武威市第一中学校园网规划与设计说明书.doc
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武威市第一中学校园网规划与设计说明书.doc
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摘要
这次课程设计主要是完成对武威一中校园网络的规划,布线组网及解决方案。
重点说明了校园网的设计思想、网络拓扑图的绘制、子网划分、中心机房设计方案及Internet接入等。
校园网的需求分析,简明介绍了武威一中校园网的设计需求,带宽需求,基本信息服务方案和大概的组网思路;校园网的详细设计过程主要是从校园网主干传输网方案设计,Internet接入方案设计,远程访问控制,子网划分设计,网络设备选型方案设计及其网络管理系统方案设计这几个方面考虑的。
关键词:
网络拓扑图;带宽;远程访问控制;子网划分
前言
进入本世纪,随着科学技术的飞速发展,信息技术领域的不断革新,传统的教育模式也不可避免地要跟上信息时代的节奏。
信息和教育相结合毫无疑问地成为了当今世界教育改革和发展的有机组成部分,而当前蓬勃发展的以计算机和网络为主导的现代信息技术是教育现代化必不可少的技术基础。
通过网络,我们可以获取最新的信息,同时也可以在线学习,为了很好地、方便地利用信息资源,在传统教育的基础上更好地培养人才,提高学生整体综合素质,。
因此需要建立一个功能强大,能极大地满足学校的教学科研需求和信息交流的校园计算机网络将全校的信息资源利用计算机网络连接起来,形成一个流畅、合理、可靠、安全的校园网。
武威一中校园网将为学校的科研、教学、管理提供必要的技术手段,为研究开发和培养人才建立平台,借此加快学校的发展,成为一个具有示范性的学校。
随着我们对信息资源共享以及信息交流的迫切需求,促使网络技术的产生和快速发展,计算机网络的产生和使用为人类信息文明的发展带来了革命性的变化。
伴随着企业级大中型网络的发展,校园网的建设已经进入到一个蓬勃发展的阶段。
校园网的建成和使用,对于提高教学和科研的质量、改善教学和科研条件、加快学校的信息化进程,开展多媒体教学与研究以及使教学多出人才、科研多出成果有着十分重要而深远的意义。
其主要包括各种局域网的技术思想、网络设计方案、网络拓扑结构、布线系统、网络安全,网络系统的维护等内容。
通过建设一个高速、安全、可靠、可扩充的校园网络系统,实现校内信息的高度共享、传递,推进教学及管理信息化。
为了实现校园内外信息的交流,还需要建立出口信道,实现与Internet互联,使教职员工和学生既可以上万维网,又可以访问校园网,从而进行更加有效的交流和学习。
24
目录
摘要 i
前言 ii
第1章学校描述 1
第2章需求分析 3
2.1带宽 3
2.2子网与VLAN规划 4
2.3实现的信息服务 4
2.4应用程序 5
2.5存储系统分析 6
2.5.1数据量 6
2.5.2访问流量 6
2.6系统及数据安全分析 7
2.7QoS 8
2.8网间隔离 8
第3章拓扑图及方案整体描述 9
3.1主干网传输方案设计 9
3.2Internet接入方案 10
3.3远程访问支持 11
3.4子网划分与VLAN设定 11
3.5网间隔离方案设计 14
3.6存储方案 14
3.7设备选型 14
3.8软件 17
3.9信息服务方案 17
3.10综合布线方案 18
第4章网络管理 20
第5章系统主要设备报价 23
参考文献 24
课程设计总结 25
第1章学校描述
甘肃省武威第一中学是历史悠久、传统深厚的名校,前身为1875年创办的雍凉书院(第一任山长为陇右著名学者李铭汉),1906年改办为凉州府中学堂正式建校。
曾名甘肃省立第四中学、甘肃省立武威中学。
甘肃省首批重点中学、首批示范性普通高中,2005年改办为独立高中。
于2006年迎来百年校庆,是真正意义上的“百年学府”。
学校现有教学班53个,学生3560余名。
在岗教职工192人,教学人员158人,教师学历本科率达到98%以上;其中特级教师2人,省、市学科带头人和骨干教师31人;高级教师38人,一级教师70人。
学校总建筑面积近4万平方米,图书馆藏书10万册,理化生实验教学仪器齐全,校园网及电教技术设备先进。
校园建筑群在现代风貌中渗透着浓厚的传统文化气息,环境优雅宜人。
体育设施齐全,供莘莘学子实现全面化,多方面的发展提供了平台。
学校为加快信息化建设的步伐,现已建成较为先进的卫星地面接收站、多媒体教室,老师电子备课室,教室内配备了语音听力、视频系统,学生宿舍配备有201智能电话。
拥有设备配套、功能齐全、数量够用的理化生实验室、微机室、多媒体电教室、图书室、阅览室、语音室、网络中心、学生公寓楼、学生餐厅。
学校校园网达到国家一类标准,所有教师都配备了联想微机,教师通过与桌面链接的互联网,极大地丰富了教育资源,开阔了视野,促进了信息技术与现代教育理念和学科教学的整合,为师生的学习和发展提供了丰富多彩的教学资源,创造了健康成长的教育环境。
为了实现教育教学现代化,学校需要建设一个以办公自动化、计算机辅助教学、现代计算机校园文化为核心,以现代网络技术为依托,技术先进、扩展性强、能覆盖全校主要楼宇的校园主干网络,将学校的各种PC机、工作站、终端设备和局域网连接起来,并与有关广域网相连,在网上宣传自己和获取Internet网上的教育资源,形成结构合理、内外沟通的校园计算机网络系统,在此基础上建立能满足教学、科研和管理工作需要的软硬件环境,开发各类信息库和应用系统,为学校各类人员提供充分的网络信息服务,以适应新世纪素质教育的需要。
学校建筑分布如图1.1所示:
操场
教学楼
女生公寓楼
多媒体教学楼
实验楼
男生公寓楼
槐圃
逸夫教学楼
堂食
图书馆
家属楼
N
图1.1地域分布图
第2章需求分析
该校园网的总体建设目标是:
利用先进实用的计算机技术和网络通信技术,建成覆盖全校、高速、高性能的计算机网络,实现网络在教学、管理、科研、通信等方面的作用。
具体包括以下几个方面:
建立一个基于校园Intranet的信息管理和应用的网络系统,并提供相应的各种服务。
共享网络上各种软、硬件资源,快速、稳定地传输各种信息,并提供有效的网络信息管理手段。
采用开放式、标准化的系统结构,以利于功能扩充和技术升级。
能够与外界进行广域网的连接,提供、享用各种信息服务(与各级教育信息中心相连、与国内外著名学校站点相连……)。
具有完善的网络安全机制。
能够与原有的计算机局域网络和应用系统平滑地连接,调用原有各种计算机系统的信息。
为了实现上面几点,必须对学校教育本身有相当了解,并能够充分利用校园网,扩充各种网络应用,如多媒体课件系统、多媒体教学系统、网络教学系统、图书检索系统等,使其为各学科的教学和实验服务。
2.1带宽
该局域网信息点共有480个。
其中办公楼70个,分别分布在3个楼层、教学楼62个分布于5层楼层,公寓楼300个分布于7个楼层,图书馆40个分布两个楼层,微机室两个。
由于目前校园网的主节点放置在教学楼三楼的微机室,而且公寓楼的使用量不会很大,所以目前网络的拓扑结构呈星形,即以教学楼为核心,向图书大楼和宿舍辐射,建筑物间使用多模光纤连接。
同时,鉴于目前的主要建筑均不大(以三层至四层为主,宽度也比较适中),所以,建筑物内部也将采用星形布局,每幢建筑只需要一个设备间,统一放置设备。
适应学校将来对各种网络应用的需求,另外随着技术和工艺的进步,考虑到目前各类布线材料在价格方面比较接近,因此拟对所有信息点都按超五类UTP标准布线,每个信息点可为实现不低于100Mb的带宽,这样不仅可支持一般的学校信息管理应用对网络传输带宽的要求,而且完全支持MPEG-2等格式的多媒体信息传输。
2.2子网与VLAN规划
考虑学校的实际情况,将校园网划分为四个子网,包括教学子网,办公子网,宿舍区子网和实验楼子网。
一个VLAN组成一个逻辑子网,即一个逻辑广播域,它可以覆盖多个网络设备,允许处于不同地理位置的网络用户加入到一个逻辑子网中。
可以提高网络的安全性,控制网络广播,方便网络管理,VLAN可划分为基于端口的VLAN和基于MAC地址的VLAN。
通过将校园网络划分为虚拟子网(VLAN),可以强化网络管理和网络安全,控制不必要的数据广播。
当广播包的数量占到总量的30%时,网络的传输效率将会明显下降。
特别是当某网络设备出现故障后,会不停地向网络发送广播,从而导致网络风暴,使网络通信陷于瘫痪。
当校园网络内计算机数超过200台后,就必须采取措施将网络分隔开来,将一个大的广播域划分成若干个小的广播域。
H分隔广播域的方式有两种,一是物理分隔,即将一个完整网络物理地一分为二或分为多个,然后通过一个能够隔离广播的网络设备将彼此连接起来。
二是逻辑分隔,即将一个大的网络划分为若干个小的虚拟子网,也就是VLAN,各虚拟子网间通过路由设备连接实现通讯。
2.3实现的信息服务
构建全校Intranet校园信息服务系统,实现校园信息的网上发布、全校的电子邮件系统、网上资源的信息共享。
使教师和学生可以在校园网上进行交流。
1.多媒体阅览室:
(1)可将大量学习资料、教学参考以多媒体光盘的形式放在校园网上,供全校师生享用。
通过这种方式实现的阅览室功能,将大大节省广大师生的时间,使得师生在家里也能阅览到光盘中的信息,真正做到了信息共享。
(2)多媒体阅览室系统通过购买光盘塔来实现,可以同时将14张多媒体光盘放在校园网上,供全校教师和学生使用。
2.图书馆管理:
(1)资料输入。
(2)图书借阅。
(3)查询、检索。
(4)图书馆工作内部管理。
3.邮件服务:
邮件收发是学校校园网中最普及的一种服务,建立此服务后,将极大的方便广大师生的邮件收发服务,更加有利于学校教学工作的开展,充分发挥校园网络的优势。
4.FTP服务:
FTP文件传输是学校校园网使用的一个重要服务,建立了FTP服务后,将大大方便教师文件的传输和管理,以及学校资源库的建立。
(1)教师个人资源库、学校资源库的建立。
(2)给各科室建立独立的账户,像校长室、教导处、教科室、总务处、财务处等都有账户,方便资料文件的上传。
校园网的提供的服务是多种多样的,但最基本的是能够方便教师和学生交流信息,让学生和教师共同参与教学,充分利用其价值。
2.4应用程序
系统软件在整个软件架构中处于最底层,直接与各种类型的硬件设备交互,主要作用是有效地支配和管理系统中的各种硬件资源。
系统软件的选择,从理论上讲,可以采用Unix,Li
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