【文章內(nèi)容簡介】 國家提出本世紀(jì)末將我國建設(shè)成為經(jīng)濟(jì)高度發(fā)展、教育設(shè)備完備的現(xiàn)代化強(qiáng)國。近年來國家加快改革教育體系，以教育為立國之本，建設(shè)一個(gè)高度發(fā)達(dá)的國家教育體系。為提高我國教育的現(xiàn)代化、建立先進(jìn)高效的教育體系。提供更為先進(jìn)的教育手段，學(xué)校很有必要建設(shè)一個(gè)校園網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)用系統(tǒng)，這樣可以達(dá)到校園資源共享、建立完備的數(shù)據(jù)交換體系、快速的傳遞信息等目的。以順應(yīng)無紙教學(xué)，無紙辦公的發(fā)展趨勢，充分利用現(xiàn)代化技術(shù)來進(jìn)一 步提高教學(xué)質(zhì)量和辦公效率，為培養(yǎng)二十一世紀(jì)人才提供一個(gè)優(yōu)良的硬件教學(xué)環(huán)境。 校園網(wǎng)的建設(shè)能促進(jìn)教師和學(xué)生盡快提高應(yīng)用信息技術(shù)的水平，為學(xué)生提供了一個(gè)實(shí)踐的環(huán)境，為教師提供了一種先進(jìn)的輔助教學(xué)工具、提供了豐富的資源庫。校園網(wǎng)是學(xué)校進(jìn)行教學(xué)改革、推行素質(zhì)教育的一種必不可少的工具，是學(xué)?，F(xiàn)代化信息管理的基礎(chǔ)，也提供了學(xué)校與外界交流的窗口。然而，校園網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)用系統(tǒng)支持的是一個(gè)不斷多元化的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)備組合，用以支持其日常運(yùn)作和實(shí)現(xiàn)其長遠(yuǎn)目標(biāo)。系統(tǒng)設(shè)備、管理者及使用者之間的聯(lián)系必須是親密無間的，自覺而透明的，從而 具備較強(qiáng)的擴(kuò)展性。所以，這需要學(xué)校和我們共同設(shè)計(jì)建成一個(gè)先進(jìn)的多媒體校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)而努力。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是由現(xiàn)代通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。對于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)這個(gè)概念一般認(rèn)為把地理位置不同，功能獨(dú)立自治的計(jì)算系統(tǒng)及數(shù)據(jù)設(shè)備，通過通信設(shè)備和線路連接起來，在功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件運(yùn)行支持下，以實(shí)現(xiàn)信息交換和資源共享問目標(biāo)的系統(tǒng)。 本方案將主要對校園局域網(wǎng)的組建進(jìn)行展開。 湖南信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)工程系 (計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) )專業(yè)畢業(yè)論文 1 第一章 需求分析 基本情況 目前網(wǎng)絡(luò)正滲透社會(huì)生活的各個(gè)角落 ， 它將極大地提高人們的生活效率，改變?nèi)藗兊纳蠲婷?。高性能的校園網(wǎng)絡(luò)目前已成為衡 量學(xué)校能力和水平的一項(xiàng)必備的硬件條件。為了進(jìn)一步加快教育現(xiàn)代化的建設(shè)，全面提高本校的教學(xué)和管理水平，經(jīng)學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的研究決定，投資建設(shè)校園網(wǎng)。 地域需求 根據(jù)本校的規(guī)劃，本次工程中接入校園網(wǎng)的主要建筑為科 教樓 (網(wǎng)絡(luò)中心 )、圖書館、 教學(xué)樓 、學(xué)生宿舍、職工宿舍、體育館 ，其中圖書館和 科教樓 及體育館 相距非常近，可以用雙絞線連接 ， 而學(xué)生宿舍、職工宿舍 與網(wǎng)絡(luò)中心 相距較遠(yuǎn)可以用同軸電纜連接 ， 具體建筑分布如下圖所 示 ： 信息點(diǎn)分布如下 ： 表 樓宇 層數(shù) 信息點(diǎn)數(shù) 總計(jì) 教學(xué)樓 80 實(shí)驗(yàn)樓 45 湖南信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)工程系 (計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) )專業(yè)畢業(yè)論文 2 體育館 1 2 30 30 宿舍樓 60 職舍樓 60 技術(shù)需求 1 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 本校校園網(wǎng)建成以后 ， 應(yīng)能充分利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)把學(xué)校所有的單機(jī)用戶連接起來 ， 在有效利用現(xiàn)有資源的基礎(chǔ)上 ， 顯示教學(xué)、財(cái)務(wù)、行政的計(jì)算機(jī)管理 ,方便地為全校師生提供信息瀏覽、文件傳輸、電子郵件等服務(wù) .這對網(wǎng)絡(luò)性能特別的網(wǎng)絡(luò)帶寬提出了更高的要求 。 本次 工程采用交換式快速以太網(wǎng)技術(shù) ， 全部實(shí)現(xiàn) 100M/1000M 交換到桌面 。 2 服務(wù)系統(tǒng) 服務(wù)器系統(tǒng)應(yīng)能代表當(dāng)今計(jì)算機(jī)的最新技術(shù)，具有最先進(jìn)的 CPU 技術(shù)，非?？斓挠?jì)算速度，能快速、準(zhǔn)確地處理大量復(fù)雜的數(shù)據(jù)，并具有優(yōu)良的性能價(jià)格比。更為重要的是，它應(yīng)具有長遠(yuǎn)的生命期和易擴(kuò)展性，能適應(yīng)本校園不斷增長的需求，以最小的投資，產(chǎn)出最大的效益。 本 期工程采取配備 多臺(tái)服務(wù)器方案，完成 的各項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。 3 布線系統(tǒng) 布線系統(tǒng)要符合結(jié)構(gòu)化布線國際標(biāo)準(zhǔn)，能適應(yīng)各種不同的網(wǎng)絡(luò)，還要具有先進(jìn)性，爭取在 1015 年之內(nèi)不落后。 Lucent 布線系統(tǒng)是當(dāng)今國際上最流行的結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)之一，它不僅質(zhì)量卓越， 價(jià)位合理，而且提供 15 年質(zhì)保。 本方案全面采用 Lucent 產(chǎn)品。 在本期工程中， 本著為學(xué)校節(jié)省資金、減少損失的原則，在距離條件允許的情況下，網(wǎng)絡(luò)主干全部采用超五類雙絞線布線。 4 設(shè)備的故障恢復(fù)及設(shè)置 交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)關(guān)鍵設(shè)備必須具備冷 /熱備份能力。關(guān)鍵結(jié)點(diǎn)設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)故障后，能夠有效、及時(shí)地恢復(fù)?；九渲玫慕K端方式操作要簡單，結(jié)點(diǎn)內(nèi)部的配置內(nèi)容可以通過筆記本電腦采用 TCP/IP 協(xié)議下載保存、或是上傳恢復(fù)。 系統(tǒng)維護(hù)和培訓(xùn)需求 因?yàn)樾@網(wǎng)是一項(xiàng)綜合復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，它不但要求使用人員有一定的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，而 且必須有一定數(shù)量的維護(hù)人員。本方案中我們有專門的章節(jié)說明我們對于系統(tǒng)維護(hù) 的承諾 。 湖南信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)工程系 (計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) )專業(yè)畢業(yè)論文 3 第二章 設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)目標(biāo) 本方案設(shè)計(jì)結(jié)合用戶具體情況 ， 綜合考慮多種因素 ， 力爭少花錢 、 多辦事 ， 在設(shè)計(jì)過程中 ， 主要遵循以下原則 ： 設(shè)計(jì)原則 1 技術(shù)先進(jìn)性 本次方案設(shè)計(jì)在資金許可的情況下 ， 盡量采用當(dāng)前國際上最先進(jìn)最成熟的技術(shù) ， 使網(wǎng)絡(luò)性能達(dá)到最佳 ， 根據(jù)客戶的應(yīng)用需求選擇有遠(yuǎn)大前途和強(qiáng)大生命力技術(shù) 。 2 高性能 本校園網(wǎng)絡(luò)主干系統(tǒng)要求具有較高的數(shù)據(jù)通信能力和較大的帶寬 ， 并在主干網(wǎng)上提供較強(qiáng)的可擴(kuò)展性 ，以方便學(xué)校以后的擴(kuò)展 的開展。在 各部門的工作組中采用交換技術(shù)，以保證在工作中網(wǎng)絡(luò)的快速響應(yīng)速度，用于提高工作效率。 服務(wù)器應(yīng)能快速處理大量的網(wǎng)絡(luò)請求，有較大的數(shù)據(jù)吞吐能力和較高的運(yùn)算能力。 3 高可靠性 應(yīng)用是校園網(wǎng)建設(shè)的最終目標(biāo)，這對網(wǎng)絡(luò)的健壯性提出了很高的要求，也許短時(shí)間的中斷就會(huì)造成很大的損失。因此我們在設(shè)計(jì)方案時(shí)充分考慮到了網(wǎng)絡(luò)的可靠性，如線路冗余，端口冗余等以防不測，同時(shí)在服務(wù)器選擇上也采用了在可靠性方面具有最優(yōu)表現(xiàn)的品牌。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)能夠滿足長時(shí)間重負(fù)荷運(yùn)行的需要（甚至可以 24 小時(shí)不間斷運(yùn)行）。 4 可管理性 良好的組織和管理對網(wǎng)絡(luò)的 正常運(yùn)轉(zhuǎn)和高效使用有很大幫助，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該能夠提供方便、靈活、有力的工具，使得無論是安裝、操作還是使用對用戶來說都輕而易舉。便于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的配置和管理，易于發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的故障。 5 可擴(kuò)展性 由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在不斷的飛速發(fā)展，所以在方案設(shè)計(jì)的時(shí)候不能只看到目前的應(yīng)用需求，而應(yīng)充分考慮到用戶業(yè)務(wù)量的增多和網(wǎng)絡(luò)帶寬以及端口數(shù)目的增加，使用戶在擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)規(guī)模時(shí)不需改動(dòng)現(xiàn)有設(shè)備，充分保護(hù)用戶的初期投資。 6 符合國際標(biāo)準(zhǔn) 本方案的所有部分都遵循國際上最為流行和最具代表性的標(biāo)準(zhǔn)，以保證整個(gè)體系統(tǒng)的開放性和對其他廠家產(chǎn)品的兼容， 給用戶留下更為廣泛的選擇余地。如布線系統(tǒng)遵循 EIA/TIA— 568A 標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)管遵循 SNMP 和 RMON 等協(xié)議，快速以太網(wǎng)遵循 標(biāo)準(zhǔn)等。 7 最佳的性價(jià)比 湖南信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)工程系 (計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) )專業(yè)畢業(yè)論文 4 本方案在技術(shù)選型時(shí)，在滿足用戶應(yīng)用需求的基礎(chǔ)上盡量采用性價(jià)比較好的產(chǎn)品，使用戶的投資發(fā)揮到最大的作用。 實(shí)現(xiàn)目標(biāo) 建設(shè)校園網(wǎng)的目的是為學(xué)校教學(xué)、科研、管理提供先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，為學(xué)校的改革與長遠(yuǎn)發(fā)展服務(wù)。為學(xué)校的人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、學(xué)科建設(shè)、教學(xué)管理、后勤服務(wù)發(fā)揮實(shí)際的作用。在國際互聯(lián)網(wǎng)迅速發(fā)展的今天，高效地連入 Inter，為全校師 生提供全球信息資源共享服務(wù)，為學(xué)校與外界聯(lián)系提供網(wǎng)絡(luò)支持。 校園網(wǎng)完全建成后主要應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下應(yīng)用目標(biāo)： 支持學(xué)校的整個(gè)教學(xué)過程與教學(xué)管理：通過多媒體技術(shù)在校園網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，構(gòu)造豐富多彩的教學(xué)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)多樣化的教學(xué)手段。運(yùn)用教學(xué)管理系統(tǒng)，使得網(wǎng)上教師業(yè)務(wù)管理、教師網(wǎng)上備課、教案管理電子化、網(wǎng)上教學(xué)、 VOD 點(diǎn)播、網(wǎng)上輔導(dǎo)、學(xué)生網(wǎng)上自修、網(wǎng)上考試等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用變成現(xiàn)實(shí)。 支持學(xué)校行政管理：主要是辦公自動(dòng)化、檔案管理電子化、財(cái)務(wù) /物資管理電子化。 逐步建立數(shù)字化圖書館與學(xué)校專業(yè)類圖書情報(bào)電子化檢索系統(tǒng)。 校園內(nèi)以 WEB 方式 建成信息服務(wù)系統(tǒng)，并能夠?qū)崿F(xiàn)校園內(nèi)的 EMAIL、 FTP、 DNS、 BBS、FS 等服務(wù)功能。 支持與 Inter的連接：在 Inter上建立學(xué)校自己的 WEB站點(diǎn)，把學(xué)校教育搬上 Inter；通過 Proxy 代理服務(wù)器提供校園網(wǎng)內(nèi)部用戶與 Inter 的互連服務(wù)。 湖南信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)工程系 (計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) )專業(yè)畢業(yè)論文 5 第三章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方案 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選型 常用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有總線型、環(huán)型和星型結(jié)構(gòu) ， 為了便于網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展和管理 ， 同時(shí)滿足綜合布線的要求 ， 本方案采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 。 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)選型 組網(wǎng)技術(shù)分析 傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)通常采 用共享訪問鏈路的方式進(jìn)行操作，即網(wǎng)絡(luò)上所有站點(diǎn)共享一條公共的通信通道；在多個(gè)站點(diǎn)同時(shí)請求發(fā)送數(shù)據(jù)而導(dǎo)致沖突時(shí)，遵循 CSMA/CD(多路載波偵聽/沖突檢測 )協(xié)議。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)存在著一定的局限性，限制了計(jì)算機(jī)能力的發(fā)揮。由此，產(chǎn)生了多種先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提高網(wǎng)絡(luò)性能，以交換以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)以及 ATM技術(shù)。 1 交換以太網(wǎng)技術(shù) 交換以太網(wǎng)是新近發(fā)展起來的先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。它在保證與以太網(wǎng)協(xié)議兼容的前提下，提高網(wǎng)絡(luò)利用率，減少網(wǎng)絡(luò)資源爭奪造成的沖突，使網(wǎng)絡(luò)性能大幅度提高，以滿足各類數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)囊?。交換以太 網(wǎng)從產(chǎn)生發(fā)展到今天在技術(shù)上分為兩種：靜態(tài)交換和動(dòng)態(tài)交換。 靜態(tài)交換：將網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)網(wǎng)段，網(wǎng)絡(luò)管理員可以通過網(wǎng)管平臺(tái)分配各個(gè)網(wǎng)段的負(fù)載，即網(wǎng)絡(luò)管理員可以只利用鼠標(biāo)就可將工作站從資源爭奪緊張的網(wǎng)段移到其它沖突較少的網(wǎng)段上。 動(dòng)態(tài)交換：動(dòng)態(tài)交換是在高速總線上支持多對傳輸?shù)耐瑫r(shí)進(jìn)行。它不需人工干預(yù)實(shí)時(shí)地將獨(dú)占帶寬分配給一對節(jié)點(diǎn)；而其它節(jié)點(diǎn)間也可同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。動(dòng)態(tài)交換在總線內(nèi)部改變了以太網(wǎng)的介質(zhì)訪問機(jī)制，使得網(wǎng)上的數(shù)據(jù)傳輸以獨(dú)占的 10Mbps 進(jìn)行，就好象在兩個(gè)有數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓?jié)點(diǎn)之間有獨(dú)立的傳輸電纜一樣，使網(wǎng)絡(luò)效率 大大提高。動(dòng)態(tài)交換代表了當(dāng)今交換技術(shù)發(fā)展的方向。 2 快速以太網(wǎng)技術(shù) 快速以太網(wǎng)實(shí)際上是 10Mbps 以太網(wǎng)的 100Mbps 版本，所以它的運(yùn)行速度要比 10Mbps以太網(wǎng)快十倍。在用戶已經(jīng)很熟悉傳統(tǒng)以太網(wǎng)的情況下，快速以太網(wǎng)相對其他高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更容易被掌握和接受，它可以應(yīng)用在共享式和主干環(huán)境下，提供高帶寬的共享式網(wǎng)絡(luò)或主干湖南信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)工程系 (計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) )專業(yè)畢業(yè)論文 6 連接，同時(shí)也可以應(yīng)用在交換式環(huán)境下，提供優(yōu)異的服務(wù)質(zhì)量 (QOS)。 3 千兆以太網(wǎng)技術(shù) 千兆以太網(wǎng)是相當(dāng)成功的 10Mbps以太網(wǎng)和 100Mbps快速以太網(wǎng)連接標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展。 IEEE已批準(zhǔn)千兆位以太網(wǎng) 工程 IEEE 802E Task Force。 千兆位以太網(wǎng)和已充分建立的以太網(wǎng)與快速以太網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)完全匹配。最初的以太網(wǎng)規(guī)范由分組格式定義，且支持 CSMD/CD 協(xié)議、全雙工、流控制和由 標(biāo)準(zhǔn)定義的管理項(xiàng)目，千兆位以太網(wǎng)將使用所有這些規(guī)范。 總之，千兆位以太網(wǎng)和管理員以前使用和了解的以太網(wǎng)相同，所不同的僅僅是比快速以太網(wǎng)快十倍與當(dāng)前的高帶寬需求應(yīng)用程序相協(xié)調(diào)的額外特性，而且和日益增強(qiáng)的服務(wù)器和臺(tái)式計(jì)算機(jī)的功能相匹配。 4 ATM 技術(shù) ATM 是在 70 年代末、 80 年代初的寬帶 ISDN 基礎(chǔ)上發(fā)展起來的， 是一種與在今天市場上流行的所有其它 LAN 技術(shù)大相徑庭的新技術(shù)。 ATM 使用定長的 53 字節(jié)的信元交換，按不同的速率傳輸數(shù)據(jù)、圖像、語音，由此對連網(wǎng)作了本質(zhì)上的修改，從根本上解決了傳統(tǒng)連網(wǎng)技術(shù)所存在的問題。 但是，作為一種新興的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)， ATM 仍然存在著許多問題。首先，也就是用戶最為關(guān)注的價(jià)格問題，同樣速率的 ATM 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其價(jià)格要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出以太網(wǎng)設(shè)備；第二，從技術(shù)上來講， ATM 存在兼容性上的問題，由于完全不同的傳輸機(jī)制， ATM 與以太網(wǎng)在數(shù)據(jù)交換時(shí)需要一種稱為 ATM LAN 仿真的技術(shù)。如果在局域網(wǎng)內(nèi)采用這種技術(shù)，需 要一定的轉(zhuǎn)換時(shí)延，因此會(huì)抵消 ATM 技術(shù)上所帶來的優(yōu)越性，得不償失。所以，目前，尤其是針對中學(xué)校園網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境，我們不建議采用 ATM 技術(shù)。 組網(wǎng)技術(shù)選擇 根據(jù)以上對各種類組網(wǎng)技術(shù)的分析 ， 可以得出以下結(jié)論 ： 最適合本校園的組網(wǎng)技術(shù)是千兆以太網(wǎng)技術(shù) 。 網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品選型 在以太網(wǎng)市場中 ,Cisco、 3Com、 Nortel Networks 占據(jù)著絕大多數(shù)的市場份額 ,代表著最領(lǐng)先的技術(shù) ,而在這三家公司中數(shù) Cisco 的產(chǎn)品 性價(jià)比最好 .因此我們選用了 Cisco 的快速以太網(wǎng)湖南信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)工程系 (計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) )專業(yè)畢業(yè)論文 7 解決方案 ,使用可以堆疊的交換機(jī) CISCO WSC3560G48TSS 來架設(shè)校園網(wǎng)主干 . 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)詳細(xì)規(guī)劃 本 次 校園校園網(wǎng)工程將以 高性能百兆交換機(jī) CISCO WSC3560G48TSS 為核心進(jìn)行組建 . 本校園校園網(wǎng)按地理位置劃分 ,有科教樓、圖書館、教學(xué)樓 、體育館、學(xué)生宿舍、職工宿舍六 處 . 在科教樓內(nèi)放置 1 臺(tái) CISCO WSC3560G48TSS(48 口 )交換機(jī) ,并且在這臺(tái)交換機(jī)上添加二個(gè)千兆模塊分別連接主服務(wù)器和圖書館的交換機(jī) . 在圖書館的電子閱覽室放一臺(tái) CISCO WSC356024PSE(24 口 )交換機(jī) ,與科 教樓的交換機(jī)通過雙絞線連接 . 在教學(xué)樓放一臺(tái) CISCO WSC3560G48TSS(24 口 )交換機(jī)添加一個(gè)千兆模塊與科教樓的交換