1、四川化工职业技术学院网络组建方案大学校园网络组建方案院 系 信息工程系 班 级 网络1031班 教 师 王 波 小 组 第十组作品 组 员 王华锋 何媛萍 目录1前言 32.需求分析 42.1网络需求分析 42.2校园网建设原则 52.3技术需求 62.3网络拓扑图 73.网络总体设计方案 73.1网络主干设计 73.2 分支网络设计 83.3其他网络硬件设备 93.4应用系统及软件 113.5网络管理 113.6网络传输介质 124综合布线 124.1规范和标准 134.1.1设计规范和标准 134.2 设计范围及要求 144.2.1 设计范围 144.2.2 设计规范的确定 144.2.3
2、 布线要求 154.3系统设计 154.3.1工作区子系统的设计 154.3.2水平子系统的设计 154.3.3管理子系统的设计 154.3.4干线子系统的设计 164.3.5设备间子系统的设计 164.3.6建筑群子系统的设计 175.网管中心机房建设 175.1室内吊顶 175.2房间间隔 175.3地面 175.4供电网络 175.5照明及辅助电源 185.6接地系统 185.7消防 186. 工程验收和服务维护承诺 186.1工程验收 186.2服务维护承诺 197.总结 201.前言校园网是当今信息社会发展的必然趋势。它是以现代网络技术、多媒体技术及Internet技术等为基础建立起
3、来的计算机网络，一方面连接学校内部子网和分散于校园各处的计算机，另一方面作为沟通校园内外部网络的桥梁。校园网为学校的教学、管理、办公、信息交流和通信等提供综合的网络应用环境。要特别强调的是，不能把校园网简单的理解为一个物理意义上的由一大堆设备组成的计算机硬件网络，而应该把校园网理解为学校信息化、现代化的基础设施和教育生产力的劳动工具，是为学校的教学、管理、办公、信息交流和通信等服务的。要实现这一点，校园网必须有大量先进实用的应用软件来支撑，软硬件的充分结合是校园网发挥作用的前提。2.需求分析2.1网络需求分析经分析，本校园网的应用需求如下:建立以计算中心为核心，连接校园各楼宇的校园主干网络。要
4、求主干网带宽达到1000Mpbs。按校园用户的需求，划分相应的子网，以方便网络管理、提高网络性能。各子网的带宽至少达到100Mpbs。在整个校园网内实现资源共享，为教学、科研、管理提供服务。建立基于网络的教育管理及办公自动化系统，实现行政、教学、教务、科研、后勤、财务等日常事务的网络化管理。建立网络教学系统，提供教师电子备课、课件制作、多媒体演示、学生多媒体交互式学习、网络考试、自动教学评估等功能。建立电子图书馆，提供电子阅览功能。建立安全、高速的Internet应用，实现内外互通。提供常用的Internet应用，包括学校网站、邮件系统、文件传输等。为校园网提高一定的安全保障，防止黑客入侵和破
5、坏，保证校园网安全。为校园网提供简单有效的网络管理措施，实现对整个校园网的管理和控制。为校园网提供相应的容错功能，防止在校园网出现故障时导致整个网络瘫痪。校内的基本应用有:WWW SERVER、SQL SERVER、MAIL SERVER、VOD SERVER、FTPS ERVER 、教务系统、精品课程、机房一卡通系统、视频会议实况转播、杀毒服务器、学生管理系统、教务管理系统、网络课程、图书借阅系统等。2.2校园网建设原则（1）实用性和经济性充分集成现有的各种计算机和网络设备，使建设的系统适用、安全、可靠且易管理、维护和扩展，具有最高的性价比。（2）开放性构造一个开放的网络系统，是当前世界计算
6、机技术发展的潮流。在整个系统设计中采用的规范和设备与厂商无关，具有较强的兼容性，便于与外界异种机平滑互联。（3） 先进性当今计算机网络技术发展日新月异，把握不准方向则可能导致在很短的时间内技术落伍，从而面临被淘汰的危险。因此在坚持实用性的前提下尽量采用国际先进成熟的网络技术和设备，以适于未来的发展和需要，做到一次规划长期受益。（4） 可扩充性所选择的联网方案及设备要能适应网络规划不断扩大的要求，以便于将来设备的扩充；要能适应信息技术不断发展的要求，平稳地向未来新技术过渡。（5） 可靠性系统设计除采用信誉好、质量高的设备外，还采用一系列容错、冗余技术，提高整个系统的可靠性。为了保证骨干网络平台的
7、健壮性和链路冗余性，建议网络实施时在学校启用千兆备份线路。在学校启用物理链路冗余机制，保证任何一条线路出现故障后骨干网络平台的可用性。（6） 安全性包括两个方面：网络用户级的安全性，数据传输级的安全性。网络用户级的安全性应在网络的操作系统中予以考虑，而数据传输的安全性则必须在网络传输时解决。在网络设计中，既要考虑信息资源的充分共享，更要注意信息的保护和隔离，因此系统应分别针对不同的应用和不同的网络通信环境，采取不同的措施，包括端口隔离、路由过滤、防DDoS拒绝服务攻击、防IP扫描、系统安全机制、多种数据访问权限控制等，有多种的保护机制，如划分VLAN、IP/MAC地址绑定（过滤）、ACL、路由
8、过滤、防DDoS拒绝服务攻击、防IP扫描、802.1x认证机制、SSH加密连接等具体技术提升整个网络的安全性。2.3技术需求网络系统本校园网方案建成以后，应能充分利用先进的计算机技术和网络通信技术把学校所有的单机用户连接起来，在有效利用现有资源的基础上，实现教学、财务、行政的计算机管理，方便地为全校师生提供信息浏览、文件传输、电子邮件等服务。这对网络性能特别是网络带宽提出了更高的要求。校园网工程采取交换式快速以太网技术，全部实现100M交换到桌面。工程中将校园网主干定位为千兆或者更高，具体技术视工程实施时的网络技术发展而定。可通过路由器与CERNET和Internet介入。在校园中，校园网的互
9、联网出口带宽为:中国电信100M光纤6条，教育网千兆光纤1条。服务器系统服务器系统应能代表当今计算机的最新技术，具有最先进的CPU技术，非常快的计算速度，能快速、准确地处理大量复杂的数据，并具有优良的性能价格比。更为重要的是，它应具有长远的生命期和易扩展性，能适应校园网络不断增长的需求，以最小的投资，产出最大的效益。校园网工程采取配备多台服务器分担负荷的方案。布线系统布线系统要符合结构化布线国际标准，能适应各种不同的网络，还要具有先进性，争取在10-15年之内不落后。Lucent布线系统是当今国际上最流行的结构化布线系统之一，它不仅质量卓越，价位合理，而且提供15年质保。本方案全面采用Luce
10、nt产品。网络主干采用光纤，其他链接介质采用超五类双绞线布线。设备的故障恢复及设置交换机等网络结点关键设备必须具备冷/热备份能力。关键结点设备运行中出现故障后，能够有效、及时地恢复。基本配置的终端方式操作要简单，结点内部的配置内容可以通过笔记本电脑采用TCP/IP协议下载保存、或是上传恢复。子网的划分本案涉及网络的IP地址采用B类的私有地址:172.16.0.0172.31.255.255或者C类的私有地址:192.168.0.0192.168.255.255具体楼宇的IP地址分配根据用户的数量来定夺。2.3网络拓扑图图2-2校园网网络物理拓扑图3.网络总体设计方案3.1网络主干设计主干网络称
11、为核心层，用以连接服务器群、建筑群到网络中心、或在一个较大型建筑物内连接多个交换管理间到网络中心设备间。本案主干网络采用千兆位以太网。千兆位以太网（GBE）技术千兆位以太网是IEEE 802.3以太网标准的扩展，传输速度为每秒1000兆位(即1Gbps)。传输标准:1000Bsae-LX传输介质:8-10微米长波单模光纤千兆位以太网主干交换机选择:核心交换机采用Cisco公司的6509。主干交换机Cisco 6509，它属于第三层千兆以太网路由交换机，内部集成路由功能，具备高容量、无阻赛、优质的管理能力和可靠的多媒体支持等特点。将千兆以太网交换、快速以太网交换、以太网交换及路由都集成到一个交换
12、机中，使得交换机的功能十分强大。3.2 分支网络设计本案分支网络采取快速以太网技术。快速以太网技术100Base-T具有独特的物理层结构，支持100Mpbs的数据传输速率，并通过双绞线或光纤媒介进行传输。本案选择锐捷6806E 型万兆多业务核心路由交换机分布在整个校园网的汇聚点，通过高端的技术和高品质的网络设备，全面满足了学校对数据、语音、视频的多业务应用需求，为学校师生提供一个高速稳定的网络平台和全新的网络环境。锐捷6806E 型万兆多业务核心路由交换机同时支持SNMP网络管理协议和以太网管理信息库（MIB），可以进行统一的网络监控和管理。图3千兆位以太网连接服务器与快速以太网3.3其他网络
13、硬件设备防火墙：Cisco PIX防火墙，Cisco公司的PIX防火墙对外部网络来说它完全隐蔽了其内部的网络机构。并且它运行安全的实时内核，而不是Unix。Cisco公司的PIX防火墙允许已经存在的私人或企业网络安全的访问Internet，因为它采用了一种称为NAT（ Network Address Translation，网络地址转换）的技术，方便大型的企业网络接入Internet，并且可于五分钟内完成配置。透明的支持通用的TCPIP Internet服务，如： World Wide Web， FTP， Telnet， Archie， Gopher和Rlogin等等。服务器:将选用一台小型机
14、作为网络管理服务器，同时提供Web、E-MAIL、FTP服务。采用高性能的PC Server作为全校应用服务及信息存储的中心，包括:学生信息管理子系统、教师信息管理子系统、财务管理子系统、IC卡子系统、图书馆管理子系统、多媒体网上教学系统、视频点播子系统。Sun Enterprise 5500服务器，该产品有8个板槽，被封装在“数据中心”机箱内，有效使用数据中心有限的资源并将它们集成到现存的设备中，同时具备扩充性；内置集成式数据中心托架为磁盘和磁带选件提供了灵活性；该系统支持海量内部磁盘存储，且有一个磁带库。路由器:Cisco7500系列路由器。Cisco7500系列路由器是Cisco主要的高
15、端多协议骨干路由器，满足当今最关键的互联网的需求；它给ISP和信息系统专业人员提供了所需的灵活性，使得他们能够满足互联网核心和分布网点不断变化的要求，有利于网络管理与改进。Cisco7500系列路由器的功能：基本交换 Cisco快速转发（CEF） IP分解 快速以太通道技术 安全性访问控制列表-扩展和增强 Cisco IOS防火墙 普通路由封装（GRE）隧道 QoS基于网络的应用识别（NBAR）分布式通信流整形（DTS）政策制订拥塞避免-分布式加权随机早期检测（DWRED） 最小带宽担保-分布式基于等级的加权公平队列（dCBWFQ） 通过边缘网关协议版本4（BGP4）实现的政策传递 路由选择政
16、策多服务低延迟队列（LLQ） 帧中继广场（FRF） 11/12 实时协议（RTP）头压缩 使用链路分解和交叉的多链路点对点协议（MLPPP） 记帐输出记帐 NetFlow输出 优先级和MAC计费 负载平衡CEF负载平衡 多链路PPP 高速缓存 Web高速缓存控制协议（WCCP）版本1和2 压缩Layer 2软件和硬件压缩组播 组播分布式交换交换机：汇聚层交换机应用层级是三层交换。汇聚层交换机和核心层交换机的作用与接入交换机不同，它们承担了网关和三层路由转发功能的重担。本案选择锐捷STAR-S3550-12G。集线器:集线器的英文称为“Hub”。“Hub”是“中心”的意思，集线器的主要功能是对接
17、收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。本案选择堆叠式集线器，选用D-Link DFE-2624x。PC机:联想 家悦E R500 主要参数:CPU AMD 双核速龙 主频 2.3GHz显示器 LCD 内存 2GB设备报价表:设备名称价格核心交换机 Cisco 6509CNY:32450汇聚层交锐捷STAR-S3550-12GCNY:12000路由器 Cisco7500系列CNY:125000集线器 D-Link DFE-2624xCNY:2300PC机 联想 家悦E R500CNY:33983.4应用系统及软件网络平台:windows ser
18、ver 2003 、windows XP 、windows 7、Linux（red-hat、Debian）；数据库开发平台:SQL server 2005、SQL server 2008；邮件通信软件:server-U、exchange server 2000；应用软件包括办公自动化软件（Microsoft office 2003/2007/2010）、多媒体及课件制作软件、多媒体视频点播软件3.5网络管理网络管理软件:如Site ViewSite View是游龙科技研发的，用于网络应用的故障诊断和性能管理的运营级的监测管理系统，广泛应用于服务器和网络设备及关键应用的监测管理。网络计费产品:D
19、r.COM 2033 BMG网络计费网关Dr.COM 计费系统是专业的宽带计费管理软件，由管理员程序、操作员程序、数据库自动刷新程序、统计员程序、数据库、客户端多个模块组成。学生宿舍上网可以采用锐捷客户端进行登录网络的控制及流量控制。网络安全:加强对外部用户的访问控制，主要依靠防火墙机制，现在采用的手段是在路由器上设置访问表，和应用静态路由。按照应用需求应划分虚网，控制校内用户，各部门之间的访问权限。按照校领导、教师、学生等多个用户层次设置访问权限，加强安全管理。加强监督机制，重视在线用户行为的监视和对系统日志的分析，能够及时发现入侵行为，和找到遭入侵后的解决办法。备份与容错技术对于校园网的安
20、全有效运行，这种技术是非常重要的，为了确保系统在故障发生后能及时恢复，必须采取相应的技术措施。还可以采取镜像硬盘与冗余服务器相结合的技术措施。当系统发生故障时，需要部分人工干预，将系统在备份服务器上重新恢复，其成本可以大大降低。流量监控:对主干网络和各分支网络实施监控，可以发现网络瓶颈，得到用户访问各信息点的量化数据，掌握用户的不安全行为，可以为网络性能分析和故障诊断提供丰富的事实依据，给网络的综合管理带来极大的好处。网管系统:可以在各主要网络交换设备上采集到当前设备的工作状态，掌握各个虚拟网之间的数据流量，和交换设备的各端口的负载情况。 网络分析设备:可以在主干网上监视各网段上的包情况，其中
21、包括:通讯包总量，丢包率；包成分，及其所占比重，如IP、IPX；各应用包的分配情况: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发包的情况，可以判断网络负载和故障诊断。路由器上的流量控制:限制某些网段或者IP地址的访问权限，与PROXY结合统计用户的出口信息流量。Proxy服务:由于路由器的限制，可采用Proxy的办法满足用户对校园网外甚至是国外的访问需求，而且这种访问是受控的，可以根据用户的账号，清楚地了解用户对外访问的信息量。3.6网络传输介质双绞线双绞线（Twisted Pair）是由两条相互绝缘的导线按照一定的规格互相缠绕（一般以顺时针
22、缠绕）在一起而制成的一种通用配线，属于信息通信网络传输介质。双绞线过去主要是用来传输模拟信号的，但现在同样适用于数字信号的传输。本案选取的双绞线为超五类非屏蔽双绞线(UTPUnshielded Twisted Pair)超五类非屏蔽双绞线是在对现有五类屏蔽双绞线的部分性能加以改善后出现的电缆，不少性能参数，如近端串扰、衰减串扰比，回波损耗等都有所提高，但其传输带宽仍为100MHz。超五类线的标识是“CAT5E”，带宽155M，是目前的主流产品。光纤光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。本案主干网络传输介质采用长波多模及单模光纤。8-10微米长
23、波单模光纤用于校园网主干接入介质。50微米长波多模光纤用于楼宇间传输。4综合布线综合布线是一种模块化的、灵活性极高的建筑物内或建筑群之间的信息传输通道。通过它可使话音设备、数据设备、图像设备、交换设备及各种控制设备与其他信息管理系统连接起来，同时也使这些设备与外部通信网络相连。与传统的布线相比较，综合布线有很多优越性，主要表现在兼容性、开放性、灵活性、可靠性、先进性和经济性等方面。因苏州职业大学采用综合布线系统。 图3-1 综合布线系统结构图4.1规范和标准4.1.1设计规范和标准(1) 建筑与建筑群综合布线工程系统设计规范（GB/T 50311-2000）。(2) 建筑与建筑群综合布线系统工
24、程验收规范（GB/T 50312-2000）。(3) 建设部颁布的有关智能建筑管理的若干规定。(4) 消防设施专项工程设计资格分级标准。(5) 中华人民共和国消防法。(6) 计算机信息系统集成资质管理办法(试行)摘要。(7) 中华人民共和国招标投标法。(8) 国际标准参考： EIA/TIA 568国际综合布线标准4.2 设计范围及要求4.2.1 设计范围 教学楼：4幢教学楼，每个教室1台PC机 综合楼：1幢综合楼，每个教室适当分配PC机 实训楼：1幢实训楼，每个实训室40台PC 行政楼：1幢行政楼，有若干部门 网络中心：放置FTP/E-mail/Web/计费等服务器 学生宿舍楼：8幢宿舍楼，每
25、幢若干层 老师宿舍：待定由以上楼宇连接成校园网,各栋楼间使用光纤连接，楼内千兆到楼层，百兆到桌面，并且各楼分别需要网络布线以建设楼内局域网。4.2.2 设计规范的确定我们为本校的校园网设计的综合布线系统将基于以下目标：（1）符合当前和长远的信息传输要求。（2）布线系统设计遵从国际（ISO/CEI11801）标准。（3）布线系统采用国际标准建议的星形拓扑结构。（4）基于100Mbps应用需要。（5）布线系统的信息出口采用国际标准的RJ45插座。（6）布线系统符合综合业务数据网的要求。（7）布线系统要立足开放原则。4.2.3 布线要求布线工程一次性连通学校内所有主要建筑物，根据应用项目的实际需要分
26、期分批配置网络设备。4.3系统设计 4.3.1工作区子系统的设计工作区系统又称为服务区子系统,它是由RJ-45插座和所连接的设备组成,对于校园网的用户,基本上需求不是很大,故基本型即可。基本型,用铜芯电缆组网，每个工作区的配线电缆为一条4对双绞线,引至楼层配线架。学生宿舍信息插座安装在进房间门框附近，采用明装方式，墙面型信息插座，并选用白色，与墙体颜色相同，更加美观。插座距地面高度为35cm，根据建筑物的不同，每个房间需安装的信息插座数量也不尽相同，四人间需要一个信息插座和两个双孔面板，六人间需要一个信息插座和三个双孔面板。选用五类MAX系列信息模块，性能全部超过国际标准ISOIS 11801
27、 的指标。4.3.2水平子系统的设计水平子系统也称为水平布线系统。水平布线子系统是从RJ-45插座开始到布线主干的子系统。由4对5类UTP组成，能支持大多数现代化通信设备。（1） 用线采用UTP双绞线。（2） 长度不超过90米。（3） UTP双绞线布线方式采用线槽管道布线方式。4.3.3管理子系统的设计 为了管理方便，各层的交换机统一安放在设备间的配线架，故各层交换机只需一条光缆连接即可。管理间的设计及建设应考虑一下因素：（1）管理间位置各楼层管理间一般设置在弱电竖井内，本系统学生宿舍管理间统一设置在设备间内。（2）管理间环境要求管理配线间要尽量保持无尘，注意防火，散热良好，每个电源插座容量不
28、小于300W，并根据设备的要求及有关规定保证一定的温度和湿度。建议的最佳温度和湿度：温度 1626，湿度 45%65%。（3）配线架排列管理间的配线间排列应遵守原则：进出线方便，跳线方便、尽量短，墙面布局合理、占用空间小。（4）跳线管理采用EIA/TIA 568B 接线方式，级联时若交换机无级联口，可用交叉线连接。（5）系统接地确保穿线金属管、金属线槽与桥梁之间及各配线架的金属外壳具有良好的电气连接特性，所有设备间ingredients提供接地端接子。4.3.4干线子系统的设计干线子系统是结构化布线系统的骨干，包括：（1）供干线走缆走线用的垂直通道；（2）设备间与网络接口之间的连接电缆；（3）
29、设备间与建筑群子系统之间的连接电缆；（4）主设备间与计算机中心间的电缆。干线子系统的设计必须能满足当前的需求，同时又能适应今后的发展。4.3.5设备间子系统的设计设备间子系统中的电话、数据、计算机主机设备及其保安配线设备宜设在一个房间内。设备间的位置及大小应根据设备的数量、规模、最佳网络中心等内容综合考虑确定，本方案中学生宿舍楼设备间放置在二楼。在设备间子系统的设计和安装过程中还需要考虑配备不间断电源UPS和安全因素，本方案中学生宿舍无需配备UPS。同时，建筑群的线缆进入建筑物时应有过流、过压保护设施，设备间室温保持在1027，相对湿度保持在30%80%。4.3.6建筑群子系统的设计建筑群子系
30、统又称户外子系统，传输介质除了各种有线设备外还包括其他无线通信手段，如微波、无线电通信等。户外电缆在进入大楼时通常在入口处经过一次转接接入户内，为避免因雷击或高压线接触给人类和设备安全带来损失，通常在转接处增加电器保护设备。本方案建筑群子系统布线方式采用地下管道敷设方式，这种方式提供了最佳的机械保护，且电缆的敷设和扩充都很容易，能保持道路和建筑物的外貌整齐。5.网管中心机房建设5.1室内吊顶采用微孔吸音天花板，铝合金吊顶与结构楼板保持一定的距离，结构楼板涂乳胶漆作防尘处理。吊顶与地板间的完成高度保持在2.5米以上。5.2房间间隔网络设备主机房、服务器间的分隔墙采用10毫米大面积钢化玻璃。UPS
31、电源室、配电室及其他房间的间隔墙采用空心砖砌墙至主楼板下。5.3地面地面均安装抗静电活动地板。安装高度不少于150毫米，便于地板下面铺设管道。地面作防尘处理5.4供电网络满足:F=50Hz U=380/220VTN-S制式采用一级供电方式，采用双电源，网络设备和服务器、计算机设备的供电有UPS系统提供；计算机系统、空调系统与照明系统电源必须各自独立，二路进线供电5.5照明及辅助电源利用光管盘（1200*600mm 3*40w）主机房配电及调控机房的照明=300LX其余各室照明=200LX应急照明电源从UPS内引出应具有相应的应急灯具配置5.6接地系统计算机直流工作接地:在室外地墙打一组钢管接地桩，并用电线引入机房，电阻=1欧姆交流保护接地:利用大楼交流保护接地，电阻=4欧姆安全保护接地:利用大楼安全保护接地，电阻=4欧姆最好在地板下做铜带地网5.7消防吊顶上层、下层、活动地板分3层安装温感和烟感探头吊
