校园网建设方案

1. 校园网概述

1.1 校园网的概念

1.1.1 校园网的定义

校园网是服务于教育机构的计算机网络系统，它将校园内的各种信息资源进行有效整合，为教学、科研、管理、生活等提供技术支持。
校园网通常采用局域网技术，通过高速的数据传输和覆盖广泛的网络架构，实现信息资源的共享和互联互通。

1.1.2 校园网的功能

教学应用：辅助教师教学，提高教学手段；
提供基本的互联网服务功能：如电子邮件、文件传输、远程登录、新闻组讨论、电子公告牌、域名服务等；
提供图书、文献查询与检索服务，增强图书馆信息自动化能力；
全校共享软件库服务，避免重复投资，发挥最大效益；
提供CAI教学和科研的便利条件；
办公管理：改善办公条件，提高工作效率；
提供校内各个管理机构的办公自动化；
提供财务查询、报账服务；
提供受存取权控制的文件、档案查询服务；
提供贵重设备仪器及其他设备信息的管理服务；
提供各学科专业资料数据库服务；
提供学校自己的管理信息系统（MIS）；
通信服务：开放内外窗口，树立学校形象；
经广域网接口，提供国内外计算机系统的互连，为国际间的信息交流和科研合作，为学校快速获得最新教学成果及技术合作等创造良好的信息通路；
其它服务：提供增值服务，方便师生生活。

1.2 校园网建设的重要性

1.2.1 提高教学质量和效率

校园网的建设可以丰富教学资源，提高教学质量和效率。
通过网络，教师可以获取更多教学资料，进行教学创新。
学生可以通过网络获取更多学习资源，提高学习效果。

1.2.2 促进资源共享和信息交流

校园网可以实现校内外的资源共享，提高信息交流的效率。
教师和学生可以方便地获取各类信息，拓宽知识面。
校园网还可以促进学校与外界的交流与合作，提高学校的知名度。

1.2.3 提高管理效率和服务水平

校园网可以实现管理的信息化，提高管理效率。
通过网络，学校可以更好地为学生提供各类服务，如成绩查询、课表查询等。
校园网还可以提高学校对外交流的效率，提高服务水平。

1.3 校园网建设的挑战与机遇

1.3.1 挑战

技术挑战：校园网建设需要不断更新技术，以适应信息技术的快速发展。
管理挑战：校园网的管理需要不断创新，以提高管理效率和服务水平。
安全挑战：校园网的安全问题日益突出，需要加强网络安全管理。

1.3.2 机遇

政策支持：国家对教育信息化建设给予了大力支持，为校园网建设提供了良好的政策环境。
技术进步：互联网技术的快速发展为校园网建设提供了更多可能性。
市场需求：随着教育市场的不断扩大，校园网建设市场需求不断增加。

2. 校园网设计方案

2.1 设计要点

根据建网、建库、建对、建制4步方式，我建议校园网建设采用以下方案：
- 网络中心建设在综合楼4层，教学楼设置分管点。
- 建设高速、稳定和安全的网络环境。采用主流的以太网技术核心，交换机可带千兆三层交换模块，二级交换机采用带扩充槽的快速以太网交换机，可实现三层交换、百兆主千（可升级到千兆）、百兆交换到桌面。
- 教学楼与综合楼采用Trunk技术做链路聚合，可达到200Mb/s的宽带，实现了较高的性价比。
- 根据学校的应用类型，例如办公、多媒体课室、课室、网络中心等功能划分子网。
- 进行教师队伍的培训，包括网络知识、相关硬件使用、多媒体软件使用、教育资源中心等。通过培训，逐步使教师从“使用资源”发展到“制作资源”。

2.2 网络系统设计综述

2.2.1 校园网主干

主干为千兆主千，设备为CTSCO的2层交换机。因考虑到以后多媒体数据流在网上的应用于及主干冗余，因此主干上采用千兆链路（100Mb/sTrunk），即可扩大主干宽带（200Mb/s或全双工400Mb/s），又可以起到主冗余作用及均衡负载。
主干采用超5类非屏蔽双绞线（UTP）布线，能承载千兆宽带，可以保证以后网络的扩容与提升。
主干所有链路屏蔽层全部接收到信号地（主机房地网），防止静电和电磁干扰保证数据链路的可靠性。

2.2.2 系统功能规划

防火墙：在校园网中主要起保降网络安全作用，校园中的防火墙不仅要防止外来黑客的攻击，还要防止内部学生的攻击。防火墙的性能和功能同样重要，如果防火墙性能较差，将严重影响校园网的性能。为考虑系统的安全可靠性，将在网络主机房为学校安装一套WinRouter 软件防火墙，该系统既可完成防火墙的功能，又能完成代理的功能。能起到Neb cache 的作用，提高访问 Internet 的速度，并且减少对外访问的流量，节省带宽。
VLAN的划分与VAN间通信的解决方案：根据学校的应用类型，划分了实训楼、综合楼、服务器群等三个子网。分VLAN在一定程度上可以提高网络的家全性，防止网段上无效的广播包的传播，还可以增加网络弹性，并降低成本易子管理。
交换机：实现与总部的广域路由，实现本地VLAN之间的局域路由，实现对网络各种数据包的Qos控制。
网络管理：完成网络设备基于Web的管理。将提供CISCO公司的Work200的网管系统，实现网络的控制和管理。

2.3 IP地址与VLAN规划

2.3.1 校园网计算机分布分析

楼栋：实训楼、学生宿舍、教师宿舍、综合楼、办公大楼、教学大楼、服务器群、ISP路由器、连接内网。
建筑物：实训楼、学生宿舍、教师宿舍、综合楼、办公大楼、教学大楼、服务器群、ISP路由器、连接内网。
计算机合数：实训楼100台、学生宿舍25台、教师宿舍25台、综合楼27台、办公大楼20台、教学大楼47台、服务器群6台、ISP路由器2台、连接内网2台。
计算机合数合计：100+25+25+27+20+47+6+2+2=199台。

2.3.2 平面拓补结构

描述校园网的平面拓扑结构，包括各个楼栋、建筑物之间的连接方式。

2.3.3 IP地址分配及VLAN划分

根据学校的应用类型，划分了实训楼、综合楼、服务器群等三个子网。分VLAN在一定程度上可以提高网络的家全性，防止网段上无效的广播包的传播，还可以增加网络弹性，并降低成本易子管理。
在中心交换机上创建3个 VLAN，分别为VLAN10、VLAN20 和 VLAN30。分配如下：NLA10用于实训楼。网段 IP地址为 192.168.1.0/24，网关地址为 192.168.1.1；NLAN20用于综合楼，网段 IP 地址:为 192.168.2.0/24，网关地址为 192.168.2.1；NLAN30用F服务器群，网段 IP地址为 192.168.3.0/24、网关地址为 192.168.3.1。
由于二层交换机，无品由功能，无法实现 YLAN何通信，但可利用外部的路由器来实现 VLAN刚的通信。具体解认方法是；利用路由器的内网口（与内网交换机相连的端口），通过划分出的3个子楼口米作为各VLAN的子接口，在子接口上设置IP地址、该地址就成为该NAN的网关地址，这锋航可解决在没有三层交换机的情况KLAN间的通信问通。此时，*由举和中心父换机之间的级联链路应采用 Trunk方式。

3. 网络设备选型

3.1 交换机

定安装的线速快速以太网桑面交换机 Cisco Catalyst 2950系列，可以为局城网(LAN) 提供极佳的性能和功能。这些独立的、10/100 自适应交换机能够提供增强的服务质量(QoS) 和组播管理特性，所有的这些都由易用、基于web 的 Cisco集群管理套件(OIS)和集成 Cisco IOS 软件来进行管理。带有 10/100/1000 BaseT 上行链路的 Cisco Catalyst 2950 铜线千兆位，可为中等规模的公司和企业分支机构办公宣提供理想的解决方案，以使他们能够利用现有的5类铜线从快速以太网升级到更高性能的千兆位以太网主千。
Catalyst 2950 系列包括 Catalyst 2950T-24、2950-24、2950-12 和 2950C-24 交换机。
Catalyst 2950-24 父换机有24个10/100 端口：2950-12有12个 10/100满口：2950T-24有24个10/100端口和2个固淀 10/100/1000 Baser上行链路端口：2950C-24有24个10/100端口和2个固定 100 BaseFX上行链路满口。每个交换机占用一个机柜单元 (RL)这样它们方便地配置到桌面和实装在配线间内。所以选择 Catalyst 29601-24 （有24个40/100端口和2个刷馆 10/100/1000 Baser 上行链路端日）的交换机。