根据cisco的校园局域网课程教学设计报告

（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基本专业课程。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基础，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基本配置

（二）要求：

校园网的建设是现代教育发展的必然趋势，建设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发展奠定了基础，使之能够适合信息时代的要求。校园网络的建设及其与Internet的互联，已经成为教育领域信息化建设的当务之急。假设学校有100台计算机，请规划各个部门，便于管理。

二、课程设计的内容

（一）建设校园网的必要性

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、相对成本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体现在以下四个方面：（1）信息传递。

这是校园网络最基本的功能之一，用来实现电脑与电脑之间传递各种信息，使分散在校园内不同地点的电脑用户可以进行集中的控制管理。在校务部门建立网络服务器，可以为整个校园网络提供各类教学资源，并对这些资源进行综合管理。

（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，网络内的各电脑终端不但可以互通信息资源，而且可以享受网络服务器上的相关数据及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。

网络可以进行图、文、声并茂的多媒体教学，可以取代语言实验室进行更生动的语言教学，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达到的。校园网络不但可以在校内进行网络教学，还很容易同外界大型网络连结，形成更大范围的网络交互学习环境。

（二）校园网系统设计原则

网上资源丰富，包含各种教学和科研内容信息，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。校园网的总体设计原则是：

实用性应当从实际情况出发，使之达到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设该系统。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。系统是安全的，

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，系统应是可扩充的。便于

进行升级换代。建立Intranet/Internet模式的总体结构，符

合当今信息化发展的趋势。通过Intranet/Internet的建立，

加速国内外院校之间的信息交流。

安全性采用各种有效的安全措施，保证网络系统和应用系统安全运行。安全包括4个层面-网络安全，操作系统安全，数据库安

全，应用系统安全。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、路由信息的安

全保护来保证安全。同时要建立系统和数据库的磁带备份系统。

可扩充性采用符合国际和国内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、结构、系统组件和用户接口等原则。在实用

的基础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，并保留向ATM过渡的自然性。由于计算

机技术的飞速发展和计算机网络技术的日新月异，网络系统扩

充能力的大小已变得非常重要，因此考虑网络系统的可扩充性

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

行成本和维护。

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，制定合乎经济效益的解决方案，在满足需求的基础上，充分保

障学校的经济效益。坚持经济性原则，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、科研和管理服务的综合性网络系统。一个典型的信息系统网络通常由以下几部分组成：

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，网络中心的服务器和分布在各个LAN上的服务器是网络资源的载体，它的投资和建设也是信息系统网络建设的重要工作。

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、电子邮件系统、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设内部的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，简单阐明其特点，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则和用户的具体需求，我们可以得出一个最佳的主干设计方案。所推荐的方案采用交换式千兆以太网作为校园网范围内的全网主干。

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）网络基本结构设计

1.网络采用树形拓扑结构，树形结构是总线形的延伸，它是一个分层分支的结构。一个分支和节点故障不影响其他分支和节点的工作。像总线结构一样，它也是一种广播式网络。任何一个节点发送的信息，其它节点都能接收。此种结构的优点是在原网上易于扩充。

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。