四川职业技术学院校园网规划设计

西南科技大学毕业设计
内容摘要
自1995年中国教育教研网（CERNET）建成后，校园网的建设已经进入到一个蓬勃发展的阶段。

校园网的建成和使用，对于提高教学和科研的质量、改善教学和科研条件、加快学校的信息化进程，开展多媒体教学与研究以及使教学多出人才、科研多出成果有着十分重要而深远的意义。

其主要包括各种局域网的技术思想、网络设计方案、网络拓扑结构、布线系统、Intranet/Internet的应用、网络安全，网络系统的维护等内容。

各高校及其中小学都在筹备建设校园网，希望通过校园网的建设，改善办学条件，提高教学、科研和管理水平。

校园网的建设对于学校来说是一项大的工程，必须精心设计、精心施工，做到经济适用，技术先进、开放性能良好、投资强度合理、与国内外网络互联、能长期、稳定运行的高性能的校园网络。

关健词：校园网，规划，设计，网络
西南科技大学毕业设计
Abstract
Since 1995, China Education and Research Network (CERNET) following the completion of the campus network has entered a phase of vigorous development. And the completion of the campus network, to improve the quality of teaching and research, teaching and research to improve the conditions for schools to speed up the process of carrying out
multi-media teaching and research, and teaching so that more people, more research results have important and far-reaching Significance. The main local area network, including a variety of technical ideas, network design, network topology, cabling system, Intranet / Internet applications, network security, network maintenance and so on.Colleges and universities and primary and secondary schools in preparation for building the campus network, and hopes that the campus network to improve the conditions for running schools, improve teaching, research and management. Campus network for schools is a major project must be carefully designed and construction work, so affordable, technologically advanced, open good strength and reasonable investment, domestic and international networks and the Internet, long-term, stable operation High-performance campus network.
Key words:Campus Network, the planning, design, networking
目录
引言 (4)
西南科技大学毕业设计
第一章：计算机网络 (6)
1.1 校园网 (6)
1.2 校园网的建设原则 (6)
第二章：局域网简介 (8)
2.1 局域网的特点 (8)
2.2 网络的体系结构 (9)
2.3 网络协议 (9)
第三章：校园网建设的需求分析 (11)
3.1 总体设计分析 (11)
3.2 需求分析 (11)
3.3 收集学院的应用需求 (12)
3.4 收集学院的网络需求 (12)
第四章：网络系统设计 (14)
4.1 设计目标 (14)
4.2 设计原则 (14)
4.3 网络服务评估与总体设计 (15)
4.4 主干网设计 (17)
4.5 无线局域网设计 (17)
4.6 网络管理设计 (19)
4.7 网络安全设计 (19)
4.8 地址规划 (19)
4.9 互联网接入设计 (20)
第五章：网络设备选型 (21)
5.1 网络设备选型 (21)
5.2 中心交换机 (21)
5.3 其它交换机选型 (24)
5.4 服务器 (25)
5.5 路由器 (27)
5.6 防火墙 (29)
5.7 电源以及其他 (30)
第六章：布线系统 (31)
6.1 方案采用 (31)
6.2 BICC Brand_Rex 结构化布线产品主要特点 (31)
6.3 设计依据 (31)
6.4 技术方案 (32)
6.5 建筑群系统设计说明 (34)
西南科技大学毕业设计
6.6 工程实施内容 (35)
结束语 (36)
谢辞 (37)
参考文献 (38)
引言
校园网网络建设是一项复杂的系统工程，与一般的工程相比，它除了具有
西南科技大学毕业设计
一般的工程特点外，更有其独特之处。

它不仅涉及许多技术问题，而且也涉及管理、组织、经费、法律等诸多方面的其他问题，因此，必须遵循一定的网络系统分析与设计方法。

网络规划的主要任务就是对一些指标给出尽可能准确的分析和评估，包括需求分析、网络规模、网络结构、网络扩充、网络安全以及外网互联等方面。

对网络工程而言，网络规划并不是最终的目的，网络规划是为网络工程实施服务的，网络工程实施的主要方法是系统集成，因此，一般说来，一个完整的网络规划应该包括需求分析、网络系统设计、布线系统设计、应用系统设计和服务系统体系等多个方面的内容。

西南科技大学毕业设计
第一章计算机网络
1.1 校园网
计算机网络，简单地说，就是通过电缆、电话线或无线通讯将两台以上的计算机互连起来的集合。

它包括：计算机、网络操作系统、传输介质（可以是有形的，也可以是无形的，如无线网络的传输介质就是空气）以及相应的应用软件四部分。

计算机网络如按网络的组建规模和地域范围来划分的话，可分为局域网(Local Area Network, LAN)、城域网(Metropolitan Area Network, MAN)、广域网(Wide Area Network, WAN)。

我们经常用到的因特网(Internet)属于广域网，校园网属局域网。

未来的网络技术将向着使用简单、高速快捷、多网合一、安全保密的方向发展。

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硬件建设与组织管理协调发展的原则，在重视硬件建设的同时，加强网络的组织管理水
平，不断开发网络的功能，从而充分发挥校园网络的功效，提高校园网对学校
教育的服务水平。

西南科技大学毕业设计
第二章局域网简介
2.1 局域网的特点
局域网，是指范围在几百米到十几公里内办公楼群或校园内的计算机相互连接所构成的，外部设备和数据库等互相联接起来组成的计算机通信网，简称LAN。

美国电气和电子工程师协会（IEEE）局域网标准委员会员会曾提出局域网的一些具体特征：
1)局域网在通信距离有一定的限制，一般在1~2Km的地域范围内。

比
如在一个办公楼内、一个学校等。

2)局域网中经常使用共享信道，即所有的计算机都接在同一条电缆上。

采用专用的传输媒介来构成网路，传输速率在1兆比特/秒到100
兆比特/秒之间或更高。

3)因为连接线路都比较短，中间几乎不会受任何干扰，所以局域网还
具有始终一致的低误码率。

4)局域网一般是一个单位或部门专用的，所以管理起很方便。

另外局
域网的拓扑结构比较简单，拓扑结构主要为总线型和环型。

所支持
连接的计算机数量也是有限的(一般在数十台到数百台之间)。

组网
时也就相对很容易连接。

它可以通过数据通信网或专用数据电路，
与远方的局域网、数据库或处理中心相连接，构成一个大范围的信
息处理系统。

西南科技大学毕业设计LAN目前广泛应用于办公室自动化、生产自动化和信息处理系统中。

通过电话线上网的adsl宽带上网，上的是广域网，就是我们说的互联网。

2.2 网络的体系结构
网络通常按层或级的方式来组织，每一层都建立在它的下层之上。

不同的网络，层的名字、数量、内容和功能都不尽相同。

但是每一层的目的都是向它的上一层提供服务，这一点是相同的。

层和协议的集合被称为网络体系结构。

作为具体的网络体系结构，当前重要的和使用广泛的网络体结构是TCP/IP体系结构。

TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议和互连网协议），TCP/IP体系结构是当前应用于Internet网络中的体系结构，它是由OSI结构演变来的，它没有表示层，只有应用层、传输层，网际层和网络接口层。

2.3 网络协议
网络协议是网络上所有设备（网络服务器、计算机及交换机、路由器、防火墙等）之间通信规则的集合，它规定了通信时信息必须采用的格式和这些格式的意义。

在校园局域网上用到的主要协议有TCP/IP协议、IPX/SPX协议等等。

一个网络协议至少包括三要素:语法，语义，时序。

TCP/IP是一种分层协议，它共被分为个4层次，大约包含近期100个非专有协议，通过这些协议，可以高效和可靠地实现计算机系统之间的互连。

TCP/IP
协议中的核心协议有TCP（传输控制协议）、UDP（用户数据报协议）和IP（互
联网协议）。

西南科技大学毕业设计
第三章校园网建设的需求分析
3.1 总体设计分析
本设计是为四川信息职业技术学院的校园网网络规划设计，为保证学院校园网的实用性、先进性、经济性以及可延展性，现按学院的整体布局及实际需求，提出校园网综合设计方案。

3.2 需求分析
四川信息职业技术学院（本部）校区占地约100亩，现有师生6000余人，现有主要建筑8幢，分别是1号教学楼、2号教学楼、图书综合楼、实训中心、女生公寓、男生公寓、东西楼、食堂。

根据教育部门有关文件精神，结合学院实际情况，学院信息化建设工作的核心目标在于充分利用信息技术，建立多层次、高可靠、可管理、可运营的开放式的数字化校园，促使其提高办学质量和效益。

重点体现在以下几个方面。

教学方面，利用多媒体、网络技术实现高质量的教学资源、信息资源和智力资源的共享和传播，同时促进高水平的师生互动，促进主动式、协作式、研究型的学习，从而形成开放、高效的教学模式，更好地培养学生的信息素养、问题解决能量和创新能力。

管理方面，利用信息技术实现职能信息管理的自动化，实现上下级部门之间更迅速、便捷的沟通，实现不同职能部门之间的数据共享与协调，提高决策的科学性和民主性，减员增效，形成充满活力的新型管理机制。

科研方面，促进科研资源共享，加快科研信息传播，促进院内外学术交流。

公共服务体系方面，建设和维护好覆盖学院教学、科研、管理、生活等各
西南科技大学毕业设计
个区域的宽带网络环境，提供面向全院师生的基本网络服务，建设高质量的数字化图书馆等应用信息资源库，以及服务于学院中心工作的基本信息资源库，实现身份认证等院内公共管理、服务功能。

3.3 收集学院的应用需求
对于学院本部校区校园网建设的应用系统设计，应该包含以下三个部分。

1）学院办公自动化系统该系统能够处理院办日常工作，实现办公自动化，并能对工作流程进行全程记录。

主要功能包括公文管理、公共信息管理、个人信息管理和会议管理。

2）学院综合教务管理系统该系统能够处理学院教学管理的常规工作，能够适应学院教学体制的改革和学分制的实施，主要功能包括教学计划管理、学籍管理、选课管理、教学调度管理、成绩管理、教材管理以及教学信息的收集与发布等方面的内容。

3）学院图书馆自动化管理系统该系统能够实现图书馆业务的自动化管理，主要功能包括采访管理、编目与典藏管理、阅览室与管际互借管理、流通管理、期刊管理和公共查询等方面的内容。

3.4 收集学院的网络需求
学院局域网的功能要求包括能够高速、安全、及时地传送文本、音频和视频等多种媒体信息，能够支持一定程度的突发访问。

在性能和安全性上应满足10000人的网络应用需求，对响应时间不作特殊
西南科技大学毕业设计
要求；为了存储数据和备份数据，网络中心需要建立磁盘列阵；为保障网络中心设备的安全运行要求在网络中心提供不间断电源；在遵循经济实用、成熟先进和安全可靠的设计原则下，最大限度地考虑采用符合发展趋势的新技术；网络设备必须采用成熟先进的技术，所采用的标准要求统一，支持目前业界最新的网络协议，，网络的标准必须符合国际/国家标准，并且拥有广泛的支持厂商；网络设备要求具有高可靠性、高稳定性和高可用性；网络设备要求提供足够的宽带，以适应校园网上信息结构多样化，要求支持虚拟网和第三层交换，形成公布式三层交换网；网络设备要求具有扩展性和可升级性，能够适应用户数量的扩展，能够保证未来网络升级时的平稳衔接，保证网络通信介质、网络基本设计核心的向后兼容性；要求网络易于管理，支持网络的拓扑视图、网段与端口的监控；网络流量及错误统计，具备计费管理、故障定位、诊断、修复和自动隔离等功能；要求网络具有高的安全性。

在要求网络具有开放性的同时，要求保证其安全性。

在广域网选择上考虑学院的实际需求我们的校园网将通过光纤接入Inter 网。

西南科技大学毕业设计
第四章网络系统设计
4.1 设计目标
以上面需求分析的结果为依据，进行四川信息职业技术学院校园网的网络系统设计
校园网系统由硬件系统和软件系统构成。

其中，硬件系统主要由网络系统（交换机、路由器、防火墙等）、主机系统（服务器、工作站等）、外部设备（打印机、UPS、磁盘阵列等）以及布线系统组成；软件系统主要由系统软件（网络操作系统、网络管理系统、安全系统等）和应用软件（办公自动化系统、综合教务管理系统、图书馆自动化系统等）组成。

四川信息职业技术学院网络系统设计的总体目标是充分利用信息技术，建立多层次、高可靠、可管理、可运营、经济实用的开放式数字化校园，促进提高办学质量和效益。

具体体现在以下4个方面。

1）总体规划，分步实施。

2）以教学活动为核心，以师生为主题。

3）注重应用系统建设。

4）注重网络建设的扩展性和可升级性以及向后兼容性。

4.2 设计原则
设计原则为标准化、可扩展性、可靠性与安全性、先进性、可管理性、完善的技术支持服务。

西南科技大学毕业设计
4.3 网络服务评估与总体设计
根据需求分析可知，四川信息职业技术学院校园网要求覆盖学院的教学区、行政办公区以及生活后勤区，要求数据、图形、图像、语音、视频等信息都能在网络上较好地传输，考虑到需求分析中收集的师生员工规模的信息，在网络设计时将四川信息职业技术学院校园网分为主干网和各区子网，主干网带宽1000Mbps，子网带宽100Mbps，网络支持VLAN管理，IP组播、第三层交换以及多种路由协议；在网络技术选型上，采用目前主流的快速以太网技术。

千兆以太网是超高速主干网的一种选择方案，它在数据、语音、视频等实时业务方面表现优良。

千兆以太网频宽较高，能够克服原以太网的弱点，提供服务保证。

从网络设备投资成本与维护成本、技术的先进性与稳定性、应用系统的开发难易程度等诸多方面考虑，应选择基于1000M和100M相结合的高速以太网技术作为四川信息职业技术学院校园网的设备、选型的主要依据之一。

在网络拓扑结构方面，选用星型的拓扑结构，将校园网整体划分为核心层、汇聚层、接入层三个逻辑层次。

各建筑物之间采用光纤进行互连，楼内采用超5类非屏蔽双绞线布线，在同一幢楼的汇聚层和接入层交换机之间也采用超5类非屏蔽双绞线进行连接。

全网设一个核心层节点，位于网络中心。

校内所有主干线路均汇聚于此节点，同时网络中心骨干节点也是学院广域网的唯一出口。

汇聚层又根据实际情况分为一级汇聚节点和二级汇聚节点，一级汇聚节点直接和核心层连接，二级汇聚节点则只和一级汇聚节点相连。

结合需求分析的结果，全网设置4个一级汇聚节点，分别分布在学生宿舍区汇聚点、教学行政
西南科技大学毕业设计
办公区汇聚点，实训中心汇聚点和图书馆汇聚点；全网设置6个二级汇聚节点，分别位于学生宿舍区男生公寓、女生公寓、东西楼、图书馆、校行政办公大楼、实训中心。

接入层网络交换设备位于各个建筑物的弱点设备间，提供多组24口的RJ45端口，端口带宽为10/100Mbps,接入层的各个网络交换设备之间采用级联方式，与汇聚层连接通过千兆上行光口相连。

全网的主干链路包括网络中心到每一级汇聚节点间的线路，即网络中心到学生宿舍区汇聚点线路、网络中心到教学行政办公区汇聚点线路、网络中心到计算机中心汇聚点线路以及网络中心到图书馆汇聚点线路。

根据以上分析设计结果，四川信息职业技术学院校园网网络拓扑结构如图4-1所示。

西南科技大学毕业设计
图4-1四川信息职业技术学院校园网拓扑图
4.4 主干网设计
四川信息职业技术学院校园网将实训中心作为本校的网络中心，在设备选型时必须具有光纤接入能力以及支持VLAN划分。

实训中心作为网络中心，同时必须应对整个网络进行有效的全面的管理。

4.5 无线局域网设计
校园网建设的主要目的是利用计算机网络来实现现代化的多媒体教学，让有限的教学材料资源利用网络技术、多媒体技术来激发广大教职工、学生的学
西南科技大学毕业设计
习兴趣，提高教学质量；另一个重要作用是利用网络进行协同办公，不同的工作人员可以通过电子邮件或者其他方式的协作来加速工作进程等，这就涉及到各种子网的构建。

在网络中，网络用户一般分布在不同的楼宇和组织中，甚至拥有自己的服务器和应用系统（多媒体教室、电子阅览室等），而这一切都由同一个通信网络提供服务。

如何将同一组织在不同楼宇中的用户群所组成的逻辑组与他们所在的物理位置关系上区分开，从而达到限定不同逻辑组间的通信流量以提高安全性和系统性能，是在网络集成和设计中必须考虑的问题。

解决的手段是建设无线局域网，采用合理的划分策略，形成最佳的网络应用体系。

所谓无线局域网就是试图形成这样一种在一个大网中处于不同物理位置的各个成员可以不受位置限制而构成，即WLAN，如下图。

西南科技大学毕业设计
图4-2四川信息职业技术学院无线局域网拓扑图
4.6 网络管理设计
根据用户需求分析的结果可知，四川信息职业技术学院的校园网必须是一个可管理的网络，因此，在我们必须进行网络管理设计。

针对四川信息职业技术学院的实际情况，网络管理设计主要解决故障查找、配置与重配置和网络监视问题，而解决这些问题现在一般都借助网络管理软件。

所以，在四川信息职业技术学院的校园网中，我们选用主干交换设备厂商提供的网络管理软件来完成网络管理工作。

4.7 网络安全设计
根据用户需求分析的结果可知，四川信息职业技术学院的校园网必须是一个安全的网络。

,因此，在逻辑网络设计时必须进行网络安全设计。

提供网络安全实质上是一种平衡策略，因此，权衡网络安全需要和方便用户需要，在四川信息职业技术学院校园网的安全设计方面主要采用访问控制技术、用户认证技术、防火墙和安全管理技术以及病毒防范技术等来保障网络安全运行。

4.8 地址规划
采用内部地址和合法IP地址，需要向上级信息中心申请统一的内部IP地址和合法的IP地址，数量大约要3段B类内部地址10.89.0.0-10.91.255.255。

需要的合法IP地址大约需要2个C类地址。

域名规划要求我们申请独立域名，
西南科技大学毕业设计
统一标志，全面规划，方便管理。

4.9 互联网接入设计
根据用户需求分析的结果，四川信息职业技术学院的校园网必须接入互联网。

通过四川信息职业技术学院所在地区的电信业务运营商的商谈，征得学院主管领导的同意、相关职能部门认可，决定以光纤（1000M）方式接入Internet。

西南科技大学毕业设计
第五章网络设备选型
5.1 网络设备选型
根据四川信息职业技术学院网络建设需求及针对具体实际情况，采用的设备主要包括：
1)整体网络系统可分为主干网络、分支网络、和广域网络三部分。

2)核心网络设备采用锐捷RG-S9620路由千兆以太网交换机，负责对骨干
节点网络、服务器接入，以及VLAN等主要功能。

3)接入层设备采用高端密度交换机EN-2924S,实现10M/100M用户接入。

5.2 中心交换机
网络主干的网络设备选用1台锐捷RG-S9620千兆中心路由交换机，通过光纤与各楼宇二级交换机相连，形成星型结构千兆以太网的主干解决方案。

它不仅可以同时满足铜缆、多模与单模接入的共存问题，而且具有较高的无阻塞的背板速率，支持全线速交换能力，较好的扩展性，可为四川信息职业技术学院的进一步扩容提供快捷与低成本的升级方式。

锐捷RG-S9620千兆中心路由交换机具有以下特点：
1）最小的代价满足需求，实现主干网络的1000M连接，同时还实现线速的2、3、4层交换能力。

2）实现VLAN划分、应用级负载均衡等功能，并能保证性能不受影响。

3）投入成本小，网络连接易于实现。

西南科技大学毕业设计4）预留一定数量的100M网络端口，便于网络的扩展。

该款交换机是企业级智能交换机，拥有强大的功能，为校园网的稳定、快速、高效的运行提供了保障，其参考价格为228864元。

如下图。

图5-1核心交换机RG-S9620
锐捷RG-S9620基本规格
交换机类型路由交换机
交换方式存储-转发
背板带宽9830Gbps
MAC地址表768K
锐捷RG-S9620网络参数
包转发率L2: 3571Mpps L3: 3571Mpps
西南科技大学毕业设计
网络标准IEEE802.3, IEEE802.3u, IEEE802.3z, IEEE802.3ab,
IEEE802.3ae, IEEE802.3ak, IEEE802.3an, IEEE802.3x,
IEEE802.3ad, IEEE802.1p, IEEE802.1x, IEEE802.1Q,
IEEEE802.1D, IEEEE802.1w, IEEEE802.1s
网络协议BGP4、IS-IS、OSPFv2、RIPV1、RIPV2、IGMP v1/v2/v3、 DVMRP、PIM-SSM/SM/DM、MBGP、LPM Routing、Policy-based Routing、
Route-policy、ECMP、WCMP、VRRP
网络协议BGP4、IS-IS、OSPFv2、RIPV1、RIPV2、IGMP v1/v2/v3、 DVMRP、PIM-SSM/SM/DM、MBGP、LPM Routing、Policy-based Routing、
Route-policy、ECMP、WCMP、VRRP
网管功能SNMP v1/v2/v3、Telnet、Console、WEB、RMON、SSHv1/v2、
FTP/TFTP、USB、监控显示屏
其他功能QOS:
IP Precedence、802.1P、DSCP、ACL流分类、Urgent Queue、、
Protocol Queue、硬件队列、FIFO、PQ、CQ、SP、RR、WRR、DRR、SP+WRR、SP+DRR、CBQ、WFQ、CBWFQ、LLQ、WRED、CAR、
LR(In\Out)Traffic Shaping(GTS)、HOL、RSVP
锐捷RG-S9620端口参数
模块化插槽数20个
锐捷RG-S9620电气规格
电源电压100 - 240VAC
西南科技大学毕业设计
额定功率2000W
锐捷RG-S9620外观参数
尺寸448×437×1797 mm
5.3 其它交换机选型
接入层选择EN2924-SGM+型号的交换机，提供了24个10/100MbpsRJ-45端口和用于扩展及上行链路模块的2个可选插槽。

此外还专门提供一个专用管理插槽。

其即插即用式安装、先进的网络管理和基于标准的交换能力是我们的理想选择。

其参考价格为5000.00元
EN-2924 SGM+千兆交换机
图5-2 接入层交换机EN-2924 SGM+
主要性能
1 千兆高性能以太网交换机
2 支持端口汇聚（Port Trunking）、VLAN、流量控制（Flow Control）、
端口镜像
3 Port Mirror）等功能，可以提高网络性能和可监控性
西南科技大学毕业设计
4 支持IGMP协议，可在组播（如视频点播）时有效降低网络流量
5 8.8Gbps大容量背板带宽
6 19”机架式安装
7 全双工和半双工自适应
8 支持多达6K的MAC地址空间
9 内建3M缓存
10 最高支持8.8G的吞吐量
11 自动地址学习功能
12 安全过滤通信数据
13 符合IEEE802.3X
14 支持存储转发模式
15 自适应交叉线和平行线
5.4 服务器
根据学院的实际需求情况高性能的服务器必不可少，所以我们选择了HP ProLiant DL580 G5 451993-AA1的服务器，它为校园网高效、稳定、安全地运行提供了优质服务。

根据需要应配置WWW服务器、邮件服务器、管理服务器以提高整个校园网的服务效率和质量。

其参考价格为140000.00元。