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成绩：
华东交通大学理工学院
课 程：设 计 报 告 书
所属课程名称：计算机网络
题 目：华东交通大学理工学院
校园网网络构建方案设计
分 院：电 信 分 院
专业班级：12通信工程2班
学号：***
学生姓名：***
指导教师：***（讲师）
20** 年 6 月 25 日
目 录
第1章 课程设计内容及要求 ……………3
第2章 校园网设计需求分析 …………… 4
第3章 校园网络设计 ……………………..9
第4章 解决方案 ………………………...11
第5章 网络设备选型 …………………….12
第6章 设计心得 ……………………………18
第7章 参考文献......................................19
第1章 课程设计内容及要求
一、题目：校园网网络构建方案设计
二、任务：
根据学院现有的两个校区，设计一个网络构建方案。
三、要求：
（1）分析学院的建筑拓扑情况，完成需求分析；
（2）列出所需设备，设计完成网络拓扑结构图；
（3）构建网络的层次结构；
（4）设计学院所需的网络服务（如FTP服务，邮件服务等
第二章 校园网网络建设需求分析
2.1 校园网网络建设的目标和原则
（1）设计要求
我们的设计方案遵循以下设计要求：
① 网络建设的技术起点要高
要求一定要利用目前成熟的技术和产品，在此基础上考虑尽可能先进，保证在五至十年内所建成的网络能满足进一步的需求并且不会落后于时代。
② 要有良好的可扩充性和易维护性
在建网时要考虑能进行灵活配置，要考虑尽可能的降低以后的维护工作量和维护费用，尽量统一配置设备的规格和型号。
③ 网络要有好的开放性
是指能支持多种通讯协议、多种传输介质和多种主机连接，能支持多种数据格式的传输。
④ 网络设备配置要合理
网络设备应综合考虑，避免出现瓶颈。
⑤ 系统采用Intranet设计技术
要求提高易用性并可更加方便的与Internet连接。
（2）设计原则
为了将华东交大理工学院校园网建设成达到国内一流水平，运用现代科技手段，充分体现现代办学思想的网络系统，在校园网工程建设中，遵循下列原则：
① 开放性原则
随着开放互连标准的制定，只有开放的，符合国际标准的网络系统才能够实现多厂家产品的互连。目前已成熟的国际标准包括：以太网、快速以太网、FDDI网、令牌环网。已制订或即将制订国际标准还包括 千兆以太网、ATM（异步传输模式）等，并且这些网络系统不仅在世界范围内，即使在国内也被广泛地采用。
② 可扩充性原则
网络系统要能够灵活地扩充，比如：能够通过扩充支持千兆网、ATM 网络。具有良好扩充性的网络系统能够让用户以较小的代价，通过产品升级，采用新的技术来扩充现有网络设备的功能，这样，就有效地保护了用户的投资。
③ 可靠性原则
用户的网络系统必须具有一定的容错能力，保障在意外情况下不中断用户的正常工作，这要求网络设备能够支持诸如:MulitiLink Trunking、Spanning Tree等冗余连接协议。比如，在网络系统的关键部位（如主服务器）提供2条以上线路连接，多条链路可同时使用，当其中一条线路意外断开的，另一条线路仍能够自动正常工作，保障系统不中断。
④ 可管理性原则
网络系统应该能够支持 SNMP（简单网管协议），这样便于计算机管理人员通过网管软件随时监视网络的运行状况，一旦出现故障，可以自动报告出错位置和出错原因，管理人员可以迅速发现故障并即时维护，同时 SNMP V2版本的协议还支持很多更高级的网络安全管理功能。比如：用户的财务系统要求有一定的保密性，通过 SNMP 的协议管理，可以防止网络上的普通用户访问财务系统。但允许某些特权用户（比如：校长）可以直接访问校园网和军网有关资源，获得有用的统计报表等信息。
（3）实施原则
校园网的建设要适应学校的长远发展规划，可依据具体情况采取“统一规划，分阶段实施，逐步到位”的建网原则。
具体地讲，主干网的建设应该尽可能全面的一步到位，而终端设备可以分批采购。因为主干网决定了系统的基本结构，不能轻易改变；而终端设备随时在升级换代，可根据当时的需要不断配置完善。
（4）应用原则
应坚持“培训在先、使用在后”的原则。要实现学校教师、技术与管理人员的全员培训，形成一支能使校园网正常持续运行的软、硬件管理建设的骨干队伍。
（5）维护原则
网络的建成仅仅是万里长征的第一步，校园网真正投入使用并发挥效益，还需要完善的管理和细致的维护。学校应把专业维护和日常维护区别开来，应与专业网络公司建立长期的合作关系，并订立长期维护协议，把定期的专业维护交给专业人员去做；同时，普通日常维护依靠自身完成。这样，学校才能把主要精力投入到教学应用方面上。
2.2 校园网建设需求分析
2.2.1 环境需求
2.2.2 功能需求
对于多媒体形式的数据如语音、图象、动画演示、视频点播等，网络应该及时、高效地完成数据传输，确保电子教学的正常运做。满足学生上机要求.
2.2.3 网络规模需求
网络应该支持大规模的数据库应用。随着我国基础教育水平的提高，通过网络运行基于服务器/客户机的数据库查询检索是日常教学中教师和学生经常要进行的活动。如何确保数据库查询迅速及时地得到反馈是网络应该注意的问题。
2.2.4 网络拓扑结构需求
随着校园网对因特网接入需求的增加，应该考虑校园网能够顺利实现与外部网络和Internet的连接。
校园网应该具备使用灵活，管理简单的特性。由于校园网不可能投入太多的专业人员从事系统维护，因此在设计时就应该考虑网络使用和维护应该尽量简单。
考虑到未来校园的扩建，教学发展的需要，校园网应该具备很好的扩展能力，能够保证在需要时校园网能够实现向未来网络的平滑升级。另外校园网应该能够保证新的应用形顺利开发实现。
2.3 核心层交换服务的实现
核心层将各汇聚层交换机互连起来进行穿越园区网骨干的高速数据交换。本实例 中的核心层交换机采用的是（Cisco Catalyst 4006）交换机 ， 采用了Catalyst 4500 Supervisor II Plus（ WS-X4013+）作为交换机引擎。运行的是 Cisco的 Integrated IOS 操作系统，其镜像文件是 CAT400.6-3-5.BIN。如图3-1所示：
图3-1 核心层交换机 CoreSwitch1
2.4 校园网系统集成预算
第三章 校园网络设计
如图1所示，是校园网网络的总体拓扑结构图
校园网网络的总体拓扑结构
在上面的拓扑图中，学校的6个主要集中接入点（计算机系、管理系、建筑系、财务处、教务处、学生宿舍）通过冗余的光纤链路上连到信息中心的核心层交换机上。核心层交换机通过 Cisco 3640 路由器接入因特网。此外，教工宿舍及移动办公用户通过拨号方式接入路由器3640来访问校园网内网及因特网。图中，以计算机系为例展示了每个建筑物内部的网络设备拓扑结构，并给出了信息中心内部的网络设备拓扑结构。
3.1 系统组成与拓扑结构
为了实现网络设备的统一，本设计方案中完全采用同一厂家的网络产品，即Cisco公司的网络设备构建。全网使用同一厂商设备的主要好处在于可以实现各种不同网络设备功能的互相配合和补充。本校园网设计方案主要由以下四大部分构成：交换模块、广域网接入模块、远程访问模块、服务器模块。整个网络系统的拓扑结构图如图 1-2 所示。
网络系统的拓扑结构图
第四章 解决方案
校园网主干采用光纤介质，这里选用1000 BASE-LX：1000 BASE-LX 通常采用支持长距离传输的多模光纤和单模光纤，光纤接至各楼层配线间汇聚层交换机。各楼层设计情况如下：
1 学生宿舍楼
学生宿舍楼共六层，每层30间寝室，每个寝室1个信息节点。按此可以在每层楼安装一台接入层交换机，各楼层选用悬空机架。选择思科接入层交换机 catalysit 2924。配线间设置在一楼，线缆选用超五类非屏蔽双绞线（UTP）。
2 教职工宿舍楼
教师宿舍2幢，14层，每层6户，共84户，每户提供1个网络节点。选择5台思科接入层交换机catalyst 2924.每3层一台交换机以达到节约线缆的目的。由于在住户楼层没有多余的房间用于设置配线间，配线间可设置在地下室
3 图书馆及电子阅览室
图书馆和电子阅览室在同一幢楼，共有1间电子阅览室，每间电子阅览室需要 10个网络节点，同样使用一台接入层交换机。
4 教学楼
教学楼5幢，共5层，每层有13间教室，每间教室提供1个网络节点，共195个信息节点。每层配置一台接入层交换机，配线间设置在一楼，放置汇聚层交换机。
5 综合楼
综合楼，共十层，每层配置一台接入层交换机，配线间设置在一楼，放置汇聚层交换机。
第五章 网络设备选型
5.1 交换机
校园网采用千兆以太交换网。配置1台中心交换机和7台二级交换机。各交换机均支持光纤扩充端口并带有扩充模块槽。校园网络主干为千兆网络，百兆交换到桌面，保障所有用户同时调用服务资源时都能快速、流畅，充分发挥多媒体课室教学的作用；同时保证所有用户同时上网顺畅，使校园网络的功能发挥得淋漓尽致。
核心交换机:
三教,五教，综合楼，读书馆,实验楼,汇聚交换机:
5.2 核心路由交换机配置策略
1.给交换机更改名称为A1,方便识别
2.为了方便管理员远程管理交换机所以给交换机设置一个管理ip-192.168.0.1/24.网关为接入路由ip这样就可以在不同子网管理交换机.
A1(config)#int vlan 1
A1(config-if)#ip address 192.168.0.1 255.255.255.0
A1(config-if)#no shut
A1(config-if)#exit
A1(config)#ip default-gateway 192.168.0.254
3.开启路由功能,设置定义到Internet的缺省路由.
A1(config)#ip routing
A1(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.254
5.3汇聚层交换机配置策略
1.给交换机更改名称为B1,方便识别
2.为了方便管理员远程管理交换机所以给交换机设置一个管理ip-192.168.0.11/24.网关为接入路由ip这样就可以在不同子网管理交换机.
B1(config)#int vlan 1
B1(config-if)#ip address 192.168.0.11 255.255.255.0
B1(config-if)#no shut
B1(config-if)#exit
B1(config)#ip default-gateway 192.168.0.254
3.开启路由功能,设置定义到Internet的缺省路由.
B1(config)#ip routing
B1(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.254
5.4 接入层交换机配置策略
。
第一种适合在某一楼层中电脑较少的情况.由于电脑较少故楼层交换机设为一个vlan,
配置如下:
1.给交换机更改名称为C1,方便识别
2.为了方便管理员远程管理交换机所以给交换机设置一个管理ip-192.168.0.21/24.网关为接入路由ip这样就可以在不同子网管理交换机.
C1(config)#int vlan 1
C1(config-if)#ip address 192.168.0.21 255.255.255.0
C1(config-if)#no shut
C1(config-if)#exit
C1(config)#ip default-gateway 192.168.0.254
3.为路由器设置vlan,并将交换机接口加入vlan中
C1#vlan database
C1(vlan)#vlan 10 name vlan10
VLAN 10 added:
Name: vlan10
C1(config)#interface range fastEthernet 0/1-20
C1(config)#spanning-tree portfast
C1(config-if-range)#switchport mode access
C1(config-if-range)#switchport access vlan 10
第二种方案适用于机房中,由于机房一般会集中排布对每个机房的交换机进行如上交换机同样设置并将该层的楼层交换机的24端口设置成truck使得各个vlan可以向上传输.
4.将端口24设置成truck端口.
C1(config)#int f0/24
C1(config-if)#switchport mode t
C1(config-if)#switchport mode trunk
C1(config-if)#switchport trunk allowed vlan all
C1(config-if)#no shutdown
5.为每一个vlan中的电脑按ip表分别分配IP.
第六章 设计心得
通过这次课程设计,首先我觉得老师让我们做的这次网络课程设计是十分必要的，这不仅可以培养我们对这门课的学习兴趣，同时激励我们靠自己的能力去完成任务，不管是上网搜索还是去图书馆查相关资料，而且可以用实际的操作能力来考验我们对这门课以及对网络实验的掌握程度。以前我们在课堂上所掌握的仅仅是专业基础课的理论面，接下来就是考虑如何去锻炼我们的实践面，如何把我们所学到的专业基础理论知识用到实践中去。
通过本次课程设计，使我知道了计算机网络知识的薄弱，知识面的狭窄，自己动手能力差，知道只有将书本上的知识转换为自己的东西，才能真正用到实践中去。
参考文献（资料）
[1] 谢希仁. 计算机网络（第五版）[M]. 北京：电子工业出版社，20##年2月
[2] 胡小强 计算机网络[M] 北京：北京邮电大学出版社20##年1月
[3].《计算机网络基础》 陈有祺、吴功宜 南开大学出版社 2000.10
[4].《局域网组建及应用培训教程》 孙江宏 清华大学出版社 2002.2
[5].《计算机网络教程（第2版）》 谢希仁 人民邮电出版社 2007