大学宿舍楼网络需求分析报告与设计 - 网络构建大作业

宿舍楼网络需求分析与设计
调研地点：XX宿舍楼群
课程：网络构建与系统管理
专业：软件工程班级：X班
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编写时间：2020年9月15日
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1 南5宿舍楼网络需求分析 (3)
1.1概述 (3)
1.2信息点需求分析 (3)
1.3核心技术的需求 (3)
1.4 综合布线和机房建设的需求分析 (3)
2 南5宿舍网络设计 (4)
2.1 设备选型 (4)
2.2 南5宿舍网络拓扑结构 (5)
2.3 交换机主要功能设计 (6)
3 南5宿舍网络系统集成 (6)
3.1 VLAN划分与IP地址分配 (6)
3.2 各交换机的配置 (6)
4 机房设计与综合布线设计 (7)
4.1 机房建设 (7)
4.1.1 环境部分 (7)
4.1.2 宽带部分 (8)
4.1.3 空调、消防 (9)
4.1.4 机房供配电设计要求 (9)
4.1.5 其他 (10)
4.2 综合布线设计 (10)
5 总结 (11)
1南x宿舍楼网络需求分析
1.1概述
随着信息时代的到来，网络逐渐成为了人们日常生活中的一部分。

高校的广大师生们，不再满足于只能在办公室、图书馆上网，他们对于在宿舍上网的需求越来越迫切,因此高校校园网建设开始延伸到宿舍楼，但随着高校宿舍网规模急剧膨胀、应用不断深入，在网络应用中存在的一些矛盾和问题日益凸现，严重影响着宿舍园网络应用的进一步深化和发展。

诸如安全漏洞、管理繁琐、整体运行效率下降等问题成为阻碍高校校园网发展的瓶颈。

宿舍网络作为校园网的重要组成部分，因此，在规划和设计时要充分考虑计算机网络系统、各子系统对综合布线的要求，把综合布线系统建设成一个可靠、开放、高带宽、可拓展、并满足未来发展的布线系统。

该需求分析方案涉及的围为宿舍楼的围，主要以满足学生宿舍楼的网络通信、各弱电系统的联网通信及网络视频传输为主，其中的容主要包括学生宿舍楼学生及管理者的需求分析、以及实施网络的设备清单等。

1.2信息点需求分析
南x宿舍包含南x-1，南x-2，南x-3，共3栋楼，每栋楼6层，其中南x-1每层23间宿舍，南x-2每层12间宿舍，南x-3每层10间宿舍。

每间宿舍都有4个信息点，估算共有1080个信息点。

没有拓展需要。

1.3核心技术的需求
根据业务需要，应该分三个子网，从设备与成本等考虑，应该采用VLAN 设计，南x-1两层个vlan，南x-2和x-3三层一个Vlan。

所有总的设计7个VLAN。

不需要三层交换机，二层需要48个（x-1总24个，x-2、x-3每栋12个）。

根据终端上网带宽要求，应该采用100M交换机，不考虑负载均衡、主干网高带宽传输能力。

1.4 综合布线和机房建设的需求分析
南x-1的机房两侧分别大约为67和24米。

x-2.x-3都设在楼道第一间宿舍旁边。

通过计算得需要的线分别要：
5类线：约2500米
6类线：约35米
2南x宿舍网络设计
2.1 设备选型
CISCO WS-C2960-24TT-L
主要参数：交换机类型智能交换机
应用层级：二层
产品存：64MB
传输速率：10Mbps/100Mbps/1000Mbps
网络标准：
IEEE 802.3、IEEE 802.3u、IEEE 802.1x、IEEE 802.1Q、IEEE 802.1p、
IEEE 802.1D、IEEE 802.1s、IEEE 802.1w、IEEE 802.3ad、IEEE 802.3z、
IEEE 802.3
端口结构：非模块化
端口数量：24
接口介质：10/100Base-T、10/100/1000Base-Tx
传输模式：全双工/半双工自适应
交换方式：存储-转发
背板带宽：4.4Gbps
包转发率：6.5Mpps
VLAN支持：支持
QOS支持：支持
网管支持：支持
网管功能：Web浏览器,SNMP,CLI MAC
地址表：8K
模块化插槽数 2
指示面板：每端口状态:连接完整性、禁用、活动、速度、全双工,系统状态:系
统、RPS、链路状态、链路双工、链路速度
电源电压： 100 VAC-240VAC、50Hz/60Hz,1.3-0.8A
环境标准：工作温度:0℃-45℃、工作湿度:10%-85%(非冷凝)、存储温度:-25℃ -70℃、存储湿度:10%-85%(非冷凝)
产品尺寸(mm) ：44*445*236
产品重量(Kg) ：3.6
2.2 南x宿舍网络拓扑结构
南x-1 每6个宿舍设置接入交换机共6*23间宿舍，24个2层交换机
南x-2 每6个宿舍设置接入交换机共6*12间宿舍，12个2层交换机
南x-3 每5个宿舍设置接入交换机共6*10间宿舍，12个2层交换机
2.3 交换机主要功能设计
根据需求，宿舍网络的交换机需要划分vlan，配置trunk，设置远程登录的密码，通过光纤与外网，需要光口。

设计不需要汇聚层。

3南x宿舍网络系统集成
3.1 VLAN划分与IP地址分配
在设计IP地址方案之前，应考虑以下几个问题:
1）. 是否将网络用真实地址连入Internet。

2）. 是否将网络划分为若干子网以方便网络管理。

3）. 是采用静态IP地址分配还是动态IP地址分配。

4）. 每个子网现在规划多少个信息点。

5）. 每个子网将来会增加多少个信息点。

综上所述，现将各区域IP划分如下：
32位其中8位主机号，4位用来划分vlan。

南5-1每层有92个信息点。

两层划分一个vlan，每层划分128主机号。

Vlan分别为vlan10、vlan20、vlan30.
Vlan10网关为：172 . 17 . 1100 0001 . 254 —〉172.17.193.254
Vlan20网关为：172 . 17 . 1100 0010 . 254 —〉172.17.194.254
Vlan30网关为：172 . 17 . 1100 0011 . 254 —〉172.17.195.254
南x-2每层48个信息点。

三层划分一个vlan，每层划分64主机号
Vlan分别为vlan40、vlan50.
Vlan40网关为：172 . 17 . 1100 0100 . 254 —〉172.17.196.254
Vlan50网关为：172 . 17 . 1100 0101 . 254 —〉172.17.197.254
南x-3每层40个信息点。

三层划分一个vlan，每层划分64主机号
Vlan分别为vlan60、vlan70.
Vlan60网关为：172 . 17 . 1100 0110 . 254 —〉172.17.198.254
Vlan70网关为：172 . 17 . 1100 0111 . 254 —〉172.17.199.254
3.2 各交换机的配置
三层交换机上进行划分vlan，配置vlan网关，配置trunk链路，二层交换机上需要绑定vlan接口，配置trunk链路。

4机房设计与综合布线设计
4.1 机房建设
4.1.1 环境部分
机房应分隔为主机室和操作室（或监控室）两个部分。

主机室温度、相对湿度要求如下：（若购用高精密磁带机时，强烈建议装设高压静电式空气净化机）
温度：15~30°C（建议控制于20＋2°C），变化率低于3°C 每小时。

湿度：45~70％
主机室地板建议采用高架防静电地板，以便于配线和清洁维护。

严禁铺设地毯。

主机室若要使用天花板，则建议使用石棉、玻璃纤维等防火材料或光滑的美耐板、丽光板等防火材料；禁止使用石膏板、甘蔗板，以防止灰尘掉落污染设备。

精密设备需至于主机室中，像终端机、打印机等非特精密设备可以至于操作室或于工作场地中，但是其环境仍需符合如下的要求：温度：15~30°
湿度:45~70%
电脑室应远离强烈的电场和磁场。

4.1.2 宽带部分
1．机房供电电源应使用独立专线电源，且绝不可和动力、照明器材或复印机等与电脑系统无关的设备共用。

2．供应到机房的交流电源需通过调整装置磁共振式自动电源调整器或全电子式可饱和电感型）来滤除突波、干扰、以提供纯净的供电电源。

3．所有机房供电电源电压均调整于规格之，且不可在可杂音干扰，若电源中有不可避免的高杂音干扰时，必须装设超隔离变压器。

4．机房用电总电缆线路上应配备电磁形状和无熔丝形状等，以防止瞬间停电、低压或过电流等故障损坏电脑设备。

电磁形状应有开／关（ON／OFF）按钮。

（除作日常形状机使用外，亦可作为紧急电源切断开关之用）。

电脑设备需要独立且确实的接地系统，绝不可接用宽带系统的中性线，接地的规格要求如下：
接地电压：电线对宽带中性线电压应小于0.5V。

插座／室配线规格，请用色码线配线以便于辨认和维护，建议采用：
红线：火线线径规格依照电工法规定）
黑线：中性线（同上）
绿线：地线（线径3.5mm2以上，且用多股胶线）插座配线每25A应形成一独立的回路以避免线路降压。

中性线和地线在电脑室的配电线路上绝对不可以连接在一起。

若同时装配110V／220V电源插座时，应于插座边清晰的标明。

电源配线／插座位置图应明白标示，以便于日后的检修或扩充参考。

所有信号管线、宽带电缆管线入主机室入口应严密封牢，避免灰尘、鼠害、虫害等。

4.1.3 空调、消防
1．为了配合电脑作业时间的环境清洁度的特殊要求，机房最好使用独立空调系统，保持良好的通风和散热性，尽量避免使用中央空调系统（若主机室装置了高精密度设备，则严禁使用中央调系统）。

2．机房应依大楼建筑消防法规设立自动侦烟及火警报器等装置，但严禁使用自动洒水器，以防止错误动作损害机器。

3．机房来为设备应使用专用灭火器材HALON自动消防设备或CO2灭火设备，尽量避免使用干粉、化学湿式药剂或喷水等一般设备。

备注：交流电源调整装置规格和不停电系统（UPS ）规格见相关产品手册。

4.1.4 机房供配电设计要求
计算机机房的供电应380/220V电压、50HZ频率和三相五线制(即TN-S系统)的配线方式供电，单回路供给机房用电。

计算机机房的设备供电应按设备总用电量的20%－25%进行预留。

计算机机房的插座应分三种，它们分别是：不间断电源（UPS）
供电的计算机主机专用防水插座，不间断电源（UPS）供电的设备用三孔标准插座，市电直接供电的设备用五孔标准插座。

计算机机房设备电源的电压变化应在220V±5%之，频率变化应在 50H±0.5Hz之。

计算机机房的照明应分工作照明和事故照明两类，工作照明接入配电柜，事故照明接入UPS。

计算机机房照明装置宜采用无眩光灯盘，照明亮度应大于300LUX，事故照明亮度应大于60LUX。

计算机机房的配电系统应考虑到与应急照明系统的自动切换和消防系统的联动。

4.1.5 其他
各个指定用作主机房的场所应进行机房装修（含消防设施和电源），确定安装设备的地点和相应的配套设备（如：通用的工具、工作桌、工作椅等）。

确定各个网络设备的安装和放置的地点，将所需要的光缆传输线路拉入各个机房。

准备相应辅材，如光跳线、耦合器。

每个机房需至少配有直拨1部。

便于远程调试及通讯联系用。

4.2 综合布线设计
主要包括宿舍网布线工程设计、技术依据、设计标准和系统选型、
质量管理措施、检测容等。

布线系统既是所有网络应用联系的桥梁，也是网络系统发挥效用的基础。

布线系统运行期限远远超过网络系统和应用系统的使用寿命，其设计和施工质量的好坏直接影响宿舍网现在和将来的正常运营。

因此，布线系统设计严格遵循相应的标准和规，并以实用性、先进性、扩充性、灵活性和易管理等作为设计基本原则，同时考虑在该系统上的未来应用。

系统主干及重要的支干链路考虑支持千兆以太网等高速网络技术。

重要链路既要支持对已用网络技术的叠加增容，也要考虑未来高速网络技术下的升级扩容，并预留适当的冗余。

在初期工程中，布线系统有可能受建设资金的影响只能完成部分的建设，因此该系统的初期设计应在统一规划的原则基础上充分考虑后期设计及实施的空间，使系统建设能够分期平滑地延续进行，保证投资得以充分合理的利用。

区域子网采用开放式布线系统。

布线系统的性能依靠优良的规划设计来实现，而质量依靠严格的工程管理得到保障。

5总结
本次需求调研我们主要以宿舍楼网络组建为主，对宿舍楼网络的建设和基本的需求进行了分析，具体的对从建立宿舍楼网络的原因到宿舍群网的相关知识进行了调研，通过调研，我们也初步的掌握建立
网络的过程，尤其是宿舍楼网络建立的步骤。

通过对南5宿舍楼需求分析，我们学到了很多东西。

首先设计网络首先要满足用户的需求，根据需求设计网络。

其次，布线要符合它的兼容性、开放性、灵活性、可靠性、先进性和经济性等等。

设计时应注意综合布线设计的一般性原则，注意具体情况具体分析，不要过于盲目地进行设计，要考虑问题具体、全面，更好地设计。

总之，通过本次调研我们学会了很多知识，熟悉了课堂上的学习容，加深了对网络的理解。

但是由于部分其他原因，对知识掌握不牢固，有些知识点还没有学透、学会，所以调研还存在不少一些问题。