宁夏理工 校园网络规划与设计方案

前言 根据项目招标书的招标要求来细化为可执行的详细需求分析书，主要为针对工程概况和项目需求进行深入的分析，确定详细的需求状况以及需求模型,作为制定技术设计方案、技术、技术测试方案、技术验收方案的技术指导和依据。 一，项目概况 本次项目为一个小学校园网，以一栋三层综合楼为主体进行小型校园网络的搭建。楼层分布如图一。 图一 1. 项目规模为小型校园网络，主体为一栋三层综合楼，楼层具体分布见楼层分布图（图一）。要求数据点数为22个，语音点数5个. 2. 综合楼各楼层数据及语音点数如表一。 3. 校园网中每台计算机都能连接互联网，局域网资源共享。 4.局域网内采用VLAN技术限制不同办公室的部分访问。 二，设计要求 1. 网络部分的总体要求: (1) 满足网络化，智能化，信息化的发展要求,为各类应用系统提供方便、快捷的信息通路，共享各种教学资源。 (2) 良好的性能，能够支持大容量和实时性的各类应用. (3) 能够可靠的运行，较低的故障率和维护要求。 (4) 提供安全机制，满足保护公司信息安全的要求。 (5) 具有较高的性价比。 (6) 未来升级扩展容易，保护用户投资。 (7) 用户使用简单、维护容易。 (8) 良好的售后服务支持。 2. 系统部分的总体要求： (1) 易于配置：所有的客户端和服务器系统应该是易于配置和管理的，并保障客户端的方便使用; (2)  更广泛的设备支持：所有操作系统及选择的服务应尽量广泛的支持各种硬件设备; (3) 稳定性及可靠性：系统的运行应具有高度稳定性，保障系统的高性能无故障运行。 (4) 可管理性：系统中应提供尽量多的管理方式和管理工具，便于系统管理员在任何位置方便的对整个系统进行管理; (5) 更低的总成本：系统设计应尽量降低整个系统总成本; （6）安全性：在系统的设计、实现及应用上应采用多种安全手段保障网络安全; （7）良好的售后服务支持。 除了满足上述的基本特征外，本项目的设计还应具有开放性、可扩展性及兼容性，全部系统的设计要求采用开放的技术和标准选择主流的操作系统及应用软件，保障系统能够适应未来几年网络发展需求，便于网络的扩展和校园网的结构变更。 三，设计原则 在设计方案时，无论是系统或网络都严格遵循以下原则，以保障方案能充分满足集团的需求。 （1）实用性原则 （2）经济性原则 （3）易管理性原则 （4）可靠性原则 （5）安全性原则 （6）可扩展性原则 （7）标准化原则 （8）高性能原则 四，设计目标 网络项目建成后必须实现以下的功能需求：建设一个通畅、高效、安全、可扩展的小型校园网络，支撑校园网的各种信息获取，共享各种教学资源，降低校园网络的总体运行费用。网络系统必须运行稳定。 （1）校园网需要满足校园人员各种计算机应用系统的操作和信息获取要求。 （2）校园网要具备良好的可管理性。减轻维护人员的工作量，提高网络系统的运行质量。 （3）校园网要具有良好的可扩展性。能够满足校园网未来发展的需要，保护学校的投资。 （4）整个项目的施工，在技术上要保证在今后3到5年之内不落后，保持技术的先进性，符合信息技术的发展方向。 （5）在项目实施完毕之后，系统集成商要对校园的相关管理人员进行培训，并移交全部的项目工程资料，保证校园网的正常运行和管理维护。 五，网络拓扑结构设计 1.布线结构需求 校园网综合楼有办公室4个，教室8个，会议室一个，微机室一个。拥有数据点22个，语音点5个。校园网为各个办公室，教室都留有数据点，由教室自由使用。五部办公电话。在校园网的建设中，尽量不能有遗留的点和网络系统。网络拓扑结构要满足通信的要求：满足数据搜索和教学资源的获取要求，能够快速的完成数据流的通信。整个网络系统的设备要易于管理，结构清晰，便于扩展，要避免单点故障。 2.拓扑结构的选择 局域网的拓扑结构目前大多数使用的有三种： a) 星型拓扑结构 b) 环型拓扑结构 c) 总线型拓扑结构 这三种结构的特点如下： 1.星型结构便于集中控制,因为端用户之间的通信必须经过中心站。由于这一特点,也带来了易于维护和安全等优点。端用户设备因为故障而停机时也不会影响其它端用户间的通信但这种结构非常不利的一点是,中心系统必须具有极高的可靠性,因为中心系统一旦损坏，整个系统便趋于瘫痪。对此中心系统通常采用双机热备份,以提高系统的可靠性。（结构如图二） 图二 2.环型结构在LAN中使用较多。这种结构中的传输媒体从一个端用户到另一个端用户,直到将所有端用户连成环型。这种结构显而易见消除了端用户通信时对中心系统的依赖性。环行结构的特点是,每个端用户都与两个相临的端用户相连,因而存在着点到点链路,但总是以单向方式操作。于是,便有上游端用户和下游端用户之称。例如图5中,用户N是用户N+1的上游端用户,N+1是N的下游端用户。如果N+1端需将数据发送到N端，则几乎要绕环一周才能到达N端。（结构如图三） 图三 3总线结构是使用同一媒体或电缆连接所有端用户的一种方式,也就是说，连接端用户的物理媒体由所有设备共享，使用这种结构必须解决的一个问题是确保端用户使用媒体发送数据时不能出现冲突。在点到点链路配置时,这是相当简单的。如果这条链路是半双工操作，只需使用很简单的机制便可保证两个端用户轮流工作。在一点到多点方式中,对线路的访问依靠控制端的探询来确定。然而，在LAN环境下,由于所有数据站都是平等的,不能采取上述机制。对此，研究了一种在总线共享型网络使用的媒体访问方法:带有碰撞检测的载波侦听多路访问,英文缩写成CSMA/CD。这种结构具有费用低、数据端用户入网灵活、站点或某个端用户失效不影响其它站点或端用户通信的优点。缺点是一次仅能一个端用户发送数据，其它端用户必须等待到获得发送权。媒体访问获取机制较复杂。尽管有上述一些缺点,但由于布线要求简单,扩充容易,端用户失效、增删不影响全网工作,所以是LAN技术中使用最普遍的一种。（结构如图四） 图四 .由于星型结构便于集中控制,因为端用户之间的通信必须经过中心站。由于这一特点,也带来了易于维护和安全等优点。端用户设备因为故障而停机时也不会影响其它端用户间的通信，所以我们设计时采用这一结构。虽然这种结构非常不利的一点是,中心系统必须具有极高的可靠性,因为中心系统一旦损坏，整个系统便趋于瘫痪。单是我们决定对中心系统采用双机热备份,以提高系统的可靠性。 网络拓扑结构如图五： 图五 六，网络技术选择 1.VLAN技术。 2.IP通信技术 3.使用适应性好的路由。 4.访问控制技术。 七，网络设备选择 1.交换机选择。 交换机选择D-Link26口网管型二层网络交换机，型号D-Link DES-1126T 。参考报价为1200元。 功能特性简介： 带2个千兆位铜缆口 DES-1126T交换机为中小型企业提供了让网络信息交换变的便捷、提高网络性能和安全的划算的解决方案。这个交换机带有24个10/100BASE-TX快速网络端口和2个1000BASE-T端口可以方便的使用铜缆连接。这款交换机为服务器和网络骨干连接提供了端口干路功能，也提供了VLAN等对带宽敏感应用来说很重要的功能，你可以VLAN和安全性，却不用进行复杂的网络管理设置。 DES-1126T交换机为工作站连接提供 24个10/100Mbps 端口，和为服务器连接提供 2个铜缆千兆位端口。这个10/100Mbps 交换机是一个价格便宜的Windows Smart交换机,对于 SMB 用户可以即插即用使用网络连接。 DES-1100 系列交换机可以通过外设的PC，基于Windows页面进行有效的监测和配置管理。举例来说:每个端口都可以设定为 激活或无效,设定 VLAN 的编号，而且可是设置端口的流量限制等功能。 所有的端口自动识别连接的网络的速度，以达到最高的传输速度。端口也可以自动识别全双工和半双工, 支持流程控制和 MDI/MDIX自适应。 24 个 10/100Mbps 端口用于工作站连接 DES-1126T提供了24/个10/100Mbps端口，并支持网络速度和全/半双工模式的自动感知和自动协商。这些端口可以用来连接工作站和打印服务器，并且每个端口都有专门的带宽。所有端口都支持MDI/MDIX自适应，允许你用任意端口连接时不需要改变你的通用直通双绞线。另外提供了2个千兆铜缆端口用于网络干路的千兆连接 DES-1126T交换机为中小型企业提供了让网络信息交换变的便捷、提高网络性能和安全的划算的解决方案。这个交换机带有24个10/100BASE-TX快速网络端口和2个1000BASE-T端口可以方便的使用铜缆连接。这款交换机为服务器和网络骨干连接提供了端口干路功能，也提供了VLAN等对带宽敏感应用来说很重要的功能，你可以VLAN和安全性，却不用进行复杂的网络管理设置。 竞品分析： 与其他同类产品相比，该产品所有的端口自动识别连接的网络的速度，以达到最高的传输速度。端口也可以自动识别全双工和半双工, 支持流程控制和 MDI/MDIX自适应。特别是其VLANs 增强性能和安全性，VLAN通过限制广播域并且把组内部的数据限制在他们自己的网段上来提高安全性和带宽利用率。通过网络分段，连接到交换机上的支持VLAN的工作站和服务器能被分组到不同的VLAN中去。 2.路由器选择 路由器选择中兴 ZXR10 876路由器，ZXR10 800智能集成多业务SOHO路由器是专门为网吧和中小型企事业单位推出的智能型宽带路由器。产品报价1600元。ZXR10 800拥有强大的数据处理能力，支持多种主流宽带接入技术，并且内置丰富的防火墙功能，能够有效防止病毒攻击及非法入侵。 中小企业远程分支机构、行业用户、SOHO、网吧和中小型企业接入路由器，提供路由、访问控制、策略路由、NAT、动态DNS等功能。 中兴 ZXR10 876 性能规格 应用类型SOHO级路由器 内建处理器RISC高性能处理芯片 Flash内存4MB 最大DRAM内存16MB 包转发率10Mbps:14,800pps,100Mbps:148,800pps 安全标准FCC,CE 中兴 ZXR10 876 网络特征 网络标准WEP、WPA/2；DHCP、RIP2、PPPoE、MPoA、HTTP、FTP、TFTP；P、L2TP、IPSec、L2TPoverIPSec、DHCPoverIPSec；MD5、SHA-1、AES、MPPE、基于硬件的DES/3DES；SIP、RTP/RTCP 传输速率(Mbps)10/100Mbps 端口结构非模块化 固定局域网接口4*10/100BASE-T 固定广域网接口10/100BASE-T*1 模块化插槽数0 中兴 ZXR10 876 高级特性 网管功能或方式网管支持Web、CLI、Telnet及基于SNMP等 控制端口无 内置防火墙是 VLAN支持是 QoS支持是 电气参数 额定电压(V)电压100～240VAC频率47～63Hz,电流1A/230V 额定功率(W)10 外观与环境 重量(Kg)0.5 尺寸(mm)200 × 340 × 340 工作温度(℃)0-40 存储温度(℃)-20-60 工作湿度10%～85%无冷凝 存储湿度10%～85%无冷凝 八，系统及应用 本项目的实施目的是在校园内部建立稳定、性价比高校园网络，通过项目的实施，使所有教职员工能通过网络接入Internet，从而提高所有教职员工的工作效率和加快校园内部的信息传递。同时需要建立校园的FTP服务器，用于在校园网的资源共享。设立专用的服务器，使校园内所有教师能够利用服务器方便的访问公共的文件资源，并能够完成校园内外的邮件收发。系统建立完成后，要求能满足企业各方面应用的要求，包括邮件收发、信息共享和发布、INTERNET资源获取、系统安全管理等。