校园网络构建方案

华东交通大学理工学院课程设计报告书

所属课程名称计算机网络

题目校园网网络构建方案设计

分院电信分院

专业班级信管2班

学号 20

学生姓名吴志豪

指导教师汤文平

2015 年 12 月 29 日

目录

第1章课程设计内容及要求

一、题目：

校园网网络构建方案设计

二、任务：

根据学院现有的两个校区，设计一个网络构建方案。

三、要求：

（1）分析学院的建筑拓扑情况，完成需求分析；

（2）列出所需设备，设计完成网络拓扑结构图；

（3）构建网络的层次结构；

（4）IP分配方案；

（5）设计学院所需的网络服务（如FTP服务，邮件服务等）；

第2章需求分析

建设目标

本项目的实施将会大大改善学校的教学和科研条件。系统完成后将达到以下目标：（1）建立一个连接多媒体教室，图书馆等地的校园网，该网的骨干速率为100Mb/s。（2）建立VPN服务器，以支持教师的移动办公。教师在任何地方，通过Modem拨号，在授权情况下都可以访问校内信息。（3）建立学校本身的WWW服务器，提供学校的主页。（4）提供学校图书馆数目的联机查询。（5）建立邮件服务器，为全校师生提供电子邮件服务。（6）提供文件传输服务。

网络环境

学校现有学生宿舍26幢，每幢楼6层，每层有学生寝室30间，每间寝室提供一个网络节点；教师宿舍2幢（195）户，共14层，每户提供1个网络节点；教学楼5幢，共5层，每层有13间教室，每间教室提供1个网络节点；图书馆和电子阅览室在同一幢楼，共有1间电子阅览室，每间电子阅览室需要 10个网络节点；实训楼共7层每层需要20个节点。要求校园网主干采用1000Mb/s光纤，100Mb/s 交换到桌面。

网络拓扑结构需求

随着校园网对因特网接入需求的增加，应该考虑校园网能够顺利实现与外部网络和Internet的连接。

校园网应该具备使用灵活，管理简单的特性。由于校园网不可能投入太多的专业人员从事系统维护，因此在设计时就应该考虑网络使用和维护应该尽量简单。

考虑到未来校园的扩建，教学发展的需要，校园网应该具备很好的扩展能力，能够保证在需要时校园网能够实现向未来网络的平滑升级。另外校园网应该能够保证新的应用形顺利开发实现。

第3章校园网结构的设计

总体设计原则

校园网覆盖整个学校校园，网络设计遵循下列4个基本原则：开放性——采用开放的网络体系以方便网络的升级、扩展和互联；

可扩充性——从主干网络设备的选型及其模块、管理软件和网络整体机构以及技术的开放性来保证系统的可扩充性；

可管理性——利用合理的网络规划策略提供强大的网络管理功能；

安全性——内部网络之间、内部网络与外部公网之间的互联，利用Vlan/Elan

以及防火墙等对访问进行控制，确保网络的安全。

校园网设计的层次化模型

所谓“层次化”模型，就是将复杂的网络设计分成几个层次，每个层次着重于某些特定的功能，这样就能够使一个复杂的大问题变成许多简单的小问题。层次模型既能够应用于局域网的设计，也能够应用于广域网的设计。

为了更加清楚地理解分层设计的重要性，最好能够理解OSI（开放系统互联）参考模型。OSI模型能够简化计算机之间通信的要求，同样，使用层次化模型设计网络也能够简化联网的要求。

层次化网络设计

1、节省成本。在采用层次模型之后，各层次各司其职，不再在同一个平台上考虑所有的事情。层次模型模块化的特性使网络中的每一层都能够很好地利用带宽，减少了对系统资源的浪费。

2、易于理解。层次化设计使得网络结构清晰明了，可以在不同的层次实施不同难度的管理，降低了管理成本。

3、易于扩展。在网络设计中，模块化具有的特性使得网络增长时网络的复杂性能够限制在子网中，而不会蔓延到网络的其他地方。而如果采用扁平化和网状设计，任何一个节点的变动都将对整个网络产生很大影响。

4、易于排错。层次化设计能够使网络拓扑结构分解为易于理解的子网，网络管理者能够轻易地确定网络故障的范围，从而简化了排错过程。

第4章校园网络设计

网络拓扑结构

根据网络环境，我们可以绘制校园网的拓扑结构。其中，我们使用路由器同Internet连接，并且选购了一台硬件防火墙来保护内网。在网络拓扑结构图中，可以看到讲多台服务器划分到一个VLAN 中.校园网络拓扑见图4-1

图4-1

系统组成与拓扑结构

校园网主干采用光纤介质，这里选用1000 BASE-LX：1000 BASE-LX 通常采用支持长距离传输的多模光纤和单模光纤，光纤接至各楼层配线间汇聚层交换机。各楼层设计情况如下：

1. 学生宿舍楼

学生宿舍楼共六层，每层30间寝室，每个寝室1个信息节点。按此可以在每层楼安装一台接入层交换机，各楼层选用悬空机架。选择思科接入层交换机 catalysit 2924。配线间设置在一楼，线缆选用超五类非屏蔽双绞线（UTP）。

2. 教职工宿舍楼

教师宿舍2幢，14层，每层6户，共84户，每户提供1个网络节点。选择5台思科接入层交换机catalyst 2924.每3层一台交换机以达到节约线缆的目的。由于在住户楼层没有多余的房间用于设置配线间，配线间可设置在地下室。

3. 图书馆及电子阅览室

图书馆和电子阅览室在同一幢楼，共有1间电子阅览室，每间电子阅览室需要 10个网络节点，同样使用一台接入层交换机。

4. 教学楼

教学楼5幢，共5层，每层有13间教室，每间教室提供1个网络节点，共195个信息节点。每层配置一台接入层交换机，配线间设置在一楼，放置汇聚层交换机。

5. 综合楼

综合楼，共十层，每层配置一台接入层交换机，配线间设置在一楼，放置汇聚层交换机。