基于cisco的校园局域网课程设计报告
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〔一〕目的:
本课程设计是网络工程专业的一门核心骨干课,是本专业学生必须学习和掌握的根本专业课程。通过一周的课程设计,加深对网络组网技术的理解和掌握,提高实践能力,为今后的实际工作打下根底,被实践课的主要目的:〔1〕熟练掌握子网划分方法;
〔2〕了解并熟练运用各路由协议,静态路由及动态路由协议;
〔3〕了解Vlan划分的目的及方法;
〔4〕掌握交换机与路由器的根本配置
〔二〕要求:
校园网的建立是现代教育开展的必然趋势,建立校园网不仅能够更加合理有效地利用学校现有的各种资源,而且为学校未来的不断开展奠定了根底,使之能够适合信息时代的要求。校园网络的建立及其与Internet的互联,已经成为教育领域信息化建立的当务之急。假设学校有100台计算机,请规划各个部门,便于管理。
二、课程设计的容
〔一〕建立校园网的必要性
校园网特点就是把分布在校园不同地点的多台电脑连接,按照网络协议相互通信,以共享软件、硬件和数据资源为目标的网络系统。提供丰富的教育教学信息和资源是校园网的生命力。校园网络具有距离短、延时少、相对本钱低和传输速率高等优点;它的低层协议较简单,控制选择等问题大大简化,因而又具有组网简单、易于实现的特点。校园网的功能作用主要表达在以下四个方面:〔1〕信息传递。
这是校园网络最根本的功能之一,用来实现电脑与电脑之间传递各种信息,使分散在校园不同地点的电脑用户可以进展集中的控制管理。在校务部门建立网络效劳器,可以为整个校园网络提供各类教学资源,并对这些资源进展综合管理。
〔2〕资源共享。
①信息资源共享。通过接入ddn或isdn,很容易将校园网连接到internet,这样,网络的各电脑终端不但可以互通信息资源,而且可以享受网络效劳器上的相关数据及internet网上取之不尽,用之不竭的巨大信息资源,校园网在教学活动中的作用也将成倍地增强。
②硬件资源共享。网络中各台电脑可以彼此互为后备机,一旦某台电脑出现故障,它的任务就由网络中其他电脑代而为之,当网络中的某台电脑负担过重时,网络又可将新的任务转交给网络中较空闲的电脑完成。
〔3〕方便教学。
网络可以进展图、文、声并茂的多媒体教学,可以取代语言实验室进展更生动的语言教学,也可以利用大量现成的教学软件,提供一个良好的教学环境,这些都是以往任何教学手段所不能到达的。校园网络不但可以在校进展网络教学,还很容易同外界大型网络连结,形成更大围的网络交互学习环境。
〔二〕校园网系统设计原那么
网上资源丰富,包含各种教学和科研容信息,学生可以方便地浏览和查询网上资源实现远程学习,通过网上学习学会信息处理能力。学校的管理人员可方便地对教务、行政事务、学生学籍、财务、资产等进展综合管理,同时可以实现各级管理层之间的信息数据交换,实现网上信息采集和处理的自动化,实现信息和设备资源的共享,因此,校园网的建立必须有明确的建立目标。校园网的总体设计原那么是:
实用性应当从实际情况出发,使之到达使用方便且能发挥效益的目的。
采用成熟的技术和产品来建立该系统。要能将新系统与已有的
系统兼容,保持资源的连续性和可用性。系统是平安的,可靠
的。使用相当方便,不需要太多的培训即可容易的使用和维护。
先进性采用当前国际先进成熟的主流技术,采用业界相关国际标准。设备选型要是先进和系列化的,系统应是可扩大的。便于进展升级
换代。建立Intranet/Internet模式的总体构造,符合当今信
息化开展的趋势。通过Intranet/Internet的建立,加速国外
院校之间的信息交流。
平安性采用各种有效的平安措施,保证网络系统和应用系统平安运行。平安包括4个层面-网络平安,操作系统平安,数据库平安,应用
系统平安。由于Internet的开放性,世界各地的Internet用
户也可访问校园网,校园网将采用防火墙、数据加密等技术防
止非法侵入、防止窃听和篡改数据、路由信息的平安保护来保
证平安。同时要建立系统和数据库的磁带备份系统。
可扩大性采用符合国际和国工业标准的协议和接口,从而使校园网具有良好的开放性,实现与其他网络和信息资源的容易互联互通。并
可以在网络的不同层次上增加节点和子网。一般包括开放标准、
技术、构造、系统组件和用户接口等原那么。在实用的根底上
必须采用先进的成熟的技术,选购具有先进水平的计算机网络
系统和设备,并保存向ATM过渡的自然性。由于计算机技术的
飞速开展和计算机网络技术的日新月异,网络系统扩大能力的
大小已变得非常重要,因此考虑网络系统的可扩大性是相当重
要的。
可管理性设计网络时充分考虑网络日后的管理和维护工作,并选用易于操作和维护的网络操作系统,大大减轻网络运营时的管理和维护
负担。采用智能化网络管理,最大程度地降低网络的运行本钱
和维护。
高性能价格比结合日益进步的科技新技术和校园的具体情况,制定符合
经济效益的解决方案,在满足需求的根底上,充分保障学
校的经济效益。坚持经济性原那么,力争用最少的钱办更
多的事,以获得最大的效益。
〔三〕网络系统设计
〔1〕系统构成
校园信息系统网络应是为办公、科研和管理效劳的综合性网络系统。
一个典型的信息系统网络通常由以下几局部组成:
1. 网络主干,用于连接各个主要建筑物,为主要的部门提供上网条件,主干的选型和设计是信息系统网络的主要工作之一。
2. Vlan划分〔虚拟局域网系统〕,以各个职能部门为单位而建立、独立的计算环境和实验环境。
3. 主机系统,网络中心的效劳器和分布在各个LAN上的效劳器是网络资源的载体,它的投资和建立也是信息系统网络建立的重要工作。
4. 应用软件系统,包括网上Web公共信息发布系统、办公自动化系统、管理信息系统、电子系统、行政办公系统、人事管理系统和财务系统等专用的系统。我们认为更主要的是建立部的Intranet系统。
5. 出口〔通讯〕系统,是指将信息系统网络与Internet等广域网络相连接的系统。
〔2〕网络技术选型
在局域和园区网络中有多种可选的主流网络技术,以下我们将针对不同技术类型,简单说明其特点,为我们的技术选型提供科学的依据。主要选用以下三种网络技术方案:以太网络技术、FDDI网络、ATM网络。
结合校园网系统设计原那么和用户的具体需求,我们可以得出一个最正确的主干设计方案。所推荐的方案采用交换式千兆以太网作为校园网围的全网主干。
主干网选用千兆以太网,其第三层以太网路由器交换机大都满足IEEE802.3标准,技术成熟,具有流量优先机制能有效的保证多媒体传输时的QOS。
〔3〕网络根本构造设计
1.网络采用树形拓扑构造,树形构造是总线形的延伸,它是一个分层分支的构造。一个分支和节点故障不影响其他分支和节点的工作。像总线构造一样,它也是一种播送式网络。任何一个节点发送的信息,其它节点都能接收。此种构造的优点是在原网上易于扩大。
2.校园网主干设备采用两台100/1000M自适应全双工交换机,连接各部门局域网及用于连接外网的路由器。
3.为了便于网络管理,抑制网络风暴,提高网络平安性能,校园网划分为两个虚拟子网〔VLAN〕,通过路由交换机本身线速的路由能力建立起VLAN之间的高速连接。
4.选用一台Cisco路由器将校园网连入Internet。
5.在需进展动态获取地址的部门设置一台DHCP效劳器用于动态获取IP地址。
6.网络中心配置两台网络效劳器: 1台效劳器用作Web Server、DNS Server;1台用作备用DNS Server、 Server、 FTP等。
〔4〕网络实现功能
本网络除了能够实现文件打印效劳、网络数据通信、校园网络管理系统等一般网络的根本功能外,外部网络还可实现基于Intranet/Internet 的信息效劳。提供Internet的访问、电子效劳等功能,如果需要还可提供远程访问的功能,同时可以在Internet上发布信息。