网络工程实训

设计报告

课程： 网络工程实训

班级： 计1102

姓名：

学号： ****

时间： 20XX年7月

摘 要

这个学期，学校安排了网络工程实践实习，虽然时间不是很长，但是我受益匪浅，对网络工程深有体会。本次实习，主要是依据所学习的网络工程课本上的知识应用到实践中，让我们更加了解网络的工作原理，以及在实践中的应用。实习使我们更多的了解自己专业方面的知识以及专业以外的知识，同时将学习的理论知识运用于实践当中，系统的学习网络知识，开拓了视野、完善了自己的知识结构，也提高了自身的动手能力。大学生网络类职业的就业率和实现人才职业化转变为目标

21世纪将是Inetr-Netwoeking(联网机器)、Client/Server和多媒体整合的年代。现在“联网机器”的概念代替了“机器联网”的传统概念。也就是说，当一个企业或一个政府部门在规划电脑系统时，先从建网开始，在根据具体需求将各种型号的大、中、小型计算机以及微机挂在网上，从根本上避免了“机器联网”造成的开放性不良的被动局面。因此，在新建大楼或旧楼改造的工程中迫切需要一种先进的布线系统来铺设信息高速公路。

互联网各种级别的网络中随处都可见到路由器。接入网使得家庭和小型企业可以连接某个互联网服务提供商；企业网中的路由器连接一个校园或企业内成千上万的计算机；骨干网上的路由器终端系统通常是不能直接访问的，它们连接长距离骨干网上的ISP和企业网络。互联网的快速发展无论是对骨干网、企业网还是接入网都带来了快速的发展。

关键字：路由器、交换机、服务器、防火墙、网线

目录

一、需求分析 4

二、方案设计 6

2.1方案内容 6

2.2校园总体网络拓扑图 6

2.3校园网IP地址及VLAN分配方案 7

三、方案实施 8

3.1校园网综合布线系统 8

3.2设备选型 8

3.3核心机房及主机房设计 9

四、设计总结 10

五、参考文献 11

一、需求分析

校园网必须具备教学、管理和通讯三大功能。教师可以方面地浏览和查询网上资源，进行教学和科研工作；学生可以方便地浏览和查询网上资源实现远程学习；学校的管理人员可方便地对教务、行政事务、学生信息、财务等进行综合的管理，同时可以实现各管理层之间的信息数据交换，实现网上信息采集和处理的自动化，实现信息和设备的资源共享。因此，校园网的建设必须有明确的建设目标。

校园网的总体设计原则：（1）开放性：采用开放性的网络体系，以方便网络的升级、扩张和互联，同时在选择服务器、网络设备时，强调产品支持网络协议的国际化标准；（2）可扩充性：从主干网络设备的选型及其模块、插槽数、管理软件和网络整体结构，以及技术的开放性和对相关协议的支持等方面，来保证网络系统的可扩充性；（3）可管理性：利用图形化的管理界面和简洁的操作方式，合理的网络规划策略，提供强大的网络管理功能，使日常的维护和操作变得直观，便捷和高效；（安全性）：内部网络之间、内部网络与外部网络之间的互联，利用VLAN/ELAN、防火墙等对访问进行控制，从而确保网络的安全；（5）投资保护：选用性价比高的网络设备和服务器，采用的网络架构的设备充分考虑到易升级换代，并且在升级时可以最大限度地保护原有的硬件设备和软件投资。（6）易用性：应用软件系统必须强调易用性，用户界面友好，易于掌握，带有帮助和查询等功能，用户可以方便的通过Web查询信息。

校园网应提供如下功能：

（1） 连接校内所有教学楼、实验楼、行政楼、图书馆和学生宿舍的信息点。

（2） 提供丰富的网络服务，实现广泛的软件、硬件资源共享，包括：

（A） 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。

（B） 提供校内各个管理机构的办公自动化：提供财务查询，报账服务；提供受存取权控制的文件、档案查询服务；提供贵重设备仪器及其他设备信息的管理服务；提供各学科专业资料数据库服务；提供学校自己的管理系统（MIS）。

（C） 提供图书，文献查询与检索服务，增强校图书馆信息自动化的能力。

（D） 全校共享软件库服务，避免重复投资，发挥最大效益。

（E） 提供CAI教学和科研的便利条件。

（F） 支持校园一卡通的建设。

（G） 经广域网接口，提供国内外计算机系统的互联，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。

二、方案设计

2．1方案内容：

校园网组网主要选择万兆或者千兆以太网技术来构建校园网络。对两层结点和桌面微机的接入采用快速以太网，建立一个基于多层，全交换的虚拟园区网。保证建成后的网络在一个较长的时间内具有较强的可用性和先进性。

根据校园网的实际需求，属于同一部门的工作人员可能在不同的建筑物中，但需要在一个逻辑子网内。网络站点的增减，人员的变动，无论从网络管理，还是用户的角度来讲，都需要虚拟局域网技术的支持。因此在网络主中要支持三层交换机及VLAN划分。在整个网络中使用虚拟网技术，以提高网络的安全性和灵活性。

2.2校园总体网络拓扑图

2.3校园网IP地址及VLAN分配方案

1、内部IP地址采用私网10.0.0.0-10.255.255.255 网段之间的IP地址。

（1）、学生宿舍楼群区域使用10.10.0.0/16网段内的IP地址，每个宿舍楼内部再次划分子网。

（2）、实验楼群区域使用10.11.0.0/16网段内的IP地址。

（3）、学院楼群区域使用10.12.0.0/16网段内的IP地址。

（4）、教学楼区域使用10.13.0.0/16网段内的IP地址。

（5）、学生机房区域使用10.14.0.0/16网段内的IP地址。

（6）、行政楼使用10.15.0.0/16网段内的IP地址。

（7）、网管中心区域使用10.100.0.0/16网段内的IP地址。

2、VLAN的分配根据每个区域内部所分配的IP地址在区域内部再划分,从而实现易管理和安全性。例：学生宿舍1栋所分配的IP地址为10.10.1.0/24-10.10.6.0/24分别划分为VLAN2-VLAN7。

三、方案实施

3.1校园网综合布线系统：

信息点全部采用超五类UTP接入，校园网内部主干线路根据网络拓扑图采用相应的单模或多模光纤连接。

3.2设备选型：

3.3、核心机房及主机房设计：

核心机房由综合布线系统、配电系统、空调系统、防雷系统、监控系统、消防系统组成。核心机房及主机房的设计依据国家发布的国家机房装修规范来设计完成。

四、设计总结

1、一个校园网络系统的组建需要从多方面进行考虑，不但涉及许多技术问题，而且包括网络设施、信息资源、专业应用、等众多成份的综合化以及信息化教学环境系统的建设。

2、路由器交换机的设备选型是针对现在国内网络的发展以及考虑校园网络将来的扩充做出的高性价比的选择方案，能够满足学校现在及将来十几年内对网络速率的需求。

参考文献

[1] 刘正勇．网络系统集成技术与应用．北京：清华大学出版社，2000

[2] 王竹林．网络组建与管理．北京：清华大学出版社，2000

[3] 段水福，段炼 张元睿编著.计算机网络规划与设计.浙江大学出版社

[4] 郭向勇，吴光斌，赵怡滨．千兆位以太网组网技术．北京：电子工业出版社，2002

[5] 蔡立军主编.计算机网络安全技术(第二版)中国水利水电出版社

[6] 王路群主编 计算机网络基础及应用电子工业出版社

[7] 石硕．计算机组网技术．北京：机械工业出版社，2003

[8] 毕学军．网络工程案例集锦．北京：北京希望电子出版社，2002

[9] 《容错灵活新颖思科发布 ISP 机架设备组合方案》思科中文网站--网络解决方案

[10] 赵腾任．网络工程与综合布线培训教程．北京：清华大学出版社，2003

[11] 廖常武．网络组建．北京：清华大学出版社，2005

[12] 魏大新． 李育龙编著.CISCO网络技术教程 .电子工业出版社

[13] 雷震甲主编.网络工程师教程(第二版). 清华出版社

[14] 张浩军．计算机网络操作系统中国水利水电子出版社

[15] 胡道元．网络设计师教程清 华大学出版社 2001.2

第二篇：网络工程实训报告

校园网组建与应用

实训目的与要求：

网络工程实训是学习完《计算机网络工程》课程后进行的一次全面的综合训练。通过实地考察企业或学校的现有网络，在此基础上通过具体设计掌握组建计算机网络的基本技术，提高学生的应用能力和动手实践能力。

实训内容及步骤：

1、实训计划

（1）准备阶段：

①了解实习有关知识。

②了解实习需要注意的各种事项。

（2）实习阶段：（共一周）

①努力上好第一节课，实习队里的同学们互相听课，做好听课记录，认真总结经验，做好互相学习、互相帮助。

②积极跟指导老师沟通，主动向指导老师请教。

③老师示范动作，同学们跟着老师的步骤实训，并注意安全。

④每做完一次实验，计入相关数据，并及时写报告总结。

（3）总结阶段：

①选择一实验案例写实训总结和心得体会。

2交实训报告书（此报告书以“某学校校园网建设”为例）

2、前期方案

需求分析：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。 

这方面的需求不同学校有着明显不同，大体都可以分为，教学、办公、服务这四方面应用。如对教学、科研方面的网络设计应考虑稳定、扩展、安全等问题；办公、服务等带宽是要着重考虑的方面，所以学校应该根据自己的实际情况来考虑网络的结构，及安全问题。 

组建校园网络系统时，原则上应该考虑以下几方面的要求：

  (1) 经济性：投资合理，具有最高的性能价格比，突出体现在保

护投资方面，系统的开放性、硬件设备的独立性，升级时能保护已有的投资。 

  (2) 使用性：中文界面功能完善，建立完善的安全管理系统，防止数据受坡坏。 

  (3) 发展性：网络规划设计既要满足用户发展在配置上的预留，又能满足因技术发展需要而实现低成本扩展和升级的需求。     

(4) 可靠性：服务器具备超强容错功能和先进的备份技术，交换机的模快、端口冗余和网管功能，使日后的管理和维护更方便。对网络的设计、选型、安装、调试等各环节进行统一规划和分析，确保系统运行可靠。 

  (5) 安全性：提供多层次安全控制手段，建立完善的安全管理体系，防止数据等各环节进行统一规划和分析，确保系统运行可靠。     

(6)先进性：总体设计起点高，采用先进的计算机网络技术和管理模式，采用先进的网络设计、网络结构、开发系统，技术上采用市场占有率、高标准化、且技术成熟的目前网络流行的TCP/IP协议和目前最先进的千兆以太网和百兆以太网到桌面技术，保证网络的安全、稳定和容量。

3.综合布线

网络拓扑结构图:

系统总体设计: 

总体设计是校园网建设的总体思路和工程蓝图，是搞好校园网建设的核心任务。进行校园网总体设计，首先是进行对象研究和需求调查，弄清学校的性质、任务和改革发展的特点，对学校的信息化环境进行准确的描述，明确系统建设的需求和条件；其次，在应用需求分析的基础上，确定学校Intranet服务类型，进而确定系统建设的具体目标，包括网络设施、站点设置、开发应用和管理等方面的目标；第三是确定网络拓朴结构和功能，根据应用需求、建设目标和学校主要建筑分布特点，进行系统分析和设计；第四，确定技术设计的原则要求，如在技术选型、布线设计、设备选择、软件配置等方面的标准和要求；第五，规划安排校园网建设的实施步骤。

系统结构设计:

局域网的综合布线系统由工作区子系统、水平子系统、垂直主干子系统、建筑群子系统、管理子系统和设备间子系统构成，充分考虑了高度的可靠性、高速率传输特性、可扩充性和系统易升级性，其信息点的分布依建筑物内的布线设计。

管理子系统:

管理子系统提供与其他子系统连接的手段，使整个综合布线系统及其连接的设备、器件等构成一个有机的整体。管理子系统通常设置在配线设备的房间内，通常由配线硬件、输入/输出（I/O）设备等构成。

垂直主干子系统设计

干线子系统设计由连接主设备间与各治理子系统的室内干线电缆构成。数据主要从网络配线间向各个子配线间敷设12芯单模室内多模光纤。

设备间子系统

设备间子系统指设备间内与设备有关的系统。EIA/TIA569标准规定了设备间的设备布线，它是布线系统最主要的管理区域。设备间是在每一幢大楼的适当地点设置进出线设备、网络互联设备的场所。

建筑群子系统设计

建筑群子系统是将一栋建筑物内的电缆延伸到建筑群中的另外一些建筑物内的通信设备和装置上，采用光缆布线是目前主要的建筑间布线方式。建筑间的主干光缆采用12芯单模。

4、网络设备架设(设备选型，路由交换设计，网络安全设计)

设备选型:

（一）路由器的选择

RSR-08路由器是高性能、通用的骨干汇聚路由器，具有高背板带宽、高包转发率、结构紧凑、端口密度高等特点，并能提供全范围的光纤和铜缆接口。RSR-08路由器具有强大的业务能力，可以满足目前所有的城域汇聚和接入需求，提供多协议标准交换 (MPLS)第2或3层隧道技术、动态带宽控制和面向连接的数据收集体系。作为多协议标记（MPLS）PE路由器，他们使提供商的基于MPLS的业务具有高度的可扩展性和可靠性。通过使用VPLS，可以利用原有网络和以太网基础设施提供VOIP、互联网接入、视频以及多点虚拟专用网（VPN）等融合业务。

（二）路由交换设计

1．中心交换机

中心交换机采用实达Star-S2800千兆全模块交换机。Star-S2800提供8个插槽，配合可选模块，可以提供千兆光纤/双绞线接口(8个)、百兆光纤模块(32个)、10/100M RJ45接口(64个)，以及管理模块。Star-S2800除了有丰富的接口选择外，还有完善的管理功能，能帮助网络管理员更好地规划和管理网络。利用Star-S2800千兆接口连接办公子网、多媒体教室、图书馆、学生宿舍等子网。

（三）网络安全设计:

构建全程全网的访问控制体系是网络安全防范和保护的主要策略，它的主要任务是保证网络资源不被非法使用和访问。它是保证网络安全最重要的核心策略之一。

1、网络病毒的防范 

病毒产生的原因：某校园网很重要的一个特征就是用户数比较多，会有很多的PC机缺乏有效的病毒防范手段，这样，当用户在频繁的访问INTERNET的时候，通过局域网共享文件的时候，通过U盘，光盘拷贝文件的时候，系统都会感染上病毒，当某个学生感染上病毒后，他会向校园网的每一个角落发送，发送给其他用户，发送给服务器。 

病毒对校园网的影响：校园网万兆、千兆、百兆的网络带宽都被大量的病毒数据包所消耗，用户正常的网络访问得不到响应，办公平台不能使用；资源库、VOD不能点播；INTERNET上不了，学生、老师面临着看着丰富的校园网资源却不能使用的尴尬境地。 

2、防止IP、MAC地址的盗用 

IP、MAC地址的盗用的原因：某校园网采用静态IP地址方案，如果缺乏有效的IP、MAC地址管理手段，用户可以随意的更改IP地址，在网卡属性的高级选项中可以随意的更改MAC地址。如果用户有意无意的更改自己的IP、MAC地址，会引起多方冲突，如果与网关地址冲突，同一网段内的所有用户都不能使用网络；如果恶意用户发送虚假的IP、MAC的对应关系，用户的大量上网数据包都落入恶意用户的手中，造成ARP欺骗攻击。 

IP、MAC地址的盗用对校园网的影响：在用户看来，校园网络是一个很不可靠是会给我带来很多麻烦的网络，因为大量的IP、MAC冲突的现象导致了用户经常不能使用网络上的资源，而且，用户在正常工作和学习时候，自己的电脑上会经常弹出MAC地址冲突的对话框。由于担心一些机密信息比如银行卡账户、密码、邮箱密码泄漏，用户会尽量减少网络的使用，这样，学生、老师对校园网以及网络中心的信心会逐渐减弱，投入几百万的校园网也就不能充分发挥其服务于教学的作用，造成很大程度上的资源浪费。 

3、安全事故发生时候，需要准确定位到用户 安全事故发生时候，需要准确定位到用户原因： 

校园网正常运行的需求：如果说不能准确的定位到用户，学生会在网络中肆无忌弹进行

各种非法的活动，会使得校园网变成“黑客”娱乐的天堂，更严重的是，如果当某个学生在校外的某个站点发布了大量涉及政治的比如法轮功的言论，这时候公安部门的网络信息安全监察科找到我们的时候，我们无法处理，学校或者说网络中心只有替学生背这个黑锅。 

4、安全事故发生时候，不能准确定位到用户的影响： 

一旦发生这种涉及到政治的安全事情发生后，很容易在社会上广泛传播，上级主管部门会对学校做出处理；同时也会大大降低学校在社会上的影响力，降低家长、学生对学校的满意度，对以后学生的招生也是大有影响的。 

5、用户上网时间的控制 

无法控制学生上网时间的影响：如果缺乏有效的机制来限制用户的上网时间，学生可能会利用一切机会上网，会旷课。学生家长会对学校产生强烈的不满，会认为学校及其的不负责任，不是在教书育人。这对学校的声誉以及学校的长期发展是及其不利的。 

6、用户网络权限的控制 

在校园网中，不同用户的访问权限应该是不一样的，比如学生应该只能够访问资源服务器，上网，不能访问办公网络、财务网络。办公网络的用户因该不能访问财务网络。因此，需要对用户网络权限进行严格的控制。 

7、各种网络攻击的有效屏蔽 

校园网中常见的网络攻击比如MAC FLOOD、SYN FLOOD、DOS攻击、扫描攻击、ARP欺骗攻击、流量攻击、非法组播源、非法DHCP服务器及DHCP攻击、窃取交换机的管理员密码、发送大量的广播报文，这些攻击的存在，会扰乱网络的正常运行，降低了校园网的效率。

5. 系统架设

系统总体需求：

校园网的运作模式会带来大量动态的www应用数据传输，会有相当一部分应用的主服务器有高速接入网络的需求。这就要求网络有足够的主干带宽和扩展能力。同时，还有一些新的应用类型，如网络教学、视频直播/广播等，也对网络提出了支持多点广播和宽带高速接入的要求。除上述考虑外，还要注意到由于逻辑上业务网和管理网必须分开，所以建成后校园网应能提供多个网段的划分和隔离，并能做到灵活改变配置，以适应教学办公环境的调整和变化。中心机房到汇聚层节点采用10兆光纤（多模）连接，汇聚层到接入层采用百兆的五类线（或者超五类）连接。通常考虑，建议数据信息点的接入用交换10/100Mbps自适应以太网端口接入，以便能较经济的提供较高的带宽。整个方案设计的目的是建设一个集数据传输和备份、多媒体应用、语音传输、OA应用和Internet访问等于一体的高可靠、高性能的宽带多媒体校园网。

系统工程实施:

(1)先设计综合布线的实际施工图，以确定布线的走向位置。来供施工、督导人员和主管人员使用。 (2)备料。网络工程施工过程需要许多施工材料，这些材料儒要在开工前就备好料，有的可在施工过程中准备。主要 ①光缆，双绞线，插座，信息模块，服务器，稳压电源，等，须落实购货点，并确定提货日期； ②不同规格的塑料槽板，PVC防火管，蛇皮管，白攻螺丝线用料就位； ③如果是集中供电，则准备好导线，铁管，制订好电器设全措施(供电线路必须按民用建筑标准规范进行)； ④制定施工进度表，要留有适当的余地，以备施工过程中不到的事情发生。以工程实施组为主体，按系统设计建议书，详细分析达到最佳要求所需的现场条件指导实施现场的准备工作，并向配置管理组提供具有技术细节的工程实施计划文档。具体由以下几个方面的工作要做： a、分析技术难点。 b、做可行性试验。 c、布线勘查：查看布线情况，分析布线测试报告，提出实施准备建议。 d、机房环境勘查：了解机房电源需求、环境指标、设备放置位置，提出实施准备建议。 e、确定合同外购买的设备、工具、软件的详细清单，并做必要性说明。协同商务组做好外购设备的正确到位。 f、在安装正式开始前，向建设方提交设计详细技术细节的工程实施计划、可行性实验报告等文档，经双方讨论、修改、确认后，交由配置管理组归档。 g、对用户展开有关硬件设备及系统软件的培训。 3、网络安装与调试

6. 技术难点与分析

技术难点：

组建千兆位量级网络主干

从不拥堵的10Mbps共享型工作组LAN过渡到今天的高性能网络主干，随着网络演变到今天的任意点对点连接模型，边界应用的需要迫使网络厂家连续开发了几代更高性能的LAN技术。

第2层交换机开始提供基于硬件的数据包处理能力。第3层交换能力使它们可以取代LAN路由器的其它功能以加快主干的传输速度。今天，网络管理人员已把第3层交换看作是扩大主干核心性能的实际要求。

第三层交换。第3层交换机保留了第3层拓扑结构和服务的优点又没有传统LAN路由器那种基于软件进行数据包处理的缺点。第3层拓扑结构在网络分段、安全性、可管理性和抑制广播等方面有诸多有益的优势。此外，它鉴别各种应用层协议的能力有助于实行基于策略的网络控制。所以，下一代交换机必须支持基于硬件的数据包处理，以利于传输各种主要的可路由协议：IP、IPX和AppleTalk。

基于总线的交换机的主要设计限制是TDM必须采用的工作频率。在标准的19英寸背板上，频率极难超过50MHZ。由于这个限制，基于总线的交换机的背板实际最高容量平均为 2Gbps。此外，这种设计还存在许多方面的问题，包括接口卡带电更换能力，公平获得带宽、有效支持在并行背板上进行广播和多址联播，这些问题进一步增加了这种设计的固有复杂性。

解决方法：

3ComCoreBuilderTM　9000企业交换机不仅能在一个完全不阻塞的结构中提供千兆位量级的可扩展能力，而且能为核心主干提供适于帧交换或信元交换的技术中立型的随机应变结构，它的多协议第3层交换能够达到数千万个数据包/秒的转发速度，它还支持集成的WAN多服务，并在平台和网络层次上提供核心级的冗余能力和高可用性。CoreBuilder9000平台是为了确保下一代核心的需要而完全重新设计的，它提前解决了明天的统一网络基础设施提出的挑战。　

7. 心得体会

校园网主要为服务于教育、教学，实现学校的信息化教育。所以在校园网设计的初期就要充分考虑到教育教学的需要与实际经济承受能力的紧密结合，本着高效、适用、实用的原则，有计划、有重点，分层次，积极稳妥地推进校园网信息化建设。严格规范校园网信息化建设及相应的软件平台的开发标准，以确保校园网的整体建设规划和管理要求的一致性，才能真正为学校的教育、教学添砖加瓦。 

  在建设校园网的时候还要应做到培训在先、建网建库同行、重在应用三个关键点。切实做好学校教师、技术、管理与行政人员的不同层次的培训，形成一支能使校园网充分发挥使用效益的应用队伍、教学软件开发队伍和能保证校园网正常持续运行的软、硬件管理队伍。只有这样，才可以使老师积极开发、推广、使用教育教学软件，自愿自主的建设校园网信息资源库，充分发挥校园网在当今教育普及中的重要作用，是我们的教育信息化建设真正落到实处。 

  如果是在原有资源下进行的升级改造，要充分利用现有的设备，并充分考虑到原有设备和新建网络的融合和互通，使资源可以得到充分的利用，实现资源的优化配置和合理应用，这也是对于资金比较困难的学校在建设校园网一种解决途径。