四川职业技术学院校园网规划设计

四川职业技术学院校园网规划设计内容摘要：

需求，对响应时间不作特殊西南科技大学毕业设计 第 13 页 共 38 页 要求；为了存储数据和备份数据，网络中心需要建立磁盘列阵；为保障网络中心设备的安全运行要求在网络中心提供不间断电源；在遵循经济实用、成熟先进和安全可靠的设计原则下，最大限度地考虑采用符合发展趋势的新技术；网络设备必须采用成熟先进的技术，所采用的标准要求统一，支持目前业界最新的网络协议，网络的标准必须符合国际 /国家标准，并且拥有广泛的支持厂商；网络设备要求具有高可靠性、高稳定性和高可用性；网络设备要求提供足够的宽带，以适应校园网上信息结构多样化，要求支 持虚拟网和第三层交换，形成公布式三层交换网；网络设备要求具有扩展性和可升级性，能够适应用户数量的扩展，能够保证未来网络升级时的平稳衔接，保证网络通信介质、网络基本设计核心的向后兼容性；要求网络易于管理，支持网络的拓扑视图、网段与端口的监控；网络流量及错误统计，具备计费管理、故障定位、诊断、修复和自动隔离等功能；要求网络具有高的安全性。 在要求网络具有开放性的同时，要求保证其安全性。 在广域网选择上考虑学院的实际需求我们的校园网将通过光纤接入 Inter网。 西南科技大学毕业设计 第 14 页 共 38 页 第四章 网络系统设计 设计目标 以上面需 求分析的结果为依据，进行四川信息职业技术学院校园网的网络系统设计 校园网系统由硬件系统和软件系统构成。 其中，硬件系统主要由网络系统（交换机、路由器、防火墙等）、主机系统（服务器、工作站等）、外部设备（打印机、 UPS、磁盘阵列等）以及布线系统组成；软件系统主要由系统软件（网络操作系统、网络管理系统、安全系统等）和应用软件（办公自动化系统、综合教务管理系统、图书馆自动化系统等）组成。 四川信息职业技术学院网络系统设计的总体目标是充分利用信息技术，建立多层次、高可靠、可管理、可运营、经济实用的开放式数字化校园，促 进提高办学质量和效益。 具体体现在以下 4 个方面。 1） 总体规划，分步实施。 2） 以教学活动为核心，以师生为主题。 3） 注重应用系统建设。 4） 注重网络建设的扩展性和可升级性以及向后兼容性。 设计原则 设计原则为标准化、可扩展性、可靠性与安全性、先进性、可管理性、完善的技术支持服务。 西南科技大学毕业设计 第 15 页 共 38 页 网络服务评估与总体设计 根据需求分析可知，四川信息职业技术学院校园网要求覆盖学院的教学区、行政办公区以及生活后勤区，要求数据、图形、图像、语音、视频等信息都能在网络上较好地传输，考虑到需求分析中收集的师生员工规模的信息，在网络设计 时将四川信息职业技术学院校园网分为主干网和各区子网，主干网带宽 1000Mbps，子网带宽 100Mbps，网络支持 VLAN 管理， IP 组播、第三层交换以及多种路由协议；在网络技术选型上，采用目前主流的快速以太网技术。 千兆以太网是超高速主干网的一种选择方案，它在数据、语音、视频等实时业务方面表现优良。 千兆以太网频宽较高，能够克服原以太网的弱点，提供服务保证。 从网络设备投资成本与维护成本、技术的先进性与稳定性、应用系统的开发难易程度等诸多方面考虑，应选择基于 1000M 和 100M 相结合的高速以太网技术作为四川信息职 业技术学院校园网的设备、选型的主要依据之一。 在网络拓扑结构方面，选用 星型的 拓扑结构，将校园网整体划分为核心层、汇聚层、接入层三个逻辑层次。 各建筑物之间采用光纤进行互连，楼内采用超5 类非屏蔽双绞线布线，在同一幢楼的汇聚层和接入层交换机之间也采用超 5类非屏蔽双绞线进行连接。 全网设一个核心层节点，位于网络中心。 校内所有主干线路均汇聚于此节点，同时网络中心骨干节点也是学院广域网的唯一出口。 汇聚层又根据实际情况分为一级汇聚节点和二级汇聚节点，一级汇聚节点直接和核心层连接，二级汇聚节点则只和一级汇聚节点相连。 结合 需求分析的结果，全网设置 4 个一级汇聚节点，分别分布在学生宿舍区汇聚点、教学行政西南科技大学毕业设计 第 16 页 共 38 页 办公区汇聚点，实训中心汇聚点和图书馆汇聚点；全网设置 6 个二级汇聚节点，分别位于学生宿舍区男生公寓、女生公寓、东西楼、图书馆、校行政办公大楼、实训中心。 接入层网络交换设备位于各个建筑物的弱点设备间，提供多组 24口的 RJ45端口，端口带宽为 10/100Mbps,接入层的各个网络交换设备之间采用级联方式，与汇聚层连接通过千兆上行光口相连。 全网的主干链路包括网络中心到每一级汇聚节点间的线路，即网络中心到学生宿舍区汇聚点线路、网络中心到 教学行政办公区汇聚点线路、网络中心到计算机中心汇聚点线路以及网络中心到图书馆汇聚点线路。 根据以上分析设计结果，四川信息职业技术学院校园网网络拓扑结构如图41 所示。 西南科技大学毕业设计 第 17 页 共 38 页 图 41 四川信息职业技术学院校园网拓扑图 主干网设计 四川信息职业技术学院校园网将实训中心作为本校的网络中心，在设备选型时必须具有光纤接入能力以及支持 VLAN 划分。 实训中心作为网络中心，同时必须应对整个网络进行有效的全面的管理。 无线局域网设计 校园网建设的主要目的是利用计算机网络来实现现代化的多媒体教学，让有限的教学材料 资源利用网络技术、多媒体技术来激发广大教职工、学生的学西南科技大学毕业设计 第 18 页 共 38 页 习兴趣，提高教学质量；另一个重要作用是利用网络进行协同办公，不同的工作人员可以通过电子邮件或者其他方式的协作来加速工作进程等，这就涉及到各种子网的构建。 在网络中，网络用户一般分布在不同的楼宇和组织中，甚至拥有自己的服务器和应用系统（多媒体教室、电子阅览室等），而这一切都由同一个通信网络提供服务。 如何将同一组织在不同楼宇中的用户群所组成的逻辑组与他们所在的物理位置关系上区分开，从而达到限定不同逻辑组间的通信流量以提高安全性和系统性能，是在网络集成和设计中 必须考虑的问题。 解决的手段是建设无线局域网，采用合理的划分策略，形成最佳的网络应用体系。 所谓无线局域网就是试图形成这样一种在一个大网中处于不同物理位置的各个成员可以不受位置限制而构成，即 WLAN，如下图。 西南科技大学毕业设计 第 19 页 共 38 页 图 42 四川信息职业技术学院无线局域网拓扑图 网络管理设计 根据用户需求分析的结果可知，四川信息职业技术学院的校园网必须是一个可管理的网络，因此，在我们必须进行网络管理设计。 针对四川信息职业技术学院的实际情况，网络管理设计主要解决故障查找、配置与重配置和网络监视问题，而解决这些问题现在一般 都借助网络管理软件。 所以，在四川信息职业技术学院的校园网中，我们选用主干交换设备厂商提供的网络管理软件来完成网络管理工作。 网络安全设计 根据用户需求分析的结果可知，四川信息职业技术学院的校园网必须是一个安全的网络。 ,因此，在逻辑网络设计时必须进行网络安全设计。 提供网络安全实质上是一种平衡策略，因此，权衡网络安全需要和方便用户需要，在四川信息职业技术学院校园网的安全设计方面主要采用访问控制技术、用户认证技术、防火墙和安全管理技术以及病毒防范技术等来保障网络安全运行。 地址规划 采用内部地址 和合法 IP 地址，需要向上级信息中心申请统一的内部 IP 地址和合法的 IP地址，数量大约要 3 段 B类内部地址。 需要的合法 IP 地址大约需要 2 个 C 类地址。 域名规划要求我们申请独立域名，西南科技大学毕业设计 第 20 页 共 38 页 统一标志，全面规划，方便管理。 互联网接入设计 根据用户需求分析的结果，四川信息职业技术学院的校园网必须接入互联网。 通过四川信息职业技术学院所在地区的电信业务运营商的商谈，征得学院主管领导的同意、相关职能部门认可，决定以光纤（ 1000M）方式接入 Inter。 西南科技大学毕业设计 第 21 页 共 38 页 第五章 网络设备选型 网络设备选型 根据四川信息职业技术学院网络建设需求及针对具体实际情况，采用的设备主要包括： 1) 整体网络系统可分为主干网络、分支网络、和广域网络三部分。 2) 核心网络设备采用 锐捷 RGS9620 路由千兆以太网交换机，负责对骨干节点网络、服务器接入，以及 VLAN 等主要功能。 3) 接入层设备采用高端密度交换机 EN2924S,实现 10M/100M 用户接入。 中心交换机 网络主干的网络设备选用 1 台 锐捷 RGS9620 千兆中心路由交换机，通过光纤与各楼宇二级交换机相连，形成星型结构千兆以太 网的主干解决方案。 它不仅可以同时满足铜缆、多模与单模接入的共存问题，而且具有较高的无阻塞的背板速率，支持全线速交换能力，较好的扩展性，可为四川信息职业技术学院的进一步扩容提供快捷与低成本的升级方式。 锐捷 RGS9620 千兆中心路由交换机具有以下特点： 1） 最小的代价满足需求，实现主干网络的 1000M 连接，同时还实现线速的 4 层交换能力。 2） 实现 VLAN 划分、应用级负载均衡等功能，并能保证性能不受影响。