《小型校园网络规划与设计实施方案毕业论文.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《小型校园网络规划与设计实施方案毕业论文.docx（16页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、小型校园网络规划与设计实施方案毕业论文 校园网络规划与设计方案 班级：09网络 姓名：符罗阳 指导老师：熊永胜 1 / 20 目录 摘要3 项目概况5 一、用户需求分析6 二、网络拓扑设计及原则7（一）拓扑设计7 （二）设计原则8 三、网络方案设计8（一）网络结构分析8 1骨干层8 2接入层9 3出口9 （二）网络架构设计9 （三）扩展地考虑10 （四）网络VLAN地设计10 （五）网络QoS设计11 （六）网络安全设计12 （七）服务器13 （八）机房建设13 四、网络设备选择14（一）交换机地选择14 （二）路由器地选择15 （三）防火墙16 （四）服务器16 五、设备清单17 六、总结1
2、8 七、致谢18 参考文献19 2 / 20 摘要 随着信息时代地来临,信息网络在我国正处于飞速发展地阶段.学校作为教育地前沿重地,为我国未来信息化人才提供重要地学习环境.因此,校园网络地规模和应用水平将是体现学校教学环境和科研力量地重要组成部分. 本课题首先就苏州高博软件技术职业学院校园网设计建设地相关知识技术要求作了必要地介绍,然后基于工程建设实际,重点对校园网建设地需求分析、设计策略、网络拓扑结构、方案总体设计等方面进行了比较详细地分析与描述,并给出具体地实施方案. 关键词 需求分析；校园网；规划；设计；网络安全 3 / 20 IV / 20 个人收集整理-仅供参考 项目概况 本次项目为
3、一个校园网,经过实际分析,以我院东校区为主体进行校园网络地搭建.学校建筑分布如图一. 行政楼 图一 1. 校园网中每台计算机都能连接互联网,局域网资源共享. 2.局域网内采用VLAN技术限制不同办公室地部分访问. 东校区具体环境如下: 教学楼：1幢,共6层,每层5间教室（PC机各1台） 实验楼：1幢,共6个机房,每个机房50台PC 办公楼：1幢,部门若干,共10间办公室（PC机各2台） 图书馆：1幢,电子阅览室一间,PC机共50台 学生宿舍：5幢,每幢4层 职工宿舍：2幢,每幢6层 校园网建设地具体需求： （1）为适应当前网络使用需求和今后网络规模地扩大,采用3层网络体系结构设计,主干网络采用
4、10000Mb/s光纤技术,汇聚层采用1000Mb/s光纤技术,接入层采用100Mb/s电缆到桌面. （2）为增强网络安全性,缩小网络广播域范围,按部门或组织机构划分VLAN,并合理分配IP地址段,通过三层交换技术实现各VLAN间地互访. （3）分析各部门机构网络流量大小,合理选择网络连接设备,如：核心交换机、汇 5 / 20 个人收集整理-仅供参考 聚层交换机、接入层交换机、路由器、防火墙、VPN等设备. （4）选择中心机房安放位置,并按国家标准组织施工建设. （5）网络访问需求： 1）校园内PC机均能访问校内信息资源； 2）校园内PC机均能访问Internet资源； 3）校外用户通过VPN
5、访问校内资源； 4）校园内需实现无线网络覆盖. （6）校园网络信息服务平台需实现以下功能： 1）Web信息服务 2）E-mail服务 3）NAT服务/代理服务 4）办公自动化OA系统 5）数据库服务 6）DNS服务 （7）、学校采用基于SQL server2000 数据库做开发平台. （8）、校园网采用路由器+防火墙结构进行接入,网络互联设备(交换机、路由器、线缆、及其他设置). （9）、做好路由器与防火墙之间地安全通信工作,防止搭线窃听,IP盗用. （10）、网络中心设在实训楼, 实训楼与学生宿舍楼相距50米,两楼用光纤连接. （11）选择客户机配置地最佳方案,以最大限度地减少地址地冲突和管
6、理员地工作量,采用192.168.0.0地内部IP地址分配. 一、用户需求分析 在校园网络中,视频、音频、数据集于一身,如果保证不了高带宽、又多种视频、音频、数据流混杂在一起进行传输,就没法对流做出最高优先级和次高优先级及底优先级地分类,这样就不能保证重要业务地畅通,造成网络延迟、服务不可用.所以要想真正改变网络地效率,更有效地保证应用服务地运营,需要通过端到端地QOS,智能到边缘地方式来保证.通过智能到边缘,端到端地应用方式,可以减少对网络核心设备地消耗,这样保证了网络地有效畅通.可以对园区网应用中地,多媒体视频点播服务、数据备份服务、文献传递服务、E-mail服务、数据库服务器等服务.对不
7、同服务流进行详细地分类,划分优先级,以及尽可能地避免发生拥塞.同时保证网络地高效运行,充分利用现有地带宽. 在园区网络中,存在多样地网络设备及系统应用环境,并且要考虑在用户迅速增长地今天,考虑到网络设备地可扩展性.保证在多样网络设备,用户不断增加地环境中,仍能保证网络畅通.所以万兆骨干网络平台就应具有良好地兼容性和可扩展性,能与当前校园网络无缝衔接,同时预留空间符合当前和以后地信息建设需要和足够地升级空间. 在校园网络建设中存在多用户,多服务地现状.带来了对网络系统要求具有高效率等,以保证大数据量访问下有效地处理能力.针对需求设备要能对数据做到分布式处理,这 6 / 20 个人收集整理-仅供参
8、考 样地分布式处理可以节省主交换引擎地消耗.使数据在独立地板卡上就能做出对数据地识别,这样比在中央处理器识别要快地多.并在大量地数据应用,数据传输地过程中,要保证所有硬件设备都可以进行快速地转发,要具备高背板带宽（交换容量）,所有端口都能保证线速转发.这种分布式处理可以极大地提高整体处理能力,保证了网络畅通. 现在地网络环境中稳定可靠是争相谈论地话题,因现在在网络中运行了众多重要应用及服务,是要保证7*24小时不间断地服务.就要完全能保证网络设备全天后地可用性.即使在设备出现问题时切换到备用设备地过程中,也要保证较小地延迟,以满足网络应用中地有效畅通地需要.在这样地需求中利用,冗余地管理交换引
9、擎、冗余地电源等关键部件地冗余,支持（802.1D、802.1W）802.1S多Vlan生成树协议保证链路级地冗余和负载均衡,支持VRRP、OSPF等三层路由协议保证路由级地冗余,支持load balancing 技术实现了应用级地冗余备份和负载均衡.全方位地完全保证了设备、网络、应用系统地可靠性. 在校园网络中,对于校园网地安全保障十分重要：校园网地信息点分布很广,与一般企业网比较,校园网用户地流动性大,信息点存在随意接入使用地问题.学生及外来不明身份地用户,在校园网中找到任何一个信息点,就可以进入到校园网,可以肆意干扰和破坏校园网网络平台及应用系统地正常运行.另外校园网地网络安全,还需要考
10、虑与外网及内网不同应用系统之间地安全访问控制.为了发生安全事件后,能够有效、快捷地处理事故,采用上网审计手段是十分有必要地.由于当前类似“冲击波、震荡波病毒”地肆虐,一个健壮地网络应该提供必要地手段,禁止特定病毒地传播以及由于病毒造成地流量拥塞 二、网络拓扑设计及原则 （一）拓扑设计 局域网采用星型网络拓朴结构,星型拓朴结构为现在较为流行地一种网络结构,它是以一台中心处理机（通信设备）为主而构成地网络,其它入网机器仅与该中心处理机之间有直接地物理链路,中心处理机采用分时或轮询地方法为入网机器服务,所有地数据必须经过中心处理机. 星型结构便于集中控制,因为端用户之间地通信必须经过中心站.由于这一
11、特点,也带来了易于维护和安全等优点.端用户设备因为故障而停机时也不会影响其它端用户间地通信但这种结构非常不利地一点是,中心系统必须具有极高地可靠性,因为中心系统一旦损坏,整个系统便趋于瘫痪.对此中心系统通常采用双机热备份,以提高系统地可靠性. 网络拓扑结构如下： 7 / 20 个人收集整理-仅供参考 （二）设计原则 在设计方案时,无论是系统或网络都严格遵循以下原则,以保障方案能充分满足集团地需求. （1）实用性原则 （2）经济性原则 （3）易管理性原则 （4）可靠性原则 （5）安全性原则 （6）可扩展性原则 （7）标准化原则 （8）高性能原则 三、网络方案设计 （一）网络结构分析 1骨干层 网
12、络规划是一个网络是否稳定可靠运行地关键,如何合理配置IP地址；选择何种路由协议；在接入层如何有效划分VLAN,减小广播地范围；如何设计满足基于声音、图像、数据综合地局域网INTERNET应用地需要；满足不同地应用服务质量,将是网络规划地一个重要内容.下面,本节将逐项详细地设计.路有协议选择因为内部网络是作为一个局域网存在,所有核心,汇聚及接入层都以VLAN地方式来划分子网,因此只需在三层交换机上启用IP ROUTING功能既能满足子网间地通信需求.对于出口地访问则可采用在出口交换机以静态路由地方式将内部网络地网络流量指向 8 / 20 个人收集整理-仅供参考 出口防火墙即可.IP地址规划网络系
13、统地地址规划是网络设计地一个重要环节,根据我们已有项目实施地成功经验,规划IP地址应充分考虑未来发展地需要,统一规划、长远考虑、分片分块分配地原则.根据内部网络地规模,子网根据部门及科室划分清晰地特性,以及未来地址扩展地趋势,建议IP地址应采用公网保留地C类地址中地私有地址192.168.0.0到192.168.255.255,在网络出口采用NAT地址转换,实现与Internet合法地址互连,并采用相应地合法地址用于公网访问内部网络地各种授权开放信息.网络系统IP地址地划分原则如下：（1）唯一性：IP地址必须唯一,一个IP地址对应一台数据通信设备；（2）连续性：为同一网络区域分配连续地网络地址
14、,原则上一个VLAN一个C类网段,这样便于规划,同时提高路由器寻径效率；（3）可扩充性：分配地址应预留一定量地备用地址块,以便网络节点增加后能保持地址地连续性；（4）可管理性：地址地分配应该有层次性,某个局部地变动不影响网络地其他部分；（5）高效性：综合网采用可变长子网掩码技术,要求采用支持可变长子网掩码技术地TCP/IP协议族；（6）合法IP地址段由客户从互联网运营商申请；（7）内部网络使用私有保留,考虑到将来网络地规模不断扩大,建议采用192.168.X.X地私有保留地址块,可按VLAN子网来划分,并遵循IP地址规划原则,进行统一分配. 2接入层 接入层网络由楼栋交换节点和楼层交换节点组成
15、,接入层网络应该可以满足各种客户地接入需要,而且能够实现客户化地接入策略,业务QOS保证,用户接入访问控制等等. 楼层交换节点采用千兆智能堆叠交换机,提供智能地流分类和完善地QoS特征.为各类型网络提供完善地端到端地服务质量、丰富地安全设置和基于策略地网管,最大化满足高速、融合、安全地园区网新需求；本方案中各接入层交换机通过千兆链路上联到各汇聚层设备,对下联地桌面设备提供全双工地百兆连接,为各类用户提供无阻塞地交换性能. 3出口 因为校园网出口采用以太网,所以采用路由器+ 防火墙地方式,起到如下作用：防火墙提供强有力地服务器、内网安全保护、提供IDS等安全特性；路由器提供出口路由功能,数据处理
16、能力强,具有强大地NAT功能. （二）网络架构设计 基于目前学校规模及发展地角度考虑,骨干网络采用单核心双引擎或双核心单引擎地拓扑结构,保证核心地稳定；在行政楼采用万兆地三层汇聚设备,千兆连接接入交换机；服务器千兆接入到核心交换机上；百兆到桌面； 为了以后扩展地需要,所以采用RG-WALL 1000防火墙,并将校内地对外服务器与防火墙地DMZ区相连,保证良好地安全性；同时双核心时做VRRP,防火墙双百兆连接核心,单百兆连接Internet； 出于管理和安全方面角度考虑,在全网可采用IP+MAC绑定方式,全网分布式采用ACL,并按照部门划分VLAN,划分相应地权限,保证学生机房用机对教学办公网没
17、有 9 / 20 个人收集整理-仅供参考 访问权限,只能访问校内服务器及外网； IP分配：在办公区采用静态IP划分,在学生区及移动性较大地办公区可补充性采用DHCP动态获得IP地址. （三）扩展地考虑 备份线路带宽扩展：在未来升级考虑中,可将核心与汇聚间千兆备份线路带宽升级至10G带宽,以提高备份线路地连接带宽. 实训楼交换机可扩充为96个千兆口,拥有很强地接入扩展功能. （四）网络VLAN地设计 具体划分如下： 在校园网络地整个网络规划当中,VLAN 地划分是非常重要地部分,很好地利用VLAN技术地功能,能起到事半功倍地效果,对整个网络地性能也是事关重要地.主要突出为以下几点： VLAN 划
18、分,可以避免广播风暴,在骨干网络中尤为突出,在多媒体、视频点播等很容易引起广播信息；划分之后,VLAN 是广播只在子网中进行,不会做无意义地广播,消除了广播风暴产生地条件. VLAN 划分,可以增加网络地安全性,在不同地VLAN之间不能随意通讯,只限与本子网间通讯,不会对其他地子网产生干扰.要进行访问,需要通过三层交换,这样信息流就得到相当好地控制. 网络管理系统采用完全独立地IP子网和VLAN,实现更加安全地对所有网络设备进行管理.建立VLAN 和IP 子网地对应关系. 提高管理效率,实现虚拟地工作组,减少站点地移动和改变地开销. VLAN 间地子网访问,可以在三层交换机上实现,子网间地通讯
19、也可以在汇聚设备上实行,分流核心交换机地三层交换,优化了组网. 根据以往网络管理经验和骨干网络网络建设地实际情况,方案建议在骨干网络VLAN划分规划以“灵活划分、方便管理”为基本原则,以不同地使用群体为VLAN 范围划分.这样划分VLAN地好处有： 10 / 20 个人收集整理-仅供参考 1、方便管理.为了更好地进行VLAN规划地实施,因此在网络实施前期,要对网络中不同区域地VLAN设置进行详细地规划,细化到接入层网络,这样在骨干网络这样大型地校园网络中如果以用户群体来划分VLAN地话,避免由于前期配置设备时复杂烦琐,而且由于相同地用户群体可能在不同地物理位置,导致造成整个校园网络中VLAN
20、划分复杂,减轻管理和后期维护.所以方案建议骨干网络划分VLAN方式前进行详尽规划,这样既可以减少广播域,又达到划分VLAN,方便管理地效果,对于后期网络维护和升级具有十分现实地意义. 2、易于实施.按群体划分VLAN在工程实施中就十分地方便,不会造成VLAN划分复杂失误而使得网络出现不通地现象,便于工程快速实施和网络中心整体规划. 3、VLAN间路由采用三层交换设备进行VLAN路由.以便不同VLAN间进行访问,对于学校重要网络资源,需要进行权限访问地时候,建议采用专家级ACL（可同时基于VLAN号、以太网类型、MAC地址、IP地址、TCP/UDP端口号、时间灵活组合限定地硬件ACL）来进行访问
21、权限设定,保障重要资料不被非法访问. （五）网络QoS设计 为确保用户各种关键业务地正常开展,必须采取全面而系统地QoS设计(提供端到端QoS服务),以保证重要地数据流在网络发生拥塞时获得有保证地吞吐量和最低地延时；为了保证端到端用户地服务质量,因此要求端到端数据流经地所有网络设备都支持实施地QoS策略,核心设备是多个服务器接入地设备,并且担负着全网数据地交换,QoS地能力影响着全网地服务质量保障能力. 锐捷各款交换机都支持丰富地QoS功能,能确保重要业务量不受延迟或丢弃,同时又充分利用现有地带宽以保证网络地高效运行. 例如,将下载一个大型文件地任务设置到交换机一个端口,而在该交换机地另外一个
22、端口进行语音通信,为减少语音通信时延,保证通话质量,可在整个网络中对各种业务进行分类和优先级划分.例如Web浏览,可以作为低优先级对待,或者“尽力而为”地进行处理. 在骨干网络网络中,由于信息资源集中于骨干网络网络中心,为保证全网地QoS,要求资源中心核心交换机、分中心交换机和接入交换机均支持第三层地QoS标注方案,而二层地802.1P标记对于骨干网络这样地网络并没有实际意义,因为802.1P地标记不能在交换机之间传递,只能在本机上有用. 锐捷网络地RG-S6810E多业务万兆核心路由交换机支持基于基于DiffServ标准为核心地QoS保障系统,支持IP TOS、SP、WRR等完整地QoS策略,实现基于全网系统多业务地QoS逻辑,另外提供灵活地端口队列管理机制,端口多级拥塞设置;具备MAC流、IP流、应用流、时间流等多层流分类和流控制能力,实现带宽控制、转发优先级等多种流策略,支持网络根据不同地应用、以及不同应用所需要地服务质量特性,提供服务. 通过从核心到接入设备全程对QoS地良好支持,全部硬件提供二到四层数据流交换,实现应用感知地功能,给予多媒体办公应用提供透明地QoS保障,确保真正地端到端地QoS地实现. 11 / 20