【導讀】隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡已經(jīng)成為人們工作、學習、生活不可或缺的一部分。提供多姿多彩的校園文化生活。求分析之后，在分層設計和模塊化設計的指導思想下給出了校園網(wǎng)的整體拓撲和整體方案。然后根據(jù)實際情況為校園網(wǎng)工程選擇了相應的核心層、匯聚層、接入層和安全設備。筑物間、建筑物垂直系統(tǒng)和水平系統(tǒng)的綜合布線作出相應的說明。為了應對網(wǎng)絡攻擊和滿足。遠程訪問，本文給出了相應的安全方案和VPN接入方案。最終建成千兆骨干，百兆到桌面的。高性能、高安全性的網(wǎng)絡。網(wǎng)絡出口采用電信、網(wǎng)通雙出口設計。最后，本位給出了用仿真工具GNS3、VMware等工具模擬出的工程。

　　

【正文】 過 NAT 把私網(wǎng)地址轉(zhuǎn)換為公網(wǎng)地址。為實現(xiàn)上網(wǎng)穩(wěn)定，學校決定采用連接電信、聯(lián)通兩個 ISP 上網(wǎng)的方式，用戶上網(wǎng)時采用 PPPoE 撥號上網(wǎng)，計費系統(tǒng)會計算用戶上網(wǎng)的花費。 VPN 方案 由于一中沒有分校區(qū)，所以不必實現(xiàn) Site toSiteVPN。本案例采用思科公司的 Easy VPN方案，這種 VPN 方案不需要客戶端作較多的配置，大部分 VPN 在 VPN 網(wǎng)關上實現(xiàn)。通過本方案可以實現(xiàn)教師學生可以在家里或者其他場所通過連接到互聯(lián)網(wǎng)后登陸 VPN Client 客戶端訪問學校的內(nèi)部資源，極大的方便的教師和學生。 QOS 方案 QOS 應用背景 隨著個人計算機和 Inter 的普及，師生越來越多的使用 Inter 瀏覽網(wǎng)頁、下載、看在線視頻等。這些活動導致帶寬需求不斷的增長。就如同當今的道路總是不能滿足車輛交通需求一樣，網(wǎng)絡的帶寬也總是跟不上 用戶對帶寬的需求。特別是大量的 P2P 下載和視頻流量消耗了大量的帶寬，這些非關鍵應用加劇了帶寬的供需矛盾。這時就必須采用 QOS 技術(shù)保證一些關鍵應用的帶寬，如： OA， VoIP，教務系統(tǒng)，網(wǎng)絡教學平臺，一卡通等。在不能無限拓寬道路的情況下，加強交通的管理是一個緩解擁塞的切實可行的手段。 中國礦業(yè)大學 20xx 屆本科生畢業(yè)設計 第 17 頁 在 IP 網(wǎng)絡使用盡力服務模式的情況下， P2P 下載、網(wǎng)絡視頻會占用關鍵應用的帶寬，因此有必要采用區(qū)分服務模型保證各種關鍵應用數(shù)據(jù)的傳輸。 QOS 設計概述 一 VoIP 設計需求 VoIP 是一種對網(wǎng)絡性能要求較高，需要為 VoIP 保證足夠大的帶寬，足夠小的丟包率、延遲和抖動。 語音流量的 DSCP 值應該設置為 EF，即無障礙轉(zhuǎn)發(fā)。 丟包率應該小于 1%。 單向延遲應該小于 150ms。 平均單向抖動應該小于 30ms 帶寬需要 20— 320kbps。 二 視頻的設計需求 視頻流量分為兩種：交互式視頻，流式視頻。 交互式視頻的 DSCP 應被標記為 AF41，丟包率小于 1%，單向延遲小于 150ms，抖動小于 30ms。 流式視頻的 DSCP 應被標記為 CS4，丟包率小于 5%，延遲小于 4 秒，抖動需求不強。 三 數(shù)據(jù)的設計需求 數(shù)據(jù)流量一般可以分為 4 中：大塊數(shù) 據(jù)、盡力服務，本地定義的關鍵業(yè)務數(shù)據(jù)、事物處理數(shù)據(jù) /交互數(shù)據(jù)。 大塊數(shù)據(jù)的 DSCP 應被標記為 AF11，如果過量可以降格為 AF12 或 AF13。 盡力服務數(shù)據(jù)的 DSCP 設置為 0（默認），要為其至少預留 25%的帶寬。要防止大塊數(shù)據(jù)占用所有帶寬，也要為大塊數(shù)據(jù)保留足夠的帶寬。 本地定義關鍵業(yè)務數(shù)據(jù)的 DSCP 應被設置為 AF31，需要時也可以降格為 AF31 或 AF33，需要保留適當?shù)膸捯灾С纸换ナ角芭_操作。 事物處理數(shù)據(jù) /交互數(shù)據(jù)的 DSCP 應被設置為 AF41，必要時可以降格為 AF42 或 AF43，需要保留適當?shù)膸捯灾С?交互式前臺操作。 第五章 設備選型 WSC6506 系列高端多業(yè)務路由交換機 Cisco Catalyst 6500 系列交換機是 Cisco 交換機的旗艦產(chǎn)品，在網(wǎng)絡服務，網(wǎng)絡安全、無間斷通信、管理性能方面都具有無與倫比的優(yōu)勢。該系列交換機擁有豐富的功能，相當高的端口密度和可擴展性。該系列可以用途廣泛，可以部署在不同環(huán)境中，如核心層、匯聚層、數(shù)據(jù)中心等，因為其硬軟件具有高度一致性，所以可以最大限度的提高運營效率。 Cisco Catalyst 6500 系列的服務模塊是集成的，可以靈活的組合各個模塊，以 達到最佳的性能。 Cisco Catalyst 6500 的端口密度可以擴展達到最大，支持以太網(wǎng)供電（ PoE）、 10/100 快速以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)、萬兆以太網(wǎng)等多種接口。該系列交換機向后兼容，客戶只需升級管理引擎至最 中國礦業(yè)大學 20xx 屆本科生畢業(yè)設計 第 18 頁 新，就可以在老式線路卡上實現(xiàn)新服務和功能。 本案例中采用的 WSC6506E 交換機屬于該系列中性能中等的交換機。具有 6 個插槽，GBIC 為 80， SFP 為 242，配置為虛擬交換系統(tǒng)的雙機箱系統(tǒng)為 484,10 GBE XENPAK/X2 端口密度 20/82，配置為虛擬交換系統(tǒng)的雙機箱系統(tǒng)有 164 個， 10/100/1000 密度為 241，配置為虛擬交換系統(tǒng)的雙機箱系統(tǒng)為 482,10/100 密度為 480， 100BASEFX 密度為 240，萬兆以太網(wǎng) RJ45 端口密度為 80。 WSC3750V224TS 匯聚層交換機 Cisco Catalyst 3750 交換機的配置是固定的，具備多層交換和 Cisco StackWise 技術(shù)，可用于企業(yè)分支機構(gòu)和終端市場。 Cisco Catalyst 3750 具備多層快速以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)技術(shù)，由于使用了 CiscoStackWise 技術(shù)，所以可以進行 30Gbps 的堆疊。最多可以使用 9 臺該系列交換機進行任意堆疊組合。另外組網(wǎng)時還可以根據(jù)需要部署十兆、百兆、千兆、萬兆以太網(wǎng)和以太網(wǎng)供電（ PoE）連接，從而為網(wǎng)絡升級提供了一種簡單而經(jīng)濟的方法。 WSC3750V224TS 具有 32Gbps 交換矩陣，最多可以堆疊 9 個成員，堆疊總帶寬達到32Gbps，每個機箱處理數(shù)據(jù)包的速度達到 ，最多可以支持 120xx 個 MAC 地址，最多支持 11000 條路由，板載內(nèi)存為 128MB，千兆以太網(wǎng) GBIC/SFP 密度為 2， 10/100 密度為24。 WSC2960G8TCL 接入層交換機 Cisco Catalyst 2960 系列交換機為固定配置交換機，具有百兆以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)連接，可以提供增強的局域網(wǎng)服務，被廣泛應用于終端市場和分支機構(gòu)網(wǎng)絡。 Catalyst 2960 系列交換機為緊湊型，沒有風扇，非常適合辦公室、教室、及其他空間有限的環(huán)境。在室外布線時為了實現(xiàn)智能服務可以使用企業(yè)級功能。 Cisco Catalyst 2960 系列交換機分為基于 LAN Base軟件的和基于 LAN Lite 軟件的。 基于 LAN Base 軟件的交換機配置固定，是一種獨立式智能以太網(wǎng) 設備，具有以太網(wǎng)供電（ PoE）或非 PoE 配置，提供百兆到桌面或者千兆到桌面，支持增強的局域網(wǎng)服務，適合入門級企業(yè)，終端市場，提供集成安全，包括網(wǎng)絡準入控制（ NAC），高級 QoS，和恢復能力，滿足為網(wǎng)絡邊緣提供智能服務的要求。 基于 LAN Lite 軟件的交換機不是智能交換機?？梢蕴峁┳烂姘僬滓蕴W(wǎng)連接，多用于入門級配線間和小型分支機構(gòu)網(wǎng)絡。該類型交換機簡化了非智能集線器和托管交換機遷移到完全可以擴展的托管網(wǎng)絡的步驟，它提供的安全保障為入門級的，同時也提供 QoS 和低延遲功能，可以較大幅度的降低成本。 Catalyst 2960 系列有四種類型配置，上游鏈路采用雙重用途千兆以太網(wǎng)，也可以采用銅線或者光纖，每個雙重用途上游鏈路都提供一個十兆 /百兆 /千兆端口和一個基于 SFP 的端口，且活動端口只允許有一個。該系列交換機有 24 端口千兆以太網(wǎng)和 48 端口千兆以太網(wǎng)兩種類型，經(jīng)濟高效的推動網(wǎng)絡的千兆到桌面。 中國礦業(yè)大學 20xx 屆本科生畢業(yè)設計 第 19 頁 Cisco ASA 5520 防火墻 Cisco ASA 5520 防火墻使用模塊化的高性能設備內(nèi)為中型企業(yè)提供具有活動 /活動高可用性的安全服務，同時可以提供千兆位以太網(wǎng)連接。具有 4 個 1000Mbps 以太網(wǎng)接口，最多能同時 支持 100 個 VLAN，單位和企業(yè)可以輕松地將 Cisco ASA 5520 部署到自己網(wǎng)絡內(nèi)部的多個區(qū)域。在網(wǎng)絡安全需求變化時可以進行相應的調(diào)整，從而提供堅實的投資保護。 在需要為大量移動員工、遠程站點、合作伙伴提供支持是，單位可以擴展其 SSL 和 IPsec VPN 功能。每個 Cisco ASA 5520 設備可以通過安裝一個基本或高級 AnyConnect VPN 許可來支持 AnyConnect 和 /或非客戶端 VPN 對等體，最多能達到 750 個，基礎平臺上可以支持 750哥 IPsec VPN 對等體?？梢越柚湔麄€ VPN 集群和 負責平衡功能提高 VPN 功能和靈活性。通過適當?shù)牟渴?，還可以擴展 ASA 5520 提供的高級應用級安全和內(nèi)容安全防御功能。單位可以借助它的可選安全上下文功能在網(wǎng)絡內(nèi)部部署最多 20 個虛擬防火墻，從而劃分部門層面的策略控制。通過虛擬化，可以提高安全性，降低成本，并且可以將多臺安全設備整合到單一設備上。 Cisco ASA5520 防火墻具有最大 450Mbps 的吞吐量，最大 225Mbps 的 VPN 吞吐量，最多維持 28000 個并發(fā)會話，最多 20 個安全上下文，具有 4 個千兆以太網(wǎng)端口和一個快速以太網(wǎng)接口， 150 個虛擬接口。 Cisco 3800C 系列路由器 Cisco 3800C 系列路由器可以為用戶提供無與倫比的網(wǎng)絡靈活性、性能和智能，技術(shù)先進。該系列路由器提供了出色的性能和可靠的數(shù)據(jù)包交付，可以 VoIP、業(yè)務視頻和協(xié)作通信等實時應用。系統(tǒng)架構(gòu)進行了嵌入式安全處理、平臺性能和內(nèi)存的大幅度增強。 Cisco 3800C 包括Cisco 3825C 和 Cisco 3845C 兩種型號，適用于企業(yè)分支機構(gòu)和中型組織，達到充分利用融合業(yè)務服務的目的，同時降低網(wǎng)絡升級的成本和復雜性。 Cisco 3800C 系列提供了兩種模塊化平臺，可以優(yōu)化 并發(fā)語音、視頻以及數(shù)據(jù)安全交付。該系列路由器最多可以支持 112 個集成交換口，可以將任何網(wǎng)絡基礎設施最常用的組件兩兩組合。 第六章 綜合布線 布線系統(tǒng)要做到系統(tǒng)性、標準化、延續(xù)性、先進性，同時還要為未來系統(tǒng)擴充作準備。布線之后，要做到五到十年之內(nèi)不需要重新布線。網(wǎng)絡系統(tǒng)要做到高質(zhì)量，包括高質(zhì)量的語音系統(tǒng)和高速的網(wǎng)絡系統(tǒng)。 本方案是為中學學校規(guī)模的建筑群綜合布線的系統(tǒng)，其中包括： （ 1） 建筑物內(nèi)工作區(qū)子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、水平子系統(tǒng) （ 2） 垂直子系統(tǒng) （ 3） 設備間子系統(tǒng) （ 4） 建筑群間子系統(tǒng) 要求如下： （ 1）用多模光纖連接一個建筑物與 另一個建筑物。 （ 2）用超五類非屏蔽雙絞線連接建筑物內(nèi)的的信息模塊；用六類非屏蔽雙絞線連接垂直 中國礦業(yè)大學 20xx 屆本科生畢業(yè)設計 第 20 頁 子系統(tǒng)；用 19 英寸 6 類 24 口快接式非屏蔽配線架連接所有信息點端；用 110 型配線架連接垂直語音主干端。 （ 3）主配線間和分配線間采用 19 英寸標準網(wǎng)絡機柜安裝配線架和網(wǎng)絡設備；在光纖配線間配置 19 英寸機架式 12 口 ST 光纖配線架。 中國礦業(yè)大學 20xx 屆本科生畢業(yè)設計 第 21 頁 中國礦業(yè)大學 20xx 屆本科生畢業(yè)設計 第 22 頁 工作區(qū)子系統(tǒng)布線 使用超五類非屏蔽雙絞線連接樓層分配線間和墻面接口，這種方式成為布線到桌面方式。 安裝要求：使用墻面安裝方式安裝所有信息插座，插座底邊距地 60 厘米。插座周圍應該安裝 220V 電源插座，兩種插座的距離應不小于 30 厘米。 信息插座選用對生產(chǎn)商家沒有特定的要求，但要求所有的信息插座都要采用相關的通用標準。本項目中采用 AMP 系列產(chǎn)品。 RJ45 水晶頭與信息模塊壓線有兩種方式， EIA/TIA568A和 EIA/TIA568B。在這兩種方式中，只能選擇一種，本項目中采用 EIA/TIA568B。 RJ45 插頭需求量的計算方法為： m=n*4+n*4*15%（其中 m 為需求量， n 為信息點個數(shù)），信息模塊需求量計算方法為： m=n+n*3%（其中 m為需求量， n 為信息點個數(shù)）。 為方便使用和維護，應該 在信息插座做明顯的標識，不同的工作區(qū)的信息插座涂以不同的顏色，在信息插座上做易懂的文字標記方便不同用戶使用。 水平子系統(tǒng)布線 水平子系統(tǒng)包括兩部分：傳輸介質(zhì)和部件集成。為保證數(shù)據(jù)的高速傳輸，采用超五類非屏蔽雙絞線作為水平電纜。采用這種電纜能提供 100M 到桌面的帶寬，在未來網(wǎng)絡升級時還可以提供 1000Mbp 的速率。進行這一升級時，無需重新布線，起到了保護投資的作用。 水平子系統(tǒng)的布線要綜合考慮路由、造價、施工等幾個因素，選出最佳的布線方案。 一般有三種方式供選擇：先走吊頂內(nèi)線槽，再走支管到信息出口的方式 、直接埋管式、地面線槽方式。（職業(yè)中學校園網(wǎng)規(guī)劃與設計） 管理間子系統(tǒng)布線 為每個樓層設置一個管理間，管理該樓層內(nèi)的信息節(jié)點，根據(jù)每個樓層內(nèi)信息節(jié)點的多少確定管理間的大小。對于大于 50 個節(jié)點的樓層為其安排一個單獨的房間作為管理間；少于50 個節(jié)點的樓層選用壁掛機柜來管理該子系統(tǒng)。 采用 T568B 接線方式端接數(shù)據(jù)配線架和信息模塊。用不同的顏色標記不同的區(qū)域，實現(xiàn) 中國礦業(yè)大學 20xx 屆本科生畢業(yè)設計 第 23 頁 整個系統(tǒng)的統(tǒng)一色標管理。管理間是綜合布線中最重要的一環(huán)，因為其是水平電纜與垂直電纜之間的樞紐。 垂直干線子系統(tǒng)布線 垂直干線子系統(tǒng)將 各個樓層的配線間匯總起來，采用星型拓撲。星型拓撲有許多優(yōu)點，如方便管理、配置簡單、排錯容易，另外在未來系統(tǒng)擴充時也不用做太大的改動。用六類雙絞線連接設備間與管理間。具體布線管理間和設備間時，要綜合考慮線路長度、安全性和經(jīng)濟性等幾個因素。