网络课程设计报告 1.docx

网络课程设计报告 1.docx

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网络课程设计报告1

淮海工学院计算机工程学院

课程设计报告

设计名称：

计算机网络课程设计

姓名：

学号：

专业班级：

系（院）：

计算机工程学院

设计时间：

2014.01.04~2014.01.17

设计地点：

网络技术室

指导教师评语：

成绩：

签名：

年月日

1课程设计目的

计算机网络课程设计是计算机及相关专业的实践环节之一，是学习完《计算机网络》课程后进行的一次全面的综合练习。

其目的在于加深对OSI七层模型、TCP/IP模型的各层功能和设计思想的理解，掌握组建计算机网络的基本技术，特别是网络规划、路由器的基本配置，提高学生的应用能力和动手实践能力。

2课程设计任务与要求

2.1设计任务

以淮海工学院本部校园为背景，设计一个校园网方案。

淮海工学院的本部分为办公区、教学区和生活区三部分。

如办公区、教学区中包含行政楼，教务处楼，图书馆，教学主楼，文通楼，计算机楼、讲堂楼、机械楼、土木楼、海洋学院楼、大学生活动中心楼等等，生活区中有学生公寓区和教师住宅区及各食堂。

假设办公区、教学区每个办公室、教室均预留2个信息点，生活区每个房间预留1个信息点，全校使用预留的一个B类Internet地址172.160.0.0，试根据本部校园网的应用需求和管理需求、各建筑物的地理分布、确定信息点个数及信息点分布，设计出本部的校园网方案。

方案中应明确学院网管中心的位置，确定拓扑方案，进行IP地址规划，完成设备选型，注明各种设备、设施和软件的生产商、名称、型号、配置与价格，并分别给出其价格的出处（如网站等），基本确定方案的预算。

2.2设计要求

2.2.1通过资料查阅和学习，了解园区网络规划、设计的一般方法。

2.2.2参考和研究一些公司和高校/企业园区网的规划和建设方案，结合《计算机网络》课程中所学知识，积极完成设计任务。

2.2.3认真完成需求分析，并根据需求分析完成园区网络的总体方案设计，确定网络逻辑拓扑结构和所采用的网络技术、主要设备的性能指标，进而完成设备的选型和经费预算。

2.2.4认真按时完成课程设计报告，课程设计报告内容包括：

课程设计目的、设计任务与要求、设计说明书、设计成果和设计心得五个部分，具体要求见设计报告模板。

3课程设计说明书

3.1校园网方案

3.1.1网络需求分析

近年来，学校的教学和管理工作不断向着信息处理计算机化、信息交流网络化、信息管理数据库化、信息服务电子化方向发展。

“学习使用网络，用网络进行学习”已经成为一种校园时尚。

形象化、交互性的教学以及海量的教学资源，使计算机网络技术在学校管理和辅助教学、科研活动中显示出其独特的优势，校园网络的建设势在必行。

校园网的建设是利用各种先进、成熟的网络技术和通信技术，采用统一的网络协议（TCP／IP），建设一个可实现各种综合网络应用的高速计算机网络系统，将各系、办公室、图书馆、宿舍通过网络连接起来，与Internet相连。

3.1.2应用需求

为老师、学生提供可靠的、高速的和可管理的网络环境，提供广泛的数据资源共享、丰富便捷的网络应用（如：

实时多媒体视／音频、网络远程教学、网络会议等），提供各种网络服务（如：

电子邮件、文件共享、WWW信息查询等）。

此校园网络支持学校的日常办公和管理，包括：

办公自动化、图书管理、档案管理、学生管理、教学管理、财务管理、物资管理等。

支持网络多媒体学习的信息传输要求。

校园网具有如下功能：

●连接校内所有教学楼、实验室、办公楼中的PC。

●同时支持大约10000用户浏览Internet。

●提供丰富的网络服务，实现广泛的软件，硬件资源共享，包括：

●提供基本的Internet网络服务功能：

如电子邮件、文件传输、远程登录、新闻组讨论、电子公告牌、域名服务等。

●提供校内各个管理机构的办公自动化。

●提供图书，文献查询与检索服务，增强校图书馆信息自动化能力。

●全校共享软件库服务，避免重复投资，发挥最大效益。

●提供CAI教学和科研的便利条件。

●经广域网接口，提供国内外计算机系统的互连，为国际间的信息交流和科研合作，为学校快速获得最新教学成果及技术合作等创造良好的信息通路。

3.1.3通信需求

在网络上传送数据、视频信号、音频信号、多媒体通信等，通过E-mail及网上BBS以及其它网络功能满足全院师生的通信与信息交换的要求，提供文件数据共享、电子邮箱服务等。

数据通信量主干网10000M以内，数据的流向主要是本校园内各个子网，所以子网数据通信量在1000M交换到桌面。

3.1.4管理需求

学校网络中心需要对网络进行远程管理，连接公网需要计费而连接教育网不需要计，需跟踪和分析处理网络运行信息，将网管控制台配置在学校网络中心。

3.1.5信息点

学校平面图如下

图表1学校平面图

淮海工学院的本部分为办公区、教学区和生活区三部分。

3.1.5.1办公区中各楼宇需要信点为：

文渊楼：

213个房间426个信息点

行政楼：

84个房间168个信息点

图书馆：

53个房间106个信息点

3.1.5.2教学区中各楼宇名要信点为：

文通楼：

99个房间198个信息点

讲堂楼：

9个房间18个信息点

主楼：

133个房间266个信息点

计算机楼：

46个房间92个信息点

土木楼：

70个房间140个信息点

海洋楼：

128个房间256个信息点

机械楼：

163个房间326个信息点

工程训练楼：

213个房间426个信息点

艺术楼：

57个房间114个信息点

大学生活动中心：

20个房间40个信息点

3.1.5.3生活区中各楼宇需要信点个数为（括号里为房间数）：

女生宿舍A1：

159（159）A2：

192（192）A3：

159（159）A4：

192（192）A5：

115（115）A6：

115（115）A7：

115（115）A8：

115（115）A9：

115（115）A10：

115（115）

男生宿舍B1：

142（142）B2：

143（143）B3：

142（142）B4：

143（143）B5：

80（80）B6：

80（80）B7：

136（136）B8：

134（134）B9：

80（80）B10：

80（80）B11：

91（91）B12：

135（135）B13：

91（91）D5：

120（120）D6：

120（120）D9：

120（120）D10：

120（120）

文宇楼：

50（50）

教师生活区：

41（41）

一食堂：

1

（1）

清真食堂：

1

（1）

三食堂：

2

（2）

四食堂：

2

（2）

3.1.6安全与管理需求

学生基本信息档案和重要的工作文件要求对数据存储、传输的安全性的性能较高，如图书管理、档案管理、学生管理、教学管理、财务管理、物资管理等可以通过分布式、集中式相集合的方法进行管理。

网络安全对于网络系统来说是十分重要的，它直接关系到网络的正常使用。

由于校园网与外部网进行互联特别是和Internet的互联，Internet是一个开放式网络系统，它的安全性是很差的。

因此安全问题更加重要。

应该采用一定的技术来控制网络的安全性，从内部和外部同时对网络资源的访问进行控制。

当前主要的网络安全技术有，用户身份验证，VLAN划分，防火墙等技术。

网络系统还就具备高度的数据安全性和保密性。

校园网的主要用户是在校学生，富有好奇心和好胜心的他们在网络环境中有意和无意地尝试各种的网络侵入和攻击，这很容易给校园网带来安全方面的隐患，造成网络瘫痪、非法接入、信息泄漏等严重后果。

为了提高校园网的安全性，就需要提升接入网络设备的安全控制功能，满足校园网对用户接入安全控制地需要。

也必须对整个校园网进行有效的集中资源管理和网络管理。

3.1.7实用与经济性

校园网的特点决定了网络系统必需要有实用与经济性。

实用性使得网络便于管理、维护，以减少网络使用人员运用网络的难度，从而降低人为操作引起的网络故障，并使更多的人掌握网络的使用。

应根据学校的实际情况，由于学校的建设资金有限，所以一般都要求网络具有较高的性价比，所以在建设校园网时一定要使用性价比高的网络技术和网络设备，以节约建设资金。

3.2网络拓扑结构设计

3.2.1确定网络的覆盖范围

图表2学校网络拓扑图

3.2.2确定网络节点和拓扑结构

3.2.2.1网络节点

地点

信息点（个数）

与网络中心距离（估算值）（m）

文渊楼

426

300

行政楼

168

400

图书馆

106

350

文通楼

198

50

讲堂楼

18

150

主楼

266

0

计算机楼

92

100

土木楼

140

120

海洋楼

256

80

机械楼

326

50

工程训练中心

426

500

大学生活动中心

40

1500

文宇楼

50

1500

教师生活区

41

1000

医务室

5

1200

女生宿舍

159*2+192*2+115*6

=1392

2000

男生宿舍

142*2+143*2+80*4

+136+134+91*2+135

+120*4

=1957

1500

食堂

6

1000

3.2.2.2校园内各楼宇的拓扑结构

由于学校里有18个楼区，共56个楼，考虑到学校实际情况，网络中心设置在主楼，采用双核心方案连接生活区、办公区、教学区的汇聚交换机，通过路由器、防火墙连接因特网和教育网。

总体拓扑图如下：

图表3学校总体网络拓扑图

3.2.2.2.1主楼拓扑图

主楼作为校园网络中心，需要连接校园内3个汇聚交换机，连接因特网和教育网，所以需要安置核心交换机、路由器、防火墙、网络管理系统、Web服务器、FTP服务器、电子邮件服务器等等，楼内有133个房间，需要266个信息点，所以需要48口光纤交换机6个。

拓扑图如下：

图表4主楼网络拓扑图

3.2.2.2.2行政楼拓扑图

行政楼内主要是各个办公室，楼内还有办公管理系统、财务管理系统等，楼内还有168个信息点，所以本楼拓扑方案设计如下：

图表5行政楼网络拓扑图

3.2.2.2.3图书馆拓扑结构

图书馆类主要是各个阅览室，楼类还有图书管理系统，视频点播系统等。

一共有106个信息点。

拓扑方案如下：

图表6图书馆网络拓扑图

3.2.2.2.4文渊楼拓扑结构

文渊楼主要是教务处所在，楼内有教务管理系统，学籍管理系统等。

同时还有426个信息点。

拓扑方案如下：

图表7文渊楼网络拓扑图

3.2.2.2.5文通楼、讲堂楼、计算机楼、土木楼等教学区拓扑结构

工训楼共有213个房间，带有426个信息点。

拓扑方案如下：

图表8工训楼拓扑图

机械楼共有163个房间，带有326个信息点。

拓扑方案如下：

图表9机械楼拓扑图

海洋楼共有128个房间，带有256个信息点。

拓扑方案如下：

图表10海洋楼拓扑图

文通楼（AB楼）共有99个房间，带有198个信息点。

拓扑方案如下：

图表11文通楼拓扑图

土木楼共有70个房间，带有140个信息点。

拓扑方案如下：

图表12土木楼拓扑图

计算机楼共有46个房间，带有92个信息点。

拓扑方案如下：

图表13计算机楼拓扑图

讲堂楼共有9个房间，带有18个信息点。

拓扑方案如下：

图表14讲堂楼拓扑图

3.2.2.2.6教师生活区、女生宿舍、男生宿舍拓扑结构

由于楼宇较多，故需要分别连在不同的楼里，以达到不迁线过乱。

生活区总拓扑图如下：

图表15生活区拓扑图

3.2.2.2.7医务室、食堂、大学生活动中心拓扑结构

这几栋楼拓扑结构类似，只是接入层的交换机个数不同。

整体拓扑结构方案如下：

图表16食堂、医务室、大学生活动中心拓扑结构

3.3IP地址的分配

因为使用预留的INTERNET地址，可以提高内部网络的安全。

同时学校有将近3万2千个信息点。

故采用B类网络的保留地址（172.160.0.0/12）。

同时采用CIDR无分类分配方式。

同时为了与公网通信，需要申请一个公网IP地址。

整体设计原则如下

●采用私IP地址，通过NAT技术和外网通信。

●与internet互联设备IP地址采用真实IP地址。

●面向用户的私有IP地址，由统一出口的边缘设备（路由器、防火墙）进行地址翻译。

●使用VLAN将不同功能网络隔离。

●除生活区采用DHCP动态分配IP地址以外。

其余全部采用静态IP地址。

这样设计，既可以充分利用已有的公网IP地址，解决了IP地址空间不足的，既可以方便的实现互通互连，而且将地址翻译（NAT）这种耗费设备资源的工作由网络边缘设备分担，避免广播风暴，提高网络数据传输整体性能。

增加网络的安全性，可更加安全的对所有网络设备进行管理。

3.3.1IP地址的划分下

地点

信息点

主机数

网络地址

文渊楼

426

1000

172.160.40/21

行政楼

168

200

172.160.52/24

图书馆

106

120

172.160.55/25

讲堂楼

18

25

172.160.55.192/27

主楼

266

380

172.160.50/23

机械楼

336

40

172.160.48/23

化工楼

258

200

172.160.53/24

土木楼

140

160

172.160.60/24

海洋楼

256

190

172.160.62/24

计算机楼

92

1400

172.160.32/21

文通楼（A、B）

198

200

172.160.40/21

艺术楼

114

160

172.160.61/24

学生宿舍

A1

159

636

172.160/19

A2

192

768

A3

159

636

A4

192

768

A5

115

460

A6

115

460

A7

115

460

A8

115

460

A9

115

460

A10

115

460

B1

142

568

B2

143

572

B3

142

568

B4

143

572

B5

80

320

B6

80

320

B7

136

544

B8

134

536

B9

80

320

B10

80

320

B11

91

364

B12

135

540

B13

91

364

D5

120

480

D6

120

480

D9

120

480

D10

120

480

教师公寓

294

700

172.160.56/22

文予楼

50

60

172.160.55.128/26

食堂

8

14

172.160.55.224/27

工训中心

130

200

172.160.63.0/24

大学生活动中心

40

58

172.160.55.224/25

3.4设备选型

3.4.1设备选型

3.4.1.1网络中心设备选型和配置方案

3.4.1.1.1路由器1台MAIPUMP8600￥29.52万

网址：

3.4.1.1.2核心交换机1台AlliedTelesynAT-9424Ts/XP￥32万

网址：

3.4.1.1.3机柜1个AS6247totencabinet￥0.5万

网址：

3.4.1.1.4防火墙1台AceNetAG5000￥100万

网址：

3.4.1.1.51台电源UPSAPCSURT10000UXICH￥2.5万

网址：

3.4.1.1.6交换机1台优肯UK6600-48HC￥18.88万

网址：

3.4.1.1.7服务器1台超微7046GT-TRF-FC407￥17.55万

网址：

3.4.1.1.8操作系统1套10年RedHatEnterpriseLinux5.0（标准订阅1年）￥8200

网址：

3.4.1.1.91套网络管理软件惠普OpenViewNNMpk7.01（无限用户）￥443.8430万

网址：

3.4.1.1.101套财务管理软件用友G9-综合计划财务管理系统（6用户）￥2.1万

网址：

3.4.1.1.111套办公管理系统巨龙天地TD-3000校园管理信息系统￥3.2万

网址：

3.4.1.1.121套图书管理系统图书管理软件北京特夫克图书馆管理软件（大中专版）

￥不详

 为满足图书管理现代化的需求，北京特夫克软件开发有限公司通过对国内多家学校、企事业单位所属图书馆的管理模式、业务需求的调研和分析，在图书馆专业研究人员和管理人员的指导下，专门面向学校、机关、企事业单位的图书馆用户开发了这套图书馆管理系统。

  本系统本着简单、实用的原则，既在功能上满足用户的需求，又力求操作简便，使本系统很容易掌握和使用。

本系统既可以单机运行又可以在网络中运行。

  本系统由十个模块组成：

系统管理，图书订购，图书编目，图书流通，期刊管理，馆藏地管理，统计查询，读者管理，操作员管理，Web远程查询系统。

网址：

3.4.1.1.13数据库软件1套Oracle11g企业版￥19.5万

网址：

3.4.1.1.14光缆、双绞线、水晶头

3.4.1.1.14.1室外光缆5km大唐保镖24芯多模万兆室外光（GYTA53-OM3-24A1A）

网址：

3.4.1.1.14.2室内光缆2km大唐保镖8芯室内万兆多模光缆（GJFJV-OM3-8A1A）

网址：

3.4.1.1.14.34芯室外光纤2km大唐保镖室外架空单模4芯光缆（GYXTW-4B）

网址：

3.4.1.1.14.4双绞线6kmAMP超五类网线

网址：

3.4.1.1.14.5水晶头（RJ45）20盒清华同方RJ45水晶头（CT-RJ45/盒）

网址：

按照楼宇使用设备说明：

（1）主楼：

核心层交换机AlliedTelesynAT-9424Ts/XP

防火墙AceNetAG5000

路由器MAIPUMP8600

服务器超微7046GT-TRF-FC407

操作系统10年RedHatEnterpriseLinux5.0（标准订阅1年）

数据库管理系统甲骨文Oracle11g企业版

网络管理软件惠普OpenViewNNMAEpk7.01

48口交换机优肯UK5704-52TC

（2）文渊楼：

服务器超微7046GT-TRF-FC407

操作系统10年RedHatEnterpriseLinux5.0（标准订阅1年）

办公管理系统巨龙天地TD-3000校园管理信息系统

数据库管理系统甲骨文Oracle11g企业版

财务管理系统用友G9-综合计划财务管理系统

48口交换机优肯UK5704-52TC

（3）行政楼：

48口交换机优肯UK5704-52TC

（4）图书馆：

北京特夫克图书馆管理软件（大中专版）

服务器超微7046GT-TRF-FC407

操作系统10年RedHatEnterpriseLinux5.0（标准订阅1年）

数据库管理系统甲骨文Oracle11g企业版

48口交换机优肯UK5704-52TC

（5）文通楼：

48口交换机优肯UK5704-52TC

（6）讲堂楼：

48口交换机优肯UK5704-52TC

（7）机械楼：

48口交换机优肯UK5704-52TC

（8）土木楼：

48口交换机优肯UK5704-52TC

（9）工训楼：

48口交换机优肯UK5704-52TC

（10）海洋楼：

48口交换机优肯UK5704-52TC

（11）大活：

48口交换机优肯UK5704-52TC

分布层交换机IBMBNTG812

（12）主楼：

48口交换机优肯UK5704-52TC

（13）D区宿舍:

D5、D6、D10：

48口交换机优肯UK5704-52TC

D9：

48口交换机优肯UK5704-52TC

（14）A区宿舍：

A5:

48口交换机优肯UK5704-52TC

A1~A4、A6~A10：

48口交换机优肯UK5704-52TC

（15）B区宿舍：

B1:

48口交换机优肯UK5704-52TC

B2~B13：

48口交换机优肯UK5704-52TC

（16）教工宿舍和食堂：

48口交换机优肯UK5704-52TC

3.4.2方案预算

设备名称

规格型号

单价

数量

金额（万）

路由器

MAIPUMP8600

29.5万/台　

1

29.5

核心交换机

AlliedTelesynAT-9424Ts/XP

32万/台

2

64

机柜

AS6247totencabinet

0.5万