校园网需求分析.docx

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校园网需求分析

江西应用技术职业学院校园网规划报告

需

求

分

析

文

档

小组成员：

曾晖

日期：

2011年5月15

一校园网综述

1.1校园介绍

江西应用技术职业学院地处江南宋城、客家摇篮——江西省赣州市，建校于1958年，前身是江西地质学院、江西省地质学校、赣州地质学校、南方工业学校。

2002年升格为高等职业技术学院，隶属于江西省国土资源厅，是一所以工科为主，工、经、管、文等多学科协调发展的专科层次的全日制普通高等学校，2009年被确定为江西省首批示范性高职学院。

1.2校园网综述

校园网是利用组网技术、网络设备、传输介质、网络协议，以及各种网络管理系统软件和应用软件将校园网内的计算机和各终端设备有机的组成在一起，实现教学、科研、学校管理、信息资源共享和远程教学等功能的计算机局域网。

对于中小学校网建设来说，目前主要侧重于教学和通讯两个方面：

而对于众多的高校来说，数字化校园正成为信息时代的建设重点。

校园网的基本功能应该包括：

教务、教学管理；图书馆管理；学生成绩和学籍管理；财务和行政管理；后勤管理；档案管理等。

除此之外，还应满足校内外的通讯需求，包括INTERNET服务、远程服务、电子公告等。

因此，这就要求校园网是一个宽带、具有交互功能的局域网。

二用户业务需求分析

2.1用户业务类型需求分析

1．在校园内部实现资源高度共享，为教学、科研、管理提供服务，为计划、组织、管理与决策提供基础信息和科学手段；

2，支持教育教学改革，提高教育技术的现代水平和教育信息化程度、为学校教师的备课、课件制作、教学演示提供网络环境；

3．通过互联网、录像机、扫描仪、数码相机等各种渠道获得多媒体资料，实现素材收集、电子备课功能。

培养创新人才，提高学生收集处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力、语言文字表达能力以及团结协作和社会活动的能力，使学生能自主学习、协商学习、发现探究式学习以及自我评价，为学生的全面发展创造相应的条件；

4．实现办公自动化，提供与上级教育部门、社会、家庭之间通讯的出入口，提供电子函件、公告牌和教育教学信息查询等服务，提高工作效率和管理水平；

5．及时、准备、可靠地收集、处理、存储、传输学校的教育教学信息完成与因特网的通讯和资源共享，实现社会教育、学校教育、家庭教育的有机整合。

6．实现课堂多媒体电化教学，具备适用于双向课堂语音教学及语音室功能学习。

以代替手提录音机，实现音频数字化资源共享、集中管理。

电教综合平台实现多媒体电教设备及室内电器设备电动一体化控制。

总之，校园网的建设能促进教师和学生尽快提高应用信息技术的水平，为学生提供了一个实践的环境，为教师提供了一种先进的辅助教学工具、提供了丰富的资源库。

校园网是学校进行教学改革、推行素质教育的一种必不可少的工具，是学校现代化信息管理的基础，也提供了学校与外界交流的窗口。

然而，校园网络管理应用系统支持的是一个不断多元化的网络应用系统设备组合，用以支持其日常运作和实现其长远目标。

系统设备、管理者及使用者之间的联系必须是亲密无间的，自觉而透明的，从而具备较强的扩展性。

所以，这需要学校和我们共同设计建成一个先进的多媒体校园网络系统而努力。

2.2网络功能需求分析

●信息交流功能

信息交流功能主要有两个方面的服务功能：

互联网信息服务和校内信息服务。

互联网信息服务可以使任何一个办公室的计算机都能实现网上浏览、查询信息的功能，使教师能够拓宽视野，充分利用互联网上的资源辅助教学，提升教学理念，提高教师的教学能力、教学水平和科研能力。

可以充分利用互联网资源来宣传学校，展示学校的办学能力与办学水平，展示教师的教学能力与科研能力，提升学校的办学形象。

校内信息服务能为教育教学和管理决策提供各项信息服务，能为全校师生提供相互交流、相互学习的平台。

●教学服务功能

构建校园网的主要目的就是提高教学质量，为学校的教育教学服务。

校园网将主要从以下几个方面为教学服务。

（1）建立课件（基件）、教学信息资源库，实现课件点播和辅助教学。

将教学资源库建设成为包括各科的教材、教案、试题、录像、图片等对教师备课有参考价值的多媒体素材库。

（2）利用网络技术，实现多媒体信息交换、视频点播、远程教育等功能。

（3）建立电子备课室、光盘阅览室。

电子备课室为教师提供优越的电脑制作条件，配备各种先进的备课设备，方便教师备课使用；光盘阅览室提供大量的电子读物，发挥电子媒体容量大、体积小、成本低、检索快、易于保存和复制、图文并茂等优点，使教师能够用最短的时间获取最多的信息。

●学生学习功能

利用网络自主学习，可以提高学生的学习能力。

学生可以利用校园网查阅资料，扩展视野；可以利用网络相互交流、相互学习；可以在网络上建立主页，宣传自己，宣传班级；可以利用网络与教师交流，实现无纸化作业等。

●学校管理功能

校园网使学校建立完善及时的信息发布体系，在此基础上可以实现学校管理的透明化、公平公正化。

学校管理功能主要有以下几个方面。

（1）网上办公系统。

（2）教务管理系统。

（3）学生管理系统。

（4）行政办公系统。

（5）财务管理系统。

（6）后勤管理系统。

（7）图书管理系统。

2.3现有网络架构分析

●现布信息点分布情况：

江西应用技术职业学院的教学楼和办公楼属于一体化双面楼，但办公和教学分属不同的区域，教学楼为5层，每层6个教室，总共有几百个个教室。

办公楼有6层，每层有12个房间，只有9个房间可用办公，其他3个房间没必要分布信息点，即每层9个信息点，总共有36个信息点。

这些信息点只有有学生上课的教室才有，其他教室没有。

只有机房1与机房2才有信息点，即每个教室40台计算机，学校采用的是4个交换机把这两个机房的信息点汇聚在一起，在进入外网。

其次，办公楼中只有老师的办公室、教导处、警务处、政教处、团办公室、广播站、学生会办公室才有信息点，所以办公楼总有有用的信息点为24个左右。

●信息点分布表：

区域位置

楼层

信息点数（个）

教学楼

四

33

办公楼

四

24

多功能厅

三

1

教工住宅楼1

六

1

教工住宅楼2

六

1

●现有拓扑结构图：

●现有的设备

主要采用的是交换机，把学校的信息点汇集在教学楼四楼的设备间然后接入外网。

●用户所需要分析

给以往没有分布信息点的教师、办公室部信息点，把这些信息点通过汇总接到设备间在接入外网，要满足以下功能：

对校内提供ftp服务、视频点播、多媒体教学；

远程访问，教师不受任何限制，利用学校网实现在家备课、办公，学士只能在规定地点上网；

每个教师要采用现在大学的教育设备，投影仪；

满足发送邮件，实现网上学习。

三网络性能需求分析

3.1网络结构需求分析

根据西宁回族中学的实际情况，网络采用接入层，汇聚层，核心层。

根据对该校校园网功能需求分析得出采用3层结构才能满足用户的需求和其他人员的使用需求，采用总线型结构加网状结构的网络拓扑。

由于采用大型交换机技术，为了避免广播风暴带来不必要的带宽影响，因此要采用VLAN进行工作组的划分，防止网络安全发生，隔离有关危害信息对青少年的影响，应采用防火墙过滤有关外网信息。

为广大青年和老师提供一个安全的交流平台。

3.2拓扑结构需求分析

依据现场的勘察报告分析，该学院网应采用总线和星型相结合的网路拓扑。

因为只有教学楼、办公楼、教工住宅和校医室布线，教学楼和办公楼采用星型和总线型的结构设计，教工住宅采用总线设计。

3.3网络节点需求分析

由于网络接入层，汇聚层，核心层节点位置的地理分布情况是，网络接入层节点设置在用户建筑物内，因为接入层终端设备（PC）较多，所以将汇聚层节点设置在接入层一起。

因为接入用户较多，且是内部交换网络，因此网络节点设备交换机要采用高性能，具备大型交换能力的设备。

同时考虑到内网用户数据的安全性要求不高并加大网络建设和管理成本，但是为了改善主干链路数据流量的压力，增强网络性能，把外网的信息先通过防火墙过滤，再接入路由器对信息分流，传递到每层。

3.4网络链路及连接介质需求分析

西宁回族中学的网络连接设备因根据实际的情况而定，由于校内有办公楼，教学楼、阶梯教室、教工住宅，医务室等，其次该学校的办公楼、教学楼、医务室刚好连在一起（即在一栋建筑物内），他们之间的连线用双绞线，楼层的垂直布线用光纤，楼层之间的连线用光纤走地线，可以得出：

网络主干链路采用光纤传输介质。

网络主干链路采用地下走线的方式。

网络主干链路最大实际连接距离为1千米满足网络需求。

由于整个主干链路都在校园内，且距离不远，因此维护管理方便。

●江西应用技术职业学院的校园平面图设计：

●拓扑图设计：

3.5设备参数分析

校园网中采用的网络设备有，路由器、交换机、防火墙、配线架、双绞线，室外光缆，室内光缆，尾纤，信息插座，信息模块，水晶接头，机柜，配线架，配线箱，桥架等。

●华为QuidwayS2326TP-SI参数：

应用层级

二层

传输速率

10Mbps/100Mbps/1000Mbps

网络标准

IEEE/802.3,IEEE/802.3u,IEEE/802.3ab,IEEE802.3z,IEEE802.3x,IEEE

端口结构

非模块化

端口数量

26

传输模式

全双工/半双工自适应

交换方式

存储-转发

背板带宽

32Gbps

包转发率

6.6Mpps

VLAN支持

支持

QOS支持

支持

网管支持

支持

网管功能

支持自动配置功能,支持CLI配置,支持Telnet远程配置,支持SNMP

MAC地址表

8k

模块化插槽数

2

电源

AC:

100～240V

环境标准

工作温度:

0～50℃;工作湿度:

10%～90%;存储温度:

-5～55℃;存储湿度:

10%～90%

●华为QuidwayS3328TP-EI（AC）参数：

应用层级

三层

传输速率

10Mbps/100Mbps/1000Mbps

网络标准

纠错IEEE802.3,IEEE802.3u,IEEE802.3ab,IEEE802.3z,IEEE

端口数量

26

传输模式

全双工/半双工自适应

交换方式

存储-转发

背板带宽

64Gbps

包转发率

9.6Mpps

VLAN支持

支持

QOS支持

支持

网管支持

支持

网管功能

支持端口镜像和RSPAN，支持iManager网管系统支持集群管理HGMP,支持SSHV2,支持Telnet远程配置、维护支持系统日志、分级告警

MAC地址表

16k

模块化插槽数

4

电源

AC:

100～240V

环境标准

工作温度:

0～50℃;工作湿度:

10%～90%;存储温度:

-5～55℃;存储湿度:

10%～90%

●华为QuidwayS2318TP-SI参数：

产品类型运营级

千兆以太网

交换机传输速率（Mbps）

10/100/1000Mbps

交换容量（Gpbs）

32Gbps

交换方式

存储-转发

吞吐率（Mpps）

5.4Mpps

地址表大小

8K

网管支持支

持自动配置功能支持CLI配置支持Telnet远程配置支持SNMP

端口数

18

模块插槽数

2

端口类型

16个10/100Base-T,2个10/100/1000Base-T与2个100/1000Base-X

电压（V）

100-220VAC功率（W）<14.5W

工作温度

10℃-35℃工作湿度20%-80%存储温度（℃）-40℃-65℃存储湿度5%-95%

●华为Eudemon100主要参数：

防火墙类型

CPU

MPC8240200MHz

内存容量

256MB

闪存容量

8MB

网络吞吐量

100Mbps

并发连接数

200000

主要功能

采用快速流分类算法,系统在进行上万条ACL规则的查找时,性能基本不受影响,处理速度保持不变,从而确保了ACL查找的高速度,提高了系统整体性能;基于专用硬件结构,提供了业界百兆防火墙中优异的每秒新增连接能力

过滤带宽

100Mbps

人数限制

无用户数限制

入侵检测

Dos

安全标准

UL,CE,FCC

网络管理

SNMP,WEB,CONSOLE,命令行,MIB

控制端口

console

●华为QuidwayAR18-12参数：

路由器类型

SOHO宽带路由器

端口结构

非模块化

网络协议

WAN，Ethernet，ISDN，FrameRelay，X.25

传输速率

10/100Mbps

固定的广域网接口

2个高速同/异步口,1个AUX口

固定的局域网接口

1个10/100M以太网口

其他端口

控制端口Console

内置防火墙

是

Qos支持

支持

支持VPN

支持

处理器

MPC860T50MHz

内存

最大Flash内存:

8MB;最大DRAM内存:

64MB

电源

100-240V；50/60Hz;20W

适用环境

纠错温度:

0℃～40℃;相对湿度:

5%～90%（不结露）

四网络扩展需求分析

由于计算机技术与网络技术发展迅速，加之学校的办学资金比较紧张，计算机网络的建设不可能一步到位，否则不利于校园网的发展，也将限制学校的发展，根据学校的要求确定了计算机网络规划的原则：

依据需求、总体规划、适当超前、分步实施、技术成熟、安全可靠。

依据此原则确定校园网建设的近期目标如下。

4.1网络性能的扩展性

网络带宽增长速率对网络性能的影响相对较大，相对目前的网络规模2000用户，将要增加一倍。

主要网络设备的处理性能预留最少为30%。

4.2网路结构扩展性

基于校园规模将要扩大，将会增加部分建筑物，和校园绿化，由于是空中架线，所以建筑物经过处必定会对架线有影响，但相对地下埋线来说，还是小多了。

但架线时还是尽量选取空旷，将来不会用于建筑的线路，避免不必要的改造。

荐于用户增加数量之多，占用带宽将增加不少，所以扩展网点端口采用堆叠方式；用户以后增加的SAN（存储区域网络），对现有网络的影响不大。

4.3网络设备的扩展性

由于对校园网服务器的性能要求比较高，所以采用刀片式服务器。

网络交换机不能采用固定式交换机，因为网络用户在不断增加。

网络设备扩展时，设备电源功率和外部电源功率UPS基本能满足要求。

在网卡升级中有存在兼容的性的问题，所以这类设备，尽量选取兼容性较强的设备。

五网络安全需求分析

5.1系统软件和硬件的安全需求

路由器，交换机此类网络设备的安全功能需求不是很高，但是服务器，特别是内外网共享式服务器对其安全性能要求比较高，因为它承载了教务网信息系统的安全保障。

所以在服务器与路由器之间加个防火墙很有心要。

网络传输介质的保护也是一个很重要的部分，所以有校园巡逻时，加大这方面的力度也是有必要的。

在操作系统方面，尽量采用安全性较高的网络操作系统，并进行必要的安全配置，关闭一些不常用却有存在安全隐患的系统服务功能和端口。

网络操作系统，网络服务器软件等可能存在一些安全漏洞，应当及时对系统进行补丁程序升级，加固系统的安全性。

网络系统遵循安全规范和达到的安全级别，采用各种杀毒软件。

5.2数据安全需求

网络数据数据为的安全运行十分关键，必须保证这些系统不会遭到来自网络的非法访问和恶意破坏。

网络安全系统应当保证内网机密信息在存储与传输时的保密。

允许外部用户访问公共WEB或FTP服务器上的数据，但是不允许访问内部数据，如教务网等一些敏感性的数据。

5.3用户认证需求

用户认证采用，锐揵拨号软件认证机制，使用个人学号作为帐户名，并对IP与MAC进行绑定，防止帐号盗用情况。

并且一个帐号只能登陆一次。

在帐户信息传递过程中，采用MD5数据加密认证方式。

5.4入侵防护安全需求分析

配备IDS（入侵检测系统），对透过防火墙的攻击进行检测并做出相应反应（如记录，报警，阻断）。

采用入侵检测系统和防火墙的配合使用，可以实现网络多重防护系统。

安全隔离系统必须保证内部网络的有效运行。

在技术方面还应注意来自内网的入侵和攻击。

六网络管理需求分析

校园网大部分用户是学生机和教学用的服务设备，这些都不需要进行远程管理。

对性能管理要求比较高，因为目前的情况下，学生及老师上网的总带宽是有限制的，如果不加管理，就会造成大部学生和老师上不了网，不能做最基本的网络任务。

同时为了满足广大用户的上网需求，对网络故障处理也要一套很完善的机制来解决。

选择合理的管理软件，可以有效的管理校园网的性能服务，保证网络平稳、可靠、安全的运行。

因此可以采用这些软件管理校园网的运行，使之可靠、安全的运行，不受外界病毒和木马程序的攻击。

●基于以上的分析管理的任务有：

1.确保网络通信传输畅通；

2.掌握局域网主干设备的配置情况及配置参数变更情况，备份各个设备的配置文件；

3.对运行关键业务网络的主干设备配备相应的备份设备，并配置为热后备设备；

4.负责网络布线配线架的管理，确保配线的合理有序；掌握用户端设备接入网络的情况，以便发现问题可迅速定位；

5.采取技术措施，对网络内经常出现用户需要变更位置和部门的情况进行管理；

6.掌握与外部网络的连接配置，监督网络通信状况，发现问题后与有关机构及时联系；

7.实时监控整个局域网的运转和网络通信流量情况；

8.制订、发布网络基础设施使用管理办法并监督执行情况；

七网络投资约束条件及售后服务分析

7.1网络投资约束条件分析

根据网络设备的价格和工程总价及相关费用，可以预算出工程总造价。

网络系统成本投资成本一览表：

费用类型

网络费用项目

费用说明

交换机

交换机，光纤模块，堆叠模块，冗余电源等费用

主要设备一次投入

路由器

局域网接入模块

主要设备一次投入

其他设备

负载均衡器，语音网关，线路延长器，信号转换器

主要设备一次投入

安全产品

防火墙

主要设备一次投入

布线设备

双绞线，室外光缆，室内光缆，尾纤，信息插座，信息模块，水晶接头，机柜，配线架，配线箱，桥架等费用

主要设备一次投入

系统建设

工程设计，综合布线施工，设备安装调试，工程监管，工程检测，专家评审等费用，

主要设备一次投入

网络维护

系统升级，系统扩展，委托维护，系统监测，网络工具与仪器，网络维护耗材等费用

周期性费用

线路接入

网络接入，专线租用，主机托管，IP维持。

每月反复投入

人员培训

网络管理人员培训，最终用户培训，新员工培训等费用。

周期性费用

网络管理

网管人员，电力消耗，存储介质，系统维护等费用

每月反复投入

7.2售后服务分析

●系统后期维护和支持

针对已签合同，公司将根据用户具体问题提供详细而周密的技术服务，以确保用户的问题得到及时有效的解决，技术服务形式如下：

✧电话咨询

广电应确信免费提供每周5天/每天8小时不间断的电话支持服务，解答用户在系统使用、维护过程中遇到的问题，及时提出解决问题的建议和操作方法；

✧远程在线诊断和故障排除

在保修期内，对于电话咨询无法解决的问题，工程师经用户授权可通过电话线或Internet远程登录到用户网络系统进行免费的故障诊断和排除；

✧现场响应

在保修期内，自收到用户书面的服务请求起48小时内，若以上两种服务形式仍不能解决问题，可派工程师赴现场进行免费的故障处理。

✧和约服务

若用户需要以上三种服务承诺之外的其他服务，可根据用户具体要求经双方协商签订服务和约，工程师将按照约定向客户提供服务；

●技术培训

为了使客户具备基本的网络后期维护的专业知识，从而在对计算机系统的投资中获得最大效益，本公司负责想用户提供网络维护培训，由具有高度专业技术知识的网络工程师进行讲授。

培训内容包括：

网络管理软件调试

配置及软件调试

系统操作

安装维护