大连民族学院

计算机科学与工程学院实验报告

实验题目： 校园网络需求分析报告__ __ 课程名称： _____项目管理____________ 实验类型：□演示性 □验证性 □操作性 □设计性

专业： 网络工程 班级：081 学生姓名: 宋懿龙 学号：2008083117 实验日期： 2011-10-16

实验地点： 二教机房

实验学时： 8学时 实验成绩：

指导教师签字： 20011年 月 日

校园网需求分析报告

——网络081宋懿龙

一、校园网概述及分析

1.1概述

中国教育科研计算机网（CERNET）于19xx年正式启动以来，已与国内几百所学校相连。为广大师生及科研人员提供了一个全新的网络环境。19xx年10月,中国教育科研网(CERNET)二期工程正式启动,工程计划到20xx年二期工程完成时,除达到连接1000所大学的目标外,对有条件的中小学也提供接入上网服务。的确,随着信息技术的飞速发展,中小学校园网的建设已经逐渐提到议事日程上来。但是我国目前大多数校园网上的应用还不丰富，与学校原有一些计算机业务系统还没有充分发挥，应用水平的低下是对校园网资源的极大浪费。只有提高校园网上的应用水平，才能切实提高学校各项业务水平，适应信息时代的要求。因而，如何利用当前先进的计算机技术与校园网资源，实现学校各项业务系统的集成，提高应用水平将是学校校园网建设的下一个工作重点。

当前由于网络、数据库及与之相关的应用技术不断发展，尤其国际互联网（Internet）和内部网（Intranet）技术的广泛应用，世界正在迈入网络中心计算（NetworkCentricComputing）时代。人们传统的交互和工作模式正在改变。处在不同地理位置的人们可以共享数据，使用群件技术（GroupWare）进而能够协同工作；多媒体数据的存储、传输、应用技术的不断成熟；以上这些计算机技术的发展对学校传统的计算机业务系统产生影响，使用户能更方便。更直观的使用系统，也使系统的性能更完善、功能更强大。

校园网建设的目标简而言之是将校园内各种不同应用的信息资源通过高性能的网络设备相互连接起来，形成校园园区内部的Intranet系统，对外通过路由设备接入广域网。 建设校园网对每个学校来说都不是一件容易的事情,都要经过周密的论证、谨慎的决策和紧张的施工。当一堆设备变成网络的时候,大部分学校的满腔热情也慢慢地冷却凝固。校园网建成了,各种问题也不断涌现:设计目标根本无法实现,没有合适的应用软件,许多设想

根本无法实施,后续的维护费用不堪承受等等。

1.2 校园网建设的必要性

是否在学校采用最先进的信息和传播技术是一个有决定性意义的问题,而且十分重要的是,学校应该处于影响整个社会深刻变革的中心地位。

随着计算机多媒体和网络技术的不断发展与普及，校园网信息系统的建设，是非常必要的，也是可行的。主要表现在：

1)、当前校园网信息系统已经发展到了与校际互联、国际互联、静态资源共享、动态信息发布、远程教学和协作工作的阶段，发展对学校教育现代化的建设提出了越来越高的要求。

2)、教育信息量的不断增多,使各级各类学校、家庭和教育管理部门对教育信息计算机管理和教育信息服务的要求越来越强烈。个人是否具有获得信息和处理信息的能力对于能否成功进入职业界和融入社会及文化环境都是个决定性的因素,因此学校应该培养所有学生具有驾驭和掌握这种技术的能力。另一方面,信息技术在作为青少年教育工具的同时也向青少年提供了前所未有的机会。新技术提供的机会以及它们在教学方面具有的优势都是很多的,特别是计算机和多媒体系统的使用有助于个人化的道路,每个学生在个人的学习道路上都可以按照自己的速度发展。

3)、我国各级教育研究部门、软件开发单位、教学设备供应商和各级学校不断开发提供了各种在网络上运行的软件及多媒体系统，并且越来越形象化、实用化，迫切需要网络环境。

4)、现代教育改革的需要。在校园网中将计算机引入教学各个环节，从而引起了教学方法，教学手段，教学工具的重大革新。对提高教学质量，推动我国教育现代化的发展起着不可估量的作用。网络又为学校的管理者和老师提供了获取资源、协同工作的有效途径。毫无疑问,校园网是学校提高管理水平、工作效率、改善教学质量的有力手段,是解决信息时代教育问题的基本工具。

5)、随着经济发展，我国各级政府对教育的投入不断加大；计算机技术的飞速发展，使相应产品价格不断下降；同时人们的认识水平和经济实力不断提高。大量计算机进入学校和家庭，使得计算机用于教育信息管理和信息服务是完全可行的。

1.3应用特点

随着现代化教学活动的开展和与国内外教学机构交往的增多，对通过Internet/Intranet网络进行信息交流的需求越来越迫切，为促进教学、方便管理和进一步发挥学生的创造力，校园网络建设成为现代教育机构的必然选择。校园网大都属于中小型系统，以园区局域网为主，一个基本的校园网具有以下的特点：

高速的局域网连接------校园网的核心为面向校园内部师生的网络，因此园区局域网是该系统的建设重点，由于参与网络应用的师生数量众多，而且信息中包含大量多媒体信息，故大容量、高速率的数据传输是网络的一项基本要求；

信息结构多样化------校园网应用分为电子教学（多媒体教室、电子图书馆等）、办公管理和远程通讯（远程教学、互联网接入）三大部分内容：电子教学包含大量多媒体信息，办公管理以数据库为主，远程通讯则多为WWW方式，因此数据成分复杂，不同类型数据对网络传输有不同的质量需求；

安全可靠------校园网中同样有大量关于教学和档案管理的重要数据，不论是被损坏、丢失还是被窃取，都将带来极大的损失；

操作方便，易于管理------校园网面向不同知识层次的教师、学生和办公人员，应用和管理应简便易行，界面友好，不宜太过专业化；

经济实用------学校对网络建设的投入有限，因此要求建成的网络应经济实用，具备很高的性能价格比。

校园网是利用网络设备、通信介质和适宜的网络技术与协议以及各类系统管理软件和应用软件，将校园内计算机和各种终端设备有机地集成在一起，并用于教学、科研、学校管理、信息资源共享和远程教育等方面工作的计算机局域网络系统。大连民族学院作为辽宁省的一所有名计算机专科学校，建立校园网络已经成为学校的一项基础建设工作，它直接关系到学校的教学和科研工作的质量水平，关系到学生在人才市场上的受欢迎程度，关系到学校的生存与发展。

二、 需求分析

2．1用户需求分析

大连民族学院主校区网络信息点总数为10000多个。，地理分布范围在一个区域内,即一个校区，主要用于学校内部网络通信，也会利用因特网进行外部上网活动，但是，网络流量主要集中于校园网内部，因此对网络交换能力要求较高，校园网上网会有多媒体教学，视频点播等多种带宽应用。

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。

2. 2教学服务功能需求分析

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。

（4）兼容（集成）校内有线电视广播网，拓展网络功能。

2．3学校管理功能需求分析

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。

（8）校园网一卡通。

2. 4网络结构需求分析

（1） 拓扑结构需求分析

网络采用接入层，汇聚层，核心层。根据对贵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，采用树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。

（2） 网络节点需求分析

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。同时对服务器的处理能力要求也比较高。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，所以采用将服务器主机安排在汇聚层。

（3） 网络链路需求分析

网络主干链路采用光纤传输介质。

网络主干链路无交通要道，多重障碍物。

网络主干链路采用架空走线的方式。

网络主干链路最大实际连接距离为2千米满足网络需求。

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。

2. 5网络扩展性需求分析

（1） 用户业务的扩展性

考虑到贵校的教学规模将不断地扩大，对网络的提高扩展性要求比较高，根据贵校提供的增长数据量增长****用户，年增长速度为****，年网络端口的需求量为*****。

（2） 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9000多用户，将要增加一倍。主要网络设备的处理性能预留最少为30%。

（3） 网络结构的扩展性

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。全院校园网的交换机总共570多台，其中核心交换机8台，汇聚交换机34台，接入交换机528台。主要交换型号有：华为H3C、锐捷6810、6506、5750、4909、3550，2652、2352、2328、2150G、2126G、1824+、cisco2950等。

并使用光纤电缆：

2. 6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。

(1) 网络可靠性需求分析

在一个大型网络系统中，系统每个时刻都要采集大量的数据并进行处理。因此，网络系统的故障有可能给用户带来不可估量的损失，这就要求系统具有高度的可靠性。提高系统可靠的方法有如下一些方面：

部分用户网络系统采用RAID 进行数据自动备份；部分用户网络系统进行数据远程异地备份：部分网络系统要采用系统备份恢复功能；对重要服务器采用双机热备功能；主要网络设需要考虑可离线应急操作，相同设备之间应当可相互替代；进行网络可靠性设计时，关键在于网络不能因出现单点故障而引起全网瘫痪，所以要重点考虑到设备，软件，链路的冗余备份。

(2) 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，用户上网的总带宽是有限制的，如果不加管理，就会造成大部分用户上不了网，不能做最基本的网络任务。同时为了满足全部用户的上网需求，对网络故障处理也要一套很完善的机制来解决。选用锐揵公司提供的锐揵拨号软件，集上网拨号，用户计费于一体的多功能软件。该软件支持目前大部分的Etheral协议。像网络百警，

以及LaneCat都是不错的网络管理软件，可以考虑采用。

三、全校网络调查分析

第二篇：无线校园网需求分析报告

目录

一、   校园需求... 3

二、   环境介绍... 3

三、   分析思路... 3

3.1.  网络规划... 4

3.2.  学生公寓AP及板状天线安装位置图... 5

3.3.  设备频率规划、部署信息表以及天线配置信息表... 5

四、   需求分析... 7

4.1.  WLAN系统容量计算... 7

4.2.  WLAN系统上下行链路计算... 7

五、   系统设备清单... 8

六、   设备、器件及其指标... 10

6.1.  P－780 HPAM室外型无线接入点... 10

一、      校园需求

希望以WLAN的无线方式覆盖学校的西区热点区域，即对1号学生公寓，2号学生公寓，3号学生公寓和4号学生公寓进行室外型WLAN信号覆盖，在覆盖范围内，用户通过无线网络可以随时随意无线上网，让学生们更好的上网和学习。

二、      环境介绍

以女生宿舍为例，一栋公寓三个单元，一个单元五层，每层三户，每户住六人，按每户六人都有计算，一栋公寓有大概264台电脑。男生一栋公寓应该比女生多出大概100台，即364台。

三、      分析思路

Ø  WLAN系统思路

采用光纤专线到交换机+AP+天线的方式，以满足现场的覆盖需要。

其中专线有4根分别引至1-4号公寓楼的各自的5楼然后通过光电转换设备接到交换机。

根据现场勘测和数据分析，采用WLAN-P720和WLAN-780对学院进行部分室内外覆盖。同时考虑到了防止信号泄露及楼内天线数量合理等因素。

Ø  网络带宽控制

通过AP给终端分配的IP地址来划分使用带宽。

图表1网络结构图

3.1.  网络规划

室外型的AP3、4 、5来覆盖学生公寓1、3号楼，室外型的AP1、2、6覆盖2、4号学生公寓楼。

Ø  设备安装图

室外型设备

图表2

室外型设备都安装在学生公寓楼顶,数据机柜安装在5层。

3.2.  学生公寓AP及板状天线安装位置图

图表3

AP1（2号学生公寓）：安装两面90度天线，ANT1所在点。

AP2（2号学生公寓）：安装两面90度天线，ANT2所在点。

AP3（1号学生公寓）：安装两面90度天线，ANT3\4所在点。

AP4（3号学生公寓）：安装两面90度天线，ANT5所在点。

AP5（3号学生公寓）：安装两面90度天线，ANT6所在点。

AP6（4号学生公寓）：安装两面90度天线，ANT7\8所在点。

3.3.  设备频率规划、部署信息表以及天线配置信息表

Ø  校区网络室外频率规划如下：

图表4

Ø  校区网络室外AP部署信息表如下：

图表5

Ø  室外型设备天线配置信息表

图表6

四、    需求分析

4.1.  WLAN系统容量计算

在此我们首先根据用户数量模式进行估算，以便确定采用多少AP。计算公式如下：

每位用户得到的速率＝（每AP基本联系速率×效率）/（用户数量×用户使用率）

其中，

每AP基本联系速率：对于802.11g来说，每个AP的最大联系速率为54Mbps；

效率：表示总开销效率因子，包括MAC低效率和纠错开销，计为50%；

用户数量×用户使用率：得到同时使用系统的实际用户数量；

下面以3号公寓楼为例估算AP的容量配置和用户得到的速率。

假设在建网2号公寓楼有100个用户，覆盖一层的AP1能够覆盖到其中50个用户。预计楼内用户同时使用WLAN系统的概率为35%，

则每位用户得到的最小速率＝（54Mbps×50%）/（50×35%）＝1.54Mbps，这个速率对于个人用户的上网需求来说是比较理想的。

4.2.  WLAN系统上下行链路计算

自由空间的损耗，根据自由空间电波损耗公式：

Lbs =32.45+20lgF(MHz)+20lgD(km)

式中，Lbs称为自由空间的路径传播损耗。

将WLAN的频率f取2.4GHz，则

图表7

WLAN信号的穿建筑物的特性

图表8

Ø  WLAN下行系统分析：

下面我们以校区中任意一个室外AP为例，进行WLAN系统的链路预算，参见下：

AP的发射功率为25dBm，2.4G覆盖天线增益为10dBi，

则天线的输出功率为32～34dBm（已经考虑线缆的损耗）

距每个天线口200m处（远处）所对应的最小场强为（此处结构损耗考虑混凝土墙损耗12dB和天花板损耗5dB）：

P25m =32dBm－86.03dB－12 dB－5dB

          =-71.03dBm>-75dBm

根据以上估算，可以知道，用户接收到的WLAN信号场强可以达到高速上网的需要。

Ø  WLAN上行系统分析：

估算天线到用户终端的链路衰耗＝86.03＋12＋5＝103.03dBm，同理推算上行链路。网卡的最大发射功率为20dBm，网卡天线增益为2dBi，经过103.03dB的链路衰减，AP天线10dBi增益，得到上行的电平为-71dBm，满足AP的上行灵敏度要求。

五、      系统设备清单

图表9

六、      设备、器件及其指标

6.1.  P－780 HPAM室外型无线接入点

图表10

P-780 HPAM产品是一款针对是为室外覆盖大型区域HotZone而设计的高性能室外型AP，可以将无线信号直接从室外覆盖到室内。内置的两块双频无线模块和所提供的无线AP及Bridge的应用模式，为无线应用提供了极大的灵活性：

?  同时支持802.11a/b/g

?  支持AP+Bridge模式的同时工作，有效解决了最后一公里的高速覆盖问题

?  支持AP+AP模式的同时工作，特别适合高密度用户环境的应用

?  支持Bridge+Bridge模式的同时工作，满足无线中继和无线桥接区域

安全可靠的无线接入

 P-780-HPAM提供多种安全策略来保护无线网络：

?  支持16个VLAN划分

?  支持基于密钥、证书或是SIM卡的多种IEEE 802.1x认证

?  支持64/128位静态、动态的WEP加密

?  支持WPA2/WPA (TKIP 和 AES)

?  提供MAC层的客户端隔离, 以阻止在同一个无线模块下客户之间的攻击和窃密。

?  提供基于MAC地址的网络访问控制以防范来自于互联网客户之间的侵入攻击。 

?  提供隐藏SSID广播的安全策略，可防止非法用户接入AP。

?  支持基于密钥，证书或是SIM卡的多种IEEE 802.1x认证

Ø  强大的抗干扰能力

P-780 HPAM的DCA（Dynamic Channel Allocation）功能在AP启动时自动选择最佳的工作信道，同时在AP运行过程中阶段性的监控周围的环境并在需要时调整以选择最佳的工作信道。在高密度AP的无线环境中，DCA大大增强了P-780-HPAM性能和连续覆盖能力。

Ø  多个BSSID支持

支持16个BSSID。每一个BSSID可以单独配置，也就是说每一个BSSID都可以有属于自己的SSID、安全策略、认证方法、RADIUS服务器和VLAN ID。同时每一个BSSID都可以配置基于802.1p tag或是802.11e（EDCA）的优先级，有效的保证了无线链路上QoS。

Ø  简单的安装和维护

P-780 HPAM全天候支持、防潮外壳的设计大大降低了室外安装和维护的工作强度。符合802.3af标准的以太网供电系统，通过一根以太网电缆既可传输数据也可以进行供电，减少了安装的成本，增加了使用的灵活性。

Ø  方便的远程系统管理

P-780 HPAM可以通过HTTP(HTTPS)、Telnet和SNMP进行远程管理。

基于HTTPS的Web配置界面提供安全方便的远程管理

?  支持远程的网络管理系统，

?  网管系统进行设备的远程集中管理。

?  基于HTTPS的安全远程软件升级

?  提供NTP（Network Time Protocol）、手动设置时间和RTC（Real Time Clock），为设备的时间同步和管理做到最佳的支持

?  天线对准工具，测距和信号诊断功能大大方便了室外网桥的架设工作

图表11