网络新技术与校园网的建设方案(毕业设计)
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发布时间：2022-04-23 12:53
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时间：2023-08-26 07:56
近年来，随着网络技术、INTERNET的发展和CERNET（中国教育科研网）的迅速壮大，全国已有四百多所高校建成校园网并接入CERNET。校园网的建设已成为高校实力与发展水平的标志。我院办学的规模、层次正在迅速地扩大和提高，建设一个先进、实用的校园网，实现校内外信息的快速传递，使教学、科研、管理步入信息化、网络化，从而提高办学水平和办学效益已成为必然选择。为此，学院决定投资建设校园网。
一：设计分析
二：设计原则
1、系统性。
校园网是一个复杂的系统，校园网建设无疑是一个复杂的系统工程。网络的规划、设计、硬件建设、软件建设以及网络的使用、扩充等均以系统的眼光来看等。任何一项工作都从全局、长远的角度出发，体现整体最优性。
2、先进性、实用性。
校园网规划、设计尽可能地采用先进技术，同时也要兼顾技术的成熟性和实用性。计算机网络技术的发展一日千里，不考虑技术的先进性，无疑会形成建成不久即面临淘汰的局面。而一味追求先进，不考虑技术的成熟性，将存在巨大的风险。因为先进性是以大量的资金投入为代价的。另一方面，一味追求先进，以至脱离自己的实际需求，也是没有实际意义的。
3、开放性、发展性。
系统的规划、设计应采用开放技术、开放结构、开放系统组件和开放用户接口，有良好的兼容性，以利于网络的维护、扩展、升级及与外界的沟通。既要满足现在和未来五年的用户需求，又要考虑将来向更为先进的技术实现低成本平滑地升级过渡。
4、安全性。
系统具有多层次的安全控制手段，完善的安全管理体系，防止受到黑客攻击和破坏。
5、易用性、可靠性。
系统要求设计简单，层次清晰，软、硬件设备性能优良，功能完善，运行稳定、可靠，易于维护。
6、经济性。
系统设计和资金投向合理，体现良好的性能价格比。力争少花钱，多办事。
7、统一规划，分步实施。
学校经费十分有限，一次性拿出大笔资金使网络建设一步到位是不 现实的，也没有这个必要。因为网络建设本身不仅是硬件建设，更重要的是软件建设和实际应用，而软件建设和实际应用需要逐步地依据需求的增长来完成。另一方面，整个网络系统也必须随着网络技术的发展不断地扩展和升级，需要连续的资金投入。但有些关键性的基础设施必须一步到位，如综合布线系统、主要网络设备、服务器及操作系统软件等。
三：方案
校园网网络主要包括校园办公系统、校园内部主页、内部电子邮件、多媒体教室、电子图书馆系统、内部信息服务系统等；
1、概述
上图是联想校园网的拓扑图，在系统中，整个网络由网络中心、办公子网、多媒体教室、图书馆子网等组成，其中网络中心是整个网络的主干系统，是网络的总节点，其余各子网是功能子网，建立相应的网络环境，适应多种应用。
网络中心构成总节点，各个子网的中心作为二级节点。网络中心使用联想智能型模块化交换机，为了满足高速度、高性能的要求，二级节点采用交换结构，二级交换机再连接到下级交换机或集线器，子网中的工作站、服务器就连接到这些交换机或集线器上。
2、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。（实现校-校通的功能）在主干网系统采用以太网结构。
采用这一方式有如下几个主要优点：
•千兆交换式以太网可以为每个端口提供IG的带宽，完全可以满足用户对速度的需要；
•经济使用，具有较高的性价比；
•千兆以太网已经获得广泛支持；
•从现有的传统以太网可以平滑地过渡到千兆以太网，不需要掌握新的配置、管理等技术；
•千兆以太网技术具有良好的互操作性，并具有向后兼容性。
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或集线器连接起来。
3、外部连接接口
整个校园网与外部的连接接口可以分成两个：
•一个是连接到广域网Internet（国际互连网）。
•一个是作为服务中心，接收外部用户通过拨号接入校园网（实现校-校通）。
在连接到广域网时，可以采用联想路由器，联想路由器具有一到两个广域网接口、一个局域网接口、一具备份口、一个控制口，可以PPP、帧中继、X25、HCLC、拨号等协议。广域网接口可以使用DDN或帧中继连接到广域网，备份接口可以作为备份线路，当专线出现故障时，可以使用ISDN/MODEM拨号连接到广域网。备份接口也可以直接拨号连接到广域网，作为连接广域网的基本端口。
为了将校园网给远程用户，例如学生、教师在家里访问校园网，网络中心必须提供远程拨号服务。在这个服务中，可以使用联想远程访问路由器或者336NMS机架MODEM。联想路由器具有8个异步端口，可以连接多达8个ISDN或MODEM作为应答设备，远程用户通过MODEM/ISDN拨号连接这些设备，就可以登录、进入校园网。336NMS机架MODEM提供多达16路拨入端口，可以同时接收16个远程用户的拨号接入，与服务器配合提供远程拨号服务。
4、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，可以采用联想带一个千兆光纤模块的交换机，在有网络中心的中心交换机通信时有IG的带宽，足以适应各种场合的应用。
联想集线器可以进行堆叠，增加用户数目，还可以使用光纤模块，适合用在距离子网中心比较远、需要使用光纤的科室。每个堆叠后的集线器构成子系统的节点，连接各PC、终端设备等，子系统内的设备可以直接进行通信，与其他部门的联系需要通过二级交换机。
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
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100M带宽的交换机。
四：设备选择
综合布线系统：选择AVAYA品牌，非屏蔽产品。超五类双绞线、室外六芯多模光纤、高带宽、稳定、扩展性好。优秀的传输性能指标，以及非常少的误码率，非常好的性价比。
计算机网络系统：选择国产港湾网络产品产品，具有业界领先的、卓越的产品性能。
公共广播系统：选用我公司专门为学校用户设计的*控制主机，系统价格和性能适合本工程应用。其中背景音响系统部分装置可以和消防报警系统合用，消防报警可以强切广播。
安防监控系统：选用杭州锡安数码科技有限公司开发的数码影像网络监视系统。
有线电视接收系统：卫星前端设备选择美国PBI的先进产品和高性价比的国产工业级产品，具备很好的稳定性。对于闭路电视双向控制系统，我们建议采用更先进的、性价比更高的基于IP网络技术的Cisco IP/TV来代替原先传统的主控器/分控器模式。
大屏显示系统： 在不同的区域选择不同规格的LED双基色大屏系统。
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