网络工程设计与实现课程设计指导书2016

昆明学院

网络工程设计与实现课程设计指导书

（适用于计算机科学与技术专业网络工程方向）（学分：1 学时：1周）

信息技术学院

2016年6月

目录

一、课程设计的基本任务 (3)

二、课程设计的基本要求 (3)

三、课程设计时间进度安排 (4)

四、课程设计提交成果 (4)

五、课程设计成绩评定 (4)

六、课程设计报告的主要内容 (4)

七、课程设计的内容、步骤和方法 (4)

八、主要参考文献 (5)

附录 (6)

一、课程设计的基本任务

高校校园网的发展可分为三个阶段：第一个阶段是大部分学校没有网络设备阶段，我国已经基本渡过这个阶段，据不完全统计，我国现在大学校园网的覆盖率已经达到100%。第二个阶段是学校网络设备处于比较杂乱的阶段，我国现有高校的大部分校园网都处在这个阶段。第三个阶段是学校的校园网可以提供一个高效、安全的平台，为高校的教育事业发展提供良好的条件。这个阶段也是我们校园网发展的更高目标。

随着网络建设在中国的迅猛发展和教育改革步伐的加快，校园网建设成为教育发展的又一热点。我国的校园网建设始于90年代中期，现已取得阶段性成果。已由校园网建设使用的发展期，步入校园网应用水平的稳步提高期。今后，利用网络技术、计算机技术和通信技术对校园的管理、教学、科研以及信息服务进行全面科学规范的管理，并对这些信息进行整合集成，不断提高校园网应用水平，将成为校园网建设及应用的重点。

根据流行的高校校园网建设要求，设计昆明学院校园网方案。要求：（1）了解整个网络布局；（2）能够选择合适的网络设备、能够给出材料清单；（3）清楚自己所用的网络技术。

本次设计主要是以Microsoft Visio软件为网络规划设计的平台，设计出符合我们学校目前状况和需求的整个逻辑网络。本次设计内容是：建立一个连接教学楼，行政办公楼，图书馆，宿舍楼，网络中心等区域的校园网，实现主干10 G，1000兆到各楼，100兆到桌面。为广大师生员工提供Internet接入、E-mail、DHCP、DNS、Web等网络服务的校园局域网。主要实现功能是：

1、信息资源共享

通过校园网络实现学校内部，学校与国内、国际信息的快速交流，达到资源共享，使广大师生及时了解国内外科学技术和高等教育发展的最新动态，促进教学、科研、管理事业的发展。

2、图书资料检索、借阅自动化

通过改造原有图书检索系统，建设电子图书馆，提高校内图书资料的利用率，充分利用校外图书资料，实现远程计算机图书检索和借阅。

3、学校管理系统的信息化、自动化

依托校园网，构建相应的交互式应用软件平台，实现教学、科研、人事、学生、财务、后勤、档案等管理工作的自动化，实现统计监测网络化，提高管理效率和水平。实现网上招生、网上人才招聘、学生网上求职等。

4、建立计算机网络辅助教学系统

建立基于网络的电子教学CAI课件开发、视频点播（VOD）、网上题库、答疑与作业批改等计算机辅助教学系统，实现教学手段的现代化。

5、创建学院网站，使之成为对外宣传的重要窗口，让世界了解我们，提高学院的知名度。

6、为广大师生提供宽松，开放、易用的网络环境，使网络触入日常工作和生活中，发挥网络的最大效用。

二、课程设计的基本要求

1、参考现有校园网的实际使用情况，写出网络需求分析。

2、根据学校现有情况画出学校建筑物分布图。

3、画出学校网络拓扑结构图。

4、详细描述设计方案。

5、画出某一栋宿舍综合布线图。

6、给出设备清单以及网络构建的报价。

7、写出主要网络设备的配置命令。

三、课程设计时间进度安排

四、课程设计提交成果

提交课程设计报告。

五、课程设计成绩评定

成绩评定：平时成绩（含考勤）占30%，答辩成绩占30%，课程设计报告占40%。

六、课程设计报告的主要内容

1、参考现有校园网的实际使用情况，写出网络需求分析。

2、根据学校现有情况画出学校建筑物分布图。

3、画出学校网络拓扑结构图。

4、详细描述设计方案。

5、画出某一栋宿舍综合布线图。

6、给出设备清单以及网络构建的报价。

七、课程设计的内容、步骤和方法

设计思路及关键技术

（一）主要采用的是三层网络架构技术，三层网络架构采用层次化模型设计，即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。三层网络架构设计的网络有三个层次：核心层（网络的高速交换主干）、汇聚层（提供基于策略的连接）、接入层（将工作站接入网络）。

核心层：核心层是网络的高速交换主干，对整个网络的连通起到至关重要的作用。核心层应该具有如下几个特性：可靠性、高效性、冗余性、容错性、可管理性、适应性、低延时性等。在核心层中，应该采用高带宽的千兆以上交换机。因为核心层是网络的枢纽中心，重要性突出。核心层设备采用双机冗余热备份是非常必要的，也可以使用负载均衡功能，来改善网络性能。

汇聚层：汇聚层是网络接入层和核心层的“中介”，就是在工作站接入核心层前先做汇聚，以减轻核心层设备的负荷。汇聚层具有实施策略、安全、工作组接入、虚拟局域网（VLAN）之间的路由、源地址或目的地址过滤等多种功能。在汇聚层中，应该选用支持三层交换技术和VLAN的交换机，以达到网络隔离和分段的目的。

接入层：接入层向本地网段提供工作站接入。在接入层中，减少同一网段的工作站数量，能够向工作组提供高速带宽。接入层可以选择不支持VLAN和三层交换技术的普通交换机。

（二）根据学校目前状况：学校共有：24栋学生宿舍，每栋楼包含六层每层26—30间宿舍，每间宿舍（4-6人），有18个院（系），每个院系200个信息点，每个院系占据1-3栋教学楼，一个网络中心，一个图书馆，一栋行政办公楼。现有全日制本专科学生14000多人，在职教职工1760多人。

选择采用三层网络结构（核心层，汇聚层，接入层），实现校内各个信息点的接入与联网。

1、核心层由2台高速率传输的三层交换机以及1台路由器多台服务器组成，核心交换机之间采用链路聚合连接实现设备以及链路的冗余。将核心层设备放置于惟实楼网络中心的设备间内。

2、根据信息点的分布选择适量的汇聚层交换机来上连核心设备，下连接入层交换。本次