计算机网络与通信课程设计报告

课程设计报告题目大学校园网络规划与设计课程名称计算机网络组建课程设计院部名称信息技术学院专业计算机科学与技术班级学生姓名学号课程设计地点工科楼B407课程设计学时 30学时指导教师马丽芳金陵科技学院教务处制成绩目录摘要 (2)1引言 (3)2 需求分析 (3)2.1建网要求 (3)2.2设计目标 (4)3 校园网结构设计 (5)3.1总体设计原则 (5)3.2 校园网设计的层次化模型 (6)3.3校园网设计的技术选型 (6)4 所需设备描述、网络拓扑及简要配置方案 (7)4.1校园局域网建设项目结构化布线设计 (7)4.2校园网主要拓扑结构 (7)5 IP地址分配方案 (9)6 网络设备的配置 (9)6.1交换机的配置 (9)6.2 路由器的配置 (10)6.3 服务器的配置 (10)7 网络安全的配置 (11)8 总结 (11)参考文献 (12)大学校园网络规划与设计摘要通过对校园网络的组建，可以形成校园内部的网络系统（intranet），将学校内部的各种不同信息资源有序高效地组织起来并实现校园网与internet的连接，为学校中的各类人员提供充分的网络信息服务。

建成一个具有高可靠性和开放性的校园网络，提供校园内部及面向全球的 WWW 服务、FTP 服务、NEWS 服务、E-mail 电子邮件服务，实现与国际互联网的完全接轨。

校园网属于局域网，它是局域网技术的综合应用，校园网在组建过程中，选择以太网作为主干技术，以太网是当今网络的主流技术，应用非常广泛。

各楼宇之间的传输介质选用多模光纤，楼宇内部选用五类UTP或六类UTP，大大提高内部网络的实用性。

楼宇内部交换机采用了三层交换技术，可提高网络的运行速度和效率。

关键词：网络信息服务，局域网，拓扑结构，以太网；1引言当今社会已步入信息社会，信息成为社会经济发展的核心因素，信息化已成为当今世界潮流。

半导体集成电路、计算机、光纤、卫星、多媒体等电子信息科技发展迅猛，并迅速广泛应用于社会各领域，产生和激发出新的生产力，正引起社会经济乃至人们工作、生活方式的深刻变革。

自从1993 年美国政府公布实施“信息高速公路计划”之后，在世界引起巨大反响，许多发达国家和一些发展中国家也相继提出了本国或本地区的信息基础设施计划。

可以说，信息化程度已成为衡量一个国家现代化水平和综合国力强弱的重要标志。

近年来，校园网络的建设在高等院校中掀起一股热潮，许多学校都建起了自己的校园网，形成了一个覆盖全国的计算机网并通过专线与Internet 连通。

这一方面加强了学校与国内外的联系，有利于及时了解国内的信息，有助于提高学校的科研教学水平；另一方面，校园网的建立及以其为基础的管理信息系统的开发，也有利于各学校管理水平的提高。

建设校园网对每个学校来说都不是一件容易的事情，校园网不只是涉及技术方面，而是包括网络设施、应用平台、信息资源、专业应用、人员素质等众多成份的综合化、信息化教学管理环境系统。

因此，每个校园网的设计、建设都要经过周密的论证、谨慎的决策和紧张的施工。

校园网络建设是学校教育建设必不可少的重要部分。

本次课程设计是为一所学校设计的校园网建设方案，对用户需求进行了大量的分析，依照最新的校园网组网设计原则设计出一套适用、可行的网络建设方案，解决了网络技术选型、网络设备选择以及网络设备的配置等关键问题。

2需求分析2.1建网要求为了紧追时代步伐，发展与校际互联、静态资源共享、动态信息发布、远程教学和协作工作的阶段，发展对学校教育现代化的建设，决定建设自己的校园网，争取尽早实现教育现代化。

校园网建成后，将计算机引入教学各个环节，从而可以引起教学方法、教学手段、教学工具的重大革新。

对提高教学质量，推动我国教育现代化的发展起着不可估量的作用。

网络又为学校的管理者和老师提供了获取资源、协同工作的有效途径。

校园网将会是学校提高管理水平、工作效率、改善教学质量的有力手段。

也就是解决信息时代教育问题的基本工具。

通过对学校信息化建设专业人员沟通，了解到校园宽带用户集中且网络流量大，关注网络的可运营和可管理特性，校园网建网需求如下：（1）校园网web页面可实现以下功能：用户web自助服务功能，用户可通过web自助服务页面，进行个人资料的查询、密码修改、上网明细查询、缴费记录查询以及在线预注册。

（2）校园网要求能对每个用户的使用情况进行事后审计，能够定位到IP地址以及用户所连接的端口和登录的用户名，限定账户的使用端口。

（3）校园网要求能够实现对用户宽带的动态控制（4）校园网要求在学校规模不断扩大中，用户数在持续增加，要求网络具有很好的扩展性，能够根据需要逐步平滑升级到万兆的骨干连接。

（5）网管平台实现网络资源的管理、网络安全访问控制，并且在平台上能方便地开发所有需网络应用。

校园网建成后将实现以下基本功能：（1）计算机教学，包括多媒体教学和远程教学。

（2）电子邮件系统：进行与同行交往、开展技术合作、学术交流等活动。

（3）文件传输FTP：主要利用FTP服务获取重要的科技资料和技术文档。

（4）Internet服务：学校可以建立自己的主页，利用外部网页进行学校宣传，提供各类咨询信息等，利用内部网页进行管理，例如发布通知、收集学生意见等。

（5）图书馆的访问系统：用户计算机查询、计算机检索，计算机阅读等。

2.2设计目标本项目将会大大改善学校的教学和科研条件。

系统完成后将达到以下目标：（1）在校园内部实现资源高度共享，为教学、科研、管理提供服务，为计划、组织、管理与决策提供基础信息和科学手段；（2）支持教育教学改革，提高教育技术的现代水平和教育信息化程度、为学校教师的备课、课件制作、教学演示提供网络环境；（3）通过互联网、录像机、扫描仪、数码相机等各种渠道获得多媒体资料，实现素材收集、电子备课功能。

培养创新人才，提高学生收集处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力、语言文字表达能力以及团结协作和社会活动的能力，使学生能自主学习、协商学习、发现探究式学习以及自我评价，为学生的全面发展创造相应的条件；（4）实现办公自动化，提供与上级教育部门、社会、家庭之间通讯的出入口，提供电子函件、公告牌和教育教学信息查询等服务，提高工作效率和管理水平；（5）及时、准备、可靠地收集、处理、存储、传输学校的教育教学信息完成与因特网的通讯和资源共享，实现社会教育、学校教育、家庭教育的有机整合。

（6）实现课堂多媒体电化教学，具备适用于双向课堂语音教学及语音室功能学习。

以代替手提录音机，实现音频数字化资源共享、集中管理。

电教综合平台实现多媒体电教设备及室内电器设备电动一体化控制；（7）建立邮件服务器，为全校师生提供电子邮件服务；（8）提供文件传输服务。

总之，校园网的建设能促进教师和学生尽快提高应用信息技术的水平，为学生提供了一个实践的环境，为教师提供了一种先进的辅助教学工具、提供了丰富的资源库。

3．校园网结构设计根据学校实际情况和特点，进行校园网的建设，在设计过程中，注意校园网的实用性与先进性的结合，并且采用成熟的网络技术，保证校园网的实用性。

3.1总体设计原则学校的应用水平较参差不齐，某些系统即使安装了也利用不起来，因此，在校园网的建设过程中，系统建设始终贯彻面向应用，注重实效的方针，坚持实用、经济的原则。

网络设计遵循下列5个基本原则：（1）可靠性和高性能网络必须是可靠的，包括网元级的可靠性，如引擎，风扇，单板，总计等；以及网络级的可靠性，如路由。

交换的汇聚，链路冗余、负载均衡等。

网络必须具有足够高的性能，满足业务的需要。

（2）可扩展性和可升级性系统要有可扩展性和可升级性，随着业务的增长和应用水平的提高，网络中的数据和信息将按指数增长，需要网络有很好的可扩展性，并能随着技术的发展不断升级。

（3）易管理、易维护由于校园骨干网络系统规模庞大，应用丰富而复杂，需要网络系统具有良好的可管理性，网管系统具有检测、故障诊断、故障隔离、过滤设置等功能，以便于系统的管理和维护，这里我们选用的是思科可网管的交换机和路由器。

（4）安全性保密性网络系统应具有良好的安全性，在系统设计中，既要考虑信息资源的充分共享，更要注意信息的保护盒隔离，因此系统应分别针对不同的应用和不同的网络通信环境，通过划分子网，在交换机上实现vlan达到网络安全性。

（5）灵活性综合性通过采用结构化模块化的设计形式，满足系统及用户各种不同的需求，适应不断变革中的要求，以满足系统目标与功能为目标，保证总体方案的设计合理。

3.2 校园网设计的层次化模型所谓“层次化”模型，就是将复杂的网络设计分成几个层次，每个层次着重于某些特定的功能，这样就能够使一个复杂的大问题变成许多简单的小问题，层次模型既能够应用于局域网的设计，也能够应用于广域网的设计。

层次化网络设计的优点：1.节省成本在采用层次化模型之后，各层次各司其职，不再在同一个平台上考虑所有的事情，层次模型模块化的特性使网络中的每一层都能够很好利用宽带，减少了系统资源的浪费2.易于理解层次化设计使得网络结构清晰明了，可以在不同层次实施不同难度的管理，降低了管理成本3.易于扩展在网络设计中，模块化具有的特性使得网络增长时网络的复杂性能够限制在子网中，而不会蔓延到网络的其他地方。

4.易于排错层次化设计能够使网络拓扑结构分解为易于理解的子网，网络管理者能够轻易地确定网络故障的范围，从而简化了排错过程。

3.3校园网设计的技术选型路由技术：路由协议工作在OSI参考模型的第3层，因此它的作用主要是在通信子网间路由数据包。

路由器具有在网络中传递数据时选择最佳路径的能力。

除了可以完成主要的路由任务，利用访问控制列表（Access Control List，ACL），路由器还可以用来完成以路由器为中心的流量控制和过滤功能。

交换技术：传统意义上的数据交换发生在OSI模型的第2层。

现代交换技术还实现了第3层交换和多层交换。

现代交换网络还引入了虚拟局域网（Virtual LAN，VLAN）的概念。

VLAN将广播域限制在单个VLAN内部，减小了各VLAN间主机的广播通信对其他VLAN的影响。

在VLAN间需要通信的时候，可以利用VLAN间路由技术来实现。

当要管理的交换机数量众多时，可以使用VLAN中继协议（Vlan Trunking Protocol，VTP）简化管理，它只需在单独一台交换机上定义所有VLAN。

然后通过VTP协议将VLAN定义传播到本管理域中的所有交换机上。

为了简化交换网络设计、提高交换网络的可扩展性，在园区网内部数据交换的部署是分层进行的。

园区网数据交换设备可以划分为三个层次：访问层、汇聚层、核心层。

访问层为所有的终端用户提供一个接入点；汇聚层除了负责将访问层交换机进行汇集外，还为整个交换网络提供VLAN间的路由选择功能；核心层将各汇聚层交换机互连起来进行高速数据交换。