校园网调研报告.doc

校园网调研报告

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2020年4月19日
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网络项目调研报告

目录

一、项目概述
.......................................................................................... 3
二、网络拓扑结构图
............................................................................... 3
三、需求分析
…………………………………………………………………………….4
四、地址分配
.......................................................................................... 5
五、协议使用
.......................................................................................... 6
六、可靠性
.............................................................. 6
七、安全性
..............................................................................................7
八、网络性能
.......................................................................................... 8
九、总结
.............................................8
一、项目概述
现在的国际国内经济形势瞬息万变，信息的及时,准确的传递和交流显得越发重要了。想要在竞争的激烈的社会中取得优势，就必须拥有强大的网络系统来获取更多的信息，及时了解各种信息及动态，并针对不同的实际情况及时做出相
应对策，而要做到这一点就必须具备一套高质量的信息通信网路。
本次调研主要是针对现有网络收集用户、业务、应用和网络需求。
学院现由南教学楼、北教学楼、办公楼、图书馆、电教楼、实验楼、教工宿舍、学生宿舍及其它楼宇组成，校园网络工程建设将联入学院的教学与办公单位，教工宿舍、学生宿舍等全部楼宇，建筑物总共18栋，信息点将达到 点左右，同时上网的用户数将达到400个左右。
二、网络拓扑结构图

三、需求分析
根据当前网络技术发展趋势，我院计算机网络要求：
　现有网络采用以太网主干，其传输速率为1000Mbps。随着校园网用户数目与新的应用需求不断增加，特别是网上多媒体及远程教育应用的展开，对校园网主干带宽提出了新的更高的要求，因此希望：
　　1、新的校园主干采用具有第三层交换功能的万兆位以太网（Gigabit Ethernet）以满足广大用户的各种要求。
　　2、新的主干建设应能保护校园网的已有投资，要求与原有以太网校园网实施最佳连接，并提供新校园网的管理方案与管理策略。
　　3、新的主干设备应能满足10，000用户接入访问的要求。
　　4、支持IP多目广播（Multicast）与服务质量（Qos）或服务类型(CoS)，满足远程教育的需要
　　5、支持虚拟网络（VLAN）。
　　6、网管软件应具备对接入层交换设备进行远程可操作的能力（如在网络中心对接入交换机进行针对端口IP过滤条件的远程设置）。
学院信息点分布：
序号
楼号
1层
2层
3层
4层
5层
6层
信息点数
1
北教学楼

2
实验楼

3
办公楼

4
南教学楼

5
图书馆楼

6
电教楼

7
教工家属区

8
学生宿舍区

主配线间
实验楼二层

合计

四、地址分配
学院（园湖校区）IP地址划分：
IP网段
网关
VLAN ID
VLAN说明
192.168.1.0/24
192.168.1.254
100
网络设备的管理IP
222.199.0.0/27
222.199.0.30
10
网络中心所有服务器
222.199.0.32/27
222.199.0.62
11
网络中心所有工作站(含VOD)
222.199.0.64/27
222.199.0.94
12
财务处
222.199.0.96/27
222.199.0.126
13
学院图书馆
222.199.0.128/27
222.199.0.158
14
学生处
222.199.0.160/27
222.199.0.190
15
教务处
222.199.0.192/28
222.199.0.206
16
基础部办公室(实验楼)
222.199.0.208/28
222.199.0.222
17
基础部办公室(南教学楼)
222.199.0.224/27
222.199.0.254
18
校领导办公室
222.199.1.0/28
222.199.1.14
19
建工系办公室（北教楼）
222.199.1.16/28
222.199.1.30
20
建工系办公室(实验楼)
222.199.1.32/28
222.199.1.46
21
机电系办公室(实验楼)
222.199.1.48/28
222.199.1.62
22
机电系办公室(南教学楼)
222.199.1.64/28
222.199.1.78
23
冶化系办公室(实验楼)
222.199.1.80/28
222.199.1.94
24
冶化系办公室(南教学楼)
222.199.1.96/28
222.199.1.110
25
计算机系办公室(实验楼)
222.199.1.112/28
222.199.1.126
26
计算机系办公室(南教学楼)
222.199.1.128/26
222.199.1.190
27
学院教室（北教学楼）
222.199.2.0/26
222.199.2.62
28
图书馆电子阅览室机房
222.199.2.64/26
222.199.2.126
29
学院办公楼其它各职能部门
222.199.2.128/26
222.199.2.190
30
电教楼(十个电教室)
222.199.2.192/26
222.199.2.254
31
成教部办公室
222.199.3.0/27
222.199.3.30
32
学院其它信息节点
222.199.1.192/26
222.199.1.254
33
学院教室（南教学楼）
222.199.3.32/

还剩IP网段
五、协议使用
在学院楼网络中，使用了 DHCP， DNS，FTP，HTTP，，RIP，TCP，ARP，PPP等协议，在局域网中每个楼都使用独立 VLAN划分区域。
六、可靠性
从教学的角度来说，可靠性就是能稳定地提供服务。在一个可靠的系统里，在绝大部分时间内系统资源可被学校教学使用。例如，基于主机的系统可用率达 99.95%。可靠性也意味着提供给学校的服务水平（以系统或网络性能来衡量）也必须持久。因此系统的可靠性同时描述了有效性和持久性。网络的可靠性是一个从端到端的全程概念，单纯提高某一层面的可靠性并不能对网络整体的可靠性有很大改进。网络的可靠性最终要从设备、链路、网络、业务等各层次保证。
1 设备级可靠性
设备级的可靠性包括设备本身的健壮性及对周围环境的适应能力，对可靠的设备关键部件（如主控板，交换背板，电源等）进行冗余备份，而且能够在恶劣的环境下长时间稳定运行。
2链路级可靠性
在网络链路中，采用良好的线路质量，及链路的备份技术，如采用一些物理线路捆绑技术提供线路的可靠性。
3网络级可靠性
整个网络设计都模块化，各功能区域相对独立，任一区域的故障不会扩散到其它区域；路由可靠性：首先根据网络特点选择合理的路由协议，避免路由环路，减少路由振荡，而且保护某个网络节点失效后网络快速自愈。
4 业务可靠性
经过各种网络技术使业务数据流满足业务的需去，如流量分布不均衡，特别是突发流量会引起网络的拥塞，导致业务的中断，需流量管理的引入能够使网络流量均衡，提高网络的利用率，进而对控制网络拥塞情况的发生。
七、安全性
对学校教学而言，安全性是对教学所需的信息和设备的完整性的保证。教学级的安全需求包括经常自动备份、发生问题后及时恢复、对关键数据进行管理等。整体的网络安全主要表现在以下几个方面：网络的物理安全、网络拓扑结构安全、网络系统安全、应用系统安全和网络管理的安全等。
因此在学院计算机安全问题，应该象每家每户的防火防盗问题一样，做到防范于未然。甚至不会想到你自己也会成为目标的时候，威胁就已经出现了，一旦发生，常常措手不及，造成极大的损失。
在整个网络的设计中，我们主要采用防火墙技术进行安全隔离，保证整个网络的安全性。
八、网络性能
校园网骨干的技术选型 – 万兆以太网（其特点和选择的理由）
　　---- Tbit Ethernet核心
　　---- 万兆以太网技术-以太网从1Gbps升级到1Tbps，融合了两种技术，即 IFFF802.3以太网和ANSIX3T11光纤通道。
　　---- 协议架构-千兆以太网是在利用了光纤通道的高速物理接口同时，又保留了IEEE 802.3以太网帧格式，具备对已安装介质的向后兼容性，并利用了全 /半双工载波侦听（CSMA/CD）传输机制。
　　----传输介质与物理接口
　　-- 当前千兆以太网的传输介质包括两种标准：IEEE 802.3Z和IEEE 802.3AB。 IEEE 802.3Z：1000BASELX(单模或多模)、1000BASTSX（多模）、 1000BASE CX （屏蔽铜缆）；IEEE 802.3AB 1000BASET（非屏蔽两绞线）。
　　-- 千兆以太网接口载体是由千兆接口转换器（GBIC）实现的。其中包括短波（SX），长波（LX），LH和铜缆(CX)物理接口。
　　-- 服务类型（CoS）和服务质量(QoS)
　　--Gigabit Ethernet 除了提供高带宽以外，千兆以太网也支持以太网的服务类型和服务质量保证相关协议，
　　如IEEE 802.1P，IEEE 802.1Q，IEEE 802.3X，IEEE 802.3AB和资源预留协议（RSVP）等关键协议。
　　-- IEEE 802.1P使得以太网能够及时响应独立端站主机对网络发出的某个 QoS （服务质量）请求，该标准界定了组播（Multicast）分组管理。IEEE 802.1P还包括了最新定义的通用分配注册协议（GARP），它专用于GARP的特定应用，如GARP组播注册协议（GMRP），GARP WAN注册协议（GVRP），GMRP为组播MAC地址分组提供了注册服务。从而保证以太网上的多媒体应用需求。
　　---- IEEE 802.1Q已建立起了基于标准的VLANs，该标准以帧标签机制为基础，适合于以太网，快速以太网，令牌环和FDDI，也为交换机和路由器提供一种使V LAM标签化的方法。保证了多厂商的VLAN兼容性，GVRP已由IEEE 802.1 Q支持，它提供了VLAN成员的注册服务。
　　--- IEEE 802.3X 是以太网的一种流控机制。当客户终端向服务器发出请求后，自身系统或网络产生拥塞环境中，它会向服务器发出一种暂停帧，以延缓服务器的数据传输。千兆比设备对该机制的支持，补充了千兆比以太网的控制功能。
　　---- IEEE802.3AB的标准支持在5类非屏蔽双绞线上,传输千兆比以太网。
　　---- RSVP-资源预留协议, 以太网经过在帧位中标记数据流类型，使网络在传输 中识别其优先级别，以保证高优先级的数据流优先占用带宽资源，弥补以太网对延时敏感的应用支持的不足。
网络设备选型-H3C
　　---- 千兆比以太网相关协议，因此，华中科技大学千兆以太网设备采用了 H3C网络产品。
　　主要设备如下：
　　1、千兆骨干网交换机采用2台H3C的核心交换机 （16-Slot Gigabit Base System）
　　2、接入局域网交换机采用H3C的SuperStack II 3900、SuperStack II 3300 FX、SuperStack II 3300
　　3、楼层局域网交换机/集线器采用H3C 的SuperStack II Switch630、 SuperStack II 1100
　　4、网络管理软件采用H3C的Transcend? Enterprise Manager
　　5、Modem池（访问服务器）采用H3C的 SuperStack II Remote Access System 1500
　　山西工院设计方案:采用层次化网络设计，其优点是便于网络管理，优化网络性能，增强网络的扩展性。
　　网络系统组成:
　　1、办公楼/计算机中心（核心交换机）- H3C 核心交换机
　　1）网络中心（办公楼/计算中心）采用两台交换容量为48G的H3C核心交换机作中心交换机。
　　核心交换机之间经过两条1000M以太网线路连接起来，采用Port Trunking技术，可将两条线路整合起来从而增加交换机之间的连接带宽，且两条线路彼此互为备份并负载均衡。倘若任何一条千兆线路连接出现故障，则自动切换到另一条线路上去。
　　2）考虑到二层的中心主干作为整个网络的枢纽，它承担了全网楼层之间网络的全部通信业务量，负责整个网络的日常维护、配置和管理，它是否安全可靠关系到整个网络的可靠性和可用性。3 Com 核心交换机配置了容错而又负载均衡的双电源，备份三层交换模块和时钟控制模块。
　　3）两台H3C核心交换机共提供单模1000Base-LX端口10个，多模1000Base-SX端口12个，三层交换模块带12口10/100BaseTX 2个。
　　2、南一楼（分布层交换机/接入层交换机）- SuperStack II 3900/630
　　3、东八楼、西九楼、图书馆（主要接入点交换机）- SuperStack II 3900/3300FX
　　4、西16舍、东8舍、南2舍（主要接入点交换机）- SuperStack II 3300FX

l 整个网络系统需要具有很高的性能，能够满足各种流媒体的无障碍传输，保证校园网各种应用的畅通无阻
l 认证计费效率高，对用户的认证和计费不会对网络性能造成瓶颈
l 系统支持几万及以上用户同时在线并正常运行，用户不会感觉网络速度慢
九、总结
此次调研报告主要是针对学院网络布线工程的用户群体对网络环境的的意见与需求分析汇总。并针对其主要需求与意见根据实际情况设计出一套切实可行的方案进行校园网络的建设，最大化的满足教学的需求以期达到项目实施的最终效果。期间经过我们的走访调查以及实地勘测，我们综合了各方面因素的考虑，以学校的利益为中心，实施各个项目的跟进，以完善为主，改造为辅，用最为人性化的设计来获得用户的信任与认可。经过在网络管理方面的设计来改进用户的上网环境，在网络设计中提供拓扑和设备的冗佘和备份，使故障能在最短的时间内进行恢复，让网络故障的发生和损失降到最小。其次在安全方面，经过划分 VLAN来防止非法访问，有效保证关键数据不被非法窃取、篡改或泄漏，使数据具有极高可信性，以及最终在各用户终端安装杀毒软件达到对于教学上网安全的一个完善性规划管理。在网络性能方面，主要经过对用户带宽的协调来保证学校上网的持续性和稳定性。
前期的悉心准备为的是明确在今后的施工与验收的过程中的主要任务和方向，使工程人员少走弯路，尽量减少了不必要的错误以及最大化的避免了工程中的失误，极大的提升了工程的效率以及公司企业形象，为整个工程项目在预期内圆满完成打下了坚实的基础。