校园局域网的设计讲课讲稿.doc

校园局域网的设计

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校园局域网方案设计

学 院： 计算机科学与技术学院
专 业： 软件工程
姓 名： 吴志远
班 级： 1501班
学 号： 1508010130

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目 录
1 概况简介-----------------------------------------------------------------------------1
2 需求分析-----------------------------------------------------------------------------1
2.1 校园局域网建设目标----------------------------------------------------------------------1
2.2校园局域网功能分析-----------------------------------------------------------------------1
2.3 校园局域网应用分析----------------------------------------------------------------------2
3 校园网的规划设计----------------------------------------------------------------2
3.1 网络拓扑结构设计-------------------------------------------------------------------------2
3.2 网络类型的选择及依据-------------------------------------------------------------------3
3.3 网络硬件设备的选择及功能描述------------------------------------------------------3
3.4 网络线缆的选择及依据-------------------------------------------------------------------3
3.5 IP地址的分配及子网划分-----------------------------------------------------------------3
4 校园网安全解决方案-------------------------------------------------------------4
4.1 网络安全技术的选择----------------------------------------------------------------------4
4.2 网络安全技术的应用----------------------------------------------------------------------4
5投资预算------------------------------------------------------------------------------5
5.1 硬件投资预算--------------------------------------------------------------------------------5

1 概况简介
西安科技大学历史悠久，底蕴深厚。学校办学历史可以追溯到1895年成立的北洋大学工学院采矿冶金科，1938年迁并于西北工学院矿冶系，1957年并入西安交通大学，1958年从西安交通大学分出成立独立的西安矿业学院，是当时隶属原煤炭工业部仅有的2所5年制本科院校之一。1998年学校实行“中央与地方共建，以地方管理为主”，划转陕西省。1999年更名为西安科技学院，2003年更名为西安科技大学。
学校占地面积108万㎡，有雁塔和临潼两个校区，设有研究生院和18个学院（部）。拥有安全技术及工程国家重点学科，8个省级优势（重点）学科，涵盖45个二级学科。拥有国家能源煤炭分质清洁转化重点实验室、国家煤炭工业采矿工程重点实验室（省部级）、西部煤矿安全教育部工程研究中心等13个省部级以上科研平台，1个教育部创新团队。现有8个国家特色专业、11个省级特色专业，1门国家精品课程、1门国家精品资源共享课、25门省级精品课程、62门省级精品资源共享课，2门省级双语教学示范课程，1个国家级教学团队、28个省级教学团队，1个国家级人才培养模式创新实验区、15个省级人才培养模式创新实验区、2个国家级实验教学示范中心（虚拟仿真实验教学中心），12个省级实验教学示范中心。“十一五”以来，获国家级教学成果奖2项。
2 需求分析
2.1 校园局域网建设目标
构建普通学校校内Intranet环境，并通过代理服务器接入Internet，实现与Internet 交流。建设校园网络中心，并通过一定的网络拓扑结构构建连接校园网络中心、计算机教室、教师备课机房、多媒体教学活动室、图书馆、校长室、教导处、财务处等的校园网，使之能通过一定的应用软件完成行政办公管理、教师备课授课、学生学习交流、校内信息公告、远程电子通讯、Internet通讯浏览等基本功能。
2.2校园局域网功能分析
校园网的建成使用，对于提高教学和科研的质量、改善教学和科研条件、加快学校信息化的发展、开展多媒体教学与研究、使教学多出人才、使科研多出成果，有着十分很需要而深远的意义。它不仅为现代化教学、综合信息管理和办公自动化等一系列的应用提供一个基本环境平台，而且能为各种应用系统提供多种服务，使信息能够及时、准确地传给各系统。
2.3 校园局域网应用分析
学生可以通过电脑在不同的地方进行教学课程和课件的视频点播等，校园网的视频点功能是通过视频点播服务器来提供的。现代教教育以把多媒体教学方式广泛应用到了校园，受到了广大师生的欢迎。校园网建设完成后能在多媒体教学方面有重大的突破。它能把传统的各种教学方式的优点有机地接合到一起，充分发挥各自教学的特点。多媒体教学是师生的一个非常好的交互工具，它提供包括图形、语音、视频等多种交互学习的手段。同时，还有类似于传统教室中黑板教学的功能---软件共享白板。
3 校园网的规划设计
3.1 网络拓扑结构设计（仅选用3栋教学楼+3栋宿舍楼举例说明）

图1 网络拓扑结构
3.2 网络类型的选择及依据
1、作为校园网站需要过滤掉来自外网的垃圾、低俗的东西，所以在外网入口建立校园防火墙。
2、建立web服务器、邮件服务器、DNS服务器、数据库服务器等等。
3、为了安全，教务处和财务室采用独立的网络。
3、根据需要将网络划分为31个子网（14栋教学楼、16栋宿舍楼、1栋办公楼)， 子网之间用路由器连接。
3.3 网络硬件设备的选择及功能描述
网络设备主要包括网卡、集线器、交换机、路由器、传输介质等。
网卡（Network Interface Card,简称NIC），也网络适配卡或网络接口卡，网卡作为计算机与网络连接的接口，是不可缺少的网络设备之一。
交换机（Switch），也称交换式集线器，是专门设计的，使各计算机能够相互高速通信的独享带宽的网络设备。
路由器设备是构成IP网络的核心设备，路由器能常用于节点众多的大型网络环境，它的一个最基本作用是连通不同的网络和智能选择最佳信息传送的线路，它独具的安全性和访问控制等功能是交换机等设备所不具备的。
3.4 网络线缆的选择及依据
双绞线。虽然双绞线主要是用来传输模拟声音信息的，但同样适用于数字信号的传输，特别适用于较短距离的信息传输。在传输期间，信号的衰减比较大，并且产生波形畸变。采用双绞线的局域网的带宽取决于所用导线的质量、长度及传输技术。只要精心选择和安装双绞线，就可以在有限距离内达到每秒几百万位的可靠传输率。当距离很短，并且采用特殊的电子传输技术时，传输率可达100Mbps～155Mbps。
3.5 IP地址的分配及子网划分（其余教学楼，宿舍楼均类似，不在重复说明）
表1 地址分配及子网划分
楼别
IP地址
楼层（6层）

1号教学楼

191.34.16.0/23
(1)191.34.18.0/23 (2)191.34.20.0/23 (3)191.34.22.0/23 (4)191.34.24.0/23
(5)191.34.26.0/23 (6)191.34.28.0/23

2号教学楼

191.34.32.0/23
(1)191.34.34.0/23 (2)191.34.36.0/23 (3)191.34.38.0/23 (4)191.34.40.0/23 (5)191.34.42.0/23 (6)191.34.44.0/23

3号教学楼

191.34.48.0/23
(1)191.34.50.0/23 (2)191.34.52.0/23 (3)191.34.54.0/23 (4)191.34.56.0/23
(5)191.34.58.0/23 (6)191.34.60.0/23

1号宿舍楼

191.34.64.0/23
(1)191.34.66.0/23 (2)191.34.68.0/23 (3)191.34.70.0/23 (4)191.34.72.0/23
(5)191.34.74.0/23 (6)191.34.76.0/23

2号宿舍楼

191.34.80.0/23
(1)191.34.82.0/23 (2)191.34.84.0/23 (3)191.34.86.0/23 (4)191.34.88.0/23 (5)191.34.90.0/23 (6)191.34.92.0/23

3号宿舍楼

191.34.96.0/23
(1)191.34.98.0/23 (2)191.34.100.0/23 (3)191.34.102.0/23 (4)191.34.104.0/23 (5)191.34.106.0/23 (6)191.34.108.0/23

办公楼

191.34.112.0/23
(1)191.34.114.0/23 (2)191.34.116.0/23 (3)191.34.118.0/23 (4)191.34.120.0/23 (5)191.34.122.0/23 (6)191.34.124.0/23

4 校园网安全解决方案
4.1 网络安全技术的选择
网络资源子网的安全体系
4.2 网络安全技术的应用
网络资源子网的安全体系。服务器是承载着学校的私有重要数据，这些数据都是不能随意公开，必须保证数据的安全可靠性。而现今众多的黑客或商业间谍都是以这些数据为目标，重点破坏或窃取，以达到其不可告人的目的。因此，构建一个完整的安全体系，用于防御黑客的攻击是服务器安全设置的首要任务。可以采用的技术有，磁盘阵列RAID，采用硬盘组的技术来防止单个硬盘出现故障的应对措施，这可以有效的进行数据恢复，保护数据的安全。现常用的方式有RIAD0、RIAD1、RIAD5等等；链路聚合技术，将多个交换机低速端口捆绑成一个高速链路。由于服务器要求响应速度快，低速的端口无法满足服务的要求，采用链路聚合技术可以有效保障需求，他能够实现负荷的平衡，并且部分端口的故障也不会致使链路瘫痪，从而实现网络的稳定和安全性；双机热备技术，采用双机方式可以在主机故障时，备份服务器能立刻顶替，保证服务器的24小时不间断使用，数据不丢失，使服务器系统具有高可靠性。
5投资预算
5.1 硬件投资预算
表2 硬件投资预算
设备名称
数目（个）
品牌
单价
总价
8口交换机
8
Allied Telesyn AT-GS900/8 POE
3500
28000元
4口交换机
1
TP-LINK
150
150元
2口交换机
1
KVM - 2PORT SWITCH
100
100元
24口交换机
24
B-Link BL-5224
950
22800元
64口交换机
18
H3CL—3100
2100
37800元
光纤转化器
2
D-Link DMC-300SC
720
1440元
路由器
4
D-Link DI-4300
5000
20000元
光纤
510（M）

10
5100元
双绞线
10000（M）
宏联HYA-30对通信电缆
5
50000元
水晶头
1500（个）
TCL RJ45
1
1500元
插座
61（个）

12
732元
总价

167622元