本科毕业论文-—中学校园组网设计与实现毕业 - 图文

写在前面的话：这是我的本科毕业设计论文初稿。如果有需要模拟

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中学校园组网设计与实现

摘 要

随着信息技术的不断发展，网络已经成为人们工作、学习、生活不可或缺的一部分。对于中学来说，也需要建设自己的校园网络来满足学校日常教学、管理、娱乐的需求，为师生提供多姿多彩的校园文化生活。

本文以一中为校园网建设为背景，从相关组网技术入手，在对校园网总体进行相关的需求分析之后，在分层设计和模块化设计的指导思想下给出了校园网的整体拓扑和整体方案。然后根据实际情况为校园网工程选择了相应的核心层、汇聚层、接入层和安全设备。并对建筑物间、建筑物垂直系统和水平系统的综合布线作出相应的说明。 为了应对网络攻击和满足远程访问，本文给出了相应的安全方案和VPN接入方案。最终建成千兆骨干，百兆到桌面的高性能、高安全性的网络。网络出口采用电信、网通双出口设计。

最后，本位给出了用仿真工具GNS3、VMware等工具模拟出的工程。 关键词：中学、校园网、综合布线、网络安全、虚拟专用网

ABSTRACT

With the continuous development of information technology , the network has become the way people work , learn , integral part of life . For high schools , they also need to build their own campus network to meet the daily school teaching, management and entertainment needs for teachers and students to provide colorful cultural life on campus .

In this paper, one of the places the city as the background for the campus network construction , starting from the relevant networking technology , after the overall campus network related needs analysis , in the hierarchical design and modular design gives the guiding ideology of the campus network overall topology and the overall program . Then according to the actual situation of the campus network engineering corresponding core layer, convergence layer and access layer, and safety equipment. And between buildings, building cabling system and the vertical level of the system to make the appropriate instructions . In response to cyber attacks and meet the remote access , this paper presents the corresponding security programs and VPN access solution . Final completion gigabit backbone to the desktop Fast performance, high-security networks. Network exit using Telecom, China Netcom double outlet design .

Finally , given the standard simulation tool used GNS3, VMware and other tools to simulate the project.

Keywords : school, campus network , cabling , network security , virtual private networks

第一章 绪论 ..............................................................................................................................................................1

1.1 研究背景 .....................................................................................................................................................1

1.2 校园网的发展现状 .....................................................................................................................................1 1.3 论文的体系结构 .........................................................................................................................................1 第二章 校园网组网技术 ..........................................................................................................................................2

2.1 交换技术 .....................................................................................................................................................2

2.1.1 VLAN（Virtual Local Area Network） ............................................................................................2

2.1.2 Trunk简介 .........................................................................................................................................3 2.1.3 VTP（Virtual Trunk Protocol） ........................................................................................................3 2.1.4 STP协议 ...........................................................................................................................................3 2.1.5 HSRP（Hot Standby Router Protocol）技术 ...................................................................................4 2.2 三层路由技术 .............................................................................................................................................4

2.2.1 静态路由 ..........................................................................................................................................4 2.2.2 动态路由选择协议 OSPF ...............................................................................................................5 2.3 网络安全技术 .............................................................................................................................................5

2.3.1 VPN(Virtual Private Network)技术...................................................................................................5 2.3.2 防火墙技术 ......................................................................................................................................6 2.3.3 DMZ（Demilitarized Zone） ...........................................................................................................6 2.3.4 IDS和IPS技术 ................................................................................................................................6 2.4 QOS技术 .....................................................................................................................................................7

2.4.1 QOS简介 ..........................................................................................................................................7 2.4.2 QOS的三种模式 ..............................................................................................................................7

第三章 校园网需求分析 ..........................................................................................................................................8

3.1 项目概述 .....................................................................................................................................................8 3.2 需求分析 .....................................................................................................................................................8

3.2.1 传输介质类型选择 ..........................................................................................................................8 3.2.2 信息点分布 ......................................................................................................................................9 3.2.3 功能需求 ..........................................................................................................................................9 3.2.4 维护需求 ..........................................................................................................................................9

第四章 校园网的总体设计 ....................................................................................................................................10

4.1 分模块的设计 ...........................................................................................................................................10 4.2分层的设计 ................................................................................................................................................ 11

4.3 核心层设计 ...............................................................................................................................................12 4.4 汇聚层设计 ...............................................................................................................................................12 4.5 接入层设计 ...............................................................................................................................................13 4.6 IP地址与VLAN规划 .................................................................................................................................14

4.6.1 IP地址规划 .................................................................................................................................14 4.6.2 VLAN的规划 .................................................................................................................................15 4.7 用户上网方案 ..........................................................................................................................................16 4.8 VPN方案 ...................................................................................................................................................16

4.9 QOS方案 ...................................................................................................................................................16

4.9.1 QOS应用背景 ...............................................................................................................................16 4.9.2 QOS设计概述 ................................................................................................................................17

第五章 设备选型 ....................................................................................................................................................17

5.1 WS-C6506系列高端多业务路由交换机 ..................................................................................................17 5.2 WS-C3750V2-24TS汇聚层交换机 ...........................................................................................................18 5.3 WS-C2960G-8TC-L接入层交换机 ..........................................................................................................18 5.4 Cisco ASA 5520防火墙 .............................................................................................................................19 5.5 Cisco 3800C系列路由器 ...........................................................................................................................19 第六章 综合布线 ....................................................................................................................................................19

6.1 工作区子系统布线 ...................................................................................................................................22 6.2 水平子系统布线 .......................................................................................................................................22 6.3 管理间子系统布线 ...................................................................................................................................22 6.4 垂直干线子系统布线 ...............................................................................................................................23 6.5 设备间子系统布线 ...................................................................................................................................23 6.6 建筑群子系统布线 ...................................................................................................................................23 第七章 模拟工程实现 ............................................................................................................................................24

7.1 网络拓扑图及说明 ...................................................................................................................................24 7.2 预期实验现象与现象说明 .......................................................................................................................24

7.3 核心层配置说明及具体配置 ...................................................................................................................24 7.4 汇聚层交换机配置及说明 .......................................................................................................................25

7.4.1 以太网绑定配置 ............................................................................................................................26 7.4.2 TRUNK配置 ...................................................................................................................................26 7.4.3 PVST+配置 .....................................................................................................................................26 7.4.4 VTP配置 .........................................................................................................................................26 7.4.5 HSRP配置 ......................................................................................................................................27 7.4.6 EthernetChannel配置......................................................................................................................27 7.5 接入层交换机配置及说明 .......................................................................................................................27 7.6 DHCP中继及默认网关配置 .....................................................................................................................28

7.6.1 计算机上的配置，以C1为例。 ..................................................................................................28 7.6.2 汇聚层交换机上配置 ....................................................................................................................28 7.6.3 DHCP服务器配置 ..........................................................................................................................28 7.7 防火墙配置 ...............................................................................................................................................28 7.8 出口路由器配置 .......................................................................................................................................29 7.9 Internet路由器配置 ...................................................................................................................................29 7.10 酒店内路由器配置 .................................................................................................................................29 7.11 PC机设置.................................................................................................................................................29 第八章 结束语 ........................................................................................................................................................30

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第一章 绪论

1.1 研究背景

随着当今社会的不断信息化，计算机网络特别是Internet已经在社会的各行各业被普及，可以说网络已经成为了人们工作、学习、生活中不可或缺的一部分。计算机网络技术连同数据库技术以及其他应用技术一起，改变着整个世界。在以知识传授和人才培养为主要目的的学校也迫切的需要使用计算机网络让学校的教学、科研、管理更加信息化、现代化。在利用网络设备和组网技术构建的校园网的基础上，学校能够实现学校各个部门的信息化管理。全体师生也能够利用这个信息化平台进行更加有效便捷的交流，更加方便的投入到日常的教学学习中来。

因特网Internets是指当前全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而形成的特定计算机网络，它采用TCP/IP协议族作为通信的规则，且其前身是美国的ARPANET（计算机网络，谢）。

因特网从不同程度上促进了社会各个行业的发展，教育是其中之一。Internet上有无比丰富的教育资源。校园网是一个局域网，把校园网接入到Internet后使得校园网成为了因特网的一小部分，从而可以利用因特网上数量巨大的教育资源。学校不应该是闭门造车的一个点的，而应该是一个能与其他学校、机构进行有效通信的Internet中的一部分。这样的学校才能进行更加有效的教学、科研、管理和决策。

1.2 校园网的发展现状

随着我国在1994年开始建设CERNET（China Education and Research Network，中国教育科研网），校园网的研究工作被正式启动。国内高校纷纷开始建设自己的校园网，并在校园网的基础上构建出用于日常管理教学的信息系统。据统计，目前国内高校中已经建设校园网的已经超过90%，剩下的高校中大部分校园网正在建设。可见，校园网已经成为绝大多数学校所必须基础设施之一。

随着教育信息化的的发展，校园网应用涌现出种类繁多的形式。非传统的教学方式开始走进学校教育，如网络课程、远程教学、视频点播等。而随着网络应用的不断丰富，特别是P2P软件的使用对校园网的性能特别是带宽提出了更高的要求。

国内不少高校已经建设了千兆主干网，百兆到桌面的校园网，相比之下，中学对校园网的性能要求没有高校那么高，但是为了保证网络在未来较长的时间内仍能满足需求应该建设处高标准的中学校园网。不少中学也已经建设了自己的网络办公系统、教务系统等众多的网络应用系统。

1.3 论文的体系结构

本论文共分为8章。第一章是绪论，主要介绍了课题背景。第二章是校园网组网技术，主要介绍了组网过程中要使用的二层、三层、安全以及QoS技术。第三章是校园网的需求分

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析，主要分析了校园网中的网络信息节点、功能需求、维护需求。第四章是校园网的总体设计使用模块设计和分层设计的方法设计出校园网的整体拓扑，合理划分了IP地址和VLAN，并给出了用户上网方案和QoS方案。第五章是设备选型，介绍了本次组网中选择的各种设备的型号，并给出了选择它们的原因。第六章是综合布线，给出了建筑群综合系统的要求和标准。第七章是模拟工程实现，通过使用模拟工具给出了尽可能贴近实际的模拟工程。第八章是结束语，对论文所完成的内容进行了总结。

第二章 校园网组网技术

2.1 交换技术

2.1.1 VLAN（Virtual Local Area Network）

传统交换机能够隔离冲突域，但是却不能隔离广播域。这时连接在同一台交换机上的终

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