学校校园网设计方案

贵州城市学院网络

覆盖工程 （男生宿舍楼）

实 施 方 案

14计算机综合班

徐田 2016年6月18日

设计方案

一、设计背景

1。对象

本校宿舍楼共有4栋，每栋有6层，每层27个房间。每个房间最多10人，1楼做为学校管理人员使用

2。基于对象的设计原则

(1)开放性，可扩充性

要求采用成熟和标准化的技术，支持多种当前流行的网络通信协议，以利于与CERNET，Internet等网络互联。利于向ATM过渡。

(2)长远规划，分步实施

宿舍网规划建设中存在着技术先进性与资金有限性的矛盾。首先，先进的网络技术投资很大，而学校的资金有限；其次，网络技术发展迅速，即使当时选择最先进的技术，由于宿舍网建设周期长，也会较快过时。因此，在规划宿舍网时，在总体结构上要考虑到今后扩充升级的方便，并能充分保护现有资源，同时考虑实施时在资金许可的情况下尽可能采用先进的网络技术。

(3)实用性原则

在网络规划时要立足于校园网的基本功能，重视实用和效益，着眼于提高教学和管理水平。

(4)安全可靠性

网络系统必须有容错功能，能保护合法用户的权益不受分割。

二、用户需求

1）宿舍的网络设计需求分析应满足以下条件：

2）宿舍骨干网必须是1Gbps高速网，能支持虚拟分段和多媒体应用；

3）宿舍要连接internet，电信运营商的网络通讯设备要有足够的扩展能力，当网络扩大时，网络性能不会大幅度下降；

4）宽带上网客户端等管理软件已在电信各部门局域网上运行，在宿舍楼与运营商之间要统一标准

2.网络需求分析

1）有4栋宿舍要求并发支持1000多个用户同时上网； 2）网络要易于维护和管理，有方便的网络管理工具； 3）网络应有一定的安全机制，防止滥用；

4）本网络的网络建设必须采用当前最新的网络技术；

二、网络规划设计

1。宿舍网功能

(1)实现宿管办公自动化，提高管理水平 (2)提供信息服务

(3)为学生提供良好的交流环境

(4)为学生提供良好的学习环境 数据共享) 2，网络技术选择

从宿舍的建筑结构来说，一般以楼宇为单位，每个楼由多个楼层组成，整个楼可以作为一个相对独立的网络应用单元考虑，多个功能相近的楼宇形成一个建筑群。这种建筑分布结构非常适合以太网技术的应用。

首先，以太网时采用分组交换方式，一个交换机就是一个交换中心，可以很容易地组成星型或者树型的网络结构。在楼宇内部，每层楼通过一台二层交换机来连接该层信息点，整个楼用一台二层/三层交换机作为楼宇汇聚，多个楼宇再汇聚到核心骨干交换机上。楼层，楼宇，楼群与以太网的接入，汇聚，核心的树型结构有着很好的对应关系，网络结构层次清晰。

其次，传输介质也适合了建网需要。在楼宇之间采用1000M光纤，保证了骨干网络的稳定可靠，不受外界电磁环境的干扰，覆盖距离大，能够覆盖全部宿舍。在楼宇内部采用5类双绞线，其100M连接状态100m，10M连接状态200m的传递距离能够满足室内布线的长度要求。最后，以太网建网能够提供性价比高的网络带宽。

3，网络访问控制

本网络方案规划考虑4个区域:宿舍A区 宿舍B区 宿舍C区 宿舍D区 管理区是宿舍楼网络的基本应用，其服务质量和稳定可靠性应该得到最优先的保证，管理区网络应用可以自由访问Cernet和Internet，与此同时管理网络对于网络安全的要求应该是最高的，即从校园网外部和内部都要进行整体控制，不允许直接访问到管理区。

对于学生宿舍，一般要进行收费，且根据不同的应用收费策略会有所不同，如:访问学校内部网络可以不收费，包括访问内部网页，BBS，FTP服务器等；访问Crenet收取较少的费用。

通过以上分析，宿舍区与管理区要做逻辑隔离，使这两个区域的网络只能通过核心层进行受控的互通。可以通过ip地址规划来辅助访问的控制。

宿舍区通过小三层交换机做汇聚，再通过千兆光纤连接到校园核心交换机上，在该汇聚三层交换机上，需要完成汇聚，认证，计费，用户控制的工作；学生宿舍区接入交换机要求价格便宜，同时端口控制能力强，能够做端口MAC绑定，VLAN隔离等安全功能。

三、网络系统设计

1，网络体系结构

⑴传输：采用宽带传输方式；数据传输速率:主干网1000M， 100M到桌面。 ⑵用户接口：TCP/IP协议

⑶网络管理能力——网络管理，控制，安全

①系统管理:随时掌握网络内任何设备的增减与变动，管理所有网络设备的设置参数。

当故障发生时，管理人员得以重设或改变网络设备的参数，维持网络的正常运作。

②故障管理:为确保网络系统的高稳定性，在网络出现问题时，必须及时察觉问题的所在。它包含所有节点运作状态，故障记录的追踪与检查及平常对各种通讯协议的测试。

③效率管理:在于评估网络系统的运作，统计网络资源的运用及各种通讯协议的传输量等，更可提供未来网络提升或更新规划的依据。

④安全管理:为防范不被授权的用户擅自使用网络资源，以及用户蓄意破坏网络系统的安全，要随时做好安全措施，如合法的设备存取控制与加密等。

⑤计费管理:了解网络使用时间，能针对各个局部网络做使用统计。一则可作为使用网络计费的依据，更可作为日后网络升级或更新规划的参考。

⑥信息管理:网络上的信息分成两部分，一是由管理员放置的信息，它们的品质一般较高；另一部分是由用户放置的，可能会有一些问题，要对这部分信息进行管理。

2.拓扑结构

设计思路:因宿舍网具有统一管理的要求，故局部拓扑结构为星状，整个网络成树状结构，网络中心是网络树的树干，网络出口相当于树根。教学区，宿舍区，科技楼网管的汇聚

交换机为树干。整体设计遵照网络的三层结构:

核心主干网:对整个校宿舍网进行控制管理，以及控制与外网的连接。为网络的核心。 部门级网段:此网络方案中，包括宿舍A 宿舍B 宿舍C 宿舍D通过千兆多模光纤与核心交换机进行连接，受核心交换机的管理，同时此网段对自己的区域具有独自管理控制权。根据自己负责区域的需求，为基层网段提供相关服务和管理。

基层网段:采用星型结构，以达到网络结构简单，建网容易，配置灵活，易于扩展的要求。同时，各站点只和中央节点相连接，便于集中控制和管理，易于汇集各终端的信息和进行用户间的信息交换。

此区域网络采用运营商分配账户上网

3.网络设备选型

(1)交换机的选择 高端:核心交换机

联想天工iSpirit4804 中端:汇聚层 为方便管理，本方案中在核心交换机和宿舍楼接入层之间，核心交换机和教学楼之间增加了汇聚交换机:联想天工iSpirit2916G交换机，它具有12个千兆端口，同时，支持多达512个VLAN的突出优点，所以非常适合用于宽带小区汇聚层交换机。

因低端:接入层

在接入层，根据宿舍A 宿舍B宿舍C宿舍D等信息点的多少，在宿舍区楼层和管理区楼层主要采用联想天工iSpirit2948G型交换机，在楼宇端口数较多的地方采用的交换机堆叠，并通过光纤与核心交换机联想天工iSpirit4804千兆上联。

4.网络技术的选型

联网技术

(1) 主干网连接技术

主干网采用交换式1000M以太网连接技术。在该方案中，网络中心节点，A楼节点B楼节点，C楼节点 ,D楼节点之间采用多模光纤以全连接拓扑结构。 (2)楼内局域网连接技术

楼内局域网采用快速交换式以太网，通过5类双绞线按照星状拓扑结构进行连接。保证了用户的100M交换到桌面的要求。

(3)广域网技术

本方案设计的宿舍网给出两路分别到CERNET 和INTERNET。

四，综合布线

1，子系统的布线

(1) 工作区子系统设计

校园内各大楼工作区信息点选择RJ45接口。

(2) 水平子系统设计

信息点全部采用5类优质非屏蔽双绞线。

(3) 楼间建筑群系统设计

楼间连接选用室外6芯多模光纤，室外6芯单模光纤。

其中，单模光纤因纤芯很小(约4~10um)，只传输主模态，这样可完全避免模态色散，使得传输频带很宽，传输容量大，这种光纤适用于大容量，长距离的光纤通信(最长距离可达15KM)。但采用单模光纤不得不采用激光器件(很昂贵)，所以要根据学校的承受能力来选择。多模光纤不需采用昂贵的激光器件，但传统的多模光纤支持的距离不超过550m，新型的多模光纤——OM3，可以使千兆以太网的支持距离延长到1000m。所以，光纤选择如下:楼间的距离(m)采用光纤种类<500Om2类多模光纤500到1000米之间Om3多模光纤〉1000米6芯单模光纤

(4) 设备间系统设计

利用配线架，分别连接光纤和双绞线。 2。介质及连接硬件的性能规格

(1)介质

在主干线上选择光纤传输，各楼层子网采用5类非屏蔽双绞线传输。 双绞线每500米处 加一个中继器以减少信号传输中的损失 核心层 汇聚层 接入层 核心主干网 网络中心 部门级网段 区域管理 基层网段 终端用户

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