宿舍網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的計算機網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計方案

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文檔簡介

摘要...........................................................錯誤!未定義書簽。

1背景簡介.......................................................錯誤!未定義書簽。

2需求特點描述...................................................錯誤!未定義書簽。

2.1宿舍網(wǎng)的出口.............................................錯誤!未定義書簽。

2.2管理方面.................................................錯誤!未定義書簽。

2.3網(wǎng)絡(luò)連接方面.............................................錯誤!未定義書簽。

2.4總體規(guī)模方面.............................................錯誤!未定義書簽。

3設(shè)計原則.......................................................錯誤!未定義書簽。

3.1可靠穩(wěn)定及關(guān)鍵業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量保證..........................錯誤!未定義書簽。

3.2先進性與高性能..........................................錯誤!未定義書簽。

3.3信息點可控性與安全性....................................錯誤!未定義書簽。

3.4良好II勺開放性和可擴展性..................................錯誤!未定義書簽。

3.5經(jīng)濟實用性...............................................錯誤!未定義書簽。

4網(wǎng)絡(luò)處理方案.................................................錯誤!未定義書簽。

4.1建筑狀況.................................................錯誤!未定義書簽。

4.2網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造設(shè)”.............................................錯誤!未定義書簽。

4.3布線方案詳細闡明........................................錯誤!未定義書簽。

5IP地址分派與子網(wǎng)劃分方案......................................錯誤!未定義書簽。

5.1IP地址段劃分............................................錯誤!未定義書簽。

5.2一號樓IP地址...........................................錯誤!未定義書簽。

5.3二號樓IP地址錯誤!未定義書簽。

5.4三號樓IP地址錯誤!未定義書簽。

5.5四號樓IP地址錯誤!未定義書簽。

5.6五號樓IP地址錯誤!未定義書簽。

5.7六號樓IP地址錯誤!未定義書簽。

5.8七號樓IP地址錯誤!未定義書簽。

5.9八號樓IP地址錯誤!未定義書簽。

5.10九號樓1P地址錯誤!未定義書簽。

5.11十號樓IP地址錯誤!未定義書簽。

5.12十一號樓IP地址錯誤!未定義書簽。

6網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型.......................................................錯誤!未定義書簽。

7投資概算.............................................................錯誤!未定義書簽。

8結(jié)束語...............................................................錯誤!未定義書簽。

參照文獻...............................................................錯誤!未定義書簽。

摘要

當今世界，多種先進H勺科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，給人們的生活帶來了深遠的影響，它極大的

改善我們?nèi)丈咨罘绞健Ｔ谝杂嬎銠C技術(shù)為代表H勺信息科技的I發(fā)展更是口新月異，從各個方面

影響和變化著我們的生活，而其中的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展更為迅速，已經(jīng)滲透到了我們生

活的各個方面，人們已經(jīng)離不開計算機網(wǎng)絡(luò)，并且伴隨因特網(wǎng)的迅速普及，給我們的學(xué)習(xí)與

生活條件帶來更大的以便，我們與外部世界的聯(lián)絡(luò)將愈加的緊密和迅速。在二十一世紀，普

及信息科技，是提高素質(zhì)教育的一項十分重要的內(nèi)容，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為提高我們的學(xué)習(xí)條件具有

重要作用。目前教育改革已將計算機網(wǎng)絡(luò)引入到學(xué)校教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，引起了教學(xué)措施，教

學(xué)手段，教學(xué)工具H勺重大變革，這些變革為實現(xiàn)教育現(xiàn)代化起到了巨大的J推進作用，氏此大

力發(fā)展計算機教育尤具是計算機網(wǎng)絡(luò)教育。建設(shè)校園計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已成為我國各教育部門

首要任務(wù)，各級學(xué)校都已建成或正在擬建多種教學(xué)網(wǎng)絡(luò)，發(fā)展和建設(shè)校園計算機網(wǎng)絡(luò)將成為

此后發(fā)展口勺必然趨勢。

貴州大學(xué)宿舍網(wǎng)規(guī)模大，網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜程度高，面向多種應(yīng)用需求。網(wǎng)絡(luò)覆蓋全校11棟宿

舍樓，除了一般網(wǎng)絡(luò)所必需的可靠性、穩(wěn)定性和安全性等條件外，在進行學(xué)生宿舍網(wǎng)建設(shè)規(guī)

劃時，還考慮了所有信息點的可控性、高性能以及關(guān)鍵業(yè)務(wù)的QoS保證以及怎樣預(yù)留擴展空

間和進行投資保護，以滿足新應(yīng)用的需求以及信息量增長和變化需要。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)光纖局域網(wǎng)路由器互換機

1背景簡介

在二十一世紀，普及信息科技，是提高素質(zhì)教育H勺一項十分重要日勺內(nèi)容，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為提

高我們的學(xué)習(xí)條件具有重要作用。日前教育改革己將計算機網(wǎng)絡(luò)引入到學(xué)校教學(xué)的各個環(huán)

節(jié)，引起了教學(xué)措施，教學(xué)手段，教學(xué)工具U勺重大變革，這些變革為實現(xiàn)教育現(xiàn)代化起到了

巨大H勺推進作用，因此大力發(fā)展計算機教育尤其是計算機網(wǎng)絡(luò)教育。建設(shè)校園計算機網(wǎng)絡(luò)系

統(tǒng)已成為我國各教育部門首要任務(wù)，各級學(xué)校都已建成或正在擬建多種教學(xué)網(wǎng)絡(luò)，發(fā)展和建

設(shè)校園計算機網(wǎng)絡(luò)將成為此后發(fā)展的必然趨勢。

教育部對校園網(wǎng)的定義是：校園網(wǎng)是為學(xué)校師生提供教學(xué)、科研和綜合信息服務(wù)的寬帶

多媒體網(wǎng)絡(luò)。首先，校園網(wǎng)應(yīng)為學(xué)校教學(xué)、科研提供先進的J信息化教學(xué)環(huán)境；另?方面，校

園網(wǎng)應(yīng)具有教務(wù)、行政和總務(wù)管理功能；最終，校園網(wǎng)還應(yīng)滿足校內(nèi)外的通訊規(guī)定。

校園網(wǎng)提供了學(xué)校與外界交流的窗口，學(xué)校應(yīng)將校園網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)接，這也是學(xué)校信息

化的規(guī)定，做到了這?步，通過校園網(wǎng)去理解世界、在互聯(lián)網(wǎng)上樹立學(xué)?？谏仔蜗蠖际呛茌p易

的。教育即未來。作為國家最重要的戰(zhàn)略工程，怎樣應(yīng)用信息技術(shù)改造我們老式的教學(xué)和

管理手段：怎樣加深學(xué)生對于信息化和信息技術(shù)的J理解與理解：怎樣造就同步具有老式和信

息雙重文化的?代新人，已成為教育界目前最為緊迫的任務(wù)之一。信息技術(shù)的應(yīng)用，勢必極

大地推進教育手段和教育內(nèi)容日勺革命性變革。我們對此深信不疑，并將全身心地為之努力。

本次宿舍網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的支撐系統(tǒng)是貴州大學(xué)校園網(wǎng)。

貴州大學(xué)學(xué)生宿舍網(wǎng)規(guī)模大，貴州大學(xué)學(xué)生宿舍合計12幢公寓式建筑，分別是1,2,

3,4,5,6,7,8,9,10,11號樓，其中1至9號樓樓層構(gòu)造和宿舍分布構(gòu)造相似，均是

八層，每層20間宿舍，每棟樓160間宿舍；10號樓和11號樓構(gòu)造相似，均可以分為A,B

兩段，兩段對稱，每段有8層，每層30間，總共240間宿舍，總計2400間宿舍。學(xué)生宿

舍每個房間設(shè)置1個信息點。

2需求特點描述

教育部對校園網(wǎng)的定義是：校園網(wǎng)是為學(xué)校師生提供教學(xué)、科研和綜合信息服務(wù)的寬

帶多媒體網(wǎng)絡(luò)。首先，校園網(wǎng)應(yīng)為學(xué)校教學(xué)、科研提供先進的信息化教學(xué)環(huán)境；另一方面,

校園網(wǎng)應(yīng)具有教務(wù)、行政和總務(wù)管理功能；最終，校園網(wǎng)還應(yīng)滿足校內(nèi)外的通訊規(guī)定。

2.1宿舍網(wǎng)的出口

接入層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要支持基于MAC地址802.lx功能和基于端口802.lx功能，以此保

證賬號歐I惟一性.同步，支持遠程Telnet管理、mib-||及遠程開關(guān)互換機端口功能;此外還

規(guī)定適應(yīng)大量顧客并發(fā)認證及復(fù)雜的工作環(huán)境等。

2.2管理方面

網(wǎng)絡(luò)必須具有高可靠、易管理等特性。分布式管理，對顧客可設(shè)置多種管理級別。

關(guān)鍵互換設(shè)備規(guī)定具有強大的處理能力和良好H勺安全性、可靠性、可擴展性;支持多種

成熟技術(shù)，未來能平滑升級到萬兆。規(guī)定可以實現(xiàn)對顧客名、IP地址、MAC地址、互換機端

口、互換機IP的同步綁定，以此杜絕非法顧客惡意盜用合法顧客的顧客名、密碼、1P和MAC

等現(xiàn)象，保證計費工作。

2.3網(wǎng)絡(luò)連接方面

支持原則Radius認記計費，可連接多種接入設(shè)備。首先規(guī)定設(shè)備支持802.lx認證方式;

另首先又規(guī)定系統(tǒng)支持基于時長、流量以及包月的計費模式，從而為網(wǎng)絡(luò)管理提供完善、靈

活、可定制H勺計費方略；同步還需要保證30,000個以上顧客并行時網(wǎng)絡(luò)運行H勺穩(wěn)定和管理

簡便。

千兆以太網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成熟，千兆主干、百兆互換到卓面已經(jīng)成為校園網(wǎng)技術(shù)的主流，因

此采用1000U以太網(wǎng)光纖作為校園網(wǎng)的主干，100M互換到各宿舍樓及寢室的計算機。

2.4總體規(guī)模方面

貴州大學(xué)學(xué)生宿舍網(wǎng)規(guī)模大，貴州大學(xué)學(xué)生宿舍合計12幢公寓式建筑，分別是1,2,

3,4,5,6,7,8,9,10,11號樓，其中1至9號樓樓層構(gòu)造和宿舍分布構(gòu)造相似，均是

八層，每層20間宿舍，每棟樓160間宿舍；10號樓和11號樓構(gòu)造相似，均可以分為A,B

兩段，兩段對稱，每段有8層，每層30間，總共240間宿舍，總計2400間宿舍。學(xué)生宿

舍每個房間設(shè)置1個信息點。

校園網(wǎng)U勺需求還遠遠不止這些，除了出口、管理、連接之外，尚有多種應(yīng)用系統(tǒng)的需求

設(shè)計、規(guī)章制度的制定等方面?？傊?，校園網(wǎng)不僅波及信息技術(shù)方面，并且還波及其他非技

術(shù)方面，需要在提出校園網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計時，加以統(tǒng)盤考慮。

3設(shè)計原則

學(xué)生宿舍網(wǎng)既有一般網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的特點，又有其特殊性，除了一般網(wǎng)絡(luò)所必需的可靠性、

穩(wěn)定性和安全性等條件外，在進行學(xué)生宿舍網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃時，還應(yīng)當考慮所有信息點的可控

性、高性能以及關(guān)鍵業(yè)務(wù)的QoS保證等。此外在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中，怎樣預(yù)留擴展空間和進行投

資保護，以滿足新應(yīng)用H勺需求以及信息量增長和變化需要，也是學(xué)生宿舍網(wǎng)建設(shè)過程中需

要重點考慮的原因。

在充足考慮學(xué)生宿舍網(wǎng)的多應(yīng)用、易管理H勺同步，本方案同步還遵照如下原則：

3.1可靠穩(wěn)定及關(guān)鍵業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量保證

可靠穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)平臺是應(yīng)用業(yè)務(wù)系統(tǒng)得以實行和推廣口勺基石。網(wǎng)絡(luò)平臺的設(shè)計必須從

設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)拓撲構(gòu)造、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等幾種方面保證網(wǎng)絡(luò)口勺可靠穩(wěn)定性。

宿舍網(wǎng)中有多種各樣的應(yīng)用業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流，當網(wǎng)絡(luò)流昌:處在高峰期時，必然會影響關(guān)鍵業(yè)

務(wù)數(shù)據(jù)流日勺響應(yīng)時間，對于多媒體業(yè)務(wù)米說就會有說話結(jié)巴、圖像馬賽克的狀況。因此，高

性能的網(wǎng)絡(luò)也還是需要QoS服務(wù)質(zhì)量保證口勺。

3.2先進性與高性能

所選U勺設(shè)備必須具有很好U勺擴展性，當網(wǎng)絡(luò)規(guī)模或芍寬需要擴展時，可以以最小的代價

滿足新的需求。

構(gòu)建宿舍網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)必須是高帶寬的組網(wǎng)技術(shù)。骨干互換設(shè)備必須支持線速互換，以

保證無阻塞R勺數(shù)據(jù)互換;比外，從網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造設(shè)計上，需要考慮到某些高流量多媒體應(yīng)用的分

布式布署，以減少跨骨干網(wǎng)FI勺流量，提高網(wǎng)絡(luò)口勺性能。

3.3信息點可控性與安全性

宿舍網(wǎng)H勺信息點分布很廣，與一般企業(yè)網(wǎng)比較，宿舍網(wǎng)顧客H勺流動性大，比較難管理,

為了保證網(wǎng)絡(luò)資料艮I有效運用，對■信息點的可控性規(guī)定是必須的。除了對訪問帶寬限制，還

必須提供基于顧客的接入認證、授權(quán)和計費。為了不影響網(wǎng)絡(luò)性能，應(yīng)當在接入層設(shè)備分布

式實現(xiàn)信息點的控制。

宿舍網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)平臺的安全，除了要保障網(wǎng)絡(luò)平臺日勺安全性，還需要在一定程度上保障應(yīng)用

業(yè)務(wù)系統(tǒng)和其他網(wǎng)絡(luò)資源的安全。網(wǎng)絡(luò)平臺應(yīng)當從幾種方面保證網(wǎng)絡(luò)安全：1）設(shè)備自身的訪

問安全;2）內(nèi)部網(wǎng)之間資源訪問安全;3）路由系統(tǒng)口勺安全⑷互聯(lián)網(wǎng)訪問安全。

3.4良好的開放性和可擴展性

宿舍網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有的開放性，這種開放性依托原則化實現(xiàn)，使符合原則的I計算機系統(tǒng)很輕

易進行網(wǎng)絡(luò)的互連。因此在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)造和通信協(xié)議應(yīng)選擇廣泛使用的國際原

則，使得該網(wǎng)成為?種完全開放式H勺網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。在平臺建設(shè)中，盡量采用成熟先進的網(wǎng)絡(luò)技

術(shù)，統(tǒng)一口勺網(wǎng)絡(luò)原則和主流口勺網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，使得網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造更易于擴展、升級和維護。

3.5經(jīng)濟實用性

盲目地追求技術(shù)，會建成一種不穩(wěn)定、不成熟產(chǎn)品的試驗臺。單純高性能，只會帶來難

以承受的高額投資。因此.網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)采用成熟、合用、實用、好用的技術(shù)，力爭以最

小時投資得到最大的滿足。

4網(wǎng)絡(luò)處理方案

4.1建筑狀況

貴州大學(xué)學(xué)生宿舍網(wǎng)規(guī)模大，貴州大學(xué)學(xué)生宿舍合計12幢公寓式建筑，分別是1,

2,3,4,5,6,7,8,9,10,11號樓，其中1至9號樓樓層構(gòu)造和宿舍分布構(gòu)造相似，

均是八層，每層20間宿舍，每棟樓160間宿舍；10號樓和11號樓構(gòu)造相似，均可以分為

A,B兩區(qū)，兩區(qū)對稱，每區(qū)有8層，每層30間，總共240間宿舍，總計2400間宿舍。

學(xué)生宿舍每個房間設(shè)置1個信息點。

4.2網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造設(shè)計

（1）針對顧客需求，本次設(shè)計采用了千兆骨干、百兆到桌面，整個網(wǎng)絡(luò)采用分布式三

層互換構(gòu)架，中心的網(wǎng)絡(luò)采用星形網(wǎng)絡(luò)拓撲構(gòu)造，使其具有較高高H勺帶寬和良好日勺可擴展、

可管理性。

（2）每個學(xué)生公寓（10,11號除外）設(shè)置一臺關(guān)鍵互換機，每樓層設(shè)置兩臺二級互換

機，網(wǎng)絡(luò)主干線從信息管理樓（0號樓）拉出，分別抵達每個學(xué)生公寓的關(guān)鍵互換機，每樓

層的二級互換機直接和本樓口勺關(guān)鍵互換機相連，滿足基本的建網(wǎng)需求。

（3）對F10,11號樓，根據(jù)每段的實際狀況而定。每段根據(jù)房間樓日勺不一樣，互換機

的臺數(shù)也不相似。

（4）網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃II勺總體拓撲圖如下:

圖一（網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造圖）

圖二（骨干網(wǎng)拓撲圖）

4.3布線方案詳細闡明

（1）貴州大學(xué)宿舍樓平面縮略圖如下所示

（2）一號樓的詳細布線狀況如下：

本樓有8層，每層層20個宿舍，因此每層用一種24口口勺10/100MB自適應(yīng)互換機，網(wǎng)

絡(luò)中心到此樓采用的是光纖連接,通過光電轉(zhuǎn)換器后接入一種10/100MB曰勺24口H勺自適應(yīng)互

換機，每層樓一種互換機分別有一根線接到總互換機上，此互換機有12個口可用，恰好滿

足需要，其拓撲構(gòu)造如卜.圖所示:

圖四

（3）二號樓、三號樓、四號樓、五號樓、六號樓、七號樓、八號樓、九號樓和一號樓

構(gòu)造相似，因此我們采用相似的布線構(gòu)造，這樣便于統(tǒng)一管理，詳細拓撲構(gòu)造圖如圖五所示。

校園網(wǎng)中心

一褸二樓三樓四樓......八樓

圖五

（4）10號樓，11號樓構(gòu)造較為復(fù)雜，以10號樓為例：可以分為A,B兩段（對稱），

因此可以以A區(qū)為例進行設(shè)計，A區(qū)共有8層，每層30間宿舍。網(wǎng)絡(luò)中心到此樓采用的是

光纖連接，通過光電轉(zhuǎn)換器后接入每層一種10/100MB的24口的自適應(yīng)互換機，加上一種

10/100MB的8口口勺自適應(yīng)互換機，每個互換機分別有一根線接到總互換機上，24口互換機

有23個口可用，8口互換機有7口可以使用，總共有30個口可用，能滿足需要，其拓撲構(gòu)

造如下圖所示:

校園網(wǎng)中心交換機

,□□□□□□□□□□□□□□□"

得樓交換機□□□□□□□□□□

1□□□□□□□□□□

A區(qū)交換機B區(qū)交換機

二樓

八樓

一樓二樓八樓

圖六

(5)整個宿舍區(qū)建筑物之間的距離很近，因此建筑物之間的光纜均選用6芯5(Hm多

模光纖進行布線。而在樓層互換機后來使用屏蔽雙絞線

(6)建筑物內(nèi)的水平干線子系統(tǒng)所有采用明敷PVC管槽，并在槽內(nèi)布設(shè)超5類非屏蔽

雙絞線纜的布線方案。原則上PVC管槽的敷設(shè)應(yīng)與強電線路相距30cm,由于特殊狀況PVC

管槽與強電線路相距很近的狀況下，可在PVC管槽內(nèi)安裝白鐵皮然后再安裝線纜，從而到達

很好的屏蔽效果。

5IP地址分派與子網(wǎng)劃分方案

-55,共有4094個IP,進行詳細的子網(wǎng)劃分，保證每個宿舍接入一種信

息點，剩余IP資源留做擴展用途。詳細口勺1P地址分派方案和子網(wǎng)劃分方案如下：

5.1IP地址段劃分

一號樓到九號樓分別共有房間160間，至少需要IP160個，因此我們每一種子段分別分派

給一到九棟的一棟宿舍樓；十號樓和十一號樓每棟均分為兩個區(qū)，每個區(qū)有8層，每層樓

30間宿舍，因此每棟分派兩個IP地址段，所有宿舍樓占用13個地址段；還可以剩余某些

IP地址已被后來擴展或作預(yù)留之用。詳細劃分方案如下

—55

—55................IP段1