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1、校园网络工程方案设计 校园网络工程方案设计 目录 第一章概述 (4) 11 校园网的实施背景 (4) 12 建设校园网的意义 (4) 第二章校园网络需求分析 (6) 21功能需求 (6) 22规模需求 (6) 23安全需求 (9) 第三章校园网建设目标 (11) 31 设计目标 (11) 32 设计原则 (11) 321度身定制 (11) 322素质教育与先进技术的完美结合 (11) 323校园网对网络设备的要求 (12) 324可扩展性 (12) 第四章校园网网络工程设计方案 (13) 41概述 (13) 42校园网络系统的构成 (13) 43系统方案设计的总体思路 (14) 44方案设计
2、(15) 45 网络拓扑图 (17) 46 网络技术选型 (18) 4. 7网络接入方式 (19) 471快速以太网 (19) 472 千兆位以太网 (20) 第五章校园网系统设计 (21) 51 系统设计目标 (21) 52 系统要求 (21) 52. 1 工作区子系统 (23) 52. 2水平子系统 (24) 52. 3管理子系统 (26) 52. 4垂直子系统 (28) 52. 5设备间子系统 (29) 第六章厂家产品选择 (31) 61核心交换机 (31) 62分中心核心交换机 (31) 63防火墙 (32) 64服务器 (33) 65二层汇聚交换机 (33) 66三层汇聚交换机 (3
3、4) 67 八口交换机 (35) 第七章项目材料清单 (36) 第八章工程实施管理 (40) 81 工程组织 (40) 82施工技术要求 (40) 8.2.1 设备间环境建议和施工管理 (40) 8.2.2 施工技术要求 (41) 第九章测试与验收 (45) 91竣工及验收 (45) 92工程设计 (45) 第十章售后服务和技术支持 (49) 101售后服务 (49) 10.1.1 投标产品质保 (49) 10.1.2维修服务 (49) 10.1.3设备扩充服务 (49) 10.2技术培训与技术服务 (50) 10.2.1用户培训目标 (50) 10.2.2收费方式及标准 (50) 第一章概述
4、 11 校园网的实施背景 随着信息技术的飞速发展，校园网的建设已经逐渐提到议事日程上来。当前由于网络、数据库及与之相关的应用技术不断发展，尤其国际互联网（Internet）和内部网（Intranet）技术的广泛应用，世界正在迈入网络中心计算（NetworkCentricComputing）时代。人们传统的交互和工作模式正在改变。处在不同地理位置的人们可以共享数据，使用群件技术（GroupWare）进而能够协同工作；多媒体数据的存储、传输、应用技术的不断成熟；以上这些计算机技术的发展对学校传统的计算机业务系统产生影响，使用户能更方便、更直观的使用系统，也使系统的性能更完善、功能更强大。 Inte
5、rnet的发展带动了全世界的信息产业的发展，也为现代学校应用程序结构提供了一个新的计算模式，这种计算模式能真正适应学校发展的需要，使学校的计算机应用提高到一个新的水平。将Internet技术应用到学校内部，并建立基于这种开放技术的学校应用程序，使学校本身具有了Internet的特性，这种应用体系结构就是Intranet 学校内部网。 某工学院为了加快校园信息化建设，需要建设一个高性能的、安全可靠的校园网络，校园网建成后，要求能够实现校园内部各种信息服务功能，实现与教育网的无阻碍连通，同时提供宽带接入功能，以备主连接失效情况下的被用连接要求，能够实现校园办公自动化需求。 12 建设校园网的意义
6、1建设校园网络是推进素质教育的需要。 我们通常认为计算机是思维的工具，是人脑的延伸，但单个计算机的容量和功能毕竟是有限的，无法与蕴藏着巨大潜能的人脑相比。而国际互联网的出现将古今中外全人类的智慧汇聚到覆盖全球的巨型网络系统之中，创造了一个每时每刻都在急剧发展的全人类的“大脑”。在这个全新的环境中，拥有信息时代学习与创新能力的人就拥有充满机遇和希望的新世纪。现代教育技术如何研究信息化、网络化的社会文化环境，如何驾驭新的教育环境和教育模式，培养受教育者具有适应新时代的学习与创造能力，不仅成为衡量教育现代化水平的标志，而且将成为个体乃至整个民族跨入新世纪的“通行证”。可见，建设校园网络是基础教育信息
7、化的根本途径，丰富多彩、健康清新的校园网络文化将成为学校培养学 生思维方式、道德品质、创造能力的新环境，成为面向全体学生，培养全面发展的高素质人才的崭新平台。 2建设校园网络是迎接知识经济时代的战略制高点。 在知识经济时代，人的智能和知识将作为社会的主要资本不断代替机器和厂房。这个新时代将充满残酷的竞争和替代，孩子们的未来将依赖于他们一生中掌握新概念、作出新选择、不断学习、不断适应的能力。 建设校园网络，创建丰富多彩的校园网络文化对于转变陈旧教育思想和观念，促进教学内容、教学方法、教学结构和教学模式的改革，加快建设教育手段和管理手段的现代化有决定性作用，尤其是对于深化基础教育改革，提高教育质量
8、和效益，培养“面向现代化，面向世界，面向未来”的创新人才更具深远的意义，因为21世纪既有来自高科技的挑战，又有来自生态系统、道德危机、情感危机等系列全球性重大问题的挑战。我们通过校园网络文化建设来培养学生具有未来社会所必需的品格、能力、思维与行为方式，不仅是改革教育模式的制高点，更是提高国民素质水平的基础步骤。 3建设校园网络是教育现代化的重要标志之一。 在跨世纪教育改革中，世界各国都在加快教育现代化的步伐，其信息化程度的高低已成为当今世界衡量一个国家综合国力的重要标志。教育是人类自身再生产再创造的复杂系统工程，其效益和现代化程度显然是至关重要的，但目前我国的教育信息化程度还停留在靠一本书、一
9、支粉笔和一张嘴来工作的重复性劳动中，要想把我国的教育信息化变革速度加快，实现教育领域从劳动密集型行业向资本、技术密集型行业的转变，就要将学校教育同家庭教育、社会教育，尤其是大众传播媒介的隐性教育融为一体，实现教育中人力、物力资源的多层次开发和合理配置。而运用现代教育技术建设校园网，营造清新的校园网络文化氛围就是从根本上落实教育的战略地位，解放教师的生产力和师生的创造力，为现代教育增添创新优势。 第二章校园网络需求分析 21 功能需求 1.连接校内实验室，教学楼办公室中的PC。 2.提供基本的Internet网络服务功能,提供图书，文献查询与检索服务，增强校图书馆信息自动化能力。 3.全校共享软
10、件库服务，避免重复投资，发挥最大效益，提供CAI教学和科研的便利条件。 从具体上要求实现以下目标： 1.校园内部实现资源共享。如教务信息共享、教研成果共享、教学资料共享、图书资料共享等。 2.校园内信息传递畅通无阻，能准确、可靠地传输学校的教育教学信息；努力创造与上级教育部门、社会、家庭之间通讯接口，实现社会教育、学校教育、家庭教育的有机整合。 3.完成与Internet的常规接轨，使教师、学生能利用因特网的信息优势为教育教学与学习提供良好帮助；为教师校外办公、学生远程学习、教师与学生家长间通讯提供通讯手段。 4.建设某工学院网站，向社会宣传学校人文风貌、展示教育教学成果。 5.信息交流：提供
11、Internet连接及校内信息服务。 6教学服务：多媒体教学资源、电子备课、电子阅览、远程教学。 7.学生学习：网上学习、班级网页、成绩反馈。 9.学校管理：无纸化办公、成绩管理、学籍管理、财务管理、图书馆管理、后勤管理等。 2.2 规模需求 保护现有投资的有效途径就是在将来网络技术升级时还能使用现有的网络技术和产品。如同计算机的发展速度一样，网络技术的发展也是非常迅速的。如果现有技术不能合理保证在将来网络升级后还能够使用，那么将会带来极大的资金浪费。目前比较常见的主干网技术有FDDI、ATM、快速以太网和千兆以太网等。其中具有交换功能的快速以太网，支持VLAN，并容易升级到千兆以太网和ATM
12、，由于性能优越，价格适中，建议采用快速以太网作为校园网的主干技术。 光纤分布式数据接口（FDDI） FDDI是高性能的高速宽带LAN技术，其标准为ANSI3T9.5/ISO9384。 FDDI物理结构是二个平行的、相对作反向传输的双环结构网，它采用定时的令牌传送协议。因此，它可以被看作是一个令牌环网协议的高速版本。但与TokenRing技术不同的是，当其发送完帧后就立即产生新的令牌帧，故其利用率较高，其运行速度可达 100Mb/s。其双环结构有非常好的冗余特性。FDDI有两种接入方式：双端口连接站（DAS），单端口连接站（SAS）。DAS方式比较贵，但有冗余功能；SAS需要有源集中器，且无冗余
13、功能。 FDDI有几个通过带宽分配来实现的优先机制，一个是同步带宽分配（SBA）机制，它可以让管理员将一定量的带宽分配给一些确定的工作站，让它们有更多的捕获令牌机会。第二个是异步服务（AS），它占用未通过SBA分配的带宽并将这部分带宽等分给环上的工作站。 铜线分布式数据接口(CDDI)是FDDI的一种变型，可以在不昂贵的铜线电缆上运行而使用相同的协议。 FDDI和CDDI的优点是冗余、内置网络管理，具有广泛的适用性。但是，采用FDDI/CDDI技术是昂贵而复杂，始终未成为主流技术，发展速度缓慢，前景不被看好。 异步传输模式（ATM） ATM作为一种全新的交换技术，有其明显的优越性。ATM是将分
14、组交换与电路交换优点相结合的网络技术，采用定长的53字节的小的帧格式，其中 48个字节为信息的有效负荷，另有5个字节为信元头部。对于有效负荷在中间节点不作检验，信息的校验在通信的末端设备中进行，以保证高的传输速率和低的时延。 ATM最初是为了在公共网内使用而设计的，但现在已成了专用网发展的中心，并已经走出实验阶段并大量进入市场，这个转变要归功于ATM论坛等组织的努力。ATM论坛的迅速发展真实地表明了人们对ATM兴趣的增长。现在ATM论坛已经吸引了来自公用和专用网以及计算机工业的700余家公司参加，领导着众多先进客户机构、电信服务提供商和独立软件厂商。 在广域网、城域网和公用网内，ATM正在被广
15、泛采用，因为它既能够将多种服务多路复用到一种基础设施上，满足功能越来越强的台式机对带宽不断增长的需求，又能提供虚拟LAN和多媒体等新的网络服务。 但是，ATM技术也有其缺点。首先是标准还没有完全制定完成，很多重要标 准还在修正之中，这就影响了ATM技术的推广，尤其是在局域网领域内。其次，ATM技术目前主要应用是在专用网络和核心网络的范围内，而延展到外围和用户端均仍采用传统的网络技术(以太网、快速以太网、令牌环网等)，这就使得在 ATM 网络和传统网络之间要建立一个中间的衔接层，这是一种在ATM信元与传统网络的帧结构之间相互转换的技术，如Classic IP和ATM LANE等技术，这种技术的优
16、点是可以把传统网络接入到ATM网络中，但缺点是带来了很大的资源开销，这在很大程度上增加了ATM网络的复杂性并且降低了网络的总体性能。另外，目前的大部分网络应用主要是基于IP网络的应用，直接针对ATM信元的应用很少，这在很大程度上也增加了ATM网络使用和管理的复杂性。 快速以太网 传统以太网用的是10Mb/s技术，现在出现了更快的版本，虽然10Mb/s以太网使用得最为广泛，100Mb/s以太网也正在快速崛起，并且千兆以太网标准已定，产品种类较多，为达到这个速度，你需要按100Base-T规格设计的网卡和集线器，这两种产品在供应商处都可以买到，它们仅比 10Base-T的产品略贵一些，但在性能上就
17、有了明显的区别。在小型网络中实现100Base-T的费用是非常合理的，特别是对于无管理能力、无交换能力的集线器。即使你仍然选择10Base-T集线器，也要考虑购买同时支持10Mb/s和100Mb/s的网卡。 100Mb/s的网卡只比10Mb/s的网卡略贵一点，但为将来的网络升级提供了很大的灵活性。大多数 100Mb/s的网卡能够自动检测所连接的端口是10Mb/s还是100Mb/s，并执行相应的操作。为达到更高的性能，你还可以选择购买100Mb/s 的交换式集线器，它可以提供更高的性能，但价格也相对较高。 千兆位以太网 千兆位以太网技术以简单的以太网技术为基础，为网络主干提供1Gb/s的带宽。千兆位以太网技术以自然的方法来升级现有的以太网络、工作站、管理工具和管理人员的技能。千兆位以太网与其他速度相当的高速网络技术相比，价格低，同时比较简单，例如保留以太网的帧格式、管理工具和对网络概念上的认识。 千兆位以太网是相当成功的10Mb/s以太网和100Mb/s快速以太网连接标准的扩展。现在千兆位以太网成熟的标准为IEEE802.3z。 千兆位以太网的设计非常灵活，几乎对网络结构没有限制，可以是交换式、