校園網(wǎng)綜合實訓

1、 貞腳. 三聯(lián)學院計算機工程學院 成績: 課程實訓報告 實訓名稱華陽技術學校校園網(wǎng)網(wǎng)絡工程實驗綜合實訓 學 號姓名專業(yè)班級網(wǎng)絡工程 指導老師日期2016/6/15 、預習報告 1 校園網(wǎng)應用需求分析 根據(jù)華陽技術學校校園實際情況主要應用需求分析如下： 1. 1用戶的應用需求 所有用戶可以方便地瀏覽和查詢局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)上的學習資源，通過WWW服務、電子 服務、文件傳輸服務、遠程登錄等多種Internet服務實現(xiàn)遠程學習。教師需要校園網(wǎng)提供 Internet/Intranet.遠程教學、多媒體教學應用等系統(tǒng)，提供一條可靠、健壯的“信息高 速公路”。 2信息點和用戶需求 學校有三個校區(qū)需要實現(xiàn)網(wǎng)絡建

2、設，互聯(lián)互通每個校區(qū)分別有兒棟建筑需納入局域網(wǎng)。 根據(jù)校方要求，總的信息點將達到2000個左右。信息節(jié)點的分布比較分散。將涉及到圖書 館、實驗樓、教學樓、宿舍樓、辦公樓等。宿舍樓、實驗樓和教學樓為信息點密集區(qū)。經(jīng) 過此次校園網(wǎng)絡的建設工程，可以達到滿足學生上網(wǎng)需求、資料查詢的微機化、辦公自動 化、學校管理智能化等功能，同時為學校未來的網(wǎng)上教學、無紙化教學提供可幕的系統(tǒng)保 證 該校區(qū)現(xiàn)有5棟樓大概2000左右信息點要接入Internet,其中服務器8-10臺，圖書 館和實驗樓的信息點各約200個，學生宿舍有1000個，教學樓有200個，辦公樓有信息點 100個。學校申請了一條千兆光纖接入互聯(lián)網(wǎng)，

3、同時還申請了 1個C的IP地址。IP地址段: 220. 18. 80. 0220. 18. 80. 254。 如圖3是該校園網(wǎng)其中一個校區(qū)的拓撲結(jié)構圖 校園網(wǎng)總體拓撲結(jié)構圖3 二、實訓記錄（包括主要操作步驟和實訓課堂討論要點） 2、網(wǎng)絡工程總體規(guī)劃 2. 1設計思路 采用千兆以太網(wǎng)技術，具有高帶寬1000Mbps速率的主干，100Mbps到桌面，運行 目前的各種應用系統(tǒng)綽綽有余，還可輕松應付將來一段時間的應用要求，且易于升級和擴 展，最大限度的保護用戶投資； 網(wǎng)絡設備選型為國際知名產(chǎn)品，性能穩(wěn)定可靠、技術先進、產(chǎn)品系列全及完善的服 務保證； 采用支持網(wǎng)絡管理的交換設備，足不出戶即可管理配置整個

4、網(wǎng)絡。 可擴容的遠程撥號接入/撥出，共事資源、發(fā)布信息等。應用系統(tǒng)及教學資源豐富; 有綜合網(wǎng)絡辦公系統(tǒng)及各個應用管理系統(tǒng)，實現(xiàn)辦公自動化，管理信息化； 有以WEB數(shù)據(jù)庫為中心的綜合信息平臺，可進行消息發(fā)布，招生廣告、形象宣傳、 課業(yè)輔導、教案參考展示、資料查詢、服務及遠程教學等。 2. 2技術架構 A. 建設校園網(wǎng)的主干網(wǎng)絡，網(wǎng)絡設備主干帶寬采用現(xiàn)在通用的千兆帶寬，并在此基礎 上實現(xiàn)不同類別VLAN的劃分及第三層交換； B. 實現(xiàn)校園網(wǎng)絡的全面安全保護機制，利用Cisco交換機的第二、三層的安全特性以 及主干防火墻、入侵檢測系統(tǒng)，有效防止來自外網(wǎng)絡的惡意攻擊； C. 實現(xiàn)針對校園用戶的訪問有效

5、控制即僅當用戶通過合法身份認證之后，才具備對網(wǎng) 絡的訪問能力，并且由網(wǎng)絡管理者指定其所屬VLAN,可訪問權限等； D. Internet出口合理、有序使用。組建的整個學校的校園網(wǎng)，既能將整個學校計算 機都納入整個校園網(wǎng)中，實現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)劃、分塊工作、異地互聯(lián)、整體管理，并有可為將來 的應用擴展和系統(tǒng)的升級預留接口。可以達到各系組建自己相對獨立的本地局域網(wǎng)，既能 滿足各系自己的正常的教學計算機化的要求，乂能通過廣域網(wǎng)完成與其他系或?qū)W校之間的 信息交流。 本校園網(wǎng)絡設汁的拓撲結(jié)構圖如圖3. 1所示。 DECP既務卷 E-Xall ULWV 圖3. 1校園網(wǎng)整體拓撲結(jié)構圖 3、網(wǎng)絡工程VLAN與IP地址

6、規(guī)劃 整個校園網(wǎng)IP地址的劃分要本著合理利用IP地址資源，對于用戶信息點多的學主宿 舍網(wǎng)和圖書館、實驗樓、教學樓，釆用私有地址將會合理的利用IP地址資源，對于信息點 較少的辦公網(wǎng)和服務器集群則可以使用公網(wǎng)地址。具體地址分配及子網(wǎng)劃分如下： VLAN序號 VLAN名稱 IP網(wǎng)段 默認網(wǎng)關 說明 VLAN1 121.22. 80. 161/29 121.22. 80. 164 管理VLAN VLAN10 TSG 121.22. 1. 0/24 121.22. 1 254 圖書館VLAN VLAN20 SYL 121.22. 2. 0/24 121.22.2. 254 實驗樓VLAN VLAN30

7、JXL 121.22. 3. 0/24 121.22.3. 254 教學樓VLAN VLAN40 XSSSL 121.22. 0. 0/22 121.22.3. 254 宿舍樓VLAN VLAN50 BGL 121.22. 80. 33/25 121.22. 80. 158 辦公樓VLAN VLAN111 FWQ 121.22. 80. 0/27 121.22. 80. 1 服務器VLAN IP地址的劃分： VLAN 111:劃分給服務器群，約8臺機器考慮到以后的擴充，分配32個地址，子 網(wǎng) IP 段:220. 18. 80. 1-30 MASK: 255. 255. 255. 224 gat

8、eway 220. 18. 80. 1； VLAN10：劃分給圖書館， 255 255 255 0 gateway VLAN20:劃分給實驗樓， 255 255 255 0 gateway VLAN30:劃分給教學樓， 255 255 255 0 gateway 勺200臺機器，子網(wǎng)IP段： 192. 168. 1. 254； 約200臺機器，子網(wǎng)IP段: 192. 168. 2. 254； 約200臺機器，子網(wǎng)IP段: 192. 168. 3. 254； 192. 168. 1. 0254 MASK: 192. 168. 2. 0254 MASK: 192. 168. 3. 0254 MAS

9、K: VLAN40:劃分給宿舍樓，約 1000 臺機器，子網(wǎng) IP 段：172. 168. 0. 0172. 16. 3. 254 MASK： 255. 255. 252. 0 gateway 172. 16. 3. 254： VLAN50:劃分給辦公樓，約100臺機器，分100個IP地址，子網(wǎng)IP段: 220. 18. 80. 33-158 MASK: 255. 255. 255. 192 gateway 220. 18. 80. 158； VLAN1:劃分給管理 VLAN，子網(wǎng) IP 段：220. 18. 80. 161 164 MASK: 255. 255. 255. 248 gatew

10、ay 220. 18. 80. 164。 4、網(wǎng)絡工程設備選型 4. 1通信設備選型 （1）核心交換機 Cisco Catalyst 4500系列，為中端模塊化智能冗余交換機，能為客戶提供冗余、增強 網(wǎng)絡控制、集成線上供電模塊等功能，幫助企業(yè)和城域網(wǎng)用戶構建高性能、可恢復、高安 全和可管理的網(wǎng)絡，從而輕松實現(xiàn)IP數(shù)據(jù)、視頻流、基于互聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)應用的融合和控制， 提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。 作為新一代Cisco Catalyst 4000系列平臺,Cisco Catalyst 4500系列包括三種新型 Cisco Catalyst 機箱：Cisco Catalyst 4507R （七個插槽）、Ci

11、sco Catalyst 4506 （六 個插槽）和Cisco Catalyst 4503 （三個插槽）。Cisco Catalyst 4500系列中提供的集成 式冗余可幕性增強包括1 + 1超級引擎冗余（僅限Cisco Catalyst 4507R） 集成式IP電 源、基于軟件的容錯以及1+1電源冗余。硬件和軟件中的集成式冗余性能夠縮短停機時間， 從而提高生產(chǎn)率、利潤率和客戶成功率。 （2）匯聚層交換機 Cisco WS-C2918-24t,支持802. Ip CoS每個端口的4個輸出隊列讓用戶能對四種流量 類型進行不同的管理SRR調(diào)度確保為數(shù)據(jù)包流量提供不同的優(yōu)先級加權隊尾丟棄（WTD）能

12、 在發(fā)生中斷之前，為輸入和輸出隊列提供避免擁塞功能嚴格優(yōu)先級排序能確保優(yōu)先級最高 的分組先于所有其他流量獲得服務。 （3）接入層交換機 CISCO WS-CE500-24TT交換機端口類型有20個10/100端口，4個10/100以太網(wǎng)供電 （PoE）端口。 （4）路由器 DI-1750路由器為模塊化設計，支持十多種網(wǎng)絡/語音接口卡，應用組合種類豐富，實 現(xiàn)了數(shù)據(jù)/語音/傳真集成。該路山器結(jié)構精致，與其它同類產(chǎn)品相比，性能更高、模塊類 型豐富、性價比更高。 DI-1750適合大中型企業(yè)的遠程分支節(jié)點或中小型企業(yè)的中心接入，可以實現(xiàn)高速、穩(wěn) 定、安全、可靠的專線接入、Internet訪問、撥號接

13、入、VoIP、VPN等網(wǎng)絡應用。 4. 2服務基本應用 主服務器2臺：裝有NT操作系統(tǒng)，負責整個校園網(wǎng)的管理，教育資源管理等。其中 一臺服務器裝有DNS服務，負責整個校園網(wǎng)中各個域名的解析。另一臺服務器裝有電子系 統(tǒng)，負責整個校園網(wǎng)中各個用戶的管理。 WWW服務器1臺：裝有Linux操作系統(tǒng)，負責遠程服務管理及WEB站點的管理。WEB 服務器采用現(xiàn)在比較流行的APACHE服務器，用ASP語言進行開發(fā)，連接MYSQL數(shù)據(jù)庫，形 成了完整的動態(tài)。 DHCP服務器1臺：裝有XT操作系統(tǒng)，負責整個校園網(wǎng)IP地址的自動分配。 數(shù)據(jù)庫服務器2臺：其中一臺提供校園網(wǎng)數(shù)據(jù)的存儲、查詢。另一臺則是做為備份 服務

14、器來使用。 VOD服務器1臺：裝有T操作系統(tǒng)，為校園網(wǎng)提供VOD數(shù)字點播影視的需要。 4. 3基本配置 4. 3. 1配置訪問層交換機端口基本參數(shù) (1) 端口雙工配置 Switchen Switchgconf t Enter configuration coio.and5z one pe Svir ch (config-)fa Svir ch (conf ig-)fast. Ethernet 0/1 Svir ch (config-i f) Svir ch (config-i f) jdu Svir ch(config-i f)duplex fu Switch(config-i f)full

15、 將1到24 口全部配成全雙工模式(注：用命令行interface range fateethernet 0/1-24;duplex full不過上圖是用模擬器演示，不支持int range命令) (2) 端口速度：可以設定某端口根據(jù)對端設備速度自動調(diào)整本端口速度，也可以強制 將端口速度設為lOMpbs或1 OOMbpso在了解對端設備速度的惜況下，建議手動設置端口速 度。 Switch (conf ig) gint- f aO/1 Switch(config-1f) Switchconfig-if)步sp Sx.xit.ch conf ig-i) speed 100 4. 3. 2配置訪問層

16、交換機的訪問端口 訪問層交換機為終端用戶提供接入服務。 (1 )設置訪問層交換機的端口 1到端口 10工作在訪問模式。 Swit-chfconf V Enter xgur azlonone per line End. -with CMTL/Z. Swi.t-ch (confxg() # in匕 fa S wit-ch config-) #in匕 fast Ethernet. 0 / JL Swit-ch (conf icr- i i S wit-ch (conf icr- i f )clip or tz. mo Switch (config- i f ) #swi.tchport itiode

17、 acc Switch (config- i f chport ixiode access Swit-eh (config-i f)好w Swit-eh (config- i f) sswitchport aiee Swit-ch (config-i f) Jesuitchport. access vlan 10 （2） 設置快速端口 默認情況下，交換機在剛加電啟動時，每個端口都要經(jīng)歷生成樹的四個階段：阻塞、 偵聽、學習、轉(zhuǎn)發(fā)。在能夠轉(zhuǎn)發(fā)用戶的數(shù)據(jù)包之前，某個端口可能最多要等50秒鐘的時間 （20秒的阻塞時間+ 15秒的偵聽延遲時間+ 15秒的學習延遲時間） 對于直接接入終端工作站的端口來說，

18、用于阻塞和偵聽的時間是不必要的。為了加速 交換機端口狀態(tài)轉(zhuǎn)化時間，可以設置將某端口設置成為快速端口（Portfast）。設置為快速 端口的端口當交換機啟動或端口有工作站接入時，將會直接進入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，而不會經(jīng)歷阻 塞、偵聽、學習狀態(tài)。 將switch 1的端口 1到端口 20設為快速端口 Svitz.ch config）aO/l Switch（coniig-it）spanning-tree portfast 4. 3. 3接入路由器上的NAT設置 將 IP 地址 52-54 劃分給做 NAT。 1.定義AT的部和外部接口 Routeren Router

19、conf t Enter configuration, commands, one per line. End with CHTL/Z. RcRUtex (config)fa Rout, er (config) int-er f astL Et. h e met. 0/0 Rou.t.er (conf ig-if) ip nat. inside Rout.er (conf ig-if) #eixt A 冬 Invalid input detected at 1A1 marker. Router(config-lf) Router (conf ig) gint-er face f0/l Rout

20、er(config-if)ip nat outside 5、網(wǎng)絡綜合布線系統(tǒng)設計 5. 1需求分析 樓 圖書館 實驗樓 學生宿舍 教學樓 辦公樓 總計 信息點 200 200 1000 200 100 1700 5. 2介質(zhì)選型 考慮其網(wǎng)絡帶寬的需求，在綜合布線設計時，主干線全部釆用光纖接入，光纖路山到 各樓層交換機上；遵循主干線傳輸速率要求不低于1000M BPS,桌面10/100M BPS自適應， 并考慮未來1-5年發(fā)展需要，實現(xiàn)從現(xiàn)有基礎向其平滑過渡。 工作區(qū)信息插座主要采用單孔/雙孔RJ45信息插座。要充分考慮到辦公應用的靈活性 及布局重組的可能性；水平線纜采用超5類非屏蔽4對1?線纜

21、。數(shù)據(jù)主干采用4芯單模 光纖，保證主干線傳輸速率不低于1000MBPS。 5.3鋪設 所有樓水平布線采用超5類UTP雙絞線、水平干線采用4芯室外鎧裝光纖敷設，并達 到ISO 11801光纖連接（Optic Link）的技術要求。 5. 4連接 （1）工作區(qū)子系統(tǒng)及其網(wǎng)絡設計 工作區(qū)子系統(tǒng)，是111 RJ-45跳線與信息插座所連接的設備組成。信息點山標準RJ45插 座構成。信息點數(shù)量應根據(jù)工作區(qū)的實際功能及需求確定，并預留適當數(shù)量的冗余。例如: 對于一個辦公區(qū)的每個辦公點可配置23個信息點，此外應為此辦公區(qū)配置35個專用 信息點用于工作組服務器、網(wǎng)絡打印機、傳真機、視頻會議等。若此辦公區(qū)為商務應

22、用則 信息點的帶寬為100M可滿足要求；若此辦公區(qū)為技術開發(fā)應用則每個信息點應為交換式 100M其至是光纖信息點。 工作區(qū)的終端設備（如：機、傳真機）選用安普公司的超五類雙絞線直接與工作區(qū)的 每一個信息插座相連接，或用適配器（如ISDN終端設備）、平衡/非平衡轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換 連接到信息插座上。 （2）配線子系統(tǒng)及其網(wǎng)絡設計 配線子系統(tǒng)，是從工作區(qū)的信息插座開始到管理間子系統(tǒng)的配線架。選擇配線子系統(tǒng) 的線纜，要根據(jù)建筑物具體信息點的類型、容量、帶寬和傳輸速率來確定。在配線子系統(tǒng) 中推薦采用的雙絞電纜及光纖型號為：安普公司的超五類或六類非屏蔽雙絞線，TCL室單模 或多模光纖。 雙絞線水平布線鏈路中

23、，水平電纜的最大長度為90m。若使用100QUTP雙絞線作為配 線子系統(tǒng)的線纜，可根據(jù)信息點類型的不同采用不同類型的電纜。該方案選擇安普公司的 超五類非屏蔽雙絞線纜。 （3）干線子系統(tǒng)及其網(wǎng)絡設計 干線子系統(tǒng)，負責連接管理子系統(tǒng)到設備間子系統(tǒng)的子系統(tǒng)。干線子系統(tǒng)可以使用的 線纜主要有：HAY三類大對數(shù)電纜；安普公司的超五類或六類雙絞線；TCL室單?；蚨嗄９?纖。該方案選擇安普公司的超六類雙絞線纜。 垂直干線子系統(tǒng)山連接主設備間至各樓層配線間之間的線纜構成。其功能主要是把各 分層配線架與主配線架相連。用主干電纜提供樓層之間通信的通道，使整個布線系統(tǒng)組成 一個有機的整體。垂直干線子系統(tǒng)Topolo

24、gy結(jié)構采用分層星型拓撲結(jié)構，每個樓層配線間 均需采用垂直主干線纜連接到大樓主設備間。垂直主干采用25對大對數(shù)線纜時，每條25 對大對數(shù)線纜對于某個樓層而言是不可再分的單位。垂直主干線纜和水平系統(tǒng)線纜之間的 連接需要通過樓層管理間的跳線來實現(xiàn)。 （4）設備間子系統(tǒng)及其網(wǎng)絡設計 設備間子系統(tǒng)，由電纜、連接器和相關支撐硬件組成。采用BIX跳接式配線架，連接 交換機；釆用光纖終結(jié)架連接主機及網(wǎng)絡設備。設備間的主要設備有數(shù)字程控交換機、訃 算機網(wǎng)絡設備、服務器、樓宇自控設備主機等等。它們可以放在一起，也可分別設置。在 較大型的綜合布線中，可以將訃算機設備、數(shù)字程控交換機、樓宇自控設備主機分別設置 機房

25、，把與綜合布線密切相關的硬件設備放置在設備間，計算機網(wǎng)絡設備的機房放在距離 設備間不遠的位置。 設備間子系統(tǒng)是一個集中化設備區(qū)，連接系統(tǒng)公共設備，如局域網(wǎng)（LAN）、主機、建筑 自動化和保安系統(tǒng)，及通過垂直干線子系統(tǒng)連接至管理子系統(tǒng)。 （5）管理子系統(tǒng)及其網(wǎng)絡設計 管理子系統(tǒng)，由交連、互連和I/O組成。管理是針對設備間、電信間和工作區(qū)的配線 設備、纜線等設施，按-定的模式進行標識和記錄的規(guī)定。跳線采用超5類非屏蔽雙絞線， RJ45接頭。管理間是樓層的配線間，管理子系統(tǒng)為其他子系統(tǒng)互連提供手段，它是連接垂 直干線子系統(tǒng)和水平干線子系統(tǒng)的設備。管理子系統(tǒng)山交連、互連和輸入/輸出組成，實現(xiàn) 配線管理

26、，為連接其它子系統(tǒng)提供手段。包括配線架、跳線設備及光配線架等組成設備。 設計管理子系統(tǒng)時，必需了解線路的基本設計原理，合理配置各子系統(tǒng)的部件。安普公司的 綜合布線解決方案擁有搭配科學、管理簡便的成套產(chǎn)品用于管理子系統(tǒng)。 （6）建筑群子系統(tǒng)及其網(wǎng)絡設計 建筑群子系統(tǒng)是實現(xiàn)建筑之間的相互連接，提供樓群之間通信設施所需的硬件。建筑 群之間可以采用有線通信的手段，也可采用微波通信、無線電通信的手段。傳輸介質(zhì)采用 室外六芯多模光纖。 建筑群子系統(tǒng)介質(zhì)選擇原則：樓和樓之間在二公里以、傳輸介質(zhì)為室外光纖、可采用 埋入地下或架空（4M以上）方式、需要避開動力線、注意光纖彎曲半徑建筑群子系統(tǒng)施工要 點：包括路山

27、起點、終點；線纜長度、入口位置、媒介類型、所需勞動費用以及材料成本 計算。建筑群子系統(tǒng)所在的空間還有對門窗、天花板、電源、照明、接地的要求。 建筑群子系統(tǒng)的設計：學生宿舍、工科樓與主樓之間山于距離較遠，采用單模光纖連 接；主樓使用多模光纖連至教學樓、行政樓、實驗樓和使用多模光纖連接圖書館和學生宿 舍樓；圖書館與實驗樓距離較近，采用千兆以太網(wǎng)連接?？紤]近期學校使用、設備投資、 距離超長等各種因素，采用多模光纖和單模光纖混合的方式連接，并在每個建筑物預留了 多模光纖，以備將來整個網(wǎng)絡系統(tǒng)的發(fā)展。 (7) 進線間子系統(tǒng)及其網(wǎng)絡設計 進線間一個建筑物宜設置1個，一般位于地下層，外線宜從兩個不同的路由引入進線 間，有利于與外部管道溝通。進線間與建筑物紅外線圉的人孔或手孔采用管道或通道的方 式互連。進線間因涉及因素較多，難以統(tǒng)-提出具體所需面積，可根據(jù)建筑物實際情況，并 參照通信行業(yè)和國家的現(xiàn)行標準要求進行設訃。 6、工程投標書制作 6. 1用戶需求分析 網(wǎng)絡在信息學院教學辦公環(huán)境中起著至關重要的作用，校園網(wǎng)的運作，校園網(wǎng)的運作 模式帶來大量動態(tài)的WWW應用數(shù)據(jù)傳輸，會有相當一部分應用主服務器有高速接入網(wǎng)絡的 需求(U前為100、1000Mbps,今后可能會更高)。這就是需求網(wǎng)絡有足夠的竹竿寬帶和擴 展能力。 6. 2綜合布線系統(tǒng)設計與拓撲圖 6. 2. 1設計標準 該學校網(wǎng)絡需要具有包