【正文】 實(shí)驗(yàn) 1 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目： 網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)需求分析 (編碼： E1205401) 實(shí)驗(yàn)背景： 魯中學(xué)院是一所一般規(guī)模的學(xué)校，有師生數(shù)千人。校區(qū)內(nèi)有辦公樓、教學(xué)樓、圖書館、宿舍樓各一座，各樓均假設(shè)為 6 層。校園網(wǎng)的管理機(jī)構(gòu)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)中心位于辦公樓。校園網(wǎng)連接了這 4 座樓，并接入了因特網(wǎng)。 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?理解需求分析的意義，掌握進(jìn)行需求分析的基本思路與方法。 實(shí)驗(yàn)儀器： 能上網(wǎng)的 PC 機(jī)。 原理概述： 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與系統(tǒng)集成具有多個(gè)階段，其中需求分析雖然處于開始階段，但對整個(gè)過程是至關(guān)重要的。它的基本任務(wù)是確定系統(tǒng)必須完成哪些工作，對目標(biāo)系統(tǒng)提出完整、準(zhǔn)確、清晰和具體的要求。 魯中學(xué)院校園網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 方案 校園網(wǎng)絡(luò)需求分析方案 一、校園網(wǎng)需求分析 概述 魯中學(xué)院是一所一般規(guī)模的學(xué)校，有師生數(shù)千人。校區(qū)內(nèi)有辦公樓、教學(xué)樓、圖書館、宿舍樓各一座，各樓均假設(shè)為 6 層。校園網(wǎng)的管理機(jī)構(gòu)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)中心位于辦公樓。校園網(wǎng)連接了這 4 座樓，并接入了因特網(wǎng)。 需求分析 結(jié)合實(shí)際情況，校園網(wǎng)絡(luò)需求主要為以下四方面：辦公樓（包含網(wǎng)絡(luò)中心）、教學(xué)樓、宿舍區(qū)、圖書館 辦公樓 辦公自動(dòng)化 基本 web 綜合管理信息的信息系統(tǒng)、提示行政、人事、學(xué)籍、后勤、財(cái)務(wù)管理、公文收發(fā)管理、教師檔案管理、學(xué)生檔案管理、科技檔案管理等、使學(xué)校日常辦公無紙 1 化、減少辦公開支提高辦公效率等。 另外辦公樓內(nèi)的 中心機(jī)房到匯聚層節(jié)點(diǎn)采用 4 兆光纖（多模）連接，匯聚層到接入層采用百兆的五類線（或者超五類）連接。通?？紤]，建議數(shù)據(jù)信息點(diǎn)的接入用交換 10/100Mbps自適應(yīng)以太網(wǎng)端口接入，以便能較經(jīng)濟(jì)的提供較高的帶寬。整個(gè)方案設(shè)計(jì)的目的是建設(shè)一個(gè)集數(shù)據(jù)傳輸和備份、多媒體應(yīng)用、語音傳輸、 OA 應(yīng)用和 Inter 訪問等于一體的高可靠、高性能的寬帶多媒體校園網(wǎng)。 教學(xué)樓 主要為電腦機(jī)房、多媒體教室，將計(jì)算機(jī)多媒體視聽引入課堂教學(xué)、聲音、圖像、動(dòng)畫的普遍采用可以大大提高教學(xué)效果。 圖書館 圖書館是給師生 們提供自主學(xué)習(xí)的場所，師生可以根據(jù)需要自由選擇內(nèi)容以及基于 web的圖書音像供學(xué)生隨時(shí)讀、并于連接 Ier、使圖書館得到進(jìn)一步拓展、使師生能夠得到近乎無限的網(wǎng)上資源 學(xué)生宿舍 學(xué)生 宿舍 分為 A、 B、 C、 D 四大 宿舍 區(qū)。宿舍區(qū)內(nèi)都配備了無線信號(hào)發(fā)射器，實(shí)現(xiàn)了 wlan覆蓋。 實(shí)驗(yàn) 2 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目： 網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)總體規(guī)劃 (編碼： E1205402) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?理解網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)總體規(guī)劃的內(nèi)容，掌握進(jìn)行總體規(guī)劃的基本思路與方法 。 實(shí)驗(yàn)儀器： 裝有 visio 軟件的 PC 機(jī)。 原理概述： 在需求分析的基礎(chǔ)上，就可以對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)了。總體規(guī)劃是設(shè)計(jì)的一部分，它從大的方面對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃與設(shè)計(jì)，主要包括網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的選擇、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)功能需求、可擴(kuò)展性和可升級(jí)性、性能均衡性、性價(jià)比、成本等內(nèi)容。 二 、校園網(wǎng)設(shè)計(jì)方案及分析 ２ .1 網(wǎng)絡(luò)的分層設(shè)計(jì)原則 核心層高速交換技術(shù)分布層基于策略的操作接入層本地/ 遠(yuǎn)程工作組接入 可擴(kuò)展性：因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)可模塊化增長而不會(huì)遇到問題； 簡單性：通過將網(wǎng)絡(luò)分成許多小單元，降低了網(wǎng)絡(luò)的整體復(fù)雜性，使故障排除更容易，能隔離廣播風(fēng)暴的傳播、防止路由循環(huán)等潛在的問題； 設(shè)計(jì)的靈活性：使網(wǎng)絡(luò)容易升級(jí)到最新的技術(shù)，升級(jí)任意層次的網(wǎng)絡(luò)不會(huì)對其他層次造成影響，無需改變整個(gè)環(huán)境； 可管理性：層次結(jié)構(gòu)使單個(gè)設(shè)備的配置的復(fù)雜性大大降低，更易管理。 ２ .2 校園網(wǎng)總體設(shè)計(jì)方案 教學(xué)樓 核心層交換機(jī)通過光纖傳輸介質(zhì)與教學(xué)樓的匯聚交換機(jī)相連。匯聚交換機(jī)分別 連接到各樓棟的接入層交換機(jī) ，通過雙絞線連接到每個(gè)課室的信息面板上，具體分配如下： 教學(xué)樓 A 棟有 5 層，每層 18 個(gè)信息點(diǎn)，共 90 個(gè)信息點(diǎn)。教學(xué)樓 B 棟有 5 層，每層 24個(gè)信息點(diǎn)，共 120 個(gè)信息點(diǎn)，教學(xué)樓 C 棟有 5 層，每層有 3 個(gè)信息點(diǎn)，共 15 個(gè)信息點(diǎn)；教 從邏輯上，校園網(wǎng)絡(luò)可分為核心層、分布層和接入層，每層都有其特點(diǎn)。層次化設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)可以總結(jié)為如下幾點(diǎn)： 1 學(xué)樓 D 棟有 5 層，每層 8 個(gè)信息點(diǎn)，共 40 個(gè)信息點(diǎn)。 教學(xué)樓拓?fù)鋱D 辦公行政樓 核心交換機(jī)通過室外光線連接到行政樓的匯聚交換機(jī)，匯聚交換機(jī)通過雙絞線連接到各個(gè)行政樓辦公室的信息面板上，信息面板分布情況如下： 行政樓 2 棟，每棟 4 層，每層 10 個(gè)信息點(diǎn)，共 40 個(gè)信息點(diǎn)。辦公室使用 8 口交換機(jī)連接到信息面板。 辦公行政樓拓?fù)鋱D 2 圖書館 中心機(jī)房放置在圖書館的第五層，連接到匯聚交換機(jī)，通過雙絞線連接到圖書館 A、 B棟內(nèi)的信息面板上。具體分分配如下： 圖書館 1 樓： 18 個(gè)信息點(diǎn) 圖書館 2 樓： 10 個(gè)信息點(diǎn) 圖書館 3 樓： 10 個(gè)信息點(diǎn) 圖書館 4 樓： 10 個(gè)信息點(diǎn) 圖書館 5 樓： 10 個(gè)信息點(diǎn) 圖書館拓?fù)鋱D 學(xué)生 宿舍區(qū) 核心交換機(jī)通過光纖連接到學(xué)生公寓 A、 B、 C、 D 區(qū)的匯聚交換機(jī)，每個(gè)區(qū)域的交換機(jī)通過光纖連接到各自的區(qū)域樓，區(qū)域樓交換機(jī)再與樓層的交換機(jī)堆疊，通過雙絞線連接到宿 3 舍的信息面板上。 ２ . 信息網(wǎng)絡(luò)中心 通過光纖接入，連接 H3C SecPath F100SAC 防火墻 ，再連接到一臺(tái)“ 思科 WSC4503”的核心交換機(jī)和服務(wù)器群。 服務(wù)器群組服務(wù)器統(tǒng)一采用 IBM System x3650 M3(7945I75)，一臺(tái)對外 Web 服務(wù)器，放的是學(xué)校的官方網(wǎng)站；一臺(tái)內(nèi)網(wǎng) Web 服務(wù)器，是學(xué)校的內(nèi)部網(wǎng)站；一臺(tái) Ftp 服務(wù)器，由于 FTP流量比較大，所以增加了 一臺(tái) IBM TotalStorage DS3400(172642X) Raid 服務(wù)器。 核心層交換機(jī)通過光纖連接到教學(xué)樓、實(shí)訓(xùn)中心、圖書館、行政樓、學(xué)生公寓 A、 B、 C、D 區(qū)的匯聚層交 換機(jī)。 信息網(wǎng)絡(luò)中心拓?fù)鋱D ２ .3 系統(tǒng)平臺(tái)和應(yīng)用系統(tǒng) ２ . 系統(tǒng)平臺(tái)選擇 系統(tǒng)平臺(tái)的建設(shè)主要包括：網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、桌面平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫、防火墻等的選擇。 一般校園網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器系統(tǒng)平臺(tái)可以選擇 微軟 WINDOWS2020 SERVER 操作系統(tǒng)的解決方案，提供域名服務(wù)、 WWW 服務(wù)、 4 FTP 服務(wù)、 E－ mail服務(wù)等。具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能和可二次開發(fā)性。 桌面操作系統(tǒng)比較可以選擇 XP 和 LINUX等平臺(tái)。 采用 Windows2020 SERVER 建立 FTP 服務(wù)器 一般來說，用戶聯(lián)網(wǎng)的首要目的就是實(shí)現(xiàn)信息共享，文件傳輸是信息共享非常重要的一個(gè)內(nèi)容之一。 在校園內(nèi)部信息交流是非常頻繁，所以有必要在網(wǎng)絡(luò)中使用 WINdows2020 SERVER 架設(shè)起一個(gè) FTP 服務(wù)器。 實(shí)驗(yàn) 3 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目： 網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng) VLAN 與 IP 地址規(guī)劃 (編碼： E1205403) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?理解 VLAN 與 IP 地址規(guī)劃的重要性，掌握 VLAN 與 IP 地址規(guī)劃的原則與方法。 實(shí)驗(yàn)儀器： PC 機(jī)。 原理概述： 為縮小廣播域，以及為了方便管理，一個(gè)較大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)必須劃分為若干個(gè) VLAN。 IP地址則是一臺(tái)計(jì)算機(jī)連入互聯(lián)網(wǎng)的唯一標(biāo)識(shí)。因此在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)中， VLAN 及 IP 地址規(guī)劃是其中極其重要的一個(gè)步驟。若 VLAN 及 IP 地址規(guī)劃有誤，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率會(huì)很低，嚴(yán)重時(shí)網(wǎng)絡(luò)甚至無法運(yùn)行。 三 、 IP 地址 與 VLAN 規(guī)劃 隨著校園網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，用戶不斷增加，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用也不斷增長 ，網(wǎng)絡(luò)變得越來越擁擠。沖突不斷產(chǎn)生，管理難度日益加大。為了有效地提高網(wǎng)絡(luò)管理的靈活性，提高網(wǎng)絡(luò)效率和網(wǎng)絡(luò)安全性，一個(gè)合理的VLAN 規(guī)劃給網(wǎng)絡(luò)的管理更加有效。校 園網(wǎng)目前的電腦數(shù)目已經(jīng)上千臺(tái)了。如果把這個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)作為一個(gè)VLAN，那么校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)性能和安全性就會(huì)大大的降低，而且會(huì)產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴使網(wǎng)絡(luò)癱瘓。因此，對這個(gè)龐大的校園網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃，把它劃分為若干個(gè) VLAN，這樣可以提高校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)性能和安全性，防止網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴。 校園網(wǎng) IP地址的分配原則 IP 地址空間分配 ，要與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵哟谓Y(jié)構(gòu)相適應(yīng)，既要有效地利用地址空間，又要體現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性和靈活性，同時(shí)要能滿足路由協(xié)議的要求，以便子網(wǎng)絡(luò)中的路由聚類，減少路由器中路由表的長度，減少對路由器 CPU、內(nèi)存的消耗，提高路由算法的效率，加快路由變化的收斂速度，同時(shí)還要考慮到網(wǎng)絡(luò)地址的可管理性，具體分配時(shí)要遵循以下原則： 1）唯一性：一個(gè) IP 網(wǎng)絡(luò)中不能有兩個(gè)主機(jī)采用相同 IP 地址； 2）簡單性：地址分配應(yīng)簡單易于管理，降低網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展的復(fù)雜性，簡化路由表項(xiàng)； 3）連續(xù)性：連續(xù)地址在層次結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中易于進(jìn)行路由表聚類，大大縮減路由表，提 高路由算法的效率； 4）可擴(kuò)展性：地址分配在每一層次上都要留有余量，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴(kuò)展時(shí)能保證地址聚合所需的連續(xù)性； 5）靈活性：地址分配應(yīng)具有靈活性，以滿足多種路由策略的優(yōu)化，充分利用地址空間。 地址分配 地址分配是路由優(yōu)化的重要組成 ,寬帶網(wǎng)中除網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)外，連接的主機(jī)采用保留地址()，地址按區(qū)域劃分。 （ 1）采用保留地址的特點(diǎn)： ② 僅在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，及網(wǎng)絡(luò)上對 Inter 提供服務(wù)的服務(wù)器使用靜態(tài)分配的合