大學校園網絡組建方案院系信息工程系班級網絡1031班教師王波小組第十組作品組員王華鋒何媛萍目錄TOC\o"1-4"\h\z\u1前言 32.需求分析 42.1網絡需求分析 42.2校園網建設原則 52.3技術需求 62.3網絡拓撲圖 73.網絡總體設計方案 73.1網絡主干設計 73.2分支網絡設計 83.3其他網絡硬件設備 93.4應用系統及軟件 113.5網絡管理 113.6網絡傳輸介質 124綜合布線 124.1規范和標準 134.1.1設計規范和標準 134.2設計范圍及要求 144.2.1設計范圍 144.2.2設計規范的確定 144.2.3布線要求 154.3系統設計 154.3.1工作區子系統的設計 154.3.2水平子系統的設計 154.3.3管理子系統的設計 154.3.4干線子系統的設計 164.3.5設備間子系統的設計 164.3.6建筑群子系統的設計 175.網管中心機房建設 175.1室內吊頂 175.2房間間隔 175.3地面 175.4供電網絡 175.5照明及輔助電源 185.6接地系統 185.7消防 186.工程驗收和服務維護承諾 186.1工程驗收 186.2服務維護承諾 197.總結 201.前言校園網是當今信息社會發展的必然趨勢。它是以現代網絡技術、多媒體技術及Internet技術等為基礎建立起來的計算機網絡，一方面連接學校內部子網和分散于校園各處的計算機，另一方面作為溝通校園內外部網絡的橋梁。校園網為學校的教學、管理、辦公、信息交流和通信等提供綜合的網絡應用環境。要特別強調的是，不能把校園網簡單的理解為一個物理意義上的由一大堆設備組成的計算機硬件網絡，而應該把校園網理解為學校信息化、現代化的基礎設施和教育生產力的勞動工具，是為學校的教學、管理、辦公、信息交流和通信等服務的。要實現這一點，校園網必須有大量先進實用的應用軟件來支撐，軟硬件的充分結合是校園網發揮作用的前提。2.需求分析2.1網絡需求分析經分析，本校園網的應用需求如下:建立以計算中心為核心，連接校園各樓宇的校園主干網絡。要求主干網帶寬達到1000Mpbs。按校園用戶的需求，劃分相應的子網，以方便網絡管理、提高網絡性能。各子網的帶寬至少達到100Mpbs。在整個校園網內實現資源共享，為教學、科研、管理提供服務。建立基于網絡的教育管理及辦公自動化系統，實現行政、教學、教務、科研、后勤、財務等日常事務的網絡化管理。建立網絡教學系統，提供教師電子備課、課件制作、多媒體演示、學生多媒體交互式學習、網絡考試、自動教學評估等功能。建立電子圖書館，提供電子閱覽功能。建立安全、高速的Internet應用，實現內外互通。提供常用的Internet應用，包括學校網站、郵件系統、文件傳輸等。為校園網提高一定的安全保障，防止黑客入侵和破壞，保證校園網安全。為校園網提供簡單有效的網絡管理措施，實現對整個校園網的管理和控制。為校園網提供相應的容錯功能，防止在校園網出現故障時導致整個網絡癱瘓。校內的基本應用有:WWWSERVER、SQLSERVER、MAILSERVER、VODSERVER、FTPSERVER、教務系統、精品課程、機房一卡通系統、視頻會議實況轉播、殺毒服務器、學生管理系統、教務管理系統、網絡課程、圖書借閱系統等。2.2校園網建設原則（1）實用性和經濟性充分集成現有的各種計算機和網絡設備，使建設的系統適用、安全、可靠且易管理、維護和擴展，具有最高的性價比。（2）開放性構造一個開放的網絡系統，是當前世界計算機技術發展的潮流。在整個系統設計中采用的規范和設備與廠商無關，具有較強的兼容性，便于與外界異種機平滑互聯。（3）先進性當今計算機網絡技術發展日新月異，把握不準方向則可能導致在很短的時間內技術落伍，從而面臨被淘汰的危險。因此在堅持實用性的前提下盡量采用國際先進成熟的網絡技術和設備，以適于未來的發展和需要，做到一次規劃長期受益。（4）可擴充性所選擇的聯網方案及設備要能適應網絡規劃不斷擴大的要求，以便于將來設備的擴充；要能適應信息技術不斷發展的要求，平穩地向未來新技術過渡。（5）可靠性系統設計除采用信譽好、質量高的設備外，還采用一系列容錯、冗余技術，提高整個系統的可靠性。為了保證骨干網絡平臺的健壯性和鏈路冗余性，建議網絡實施時在學校啟用千兆備份線路。在學校啟用物理鏈路冗余機制，保證任何一條線路出現故障后骨干網絡平臺的可用性。（6）安全性包括兩個方面：網絡用戶級的安全性，數據傳輸級的安全性。網絡用戶級的安全性應在網絡的操作系統中予以考慮，而數據傳輸的安全性則必須在網絡傳輸時解決。在網絡設計中，既要考慮信息資源的充分共享，更要注意信息的保護和隔離，因此系統應分別針對不同的應用和不同的網絡通信環境，采取不同的措施，包括端口隔離、路由過濾、防DDoS拒絕服務攻擊、防IP掃描、系統安全機制、多種數據訪問權限控制等，有多種的保護機制，如劃分VLAN、IP/MAC地址綁定（過濾）、ACL、路由過濾、防DDoS拒絕服務攻擊、防IP掃描、802.1x認證機制、SSH加密連接等具體技術提升整個網絡的安全性。2.3技術需求網絡系統本校園網方案建成以后，應能充分利用先進的計算機技術和網絡通信技術把學校所有的單機用戶連接起來，在有效利用現有資源的基礎上，實現教學、財務、行政的計算機管理，方便地為全校師生提供信息瀏覽、文件傳輸、電子郵件等服務。這對網絡性能特別是網絡帶寬提出了更高的要求。校園網工程采取交換式快速以太網技術，全部實現100M交換到桌面。工程中將校園網主干定位為千兆或者更高，具體技術視工程實施時的網絡技術發展而定。可通過路由器與CERNET和Internet介入。在校園中，校園網的互聯網出口帶寬為:中國電信100M光纖6條，教育網千兆光纖1條。服務器系統服務器系統應能代表當今計算機的最新技術，具有最先進的CPU技術，非常快的計算速度，能快速、準確地處理大量復雜的數據，并具有優良的性能價格比。更為重要的是，它應具有長遠的生命期和易擴展性，能適應校園網絡不斷增長的需求，以最小的投資，產出最大的效益。校園網工程采取配備多臺服務器分擔負荷的方案。布線系統布線系統要符合結構化布線國際標準，能適應各種不同的網絡，還要具有先進性，爭取在10-15年之內不落后。Lucent布線系統是當今國際上最流行的結構化布線系統之一，它不僅質量卓越，價位合理，而且提供15年質保。本方案全面采用Lucent產品。網絡主干采用光纖，其他鏈接介質采用超五類雙絞線布線。設備的故障恢復及設置交換機等網絡結點關鍵設備必須具備冷/熱備份能力。關鍵結點設備運行中出現故障后，能夠有效、及時地恢復。基本配置的終端方式操作要簡單，結點內部的配置內容可以通過筆記本電腦采用TCP/IP協議下載保存、或是上傳恢復。子網的劃分本案涉及網絡的IP地址采用B類的私有地址:~55或者C類的私有地址:~55具體樓宇的IP地址分配根據用戶的數量來定奪。2.3網絡拓撲圖圖2-2校園網網絡物理拓撲圖3.網絡總體設計方案3.1網絡主干設計主干網絡稱為核心層，用以連接服務器群、建筑群到網絡中心、或在一個較大型建筑物內連接多個交換管理間到網絡中心設備間。本案主干網絡采用千兆位以太網。千兆位以太網（GBE）技術千兆位以太網是IEEE802.3以太網標準的擴展，傳輸速度為每秒1000兆位(即1Gbps)。傳輸標準:1000Bsae-LX傳輸介質:8-10微米長波單模光纖千兆位以太網主干交換機選擇:核心交換機采用Cisco公司的6509。主干交換機Cisco6509，它屬于第三層千兆以太網路由交換機，內部集成路由功能，具備高容量、無阻賽、優質的管理能力和可靠的多媒體支持等特點。將千兆以太網交換、快速以太網交換、以太網交換及路由都集成到一個交換機中，使得交換機的功能十分強大。3.2分支網絡設計本案分支網絡采取快速以太網技術。快速以太網技術100Base-T具有獨特的物理層結構，支持100Mpbs的數據傳輸速率，并通過雙絞線或光纖媒介進行傳輸。本案選擇銳捷6806E型萬兆多業務核心路由交換機分布在整個校園網的匯聚點，通過高端的技術和高品質的網絡設備，全面滿足了學校對數據、語音、視頻的多業務應用需求，為學校師生提供一個高速穩定的網絡平臺和全新的網絡環境。銳捷6806E型萬兆多業務核心路由交換機同時支持SNMP網絡管理協議和以太網管理信息庫（MIB），可以進行統一的網絡監控和管理。圖3千兆位以太網連接服務器與快速以太網3.3其他網絡硬件設備防火墻：CiscoPIX防火墻，Cisco公司的PIX防火墻對外部網絡來說它完全隱蔽了其內部的網絡機構。并且它運行安全的實時內核，而不是Unix。Cisco公司的PIX防火墻允許已經存在的私人或企業網絡安全的訪問Internet，因為它采用了一種稱為NAT（NetworkAddressTranslation，網絡地址轉換）的技術，方便大型的企業網絡接入Internet，并且可于五分鐘內完成配置。透明的支持通用的TCP／IPInternet服務，如：WorldWideWeb，FTP，Telnet，Archie，Gopher和Rlogin等等。服務器:將選用一臺小型機作為網絡管理服務器，同時提供Web、E-MAIL、FTP服務。采用高性能的PCServer作為全校應用服務及信息存儲的中心，包括:學生信息管理子系統、教師信息管理子系統、財務管理子系統、IC卡子系統、圖書館管理子系統、多媒體網上教學系統、視頻點播子系統。SunEnterprise5500服務器，該產品有8個板槽，被封裝在“數據中心”機箱內，有效使用數據中心有限的資源并將它們集成到現存的設備中，同時具備擴充性；內置集成式數據中心托架為磁盤和磁帶選件提供了靈活性；該系統支持海量內部磁盤存儲，且有一個磁帶庫。路由器:Cisco7500系列路由器。Cisco7500系列路由器是Cisco主要的高端多協議骨干路由器，滿足當今最關鍵的互聯網的需求；它給ISP和信息系統專業人員提供了所需的靈活性，使得他們能夠滿足互聯網核心和分布網點不斷變化的要求，有利于網絡管理與改進。Cisco7500系列路由器的功能：基本交換Cisco快速轉發（CEF）IP分解快速以太通道技術安全性訪問控制列表-擴展和增強CiscoIOS防火墻普通路由封裝（GRE）隧道QoS基于網絡的應用識別（NBAR）分布式通信流整形（DTS）政策制訂擁塞避免-分布式加權隨機早期檢測（DWRED）最小帶寬擔保-分布式基于等級的加權公平隊列（dCBWFQ）通過邊緣網關協議版本4（BGP4）實現的政策傳遞路由選擇政策多服務低延遲隊列（LLQ）幀中繼廣場（FRF）11/12實時協議（RTP）頭壓縮使用鏈路分解和交叉的多鏈路點對點協議（MLPPP）記帳輸出記帳NetFlow輸出優先級和MAC計費負載平衡CEF負載平衡多鏈路PPP高速緩存Web高速緩存控制協議（WCCP）版本1和2壓縮Layer2軟件和硬件壓縮組播組播分布式交換交換機：匯聚層交換機應用層級是三層交換。匯聚層交換機和核心層交換機的作用與接入交換機不同，它們承擔了網關和三層路由轉發功能的重擔。本案選擇銳捷STAR-S3550-12G。集線器:集線器的英文稱為“Hub”。“Hub”是“中心”的意思，集線器的主要功能是對接收到的信號進行再生整形放大，以擴大網絡的傳輸距離，同時把所有節點集中在以它為中心的節點上。本案選擇堆疊式集線器，選用D-LinkDFE-2624x。PC機:聯想家悅ER500主要參數:CPUAMD雙核速龍主頻2.3GHz顯示器LCD內存2GB設備報價表:設備名稱價格核心交換機Cisco6509CNY:32450匯聚層交銳捷STAR-S3550-12GCNY:12000路由器Cisco7500系列CNY:125000集線器D-LinkDFE-2624xCNY:2300PC機聯想家悅ER500CNY:33983.4應用系統及軟件網絡平臺:windowsserver2003、windowsXP、windows7、Linux（red-hat、Debian）；數據庫開發平臺:SQLserver2005、SQLserver2008；郵件通信軟件:server-U、exchangeserver2000；應用軟件包括辦公自動化軟件（Microsoftoffice2003/2007/2010）、多媒體及課件制作軟件、多媒體視頻點播軟件3.5網絡管理網絡管理軟件:如SiteViewSiteView是游龍科技研發的，用于網絡應用的故障診斷和性能管理的運營級的監測管理系統，廣泛應用于服務器和網絡設備及關鍵應用的監測管理。網絡計費產品:Dr.COM2033BMG網絡計費網關Dr.COM計費系統是專業的寬帶計費管理軟件，由管理員程序、操作員程序、數據庫自動刷新程序、統計員程序、數據庫、客戶端多個模塊組成。學生宿舍上網可以采用銳捷客戶端進行登錄網絡的控制及流量控制。網絡安全:加強對外部用戶的訪問控制，主要依靠防火墻機制，現在采用的手段是在路由器上設置訪問表，和應用靜態路由。按照應用需求應劃分虛網，控制校內用戶，各部門之間的訪問權限。按照校領導、教師、學生等多個用戶層次設置訪問權限，加強安全管理。加強監督機制，重視在線用戶行為的監視和對系統日志的分析，能夠及時發現入侵行為，和找到遭入侵后的解決辦法。備份與容錯技術對于校園網的安全有效運行，這種技術是非常重要的，為了確保系統在故障發生后能及時恢復，必須采取相應的技術措施。還可以采取鏡像硬盤與冗余服務器相結合的技術措施。當系統發生故障時，需要部分人工干預，將系統在備份服務器上重新恢復，其成本可以大大降低。流量監控:對主干網絡和各分支網絡實施監控，可以發現網絡瓶頸，得到用戶訪問各信息點的量化數據，掌握用戶的不安全行為，可以為網絡性能分析和故障診斷提供豐富的事實依據，給網絡的綜合管理帶來極大的好處。網管系統:可以在各主要網絡交換設備上采集到當前設備的工作狀態，掌握各個虛擬網之間的數據流量，和交換設備的各端口的負載情況。網絡分析設備:可以在主干網上監視各網段上的包情況，其中包括:通訊包總量，丟包率；包成分，及其所占比重，如IP、IPX；各應用包的分配情況:如IP包中TCP和UDP包的百分比，TCP包中telnet，ftp，http等包的比重；各IP發包的情況，可以判斷網絡負載和故障診斷。路由器上的流量控制:限制某些網段或者IP地址的訪問權限，與PROXY結合統計用戶的出口信息流量。Proxy服務:由于路由器的限制，可采用Proxy的辦法滿足用戶對校園網外甚至是國外的訪問需求，而且這種訪問是受控的，可以根據用戶的賬號，清楚地了解用戶對外訪問的信息量。3.6網絡傳輸介質雙絞線雙絞線（TwistedPair）是由兩條相互絕緣的導線按照一定的規格互相纏繞（一般以順時針纏繞）在一起而制成的一種通用配線，屬于信息通信網絡傳輸介質。雙絞線過去主要是用來傳輸模擬信號的，但現在同樣適用于數字信號的傳輸。本案選取的雙絞線為超五類非屏蔽雙絞線(UTP—UnshieldedTwistedPair)超五類非屏蔽雙絞線是在對現有五類屏蔽雙絞線的部分性能加以改善后出現的電纜，不少性能參數，如近端串擾、衰減串擾比，回波損耗等都有所提高，但其傳輸帶寬仍為100MHz。超五類線的標識是“CAT5E”，帶寬155M，是目前的主流產品。光纖光纖是光導纖維的簡寫，是一種利用光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射原理而達成的光傳導工具。本案主干網絡傳輸介質采用長波多模及單模光纖。8-10微米長波單模光纖用于校園網主干接入介質。50微米長波多模光纖用于樓宇間傳輸。4綜合布線綜合布線是一種模塊化的、靈活性極高的建筑物內或建筑群之間的信息傳輸通道。通過它可使話音設備、數據設備、圖像設備、交換設備及各種控制設備與其他信息管理系統連接起來，同時也使這些設備與外部通信網絡相連。與傳統的布線相比較，綜合布線有很多優越性，主要表現在兼容性、開放性、靈活性、可靠性、先進性和經濟性等方面。因蘇州職業大學采用綜合布線系統。圖3-1綜合布線系統結構圖4.1規范和標準4.1.1設計規范和標準(1)建筑與建筑群綜合布線工程系統設計規范（GB/T50311-2000）。(2)建筑與建筑群綜合布線系統工程驗收規范（GB/T50312-2000）。(3)建設部頒布的有關智能建筑管理的若干規定。(4)消防設施專項工程設計資格分級標準。(5)中華人民共和國消防法。(6)計算機信息系統集成資質管理辦法(試行)摘要。(7)中華人民共和國招標投標法。(8)國際標準參考：EIA/TIA568國際綜合布線標準4.2設計范圍及要求4.2.1設計范圍教學樓：4幢教學樓，每個教室1臺PC機綜合樓：1幢綜合樓，每個教室適當分配PC機實訓樓：1幢實訓樓，每個實訓室40臺PC行政樓：1幢行政樓，有若干部門網絡中心：放置FTP/E-mail/Web/計費等服務器學生宿舍樓：8幢宿舍樓，每幢若干層老師宿舍：待定由以上樓宇連接成校園網,各棟樓間使用光纖連接，樓內千兆到樓層，百兆到桌面，并且各樓分別需要網絡布線以建設樓內局域網。4.2.2設計規范的確定我們為本校的校園網設計的綜合布線系統將基于以下目標：（1）符合當前和長遠的信息傳輸要求。（2）布線系統設計遵從國際（ISO/CEI11801）標準。（3）布線系統采用國際標準建議的星形拓撲結構。（4）基于100Mbps應用需要。（5）布線系統的信息出口采用國際標準的RJ45插座。（6）布線系統符合綜合業務數據網的要求。（7）布線系統要立足開放原則。4.2.3布線要求布線工程一次性連通學校內所有主要建筑物，根據應用項目的實際需要分期分批配置網絡設備。4.3系統設計4.3.1工作區子系統的設計工作區系統又稱為服務區子系統,它是由RJ-45插座和所連接的設備組成,對于校園網的用戶,基本上需求不是很大,故基本型即可。基本型,用銅芯電纜組網，每個工作區的配線電纜為一條4對雙絞線,引至樓層配線架。學生宿舍信息插座安裝在進房間門框附近，采用明裝方式，墻面型信息插座，并選用白色，與墻體顏色相同，更加美觀。插座距地面高度為35cm，根據建筑物的不同，每個房間需安裝的信息插座數量也不盡相同，四人間需要一個信息插座和兩個雙孔面板，六人間需要一個信息插座和三個雙孔面板。選用五類MAX系列信息模塊，性能全部超過國際標準ISOIS11801的指標。4.3.2水平子系統的設計水平子系統也稱為水平布線系統。水平布線子系統是從RJ-45插座開始到布線主干的子系統。由4對5類UTP組成，能支持大多數現代化通信設備。（1） 用線采用UTP雙絞線。（2） 長度不超過90米。（3） UTP雙絞線布線方式采用線槽管道布線方式。4.3.3管理子系統的設計為了管理方便，各層的交換機統一安放在設備間的配線架，故各層交換機只需一條光纜連接即可。管理間的設計及建設應考慮一下因素：（1）管理間位置各樓層管理間一般設置在弱電豎井內，本系統學生宿舍管理間統一設置在設備間內。（2）管理間環境要求管理配線間要盡量保持無塵，注意防火，散熱良好，每個電源插座容量不小于300W，并根據設備的要求及有關規定保證一定的溫度和濕度。建議的最佳溫度和濕度：溫度16℃～26℃，濕度45%～65%。（3）配線架排列管理間的配線間排列應遵守原則：進出線方便，跳線方便、盡量短，墻面布局合理、占用空間小。（4）跳線管理采用EIA/TIA568B接線方式，級聯時若交換機無級聯口，可用交叉線連接。（5）系統接地確保穿線金屬管、金屬線槽與橋梁之間及各配線架的金屬外殼具有良好的電氣連接特性，所有設備間ingredients提供接地端接子。4.3.4干線子系統的設計干線子系統是結構化布線系統的骨干，包括：（1）供干線走纜走線用的垂直通道；（2）設備間與網絡接口之間的連接電纜；（3）設備間與建筑群子系統之間的連接電纜；（4）主設備間與計算機中心間的電纜。干線子系統的設計必須能滿足當前的需求，同時又能適應今后的發展。4.3.5設備間子系統的設計設備間子系統中的電話、數據、計算機主機設備及其保安配線設備宜設在一個房間內。設備間的位置及大小應根據設備的數量、規模、最佳網絡中心等內容綜合考慮確定，本方案中學生宿舍樓設備間放置在二樓。在設備間子系統的設計和安裝過程中還需要考慮配備不間斷電源UPS和安全因素，本方案中學生宿舍無需配備UPS。同時，建筑群的線纜進入建筑物時應有過流、過壓保護設施，設備間室溫保持在10℃～27℃，相對濕度保持在30%～80%。4.3.6建筑群子系統的設計建筑群子系統又稱戶外子系統，傳輸介質除了各種有線設備外還包括其他無線通信手段，如微波、無線電通信等。戶外電纜在進入大樓時通常在入口處經過一次轉接接入戶內，為避免因雷擊或高壓線接觸給人類和設備安全帶來損失，通常在轉接處增加電器保護設備。本方案建筑群子系統布線方式采用地下管道敷設方式，這種方式提供了最佳的機械保護，且電纜的敷設和擴充都很容易，能保持道路和建筑物的外貌整齊。5.網管中心機房建設5.1室內吊頂采用微孔吸音天花板，鋁合金吊頂與結構樓板保持一定的距離，結構樓板涂乳膠漆作防塵處理。吊頂與地板間的完成高度保持在2.5米以上。5.2房間間隔網絡設備主機房、服務器間的分隔墻采用10毫米大面積鋼化玻璃。UPS電源室、配電室及其他房間的間隔墻采用空心磚砌墻至主樓板下。5.3地面地面均安裝抗靜電活動地板。安裝高度不少于150毫米，便于地板下面鋪設管道。地面作防塵處理5.4供電網絡滿足:F=50HzU=380/220VTN-S制式采用一級供電方式，采用雙電源，網絡設備和服務器、計算機設備的供電有UPS系統提供；計算機系統、空調系統與照明系統電源必須各自獨立，二路進線供電5.5照明及輔助電源利用光管盤（1200*600mm3*40w）主機房配電及調控機房的照明>=300LX其余各室照明>=200LX應急照明電源從UPS內引出應具有相應的應急燈具配置5.6接地系統計算機直流工作接地:在室外地墻打一組鋼管接地樁，并用電線引入機房，電阻<=1歐姆交流保護接地:利用大樓交流保護接地，電阻<=4歐姆安全保護接地:利用大樓安全保護接地，電阻<=4歐姆最好在地板下做銅帶地網5.7消防吊頂上層、下層、活動地板分3層安裝溫感和煙感探頭吊頂下層和地