中学校园网设计市公开课一等奖省名师优质课赛课一等奖课件

某中学校园网设计网络工程061邢超，张峰，李征陆建光，郭志星.6.15建设中学校园网必要性伴随计算机多媒体和网络技术不停发展与普及，校园网信息系统建设，是非常必要，也是可行。主要表现在：1.是否在学校采取最先进信息和传输技术是一个有决定性意义问题，而且十分主要是，学校应该处于影响整个社会深刻变革中心地位。2.当前校园网信息系已经发展到了与校际互联、国际互联、静态资源共享、动态信息公布、远程教学和协作工作阶段，发展对学校教育当代化建设提出了越来越高要求。3、当代教育改革需要。在校园网中将计算机引入教学各个步骤，从而引发了教学方法，教学伎俩，教学工具重大革新。对提升教学质量，推进我国教育当代化发展起着不可估量作用。网络又为学校管理者和老师提供了获取资源、协同工作有效路径。毫无疑问，校园网是学校提升管理水平、工作效率、改进教学质量有力伎俩，是处理信息时代教育问题基本工具。4、伴随经济发展，我国各级政府对教育投入不停加大；计算机技术飞速发展，使对应产品价格不停下降；同时人们认识水平和经济实力不停提升。大量计算机进入学校和家庭，使得计算机用于教育信息管理和信息服务是完全可行。某中学校园网需求分析

用户背景信息：某中学是一所地方特色民办公助学校，学生约有6000人，教职员约有120人。学校拥有2个校区，相距约1.5公里。共有教学楼5座，12个计算机试验室（分别有80~150台计算机），1个电子图书馆和一个计算中心（12台服务器）。拥有办公楼2栋，学生公寓3栋。伴随学校教学和学生网上应用增加，尤其是远程教育、校校通、家校通等网络应用发展，原有网络系统已经无法满足新环境下网络应用。为了满足该校信息化建设需要，所以该校决定重新规划建设校园网，实现行政、教学、科研信息化、网络化，实现接入中国教育科研网（Cernet）和Internet。该校当前拥有2Mbps教育网连接，计划经过电信或网通增加一条10Mbps因特网连接，分别从教育网和因特网取得5个和2个IP地址。用户需求【需求1】要含有技术先进性：支持线速转发，支持万兆端口，关键设备支持T级以上背板设计，硬件支持ACL、QoS、组播等功效，到达低负载，高带宽，高可靠，最简单，最有效；【需求2】支持灵活网络连接，支持学校开设远程教育、校校通、家校通等网络应用。【需求3】要含有稳定性、可靠性：确保物理层、链路层、网络层、病毒环境下稳定、可靠；【需求4】要易于管理：具备网络拓朴发觉、网络设备集中统一管理、性能监视和预警、分类查看管理事件能力；【需求5】为了确保出口稳定可靠性，学校申请两条Internet线路，一条是接教育网，另一条接网通。用户需求分析网络在某中学日常教学办公环境中起着至关主要作用，校园网运作模式会带来大量动态www应用数据传输，会有相当一部分应用主服务器有高速接入网络需求（当前为100/1000Mbps，今后可会更高）。这就要求网络有足够主干带宽和扩展能力。同时，一些新应用类型，如网络教学、视频直播/广播等，也对网络提出了支持多点广播和宽带高速接入要求。除上述考虑外，还要注意到因为逻辑上业务网和管理网必须分开，所以建成后校园网应能提供多个网段划分和隔离，并能做到灵活改变配置，以适应教学办公环境调整和改变，及实现移动教学办公要求。按当前通常考虑，提议数据信息点接入以交换10/100Mbps自适应以太网端口接入为主，以供带宽需求较高用户或应用使用。整个方案设计目标是建设一个集数据传输和备份、多媒体应用、语音传输、OA应用和Internet访问等于一体高可靠、高性能宽带多媒体校园网。详细技术要求：1．要求网络设备含有集成安全性；2．实现内部网络按部门、用户、功效等进行VLAN划分；3．实现分布式三层架构，启用三层路由功效及对应访问控制；4．实现校园网内建筑物（办公楼、厂房等）布线系统设计及之间园区布线设计5．提供WEB、Email、FTP以及域名解析等网络服务；实现Web服务器，Email服务器，FTP服务器，DHCP服务器，DNS服务器等。6．要求对网络主干、关键网络线路进行流量监控7．要求支持外网对Web服务器、Email服务器等服务以及校内直播和监控系统访问。系统方案设计总体思绪

校园网络系统设计、实施，按照一切从实际出发，遵照经济实用标准，依照以下思绪进行：1.总体规划，分步实施，基础设施建设一步到位2.尤其重视应用系统建设3.把当前先进性、未来可扩展性和经济可行性结合起来4.符合标准（国际标准和国家标准）5.尤其重视对人员培训网络系统设计方案整体结构校园网网络系统从结构上分为关键层、汇聚层和接入层。关键层功效主要是实现骨干网络之间优化传输,骨干网络设计任务重点通常是冗余能力、可靠性和高速传输。因学校存在大量语音和视频传输。据此，考虑汇聚层对QoS有良好支持而且能提供大带宽。接入层设备是最终用户最直接上联设备，它应该具备即插即用特征以及易于维护特点。依据学校建设要求与总体目标，骨干网采取三层结构，由关键层，汇聚层和接入层组成。整个网络经过汇聚层交换机RG-S6806E和关键交换机RG-S6810E之间链路冗余备份和负载均衡提供安全可靠网络构架，其安全保障技术提供一个全网概念整体网络安全，而经过简单地增加万兆模块能够平滑升级到万兆骨干校园网。在网络中心两台关键交换机各经过两条千兆链路连接校园图书馆子网，两台关键交换机间业务量增大时，也可考虑经过上行双链路Trunk来连接。其中公寓干网以千兆链路下联至公寓楼宇交换机STAR-S2126G/STAR-S2150G；同时网络中心经过千兆连接专题课题研究楼子网；在网络中心关键交换机经过千兆链路连接行政/教学楼子网交换机，以千兆链路下联至楼宇交换机STAR-S2126G/STAR-S2150G；计算中心子网及应用服务器群另在网络中心经过千兆链路下行连接。实现百兆交换到桌面。项目设备名称产品型号数量单位1关键交换机RG-S6810E2台2汇聚层交换机RG-S6806E4台3模块骨干路由器RG-R36628台4接入层交换机STAR-S212640台5应用服务器集群865841Y1套6数据/数据库服务器865851Y1台7视频服务器8666-31Y1台8图书馆服务器847862x1台9硬件防火墙RG-WALL10002套10网络管理和计费系统StarView1套设备选型网络拓扑图IP地址规划IP地址规划是整个网络设计中主要组成部分，地址规划科学性和合理性将直接反应网络拓扑设计思想，对网络稳定起到至关主要影响。好地址规划同科学分层网络拓扑设计相辅相承，共同形成整体网络设计处理方案。合理网段划分结合灵活VLAN规划，能够有效地降低网络风暴产生，确保整个网络稳定，同时也起到一定网络安全功效。校园网地址规划方案校园网IP地址分为三大块：校园网内部私有IP地址，采取RFC中要求地址段，不能访问Internet和Cernet；Cernet分配5个C类公网IP地址，作为和国际互联网互连地址，域名就解析在这片地址上，主要供网络中心和图书馆、部分试验室专用；运行商分配公网IP地址，用于访问Internet。关键服务器拥有两个公网IP，分别跨接在Cernet和Internet上。校园网内部私网IP地址分配内部地址分配标准是按建筑物进行，视用户数量，1/4、1/2、整个C划分。为了安全考虑对全部都采取静态分配IP地址，为预防地址盗用，采取IP地址、MAC地址与端口绑定。IP地址分配用户计算机在连接到校园网上时，首先取得一个校园网内部IP地址，此时该计算机只能访问校园网内部。用户需要访问Cernet和Internet，要使用帐号登陆，认证经过后才能访问。谢谢.6.14