鄭 州 工 業 應 用 技 術 學 院課程設計題 目： 某校園網規劃與設計 指導教師： 職稱： 無 學生姓名： 學號： 專 業： 院 （系）： 2017 年 5 月 9 日鄭州工業應用技術學院課程設計 校園網規劃與設計摘要自上世紀 90 年代以來，互聯網在我國取得了飛速發展 聯網的計算機、上網用戶和網站的數目逐年倍增。各大專院校相繼建立了自己的校園網。Internet技術和現代教育的快速發展以及越來越緊密的結合使得校園網成為學校教育、教學和科研的重要平臺。校園網已成為各學校必備的重要信息基礎設施，其規模和應用水平已成為衡量學校教學與科研綜合實力的一個重要標志。在某學院校園網目前的實際情況在充分調研的基礎上，結合目前技術的發展方向和用戶的實際需求，制訂了學院校園校園網建設的整體設計方案。通過校園網的設計與建設，實現真正意義上的寬帶多媒體網絡，為師生提供教學、科研和綜合信 息服務目前,全球已進入信息化時代,實現校園信息化對一所學校的成功發展有著重要作用。校園網建設是將各種不同應用的信息資源通過高性能的網絡設備相互連接起來,形成校園區內部的 Intranet 系統,對外通過路由設備接入廣域網。關鍵詞：校園網；協議；設備；無限局域網鄭州工業應用技術學院課程設計 校園網規劃與設計I目錄摘要 .I第一章 校園網絡需求分析 .11.1 用戶需求 .11.2 通信量需求分析 .11.3 網絡功能需求分析 .11.4 技術需求分析 .21.5 網絡設計原則 .2第二章 網絡拓撲結構設計 .32.1 主干網設計 .32.2.拓撲結構設計 .32.3 分層化設計 .3第三章 無線局域網 .53.1 無限局域網的優點 .53.2 無限局域網的不足 .53.3 無限局域網的技術介紹 .63.3.1 擴頻技術 .63.3.2 藍牙技術 .63.3.3 紅外技術 .73.4 無限局域網設計 .73.4.1 無限網卡 .73.4.2 無限網絡控制器 .73.4.3 無線局域網基本模型 .7第四章 服務器的配置 .84.1WLAN AP 配置命令 .84.2WEB 服務器 .8鄭州工業應用技術學院課程設計 校園網規劃與設計II4.3FTP 服務器 .104.4 安裝 DHCP 服務器 .114.5 創建作用域 .11第五章 校園網絡工程性能測試與評估 .125.1 測試與評估主要渠道 .125.1.1 提供基本的網絡數據傳輸，達到資源共享的目的 .125.1.2 通過無線網絡建立校園內的安全監控網絡 .125.1.3 利用無線網絡進行遠程教育的開展 .125.1.4 利用無線網絡技術為學校管理和校務管理供了電子人力資源 .125.2 網絡測試實驗步驟 .125.2.1 網絡環境分析 .125.2.2 現場效果測試，定位網絡設備的性能 .125.2.3 網絡建設的實施 .135.2.4 網絡工程項目評估和測評 .13參考文獻 .14鄭州工業應用技術學院課程設計 校園網規劃與設計0第一章 校園網絡需求分析1.1 用戶需求按需求，實現校園內部資源共享。通過建立學校主頁、電子郵箱、FTP 資源、辦公系統以及視頻點播等服務器，發布有關新聞、教學信息、建立學校、教師和學生之間的交流平臺（1）教室：每個教室需要計算機接入網絡，有利于教室上課的需要。主要用于2#（教學樓）（2）學生：實現學生在寢室內上網的需求，上網下載，查看網頁等的服務。 主要有男生 5#，6#，7#，8#，9#女生 2#，3#，4#。（3）圖書館：電子圖書數據庫及其查閱，管理系統，圖書館信息管理系統，電子閱覽室，提供全校學生通過局域網進行圖書的查閱。（4）辦公：提供個院系辦公的需求。各院系辦公室。供學校管理校內的財務、人事和學生教師的信息等，行政樓。（5）其他：體育館等。1.2 通信量需求分析（1）寬帶：從網絡中心到各個樓宇均鋪設了多模光纖，帶寬可以達到千兆每秒，各樓層到桌面采用的是超五類雙絞線，帶寬在百兆左右.（2）吞吐量：在網絡高峰期，比如中午 12：00 左右和晚上 9：00 左右，上網人數比較多，發生沖突的可能性達到 10%，這樣吞吐量=90%*G(網絡負載)，其它時間的吞吐量幾乎等于 G（3）主干網的流量負載由電力學院教學樓 2#到各宿舍為主，流量的統計分析：學生寢室的網絡流量比較大，由于學生大部分時間在寢室內上網，因此網絡在 11 點之前的流量是比較大的，由于，學生在 11 點休息之后，由于只有部分學生的筆記本能提供上網服務，因此網絡流量驟降。而教室的流量只有當上課的有流量，可是流量遠遠小于寢室的流量。1.3 網絡功能需求分析 （1）校園主干采用具有第三層交換功能的千兆位以太網，（2）以滿足廣大用戶的各種要求；支持 IP 多播（Multicast）與服務質量（QoS）或服務類型(CoS )，（3）滿足遠程教育的需求；支持虛擬網絡（VLAN）。鄭州工業應用技術學院課程設計 校園網規劃與設計11.4 技術需求分析( 1)Vlan 技術： 即虛擬局域網（Virtual LAN， VLAN），VLAN 將廣播域限制在單個 VLAN 內部，減小了各 VLAN 間主機的廣播通信對其他 VLAN 的影響。在 VLAN 間需要通信的時候，可以利用 VLAN 間路由技術來實現。當網絡管理人員需要管理的交換機數量眾多時，可以使用 VLAN 中繼協議（Vlan Trunking Protocol，VTP）簡化管理，它只需在單獨一臺交換機上定義所有 VLAN。然后通過VTP 協議將 VLAN 定義傳播到本管理域中的所有交換機上。這樣，大大減輕了網絡管理人員的工作負擔和工作強度(2)遠程訪問技術：遠程訪問也是校園網絡必須提供的服務之一。它可以為教學辦公用戶和學生遠程訪問學校網站獲取信息服務。遠程訪問有三種可選的服務類型：專線連接、電路交換和包交換。在本工程案例設計中，采用專線連接（到因特網）和電路交換（到校園網）兩種方式實現遠程訪問需求。3 防火墻技術與 DMZ ：學生基本信息檔案和重要的工作文件要求對數據存儲、傳輸的安全性的性能較高，如圖書管理、檔案管理、學生管理、教學管理、財務管理、物資管理等可以通過分布式、集中式相集合的方法進行管理。防火墻作為網絡的第一道防線，應放置在外網和需要保護的校園內網之間。這樣，所有流入校園網絡的數據流量都將通過防火墻，使校園內的所有客戶機及服務器都處于防火墻的保護1.5 網絡設計原則（1）先進性：以先進、成熟的網絡通信技術進行組網，支持數據、語音、視頻等多媒體應用，用基于交換的技術替代傳統的基于路由的技術。（2）標準化和開放性：網絡協議符合 ISO 或 IEEE、ITUT 、ANSI 等制定的標準，并采用符合國際和國家標準的網絡設備。（3）可靠性和可用性：選用高可靠的產品和技術，充分考慮系統運行時的應變能力和容錯能力，確保整個系統的安全與可靠。（4）靈活性和兼容性：選用符合國際發展潮流的標準軟件技術， 保證系統具備較強的可靠性、可擴展性和可升級性，確保系統能夠與現有各廠商的網絡設備、小型機、工作站、服務器和微機等設備的互連。（5）實用性和經濟性：兼顧網絡的實用性和經濟性，著眼于學校的近期目標和長遠發展規劃，利用有限的投資構造性能價格比最高的網絡系統。（6）安全性和保密性：接入 Internet 時，保證網上信息和各種應用系統的安全。（7）擴展性和升級能力：支持多種網絡協議、多種高層協議和多媒體應用。網鄭州工業應用技術學院課程設計 校園網規劃與設計2絡的構造設計應具有良好的可擴展性和升級能力，以備將來進行網絡升級和擴展時，能保護現有的投資。（8）網絡的靈活性：配合交換機與路由器支持的最先進的虛擬網絡技術，整個網絡可以通過系統配置，快速簡便地將用戶或用戶組從一個網絡轉移到另一個網絡，而無需任何硬件的改變，從而適應學校機構的變化。同時能夠通過平衡網絡流量，提高網絡的性能。（9）可管理性：網絡管理基于 SNMP，支持 RMON 和 RMON2 以及標準的 MIB。能夠利用圖形化的管理界面和簡潔的操作方式，合理地進行網絡規劃，并提供強大的網絡管理功能。一體化的網絡管理功能將使網絡的日常維護和操作變得直觀、便捷和高效。鄭州工業應用技術學院課程設計 校園網規劃與設計3第二章 網絡拓撲結構設計正陽職業技術學院現有網絡采用 ATM 主干，其傳輸速率為 155Mbps。隨著校園網用戶數目與新的應用需求不斷增加，特別是網上多媒體及遠程教育應用的展開，對校園網主干帶寬提出了新的更高的要求。2.1 主干網設計(1)校園主干采用具有第三層交換功能的千兆位以太網（Gigabit Ethernet）以滿足廣大用戶的各種要求。 (2)主干建設應能保護校園網的已有投資，要求與原有 ATM 校園網實施最佳連接，并提供新校園網的管理方案與管理策略(3)支持 IP 多目廣播（Multicast）與服務質量（Qos ）或服務類型(CoS)，滿足遠程教育的需要 (4)支持虛擬網絡（VLAN ）。 (5)網管軟件應具備對接入層交換設備進行遠程可操作的能力。2.2.拓撲結構設計在局域網中明確一點講就是文件服務器、工作站和電纜等的連接形式。現在最主要的拓撲結構有總線型拓撲、星型拓撲、環型拓撲以及它們的混合型。總線型其實就是將文件服務器和工作站都連在稱為總線的一條公共電纜上，且總線兩端必須有終結器；星型拓撲則是以一臺設備作為中央連接點，各工作站都與它直接相連形成星型；而環型拓撲就是將所有站點彼此串行連接，像鏈子一樣構成一個環形回路；把這三種最基本的拓撲結構混合起來運用自然就是混合型了2.3 分層化設計為了簡化交換網絡設計、提高交換網絡的可擴展性，在校園網內部數據交換的部署是分層進行的。校園網數據交換設備可以劃分為三個層次：接入層、匯集層、核心層。在本工程案例設計中，也將采用這三層進行分開設計、配置。考慮到地理位置和服務點等因素考慮到地理位置和服務點等因素考慮到地理位置和服務點等因素考慮到地理位置和服務點等因素，將網絡中心設在綜合實訓樓樓，以實驗樓為中心，用光纖連接到其它建 筑物，構成長沙電力職業技術學院網光纖主干。 網絡結構分成三層：核心層、匯聚層、接入層。 鄭州工業應用技術學院課程設計 校園網規劃與設計4考慮傳輸高速率和擴展的需求考慮傳輸高速率和擴展的需求考慮傳輸高速率和擴展的需求考慮傳輸高速率和擴展的需求，校園網整體采用光線傳輸。網絡主干采用 6 芯多模光纖。網絡中心到主建筑物結點采用六芯多模光纖連接，在全雙工條件下傳輸距離可達兩公里。光纖布線采用星形拓撲結構，這樣當過渡到 ATM 時，不需要重新布線可使整個網絡保持原有的拓撲結構 本校園網網絡系統的設計采用層次化的設計方法，即核心層、匯聚層和接入層。 核心層：將各分布層交換機互連起來進行穿越校園網骨干的高速數據交換。實現數據包高速交換。匯集層：匯集層主要功能是匯聚網絡流量，鏈路聚合、路由聚合，信號中繼，負責將訪問層交換機進行匯集，還為整個交換網絡提供 VLAN 間的路由選擇功能接入層：接入層利用 VLAN 劃分等技術隔離網絡廣播風暴，提高網絡效率，為所有的終端用戶提供一個接入點圖 2.3：網絡設計層次圖鄭州工業應用技術學院課程設計 校園網規劃與設計5第三章 無線局域網3.1 無限局域網的優點（1）靈活性和移動性。在有線網絡中，網絡設備的安放位置受網絡位置的限制，而無線局域網在無線信號覆蓋區域內的任何一個位置都可以接入網絡。無線局域網另一個最大的優點在于其移動性，連接到無線局域網的用戶可以移動且能同時與網絡保持連接。 （2）安裝便捷。無線局域網可以免去或最大程度地減少網絡布線的工作量，一般只要安裝一個或多個接入點設備，就可建立覆蓋整個區域的局域網絡。 （3）易于進行網絡規劃和調整。對于有線網絡來說，辦公地點或網絡拓撲的改變通常意味著重新建網。重新布線是一個昂貴、費時、浪費和瑣碎的過程，無線局域網可以避免或減少以上情況的發生。 （4）故障定位容易。有線網絡一旦出現物理故障，尤其是由于線路連接不良而造成的網絡中斷，往往很難查明，而且檢修線路需要付出很大的代價。無線網絡則很容易定位故障，只需更換故障設備即可恢復網絡連接。 （5）易于擴展。無線局域網有多種配置方式，可以很快從只有幾個用戶的小型局域網擴展到上千用戶的大型網絡，并且能夠提供節點間“漫游“ 等有線網絡無法實現的特性。 3.2 無限局域網的不足無線局域網雖然解決了有線局域網無法克服的困難，擁有很多優勢，但與有線局域網相比，仍然有不足之處。無線局域網速率較慢，一般容易受到干擾，功率受限。現在用戶最好只能是 11mbps 的速度發送和接受信息，移動能力較強的完全分布型無線局