现代交换技术课程项目设计方案

现代交换技术课程项目设计方案第1章系统分析1.1建设校园网的重要性和必要性在计算机技术和通信技术结合下，网络技术得到了飞速的发展。

如今，不仅计算机已经和网络紧密结合，整个社会都不可能脱离网络而存在。

网络技术已经成为现代信息技术的主流，人们对网络的认识也随着网络应用的逐渐普及而迅速改变。

在不久的将来，网络必将成为和电话一样通用的工具，成为人们生活、工作、学习中必不可少的一部分。

近年来，学校的教学和管理工作不断向着信息处理计算机化、信息交流网络化、信息管理数据库化、信息服务电子化方向发展。

形象化、交互性的教学以及海量的教学资源，使计算机网络技术在学校管理和辅助教学、科研活动中显示出其独特的优势，同时学校网络承载着多样的网络应用：网络下载、视频点播、网络聊天、专项课题研究、网络化教学，校园网络的建设势在必得。

校园网的建设是利用各种先进、成熟的网络技术和通信技术，采用统一的网络协议（TCP/IP），建设一个可实现各种综合网络应用的高速计算机网络系统，将各系、办公室、图书馆、宿舍通过网络连接起来，与Internet相连。

校园网必须具备教学、管理和通讯三大功能。

教师可以方便地浏览和查询网上资源，进行教学和科研工作；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、资产等进行综合管理，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，校园网的建设必须有明确的建设目标：能够充分利用校园网，扩充各种网络应用，如多媒体课件系统、多媒体教学系统、网络教学系统、图书检索系统等，使其为各学科的教学和实验服务。

1.2网络设计思想校园网概括地讲，校园网是为学校师生提供教学、科研和综合信息服务的宽带多媒体网络。

首先，校园网应为学校教学、科研提供先进的信息化教学环境。

这就要求：校园网是一个宽带、具有交互功能和专业性很强的局域网络。

多媒体教学软件开发平台、多媒体演示教室、教师备课系统、电子阅览室以及教学、考试资料库等，都可以通过网络运行工作。

如果一所学校包括多个专业学科（或多个系），也可以形成多个局域网络，并通过有线或无线方式连接起来。

在平常的校园生活中，无论学生教学管理、课程管理、实验室管理还是学生成绩与学籍管理及图书资料管理，都与校园网络息息相关。

另外，建设校园网还有其他方面的考虑：一、是与外界的资源共享和信息共享，如通过Cernet（中教网）与国内外各院校、各部、各省等相连，又如通过Internet与各国相连；二、校内的资源共享与信息交换，如校园行政管理系统、教学管理系统、各年级师生对图书馆资源的远程检索和资料阅读系统等等。

可以和企业的Internet/Intranet对比，但在应用中由于教学等需要而具有特殊性，如对多媒体教学传输的需求。

因此，我们充分考虑校园网应用需求来确定解决方案。

1.1系统问题与用户需求：１.建立一个校园网综合布线系统２.建立一套基于 Intranet的学校信息管理系统主要包括教务、财务等方面的管理功能。

实现学生管理、教师管理，教学安排、公文流转、餐务管理、人事考勤管理、财务管理等功能。

３.建立一套高速多媒体校园网教学系统采用国际先进的数字监控技术和视频流技术，使每个教室都成为多媒体网络教室，具有视频广播、视频点播、轮流监控、遥控、电子白板等功能。

４.具有完善的网络安全机制；５.能够与原有的单机使用的计算机和独立的小型局域网平滑连接，保护原有的投资。

足够的Internet连接。

1.2校园网建网原则：建网要遵循依据需求、统筹规划、分步实施、成熟可靠的原则。

校园网的建设要考虑学校的需要与可能，首先要满足教学需要，要把服务教学作为校园网建设的出发点。

校园网建设的方案要符合学校长远发展规划，应将基础设施建设、教学软件建设和人员培训统筹规划。

建设校园网时，根据经费情况，可一步到位，也可统筹规划、分步实施、逐步到位，我们的方案采用一步到位。

1.3校园网建网要求：经济性：投资合理。

使用周期长。

使用性:中文界面。

界面友好、使用方便、操作容易。

有在线帮助。

安全性：防止系统数据的窃取、篡改（系统日志）和丢失；具有防病毒措施。

第2章网络设计方案及设备选择2.1一中校园网的设计需求1、计算机中心计算机教室8个约70台/个；语音教学室4个约90台/个；其他实验中心、奥林匹克中心共约100台。

2、图书馆电子阅览室2个共约200台；各期刊阅览室、藏书阅览室、图书外借处及还书处等共50台。

3、科技楼、综合楼共约120台。

4、教工公寓区按所处地理位置划分：1~4号公寓，计算机容量约为150台；5~8号公寓，计算机容量约为160台；9、10号公寓，计算机容量约为110台。

5、教学楼1号教学楼有语音室2个 200台/个；2号教学楼有两个计算机信息点。

2.2网络设计方案说明2.2.1校园主干网技术的选择主要选择千兆（适合于高校）或百兆以太网技术来构建校园网络。

校园网在设计上应具备以下特性才能够满足需求，并保证建成后的网络在一个较长的时间内具有较强的可用性和一定的先进性。

1、高性能与技术先进性校园网网络系统要求具有较高的数据通信能力和较大的带宽；并在主干网上提供较强的可扩展性。

为了及时、迅速地处理网络上传送的数据，网络应有较高的网络主干速度。

2、高可靠性网络要求具有高可靠性，高稳定性和足够的冗余，提供拓扑结构及设备的冗余和备份，为了防止局部故障引起整个网络系统的瘫痪，要避免网络出现单点失效。

在网络骨干上要提供备份链路，提供冗余路由。

在网络设备上要提供冗余配置，设备在发生故障时能以热插拔的方式在最短时间内进行恢复，把故障对网络系统的影响减少到最小，避免由于网络故障造成用户损失；3、安全性校园网作为一个支持众多用户、同时和INTERNET/CERNET存在连接的网络，网络安全性在整个网络中是个很重要的问题，应该采用一定手段控制网络的安全性，以保证网络正常运行。

网络中应采取多种技术从内部和外部同时控制用户对网络资源的访问。

网络系统还应具备高度的数据安全性和保密性，能够防止非法侵入和信息泄漏。

4、可管理性强有力的网管软件是有效地进行网络管理的助手，网管软件应能够支持对网络进行设备级和系统级的管理，并能支持通用浏览器进行网络设备的管理及配置。

灵活的设置每个用户对Internet访问功能，能够对每个用户实行管理；并且能够实现计费管理。

5、可扩充性随着应用规模的不断扩大，要求网络可以方便地扩充容量，支持更多的用户及应用；随着网络技术的不断发展，网络必须能够平滑地过渡到新的技术和设备，保证现有的投资。

6、话音业务话音业务与计算机通信的完美结合越来越成为现代网络建设的重中之重，所以，针对交大的实际情况一级目前的网络发展状况，采用ADSL技术实现这一目标。

7、对多媒体应用的支持校园网要求具有数据、图像、语音等多媒体实时通讯能力；并在主干网上提供足够的带宽和可保证的服务质量，满足大量用户对带宽的基本需要，并保留一定的余量供突发的数据传输使用，最大可能地降低网络传输的延迟。

整个网络在服务质量、预留宽带设置、合理进行带宽管理方面应提供优良的品质。

2.2.2中心机房设计1、网管服务器：对校园网网络设备进行综合管理。

网络管理是校园网必须考虑的关键技术，这里的网络管理主要指网络设备及其系统的管理，它包括配置、性能、安全、故障管理等，网络管理设计需要在配置每个网络设备时，都选择具有网络管理代理的、驻留有网络管理协议的设备。

网络管理设计的另一方面，是配置一个网络管理中心，配置网络管理平台，在平台上运行管理每个网络设备的应用软件。

网管软件应能够支持对网络进行设备级和系统级的管理，并能支持通用浏览器进行网络设备的管理及配置。

2、WEB服务器：提供WEB网站服务。

3、DNS、目录服务器：提供域名解析以及目录服务。

建立Intranet，其中一个必不可少的组成部分就是DNS（域名系统）。

IP地址和机器名称的统一管理由DNS （DomainNameSystem）来完成的。

4、FTP、文件服务器：提供文件传输、共享服务。

FTP是Internet中一种广泛使用的服务，主要用来在两台机器之间（甚至是一同系统）传输文件。

FTP采用C/S模式，FTP 客户软件必须与远程FTP服务器建立连接并登录后才能进行文件传输。

为了实现有效的FTP连接和登录，用户必须在FTP服务器进行注册，建立帐号，拥有合法的用户名和口令。

5、邮件服务器：提供邮件收发服务。

为了作到Intranet内部Mail系统同公共InternetMail系统的平滑对接，要求采用Internet公共标准的通用MAIL系统，在内部的MAIL系统同外部通信时需要一个Proxy应用作适当的转接服务，进行相应的地址转换工作。

6、打印服务器：提供打印机共享服务。

7、实时通信服务器：提供实时通信服务。

8、流媒体服务器：提供各种流媒体播放、点播服务。

使得教师在上课的时候可以，谁时播放视频，提高教学效果和增强学生的学习新趣。

9、数据库服务器：提供各种数据库服务。

具有教学要用的各种课件、试题等与教学相关的资料。

2.2.3网络拓扑结构根据学院目前的情况和用户的要求，我们将计算机中心、图书馆、教学楼、科技楼、综合楼和公寓区连入校园网，构建校园网络的初步框架，为以后网络规模的进一步扩展打下坚实的基础。

将校园网的主节点放置在计算机中心，鉴于教学楼、图书馆、科技楼、综合楼以及公寓区信息量都比较大，所以在以上各处均设一台交换机，但连接线路上有所不同。

综上，具体的网络拓扑结构呈星形，即以计算机中心为核心，向图书馆、教学楼、科技楼、综合楼以及公寓区辐射，建筑物间使用多模光纤连接。

同时，鉴于教学楼和公寓楼均不大（以三层至四层为主，宽度也比较适中），所以，这些建筑物内部也将采用星形布局，每幢建筑只需要一个设备间，统一放置设备，网络拓扑结构图第四部分。

2.3设备选择校园网中的主干网是一条高速通信链路，它通过桥接器/路由器与各子网相连，从而在各子网间形成一条高速公路。

目前作为主干网的主要产品有电缆以太网、光纤以太网、FDDI（光纤分布式数据接口）、交换式快速以太网和ATM等。

根据校园通信速率需求高的特点，应考虑采用更高层次的主干网产品，为在各子网间传递多媒体信息奠定基础。

我校所采用的方案是以交换式千兆以太网作为全网主干，1000M /10000M交换式子网进行接入。

网络的重点是选择一个最适合的主干方案，而可供选择的技术目前主要是快速以太网、千兆以太网和ATM技术。

由于网络的涉及范围大小不一，应用方向也各不相同。

选择何种适用技术需要根据具体情况而定。

快速以太网主干快速以太网是当前园区网络中最为价廉物美的技术。