#noshutdown開啟端口（config）#showipaddressvlan4驗(yàn)證配置管理配置（config）#telnetinside允許內(nèi)網(wǎng)所有地址通過telnet登錄防火墻（config）#sshoutside允許外網(wǎng)所有地址通過ssh登錄防火墻（config）#sshversion1使用ssh版本1（config）#httpserver啟用HTTP服務(wù)（config）#enable啟動(dòng)HTTPserver,便于ASDM連接（config）#httpoutside對(duì)外啟用ASDM連接（config）#httpinside對(duì)內(nèi)啟用ASDM連接（config）#mtuinside1500inside最大傳輸單元1500字節(jié)（config）#mtuoutside1500outside最大傳輸單元1500字節(jié)（config）#arptimeout14400arp表的超時(shí)時(shí)間14400秒（config）#ftpmodepassiveFTP被動(dòng)模式（config）#domain-name配置域名（config）#loggingenable啟動(dòng)日志nat配置（config）#global(outside)1-0netmask定義外網(wǎng)全局地址池（config）#nat(inside)1內(nèi)部轉(zhuǎn)換地址池（config）#nat(inside)1控制列表（config）#access-listin-to-outextendedpermitipany允許inside訪問外網(wǎng)（config）#access-listacl-outextendedpermittcpanyanyeqwww允許tcp協(xié)議80端口入站（config）#access-listacl-outextendedpermittcpanyanyeqhttps允許tcp協(xié)議443端口入站（config）#access-listacl-outextendeddenytcpanyeqtelnet禁止telnet內(nèi)網(wǎng)（config）#access-listacl-outextendedpermiticmpanyany控制列表名acl-out允許ICMP協(xié)議（config）#access-groupacl-outininterfaceoutside控制列表acl-out應(yīng)用到outside接口（config）#access-groupin-to-outininterfaceoutside控制列表in-to-out應(yīng)用到outside接口路由配置（config）#routerospf1開啟ospf（config-router）#networkarea0通告相鄰網(wǎng)段（config-router）#networkarea0通告相鄰網(wǎng)段（config-router）#routeoutside1默認(rèn)路由到所有網(wǎng)段經(jīng)過網(wǎng)關(guān)跳數(shù)為1VPN配置（config）#iplocalpoolvpn-00mask創(chuàng)建vpn地址池（config）#access-listinside-nat-ousideextendedpermitip定義vpn流量與內(nèi)流量的互訪（config）#nat(inside)0access-listinside-nat-outside該流量不參與nat翻譯（config）#access-listsplitstandardpermit定義vpn用戶允許訪問網(wǎng)段（config）#usernameasapasswordcisco創(chuàng)建vpn用戶（config）#tunnel-groupssltyperemote-access創(chuàng)建vpn隧道（config-tunnel-general）#address-poolvpn