校园网组建课程设计

湖北大学本科课程设计

题目计算机网络课程设计

姓名姚一强

学号 2009221104210050

专业年级 09计科一班

指导教师蔡建宏

职称

摘要

计算机和网络已经成为各行各业在工作中的工具，是否掌握计算机的技术和应用，已经成为衡量一个从业者是否合格的重要标识。作为培养人才的基地，在校园中就让学生接触计算机、计算机网络，对于培养合格的人才无疑是十分重要的。

高等院校除了作为人才培养基地外，也是重要的科研基地，每年有大量的课题在高校中进行，研究人员需要收集资料、与同行交流研究心得等，促使研究的进展，作为全球最大的信息源和交流方式，计算机网络正是最合适的选择。

随着计算机技术、网络技术的发展，网络设备的价格不断下降；同时国家各级政府对于教育的投入不断增加，大量计算机进入了校园，组建校园网不仅是十分迫切的工作，可行性也非常高。

关键字：校园网，组建，网络结构。

目录

第一章校园网概述................................................................................... 错误！未定义书签。第二章设计原则.................................................................................................................... - 1 -第三章校园网总体设计思想及需求分析............................................................................ - 3 -第五章校园网设计心得体会.................................................................................................... - 4 -参考文献...................................................................................................................................... - 7 -

一，

1、为教师的教学和科研活动服务的。如提供教学资源、辅助教师备课、参与课堂教动

和支持教师再学习活动等。

校园网是为学校教育教学管理服务的。如辅助学校的学生学籍管理、人事管理、管

理、成绩管理等。

校园网是沟通学校与外界的窗口。利用它既可以从校外获取各种信息，也可以向外

发布各种信息。

2、园网的定义：校园网是一种为学校学习活动、教学活动、科研活动和管理活动服务

的校园内部局域网络环境，而且它是建构在多媒体技术和现代网络技术之上并与因

特网连接的。

3、园网的四要素：

①应用为目的；

②境为基础；

③学资源为核心；

④人员培训与网络维护为保障。

对内部分主要是指导校园Internet，主要包括多媒体电脑室、备课室、电子图书馆和多媒体教室的建设，服务于学校的教学与管理。

对外部分包括与Internet的连接、卫星宽带数字网的连接、与其它兄弟校以及上级主管的连接，提供家庭和移动用户的接入服务等。

信息中心则是以上两部分的桥梁和核心，担负着整个网络系统的管理和安全工作。

3、电子邮件仍然是校园网的主流Internet应用，国内基于Web的免费电子邮件服务的普及，最终可能导致学生几乎全部拥有自己的免费电子信箱，而不必依赖于学校提供的电子信箱。

4、学校除了专业的计算机教师及管理人员，其他部门的教职工和学生大多数缺乏足够的网络应用经验，在网络设计和建设上要充分考虑提供给大多数人使用网络和发布共享信息的简便易用性，提高学校的整体应用水平。

5、随着图书信息电子化进程的加快，图书馆丰富的资源将促使图书馆网络成为校内最大的网络信息提供者，同时也能促进校园网的健康发展。

维护及对相关信息建设要求

二，设计原则

校园网建设是一项大型网络工程，各个学校需要根据自身的实际情况来制定网络设计原则。该学校网络需要完成包括图书信息、学校行政办公等综合业务信息管理系统，为广大教职工、科研人员和学生提供一个在网络环境下进行教学和科研工作的先进平台。校园网覆盖整个学校校园，网络设计一般应遵循下列几个基本原则：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

由于学校资金并不是很充足，不可能一步到位。另一方面，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，系统建设应始终贯彻面向应用，注重实效的方针，坚持实用、经济的原则。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流将按指数增长，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。设备应选用符合国际标准的系统和产品，以保证系统具有较长的生命力和扩展能力，满足将来系统升级的要求。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，网管系统具有监测、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。同时应尽可能选取集成度高、模块可通用的产品，以便于管理和维护。先进性、成熟性

当前计算机网络技术发展很快，设备更新淘汰也很快。这就要求校园网建设在系统设计时既要采用先进的概念、技术和方法，又要注意结构、设备、工具的相对成熟。只有采用当前符合国际标准的成熟先进的技术和设备，才能确保校园网络能够适应将来网络技术发展的需要，保证在未来若干年内占主导地位。安全性、保密性网络系统应具有良好的安全性。由于校园骨干网络为多个用户内部网提供互联并支持多种业务，要求能进行灵活有效的安全控制，同时还应支持虚拟专网，以提供多层次的安全选择。在系统设计中，既考虑信息资源的充分共享，更要注意信息的保护和隔离，因此系统应分别针对不同的应用和不同的网络通信环境，采取不同的措施，包括系统安全机制、数据存取的权限控制等。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，满足用户的需求，同时便于系统使用过程中的维护，以及今后系统的二次开发与移植。QoS（质量服务）保证教育在语音和视频等多媒体应用方面一直走在社会的前列，这类应用对服务质量的要求很高。QoS

（质量服务）需要在网络的端到端进行全盘计划和实施，由于各接入网络和端设备的复杂性与多样性，骨干网必须尽可能地支持各种质量服务技术，特别是最新的技术如MPLS VPN和流量工程，以提供简洁透明的质量服务机制。

三，校园网总体设计思想及需求分析

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以及信息化教学环境系统。因此，在总体上如何筹划、组织网络建设和开发应用的设计思想是校园网建设中的最重要的问题。

总体设计是校园网建设的总体思路和工程蓝图，是搞好校园网建设的核心任务。进行校园网总体设计，首先是进行对象研究和需求调查，弄清学校的性质、任务和改革发展的特点，对学校的信息化环境进行准确的描述，明确系统建设的需求和条件；其次，在应用需求分析的基础上，确定学校Intranet服务类型，进而确定系统建设的具体目标，包括网络设施、站点设置、开发应用和管理等方面的目标；第三是确定网络拓朴结构和功能，根据应用需求、建设目标和学校主要建筑分布特点，进行系统分析和设计；第四，确定技术设计的原则要求，如在技术选型、布线设计、设备选择、软件配置等方面的标准和要求；第五，规划安排校园网建设的实施步骤。

网络系统是校园网的基础设施，主要包括结构化综合布线、服务器和终端机、内外连接设备以及软件平台的选择和建设。近年来，多媒体技术的应用，对网络的传输能力提出了更高的要求，联网技术由此取得了长足的发展。其中影响技术选择的主要因素包括：网络规模、网络服务类型、速度、可靠性、使用与维护管理的方便性、价格、国际标准、未来前景等。设计校园网络时，应综合考虑和权衡上述各种因素，在若干成熟的技术中进行选择和集成，以便能以最快的速度、最优的价格建成一个技术先进、功能丰富、运作可靠、使用维护及升级方便的校园网。

四，校园网基本网络结构设计

我们遵循“千兆主干，百兆交换到桌面”的设计思路：

▲采用成熟的千兆以太网、快速以太网技术。

▲千兆光缆主干，百兆交换到桌面。

▲采用分层星型拓扑结构。

▲校园网服务器放置在网络中心，与中心交换机实现千兆铜缆连接（1000BASE-T），对全校师生提供应用服务。

▲中心交换机与各楼的二级交换机实现千兆连接，形成校园网千兆主干，并且根据各楼到网络中心的距离选择千兆铜缆（1000BASE-T）或千兆光缆（1000BASE-SX、1000BASE-LX）连接。

▲接入层交换机与二级交换机实现百兆铜缆连接（100BASE-TX），实现百兆交换到桌面。

▲中心交换机采用带三层路由功能的模块化交换机，二级交换机采用带上连千兆模块的可网管交换机，接入层交换机采用普通的非网管快速以太网交换机。

▲校园网络拓扑结构图（见附图1）

（附图1）

五，设计心得体会

1、把握设计原则

校园网主要为服务于教育、教学，实现学校的信息化教育。所以在校园网设计的初期就要充分考虑到教育教学的需要与实际经济承受能力的紧密结合，本着高效、适用、实用的原

则，有计划、有重点，分层次，积极稳妥地推进校园网信息化建设。严格规范校园网信息化建设及相应的软件平台的开发标准，以确保校园网的整体建设规划和管理要求的一致性，才能真正为学校的教育、教学添砖加瓦。

在建设校园网的时候还要应做到培训在先、建网建库同行、重在应用三个关键点。切实做好学校教师、技术、管理与行政人员的不同层次的培训，形成一支能使校园网充分发挥使用效益的应用队伍、教学软件开发队伍和能保证校园网正常持续运行的软、硬件管理队伍。只有这样，才可以使老师积极开发、推广、使用教育教学软件，自愿自主的建设校园网信息资源库，充分发挥校园网在当今教育普及中的重要作用，是我们的教育信息化建设真正落到实处。

如果是在原有资源下进行的升级改造，要充分利用现有的设备，并充分考虑到原有设备和新建网络的融合和互通，使资源可以得到充分的利用，实现资源的优化配置和合理应用，这也是对于资金比较困难的学校在建设校园网一种解决途径。

2、功能目标清晰

对于一个比较完善的校园网，应在教师备课教学、学生学习、教务管理、行政管理、图书资料管理、资源信息、对外交流等方面发挥辅助、支持功能，并可以通过与广域网的互联，实现校际间的信息共享及与因特网(INTERNET)的连接，通过与宽带数字卫星相联，实现远程教育，为学校的教学、管理、日常办公、内外交流等各方面提供全面、切实的支持。

3、技术特点鲜明：

这一点比较关键，所构建的校园网络一定要具备如下技术特点：

先进性－先进的设计思想、设计结构和开发工具，采用市场覆盖率高、标准化和技术成熟的软硬件产品；

实用性－建网时应充分考虑利用和保护现有资源，充分发挥设备效益，保证系统和应用软件全中文界面，且功能完善、界面友好、兼容性强，使用户最方便地实现各种功能；

开放性－系统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，以利于网络的后期维护、扩展升级及与外界信息的沟通；

适应性－采用积木式模块组合和结构化设计，使系统配置灵活，使网络具有强大的可增长性和强壮性，方便管理和维护。

可扩展性－网络规划设计要满足校园不断发展的要求，还要满足因技术发展需要而实现的低成本扩展和升级的需求；

可靠性－具有容错功能，能满足学校所在地环境、气候条件，抗干扰能力强，对网络的

设计、选型、安装、调试等各环节进行统一规划和分析，确保系统的运行可靠；

安全性－提供多层次的安全控制手段，建立完善的安全管理体系，防止数据受侵击和破坏，有可靠的防病毒措施和超强的数据备份措施，以阻挡不良信息的侵入和保障数据的不丢失、损坏；

经济性－着眼于近期目标和长远的发展，选用较先进的设备进行最佳性能组合，利用有限的投资构造一个性能最佳的网络系统。

参考文献

【1】《计算机网络基础与实训》刘纲主编高等教育出版社，2005年2月

【2】《校园网系统集成技术与应用》刘正勇编著清华大学出版社，2002年6月

【3】吴功宜、吴英：《计算机网络应用技术教程》清华大学出版社，2007年

【4】超级容易学电脑编委会.《局域网组建与应用》北京：机械工业出版社，2006.4 【5】王达：《管理员必读——网络组建》北京：电子工业出版社，2006.1

【6】张德庆 Internet网络安全管理研究[J] 计算机应用 2005 21（8）

【7】王竹林等校园网组建与管理[M] 北京：清华大学出版社 2005

湖北大学本科课程设计成绩评定表

项目权重分值具体要求得分

文献阅读与调查论证0.20 100

能独立查阅文献和从事其它调研；有收集、加工各种

信息的能力

论文撰写质

量0.40 100

设计合理、理论分析与计算正确，实验数据准确可靠；

有较强的实际动手能力、经济分析能力和计算机应用

能力；设计说明书完全符合规范化要求，用A4复印

纸打印成文

学习态度0.30 100 学习态度认真，科学作风严谨，严格按要求开展各项工作，按期完成任务

学术水平与

创新

0.10 100 设计有创意，有一定的学术水平或实用价值

总分

评语：

等级：

指导教师：

年月日