某校園網總體設計方案

2021-03-04 09:42:40 字數 4749 閱讀 7386

【摘要】

當今社會,以資訊通訊技術為代表的科技革命,正在以前所未有的方式和速度改變著我們的生活與學習。其中以計算機網路的發展更為突出,已深入我們生活的方方面面,人類社會即將快速步入資訊社會。校園計算機網路作為計算機整個網路系統的重要組成部分,成為我們學習與接觸得最多的網路之一,校園網路的建設已成為計算機網路基礎建設的重要內容。

校園網路建設所使用的技術是以區域網技術為主的計算機網路應用技術,校園網是學校進行教育科研教學、各項管理工作和各類資訊交流溝通的應用平台,是集相關軟體和硬體裝置於一體的具有綜合功能的寬頻計算機區域網,為學校提供了乙個日常教學、科研、管理和通訊的綜合性應用環境。建設校園網的目的是建設乙個以計算機輔助教學、辦公與管理自動化、現代計算機校園文化核心,以現代網路技術為依託,技術先進、擴充套件性強,能覆蓋全校主要樓宇的玄遠主幹網路,將學校的各種伺服器、工作站、終端和外部裝置通過區域網路連線起來,並進一步與廣域網相連,向世界宣傳自己和從inter***上獲取教學資源,形成結構合理、內外溝通的校園計算機網路系統,在此基礎上建立能滿足教學、管理和研究工作所需要的軟硬體環境,開發各類資訊庫和應用系統,為學校各類人員提供充分的網路資訊服務。校園網路的越來越重要,這樣,它的設計也實現也就顯得越來越重要,無論在速度方面還是安全方面,都應該全面的考慮設計。

本畢業設計主要是以建設校園網路的建設與使用為主要內容,對其中所須用到的技術做乙個分析和介紹。**的主要內容有:校園網的技術思想、技術方案,網路裝置的選型以及校園網路的執行狀況等,能使讀者對校園網路的建設有乙個比較全面的了解!

第一章總體方案設計

一、設計目標:

乙個完備的校園網,應在教師備課教學、學生學習、教務管理、行政管理、圖書資料管理、資源資訊、對外交流等方面發揮輔助、支援功能,並通過與廣域網的互連,為學校各方面提供全面切實的支援.

二、設計原則

系統總體設計應本著總體規劃,分布實施的原則。具體如下:

(一) 先進性:總體設計起點高,採用先進的計算機網路技術和管理模式,採用先進的網路設計、網路結構、開發工具,技術上採用市場占有率高、標準化、且技術成熟的軟硬體產品

(二) 實用性:建網是應該既充分滿足學校各方面的應用需求,有充分考慮到利用和保護現有的資源,充分發揮裝置效益,要保證主要系統和應用軟體全中文介面,且功能完善、介面友好、相容性強,使使用者能方便地實現各種功能;

(三) 開放性:系統設計應採用開放設計、開放結構、開放系統元件和開放使用者介面,以利用於網路的維護、擴充套件公升級和與外界資訊的互通;

(四) 適應性:採用積木式模組組合和結構化設計,是系統配置靈活,並使網路具有強大的可增長性和強壯性,方便管理和維護;

(五) 可擴充套件性:網路規劃設計不僅要滿足校園網不斷發展的要求,還要滿足因技術可發展而實現低成本擴充套件和公升級的需要;

(六)可靠性:具有容錯功能,能滿足學校所在地的電磁環境、電力環境、氣候條件,抗干擾能力強,對網路的設計、選型、安裝、除錯等各環節進行統一規劃和分析,確保系統執行可靠穩定;

(七) 安全性:能提供多層次安全控制手段,建立完善的安全管理體系,防止資料受侵犯和破壞,有可靠的防病毒措施;

(八) 經濟性:投資合理,使全系統有良好的效能**比。

適當採用無線連線。在一些不便於佈線或佈線成本較高的場合,或為了滿足使用者更靈活的聯網需求,採用先進的無線區域網進行網路建設

三 、設計依據

(一) 校園網工程技術要求書。

(二)中國教育與科研計算機網路工程技術規範書。

(三)《中華人民共和國計算機資訊網路國際網際網路暫行規定》。

(四)有關的網路技術國家標準。

四、校園網總體建設內容

(一)連線校內所有教學樓、實驗室、辦公樓中的pc。

(二)同時支援上千名使用者瀏覽inter***。

(三)提供豐富的網路服務,實現廣泛的軟體,硬體資源共享,包括:

1、提供基本的inter***網路服務功能:如電子郵件、檔案傳輸、遠端登入、新聞組討論、電子公告牌、網域名稱服務等。

2、提供校內各個管理機構的辦公自動化。

3、提供圖書,文獻查詢與檢索服務,增強校圖書館資訊自動化能力。

4、全校共享軟體庫服務,發揮最大效益。

5、提供cai教學和科研的便利條件。

6、提供國內外計算機系統的互連,為國際間的資訊交流和科研合作,為學校快速獲得最新教學成果及技術合作等創造良好的資訊通路。

(四)在實際的工程實施中,可以把校園網建設要求分割為以下幾個部分:

1、高速的校園內部區域網建設

校園網的主幹(即中心交換機與二級交換機之間的連線)採用千兆乙太網技術,在距離允許的範圍內,還應當盡量採用當前價效比最好的千兆銅纜乙太網技術(1000base-t)10/100m交換到每個資訊點的接入。 中心交換機與校園主要伺服器的連線採用千兆銅纜技術。

2、校園網與inter***的寬頻互連由於目前寬頻接入(如adsl,寬頻都會網路等)的興起,一般要求採用寬頻接入閘道器路由器來實現校園網與inter***的安全互連。

3、無線區域網的建設

為了方便學生與老師們更方便地訪問校園網,無線區域網的組建可作為有線區域網十分有益的補充與擴充套件。

第二章校園網結構

一、校園網構成框架

某學校有教學大樓、行政樓、圖書館、宿舍樓、計算中心實驗樓等,各建築之間距離不等,占地面積大,分布廣,因此校園網分為兩個層次:主幹網和區域網。校園主幹網通常採用單模光纖連線各建築物,而區域網通常採用多模光纖或超五類utp連線網路終端。

網路系統一般採用星形分級拓樸結構,由網路中心匯接各主幹網節點,形成中心交換;各子網通過高速交換鏈路連線到主幹網,每個子網按部門劃分成多個工作組網,每個工作組網劃分成多個基層網段;桌面機連線到基層網段,伺服器、工作站連線到高層網路,在網路中心進行全網範圍的集中控制、vlans劃分和管理。本設計方案中,校園網由:多**教學網、數位化管理網、無紙化辦公網、資訊化科研網組成!

二、校園網應用系統

在校園網路建設過程中在注重裝置、技術的同時應更注重應用軟體、資訊資源和人才的開發,使裝置、技術、軟體、資訊資源、人才五位一體。在投入大量的資金後,關鍵的問題是校園網應用系統的建立和完善。校園網應用系統主要包括學校管理資訊系統、inter***服務系統、遠端教育應用系統和多**課件製作系統。

三、設計標準

(一) 網路協議

校園網以tcp/ip 為主要協議,它是一種事實上的工業標準協議,採用tcp/ip為網路主要協議,可保證與china ***和inter***保持一致,還可支援ipx,de**et等其它協議。真正實現於國際網際網路的無縫連線。從計算機網路通訊的觀點來看,tcp/ip網路實質上可稱為ip網路,它是由許多ip閘道器(或稱為ip路由器)通過若干直接連通的通訊線路(點到點通訊)形成乙個計算機通訊網路。

在ip網點上再接入主機,子網便構成乙個互聯的計算機網路,這些安裝了tcp/ip的各類計算機間需要通訊時,它就不再要求設定協議轉換開關,而且主要的網路服務都可建立在tcp/ip伺服器上.

(二) 網路系統硬體標準:網路系統硬體裝置的選型、施工、安裝應符合iso9002標準。網路佈線要符合iso/iec11801標準或eia/tia586及cecs72:97標準。

第三章校園網路的組建

一、 主幹網路

校園主幹網是覆蓋多幢大樓的園區網路,組成了乙個具有相當複雜的計算機網路。千兆乙太網是目前最常用的主幹網技術,傳輸速率可達到1gbps,具有流量控制、服務優先控制、防止擁塞與溢位等功能,價效比最高!通過對千兆位乙太網和atm兩種技術在效能特點及工程中應用的比較,可知:

千兆位乙太網在具有以前atm所有的功能之外,還能提供乙個更為綜合性的解決方案;千兆位乙太網能完成許多atm的功能,更有**低、易和lan結構融合的優點。因此,在網路方案的選擇上,採用千兆乙太網做為校園網的網路總體結構無論在高頻寬、可適應性、可擴充套件性、高價效比、良好的管理性和維護性等各方面都是最明智的選擇,成為學校校園網完整的、經濟的解決方案。本千兆位乙太網設計方案,採用最新的1000m交換機作為全網的核心,在此基礎上建立起以1000m為主幹校園網路。

然後根據不同的應用,將校園網分割為幾個以100m交換機為核心的子網。為滿足學校與inter***的連線,另設一子網,將web伺服器,路由器等web應用裝置用防火牆將它們與內部網隔離開來。以達到保護校內資料的目的。

二、網路拓撲圖

某校園網的主幹網路裝置的選擇初步確定如下(拓撲結構見下圖)。網路建設將採用新型的背板堆疊技術,根據功能區劃分由intel express 510t交換機組成4-6個交換機組。適當的分配堆疊數量,提供600個100m交換埠,所有工作站都通過100m網絡卡連線到交換機組上,使100m交換到桌面。

交換機組採用gb2模組與intel express gigabit switch 千兆交換機相連。這樣,在交換機組之間可達到1000m的頻寬,而同一交換機組內部可達到最高15gbps的頻寬。中心計算機房的web伺服器、e-mail伺服器、檔案伺服器、 express 9100 routers路由器,通過adsl線路與inter***相連。

圖1-1

圖1-2

在不改變網路技術情況下的擴充套件方式:隨著網路流量的增加,主幹網上1000m交換機的頻寬壓力不斷提高。這時我們可以採用intel express gigabit switch交換機特有的冗餘連線特性,增加一台1000m交換機。

並在這兩個1000m交換機之間建立多條連線。這樣不僅提供了更大的頻寬(最高可達32gbps),同時又增強了主幹網的連線剛性,還增加了更多的1000m交換埠,為以後增加更多的服務裝置提供了良好的擴充餘地。、

三、作業系統

正確選擇網路作業系統是組建系統軟體平台的關鍵,一般是從目錄服務、關鍵任務計算上考慮。兩種主流作業系統:unix重在關鍵任務計算與inter***服務。

windows nt的優點是方便易用; 可以根據網路規模、技術人員水平、資金等綜合因素來決定究竟使用什麼網路作業系統。本設計方案中,校園網路將unix與windows nt結合起來使用,例如將inter*** 服務元件安裝在unix伺服器上,將應用軟體和資料庫安裝在windows nt伺服器上。

某校園網總體設計方案

摘要 當今社會,以資訊通訊技術為代表的科技革命,正在以前所未有的方式和速度改變著我們的生活與學習。其中以計算機網路的發展更為突出,已深入我們生活的方方面面,人類社會即將快速步入資訊社會。校園計算機網路作為計算機整個網路系統的重要組成部分,成為我們學習與接觸得最多的網路之一,校園網路的建設已成為計算機...

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