校园网络系统集成方案的综合设计武汉理工

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校园网络系统集成方案的综合设计
目录
校园网络需求分析及设计原则.....................................................................................................1
1 需求分析...............................................................................................................................1
2 设计原则...............................................................................................................................2
校园网络系统整体解决方案及设计.............................................................................................3
1 校园网的功能.......................................................................................................................3
2 校园网功能架构...................................................................................................................3
3 校园网网络设计...................................................................................................................4
3.1 体系结构....................................................................................................................4
3.2 校园网网络系统设计................................................................................................5
3.3 校园网的网络技术设计............................................................................................6
校园网网络拓扑、核心网设计及 IP 地址分配...........................................................................8
1 校园网网络拓扑...................................................................................................................8
1.1 核心层........................................................................................................................8
1.2 汇聚层........................................................................................................................8
1.3 接入层........................................................................................................................9
2 校园网网络核心设计...........................................................................................................9
2.1 双核心的网络设计....................................................................................................9
2.2 网络核心硬件的可靠性保障措施............................................................................9
3 校园网 IP 规划......................................................................................................................9
3.1 IP 地址的分配原则...................................................................................................9
3.2IP 地址的分配方式..................................................................................................10
3.3IP 地址的管理方式..................................................................................................10
交换机和路由器的配置...............................................................................................................11
1 虚拟网的划分.....................................................................................................................11
1.1VLAN 的发展和现状...............................................................................................11
1.2 使用 VLAN 技术的优点.........................................................................................12
1.3VLAN 端口的划分...................................................................................................12
校园网网络安全方案...................................................................................................................13
结束语...........................................................................................................................................14
参考文献.......................................................................................................................................14

校园网络系统集成方案的综合设计

1. 校园网络需求分析及设计原则

校园网建设的总体目标是建设标准统一、技术实用、覆盖面广、应用方便、安全稳定

的校园网，学校各部门之间信息沟通流畅，校园网可平滑升级到新技术，对学校的各项服

务可提供一站式的服务，满足学校教学、科研和管理工作的需求。

1.1 需求分析

校园网主要满足于学生、教师及校领导的学习办公使用，故有功能如下需求：

（1）网络中心

网络中心形成了主干网，是整个校园网的总节点，并提供连接广域网和拨入服务，在

主干网系统采用以太网结构。在方案中，中心机房放置着中心交换机、服务器群、路由器、

机架 MODEM 等网络设备，这些设备以中心交换机作为中心，以星形拓朴结构通过双绞电

缆线连接在一起。网络中心与子网的连接，是通过根据与子网的距离，通过光纤和双绞电

缆线将中心交换机和子网的交换机连接起来。

（2）信息交流功能

 互联网信息服务--让学校了解世界，让世界了解学校

 校内信息服务，信息的接收者就是信息的发布者

（3）学生学习功能

网络使学生的学习方式发生了很大变化，他们利用网络自主学习，提高自己的学习能

力。他们需要上网查了资料，将完成的作业利用电子邮件发送给了老师。鼓励学生们建立

自己的网页，包括英语角、名站鉴赏、硬件长廊、编程作坊、会员网页、游戏论坛、电脑

文化等栏目。

（4）图书馆功能，以图书馆为信息源

图书馆可以开设面向教师开放的电子备课室和光盘阅览室，开设面向学生开放的电子

阅览室。采购、分类编目、流通、查询、期刊等环节全面实行计算机自动化管理，可以在

校园网提供网上在线书目检索服务，读者可以在网上实现检索图书、浏览全文、查阅借阅

情况、办理预约及续借手续等。进而实现图书管理的"电脑化"和资料查询的"网络化"。

（5）办公子网

学校管理机构作为学校的中枢管理系统，协调、组织整个学校工作的正常运行，为了

能适应管理机构的功能，办公子网需要针对用户的权限，完成数据生成、修改、查询，进

行办公自动化、人员资料管理、课程管理等方面的工作。办公子网与网络中心的信息通信

比较多、每天要访问大量的数据，还有音频、视频等方面的需求，可以采用一个千兆光纤

模块的交换机，在与网络中心的中心交换机通信时有足够的带宽，足以适应各种场合的应

用。

（5）多媒体教学子网

在多媒体教学活动中，需要有大量的视频、音频数据进行传输，而基于共享工作方式

的集线器，其有限带宽、广播式工作模式不利于这些信号的传输。所以推荐采用交换机用

为主要设备，只有在个别用户数目比较少、对信号质量要求不高时，采用集线器。多媒体

教室与网络中心的数据通信一般不多，但距离比较远，可以根据教室的多少，增加二级交

换机，各个教室采用端口数比较多的交换机。

（6）图书馆子网

校园网络系统集成方案的综合设计

图书馆子网主要功能是在图书馆范围内进行计算机文献检索、电子阅读、计算机借还

系统以及在校园网上进行文献检索等。由于图书、文献等多以文本的形式出现，数据量不

大，可以采用集线器作为节点。图书馆子网中需要存储大量数据，所以要设置专用的数据

库服务器作为数据存储、管理系统，数据存放在光盘塔、硬盘阵列等系统中，支持图书馆

子网和校园网用户的访问和查询。图书馆子网与网络中心采用 1000M 带宽的交换机。

（7）宿舍子网

学生和教师宿舍子网主要是通过 100M 接入层交换机实现互联。

1.2 设计原则

校园网络设计原则如下：

（1）先进性和成熟性:数字校园网络系统要处理庞大的信息量,要求计算机网络有极高

的效率。校园网在网络构架、硬件设备、传输速率、协议选择、安全控制以及虚拟网划分

等各个方面要充分体现网络系统的先进性。与此同时,校园网建设要兼顾现实,不盲目追求新

技术和不实用的新功能,在系统建设中一定要坚持“边实施,边发展,高起点,早收益”的原则,充

分保护用户的投资。

（2）标准化和开放性:统一、规范和科学的标准体系,也是实现全国范围内城市各院校

业务数据交换、资源共享和对接的前提,使院校信息化高质量、秩序化的运行并且实现数据

高效、准确的传输与应用。只有遵循统一标准,系统设计尽量模块化,采用开放技术,标准化

硬软件接口,实现系统幵放,才能便于网络扩容和升级。

（3）稳定性和可靠性:稳定性指校园网系统保持其特性随时间而恒定的能力。可靠性

指校园网系统在规定条件下、规定时间内完成规定任务的工作能力。在外界环境或内部条

件发生突变时,如何使系统继续保持正常的工作,以及在尽量短的时间里恢复正常,是设计与

实施数字校园网系统所必须考虑的。在工程设计和实施过程中,要通过制定可靠性工作计划、

执行可靠性测试,从网络布线的冗余备份以及信息数据的多重备份各方面使数字化校园网络

达到稳定、可靠的目标。

（4）可扩展性及易升级性:由于信息技术发展很快,并不断有新技术产生,与此同时,数字

化校园网应用需求也不断提升,这就对数字化校园网升级提出了迫切需求。数字化校园网的

可升级性主要体现在综合布线系统、网络拓扑结构、网络设备选型、网络操作系统、数据

库系统应用等多个方面。

（5）安全性和保密性:信息作为特殊资源,具有可能被篡改、伪造、窃取及截取等安全

隐患,造成信息丢失、泄密,甚至病毒的传播,从而导致整个信息系统的不安全,给数字化校园

网建设带来不利影响。随着网络与网络之间互联规模的扩大,信息和网络的安全性问题 R 益

严重。在数字校园建网设计时,要求至少从内部访问控制与外部防火墙两方面保证网络系统

的安全。系统建设时应按照国家相关的规定进行相应的系统保密性建设。

（6）可管理性和可维护性:可管理性指网络管理人员通过应用网络管理程序,对网络上

的资源进行集中化管理的工作,工作内容包含配置管理、资源性能与记帐管理、问题处理机

制管理、操作管理和变化应对管理等等。数字化校圆网的可维护性是指系统失效后在规定

时间内可修复到规定工作状态的能力。校园网络节点数目大、分布范围广、通信介质多样 ,

引入交换式网络和虚拟网后,网络管理的任务加重了。应用图形化管理界面和简洁的图形方

式操作,能够极大提高网理效率,使数字校园网络进行维护与操作的过程直观,简便和尚效。

（7）实用性与可行性:数字校园网络建设受许多外部条件约束,即数字化校园网络的建

设规模、科技的发展速度、材料、设备、资金、能源、人力、环境、工艺等等。在数字化

校园网的建设中,要设计出既满足实用性要求,又能满足上述约束条件的最佳方案,才是可行

校园网络系统集成方案的综合设计

的。

2. 校园网络系统整体解决方案及设计

2.1 校园网的功能

校园网的功能如图 1 所示：

图 1

（1）教学功能需求

 采用现代化的先进设备与多媒体教学手段相结合,通过直观、形象地讲授,收发学生学习

兴趣的主动性,增强知识理解,提升学生综合素质;

 提供信息交流和资源共享的手段;

 提供丰富、多彩的课内外知识,开阔学生的视野,提高学生的自主创新能力;

 对有远程教学需求的学校,提供远程教学能力,克服地域和规模的限制,保障异地师生共

享优质教育资源。

（2）管理功能需求

 统一管理学校教学资料、人事部门档案、各类财务报表、历次考试成绩分析、科研成

果、校同物资器材使用情况等;

 实现办公自动化,提高工作效率和决策水平。

（3）其他功能需求

 在数字校园基础上,展开多类型网络应用,如个人站点接入、互联网(Internet)连通,学生团

体数字建设等,充分发挥网络优势。

2.2 校园网功能架构

数字化校园网功能架构如图 2 所示。校园网以信息中心为核心,分为对内网和对外网。

对内网即校园 Intranet,网络覆盖教室、教研室、实验室、办公室、图书馆、会议室、科研

室、师生宿舍等,服务于学校的教学、科研和管理;对外网包括与 Internet 的连接、与上级主

学籍管理系统

教学管理系统

图书管理系统

后勤管理系统

财务管理系统

评建网系统

管理信息系统

文档管理系统

通知公告系统

公文收发系统

文件审批系统

网络会议系统

OA系统

办公自动化系统

视频教学系统

多媒体平台

电子备课系统

课件点播系统

试题库系统

VOD系统

计算机辅助教学

课件制作平台

课件管理平台

在线考试系统

精品课系统

教学管理系统

网上授课系统

网络教学

WEB发布系统

RADIUS系统

电子邮件系统

BBS公告板

文件传输系统

校园网站系统

办公管理系统管理信息系统

校园网络信息中心校园网络设备配置管理

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智纹

2013-12-18

校园网络文档方面很详细。

wwwlxz123

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