网络工程设计—课程设计报告

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1、网络工程设计 课程设计报告网络工程设计 课程设计报告课题名称：XXX工程项目方案学 校：哈尔滨工业大学华德应用技术学院班 级：学 号：姓 名：指导教师：成绩评定：日 期：2022年4月28日目 录第1章 前言- 1 -第2章 校园网系统设计- 1 -2.1 设计概述- 1 -2.1.1 网络建设目标- 1 -2.1.2 网络性能要求- 2 -2.2 网络整体设计- 2 -2.2.1 总体描述- 2 -2.2.2 骨干网- 2 -2.2.3网络结构- 3 -2.2.4 地址分配- 3 -2.2.5 交换设备选型- 4 -2.2.6 服务器选型- 4 -2.2.7 防火墙选型- 5 -第3章 结构

2、化布线- 6 -3.1 结构化综合布线系统概述- 6 -3.1.1 结构化布线标准介绍- 6 -3.1.2 结构化布线等级- 6 -3.2 系统设计- 6 -3.2.1 设计要求- 6 -3.2.2 工作区子系统- 6 -3.2.3 水平子系统- 6 -3.2.4 管理子系统- 7 -3.2.5设备间子系统- 7 -3.2.6建筑群子系统- 7 -3.2.7布线测试- 7 -第4章 技术及服务- 8 -4.1产品保修与服务条例- 8 -4.1.1产品保修- 8 -4.1.2服务条例- 8 -4.1.3培训计划- 8 -4.1.4系统后期维护和支持- 8 -第5章 网络设备材料清单及报价- 9

3、-参考文献- 10 -附录- 11 -第1章 前言某高校是一所极具现代意识、以现代化教学为特色的公办高校。为了推进教育学信息化和现代化，学校计划在校内建立校园内部网并通过千兆位链路连接与国际互联网相连。根据学校的要求，我们按照“统一规划、讲究实效、安全可靠”的原则，进行某高校园网综合系统设计，以满足校园内计算机网络系统的需要。对于某高校来说，由于将有越来越多的资料信息和管理平台放到校园网上，越来越多的用户使用校园网，校园网的可扩展性和可靠性成为选择合作伙伴的重要标准。 我XX公司与XX公司一起，通过专场技术交流会、XX认证培训、项目设计和方案论证等形式，为某高校提供了良好的服务。校园网发挥的作

4、用为全校教师、科研人员、管理人员、学生提供一个先进的计算机网络环境， 并将计算机引入教学、科研、管理和学习等各个领域；改善学校教学科研、管理和学习环境，提高其水平；熟悉现代化的工作环境和掌握先进的教学、科研、管理和学习手段，有利于培养面向世界、面向未来的高层次人才。某高校着重进行了校园网的接入，并与电化教室相结合，配合多媒体设备，使该校的信息化建设跨上了一个新台阶。第2章 校园网系统设计2.1 设计概述2.1.1 网络建设目标信息化建设目标的建设不但应考虑现有的硬件、软件，同时还应考虑学校教师的信息化教育能力；不但网络要建起来，软件也要贴近应用，同时还应加强教师培训，才能逐步实现教育由应试教育

5、转向素质教育转化。项目总体目标是：建立物理上覆盖学校教学楼与办公楼的千兆主干校园网，百兆交换到桌面，使学校所有部门的网络和计算机都能够方便地连接到网络；配置必要的计算机网络设备、布线设备和辅料，为学校的教学、管理和研究提供服务。本项目的需求可概括为如下几部分：一个学校内用户众多，对信息的安全有一定的要求，各楼层的分布情况如下：（1）实验楼（6层）主要是网络中心、计算机机房、网络实验室为主。网络中心负责网络维护，管理，中心内设有网站、电子邮箱、精品课程、FTP资源、办公系统以及视频点播等服务器。（2）办公楼2座（6层）主要以校领导、财务、人事为主要用户。主要是网络中心、计算机机房、网络实验室为主

6、。网络中心负责网络维护，管理，中心内设有网站、电子邮箱、精品课程、FTP资源、办公系统以及视频点播等服务器。（3）教学楼（6层）主要是多媒体教室，各二级学院办公室2.1.2 网络性能要求性能需求：有服务效率、服务质量、网络吞吐率、网络响应时间、数据传输速度、资源利用率、可靠性、性能/价格比等；根据本工程的特殊性，语音点和数据点使用相同的传输介质，即统一使用超5类4对双绞电缆，以实现语音、数据相互备份的需要；对于网络主干，数据通信介质全部使用光纤，语音通信主干使用大对数电缆；光缆和大对数电缆均留有余量；对于其他系统数据传输，可采用超5类双绞线或专用线缆。学校网内部的接入用户是在校学生和教工，上网

7、的时间相对比较集中（主要集中在晚间和节假日），所以在此时段网络访问流量会较大，在一些特殊时候可能会出现大量的网络突发流量。2.2 网络整体设计2.2.1 总体描述校园网络系统的建设在实用的前提下，应当在投资保护及长远性方面做适当考虑，在技术上、系统能力上要保持五年左右的先进性。并且从学校的利益出发，从技术上讲应该采用标准、开放、可扩充的、能与其它厂商产品配套使用的设计。根据校园网的总体需求，结合对应用系统的考虑，本次网络建设的设计目标是：高性能、高可靠性、高稳定性、高安全性、易管理的万兆骨干网络平台。2.2.2 骨干网汇聚层提供基于统一策略的互连性。它是核心层和接入层的分界点，定义了网络的边界

8、，对数据包进行复杂的运算。在大中型园区网络环境中，汇聚层主要考虑的是如何保证提供浪量控制及安全控制的策略。通常需要考虑的主要因素有QoS、静态或者动态路由的选择、地址过滤等。而在设备选型方面，汇聚层的设备对网络下层VLAN信息和生成树协议具有收敛功能，能实现简单的用户管理和控制功能，如用户的安全接入、下层网络不同层次的屏蔽和接入工作，对不同物理链路、不同特性的网络设备进行统一管理。因此汇聚层网络设备要求具备多物理接口来完成众多设备的接入工作。接入层的主要功能是为最终用户提供对园区网络访问的途径。本层也可以提供进一步的调整，如Access-list Filtering等。在园区网络环境中，接入层

9、主要提供如下功能：带宽共享、交换带宽、MAC层过滤、微分网段等。2.2.3网络结构局域网采用星型网络拓朴结构，星型拓朴结构为现在较为流行的一种网络结构，它是以一台中心处理机（通信设备）为主而构成的网络，其它入网机器仅与该中心处理机之间有直接的物理链路，中心处理机采用分时或轮询的方法为入网机器服务，所有的数据必须经过中心处理机。由于所有节点的往外传输都必须经过中央节点来处理，因此，对中央节点的要求比较高。 局域网内的所有工作节点通过双绞线与交换机相连形成一个星型网络。办公电脑建议采用品牌的商用机，商用机运行比较稳定，而且比较耐用，运算速度较快，较适于开发使用。层次化设计的优点可以总结为如下几点：

10、1）可扩展性：因为网络可模块化增长而不会遇到问题；2）简单性：通过将网络分成许多小单元，降低了网络的整体复杂性，使故障排除更容易，能隔离广播风暴的传播、防止路由循环等潜在的问题；3）设计的灵活性：使网络容易升级到最新的技术，升级任意层次的网络不会对其他层次造成影响，无需改变整个环境；4）可管理性：层次结构使单个设备的配置的复杂性大大降低，更易管理。2.2.4 地址分配IP地址的统一、合理规划以及整个网络向IPv6的演进是关系到整体分层网络稳定、快速收敛的关键，也是某职业技术学院校园网网络设计中的重要一环。IP地址规划的好坏，不仅影响到网络路由协议算法的效率，更影响到网络的性能和稳定以及网络的扩

11、展和管理，也必将直接影响到相关新业务的开拓和网络应用的进一步可持续性发展。划分时注意使用VLAN，充分节约IP地址，使路由交换机上能够采用聚合进行路由的合并，减少路由表的大小。出口到互联网可以采用NAT防火墙上做地址转换实现。校区内接入到同一汇聚层交换机的区域建议采用连续IP地址段，以便做路由汇聚。IP地址的分配原则如下：1）每个vlan分配一个C类地址2）给三层交换机设备互连的点对点IP地址分配1个C类地址，提供足够的扩展性3）考虑到以后的网络扩展规模，二层交换机设备的管理IP地址分配1个C类IP地址；4）可以考虑为学校校园网分配一个C类私有地址段，如192.168.19.X/24,将192

12、.168.19.0/24的地址段分配给网络设备使用，192.168.100.0/24的地址段分配给服务器等设备使用，其它地址分配给各办公室PC机以及其它信息点使用。 表2-1 VLAN与IP地址分配表部门工作组名VLAN号IP地址掩码教学楼JXL192.168.1.1/24192.168.1.1-200255.255.255.0实验楼SYL192.168.10.1/24192.168.10.1-200255.255.255.0办公楼BGL192.168.100.1/24192.168.100.1-200255.255.255.02.2.5 交换设备选型表2-2 xxx交换机（路由器）配置特性设

13、备名称规格型号配置质量性能说明思科WS-C2950-24WS-C2950-24快速以太网交换机VLAN支持支持全双工网管功能：SNMP管理信息库(MIB)II，SNMP MIB扩展，桥接MIB(RFC 1493)传输速率(Mbps)：10/100端口类型：10/100Base-T思科WS-C2950G-48-EIWS-C2950G-48-EI快速以太网交换机VLAN支持支持全双工SNMP管理信息库(MIB)II，SNMP MIB扩展，桥接MIB(RFC 1493)传输速率(Mbps)：10/100/1000端口类型：10/100B/1000ase-T，GBIC思科3725思科3725模块化路由

14、器,内置防火墙,可选广域接口WIC卡SNMP管理信息库, 2个10/100Base-T端口,支持Qos功能2.2.6 服务器选型服务器主要用于帮助学校对校务、学籍、人事、政教等方面进行管理，实现学校的办公自动化，各系统之间实现充分的资源共享，提高办公及管理效率。还可以提供资料库管理，所有相关资料都可通过网络系统被检索和使用。通过Internet/LAN向教师及学生、学生家长提供尽可能多的信息。信息服务不仅是提供Email、FTP、Telnet、WWW等简单服务，还应包括如教学资料、教学课件、图书馆图书资料的远程查询，远程视频点播、远程电子阅览室、教育论坛、网上教学以及学生的网上交流、网上聊天等

15、。对于这些网络服务，可以根据各部门需求，选择或组织编写一些应用系统软件。服务器配置表设备名称配置型号数量单位WEB服务器、DNS服务器、E-mail服务器8658 41Y NF5100 PIII866MHz, 128MB, 36GB/10000转SCSI ,CD-ROM, 网卡, 15”黑5台数据库服务器、文件传输服务器8658 51Y NF5100 PIII933MHz, 128MB,1*72GB/10000转SCSI,CD-ROM,网卡, 15”黑2台视频服务器、网管服务器8666-31Y NF7100 PIII/Xeon700MHz/1MB, 256MB, 3*72GB/10000转SC

16、SI, CD-ROM, 15”黑2台千兆网卡3C985-Sx9块软件防火墙京联特Anti-X互联网过滤器（网络版）1套2.2.7 防火墙选型为考虑系统的安全可靠性，将在网络主机房为学校安装一套ISAserver2004 是路由级网络防火墙，兼备高性能缓存特性。ISAserver2004 是微软推出的面向企业级应用的高级应用防火墙，融合了状态检测和代理型防火墙的种种特点。ISAserver2004 为各种类型的网络提供了高级保护、易用性和快速、安全的访问。它尤其适合于保护需要为不同地域设置多重防火墙阵列的企业网络。ISAserver2004 可以部署成一台专用防火墙，作为内部用户接入Intern

17、et的安全网关。在信息传输过程中ISAserver2004 计算机对其他各方来说是透明的。也就是说，内部访问Internet或者外部人员访问企业内部时，它们都感觉不到防火墙的存在。ISAserver2004 既可完成防火墙的功能，又能完成代理的功能，能起到Web cache 的作用，并能够安全服务器发布，提高访问Internet的速度，并且减少对外访问的流量，节省带宽。第3章 结构化布线3.1 结构化综合布线系统概述3.1.1 结构化布线标准介绍以交换式千兆以太网作为校园网的主干，按10M/100M交换式子网方式接入(如图)。校园网布线设计一般采用多级物理星型结构、点到点连接，任何一条线路故障

18、均不影响其他线路的正常运行。网络采用分散式三层交换体系，二级交换机具有第三级交换能力，主干线路压力小，而且全部实现百兆交换入室。三级交换机可以堆叠，能将一个主干和桌面交换机组成一个整体，提供足够的交换口，可扩展性好。3.1.2 结构化布线等级3.2 系统设计3.2.1 设计要求综合布线系统各个部分都采用高质量材料和标准化部件， 并按照标准施工和严格检测，保证系统技术性能优良可靠，满足目前和今后通信需要，且在维护管理中减少维修工作，节省管理费用。采用综合布线系统虽然初次投资较多，但从总体上看是符合技术先进、经济合理的要求的。3.2.2 工作区子系统工作区子系统，是由RJ-45跳线与信息插座所连接

19、的设备组成。信息点由标准RJ45插座构成。信息点数量应根据工作区的实际功能及需求确定，并预留适当数量的冗余。例如：对于一个办公区内的每个办公点可配置23个信息点，此外应为此办公区配置35个专用信息点用于工作组服务器、网络打印机、传真机、视频会议等。若此办公区为商务应用则信息点的带宽为100M可满足要求；若此办公区为技术开发应用则每个信息点应为交换式100M甚至是光纤信息点。3.2.3 水平子系统水平子系统，是从工作区的信息插座开始到管理间子系统的配线架。选择配线子系统的线缆，要根据建筑物内具体信息点的类型、容量、带宽和传输速率来确定。在配线子系统中推荐采用的双绞电缆及光纤型号为: 康宁公司Fu

20、tureCom超五类或六类非屏蔽双绞线, FutureLink室内单模或多模光纤。双绞线水平布线链路中，水平电缆的最大长度为90m。若使用100UTP双绞线作为配线子系统的线缆，可根据信息点类型的不同采用不同类型的电缆。该方案选择FutureCom超五类非屏蔽双绞线缆。3.2.4 管理子系统管理子系统，由交连、互连和I/O组成。管理是针对设备间、电信间和工作区的配线设备、缆线等设施，按-定的模式进行标识和记录的规定。跳线采用超5类非屏蔽双绞线，RJ45接头。管理间是楼层的配线间，管理子系统为其他子系统互连提供手段，它是连接垂直干线子系统和水平干线子系统的设备。管理子系统由交连、互连和输入/输出

21、组成，实现配线管理，为连接其它子系统提供手段。包括配线架、跳线设备及光配线架等组成设备。设计管理子系统时,必需了解线路的基本设计原理,合理配置各子系统的部件。康宁公司的LANscape综合布线解决方案拥有搭配科学、管理简便的成套产品用于管理子系统。 3.2.5设备间子系统设备间子系统，由电缆、连接器和相关支撑硬件组成。采用BIX跳接式配线架，连接交换机；采用光纤终结架连接主机及网络设备。设备间的主要设备有数字程控交换机、计算机网络设备、服务器、楼宇自控设备主机等等。它们可以放在一起，也可分别设置。在较大型的综合布线中，可以将计算机设备、数字程控交换机、楼宇自控设备主机分别设置机房，把与综合布线

22、密切相关的硬件设备放置在设备间，计算机网络设备的机房放在离设备间不远的位置。设备间子系统是一个集中化设备区，连接系统公共设备，如局域网(LAN)、主机、建筑自动化和保安系统，及通过垂直干线子系统连接至管理子系统。 3.2.6建筑群子系统建筑群子系统是实现建筑之间的相互连接，提供楼群之间通信设施所需的硬件。建筑群之间可以采用有线通信的手段，也可采用微波通信、无线电通信的手段。传输介质采用室外六芯多模光纤。建筑群子系统介质选择原则： 楼和楼之间在二公里以内、传输介质为室外光纤、可采用埋入地下或架空(4M以上)方式、需要避开动力线、注意光纤弯曲半径建筑群子系统施工要点：包括路由起点、终点；线缆长度、

23、入口位置、媒介类型、所需劳动费用以及材料成本计算。建筑群子系统所在的空间还有对门窗、天花板、电源、照明、接地的要求。 3.2.7布线测试严格按照有关技术标准和规范，以合同为依据，公司将配合和接受用户组织的全面100%严格测试，在系统正常工作后三个月内全力配合用户完成系统的考核与工程验收。在系统保修期内每季度执行一次系统例行检验。第4章 技术及服务4.1产品保修与服务条例我公司长期以来一直致力于提供高质量、完善的支持服务，以确保用户的成功，其目的是通过公司提供的完备的支持服务，使得用户可以集中力量投入到自己的业务应用中去。4.1.1产品保修产品在保修期内，出现任何非人为故障或不能使用，公司将无条

24、件提供维修或更换。4.1.2服务条例公司提供全面周到的服务，包括：1）系统设计2）安装调试3）客户培训4）售后服务5）支持设备保修6）公司提供通常的网络设计、安装、维护支持外，还提供更高层的咨询服务等，以帮助用户排忧解难。4.1.3培训计划为了使客户具备基本的网络后期维护的专业知识，从而在对计算机系统的投资中获得最大效益，本公司负责想用户提供网络维护培训，由具有高度专业技术知识的网络工程师进行讲授。培训内容包括：1）网络管理软件调试2）配置及软件调试3）系统操作4）安装维护4.1.4系统后期维护和支持针对已签合同，公司将根据用户具体问题提供详细而周密的技术服务，以确保用户的问题得到及时有效的解

25、决，技术服务形式如下：1）电话咨询广电应确信免费提供每周5天/每天8小时不间断的电话支持服务，解答用户在系统使用、维护过程中遇到的问题，及时提出解决问题的建议和操作方法。2）远程在线诊断和故障排除在保修期内，对于电话咨询无法解决的问题，工程师经用户授权可通过电话线或Internet远程登录到用户网络系统进行免费的故障诊断和排除。3）现场响应在保修期内，自收到用户书面的服务请求起48小时内，若以上两种服务形式仍不能解决问题，可派工程师赴现场进行免费的故障处理。4）和约服务若用户需要以上三种服务承诺之外的其他服务，可根据用户具体要求经双方协商签订服务和约，工程师将按照约定向客户提供服务。5）预防性

26、维护服务就是一种典型的和约服务，即由用户委托本公司定期地进行现场视察，了解系统运行状况，及时防止系统运行的隐患，并使系统保持高效、合理的运行状态，从而保证用户能够安全、可靠地使用系统。6）原厂商服务用户可通过本公司或直接向原厂商购买收费服务。由于在技术资料、手段和备件供应方面的优势，原厂商可以向用户提供更加可靠的服务保障。第5章 网络设备材料清单及报价序号产品生产商产品名称及型号单价（元）数量小计（元）1清华同方24口 六类配线架1100999002清华同方六类 UTP850/100米759503清华同方六类RJ45-RJ45数据跳线（2米）5018090004清华同方六类RJ45-RJ45数据跳线（2米）5018090005清华同方千兆多模光缆15/米3456清华同方布线、设备专用柜3000390007安普理线架18035408亚美亚耦合器1200336009惠普核心交换机 HP ProCurve Switch 4204vl-48GS2500012500010惠普接入层千兆交换机 ProCurve Switch 2510G-482000012000011阿姆瑞特Amaranten AS-F500Ltd-4-100MV4-A防火墙2000012000012总 价参考文献 附录 - 12 -