1、扬 州 大 学 毕 业 设 计(论 文)校园局域网的组建学 号: 姓 名:专 业: 指导老师:二零一五年五月摘 要计算机网络是一种地理上分散的,具有独立功能的计算机通过通信设备和线路连接起来,在配有相应的网络软件的情况下使各个计算机系统能相互自由通信,实现资源共享的系统。计算机网络如按网络的组建规模和延伸范围来划分的话,可分为局域网(Local Area Network,LAN)、城域网(Metropolitan Area Network,MAN)、广域网(Wide Area Network,WAN)。我们经常用到的因特网(Internet)属于广域网,校园网属局域网。未来的网络技术将向着使用
2、简单、高速快捷、多网合一、安全保密方向发展。随着网络建设的逐步普及,大学高校局域网络的建设是高校向高水平、研究性大学跨进的必然选择,高校校园网网络系统是一个非常庞大而复杂的系统,它不仅为高校的发展、综合信息管理和办公自动化等一系列应用提供基本操作平台,而且,能够使教育、教学、科研三位一体,提高教育教学质量。而校园网网络建设中主要应用了网络技术中的重要分支局域网技术来建设与管理的,因此本毕业设计课题将主要以校园局域网络建设过程可能用到的各种技术及实施方案为设计方向,为校园网的建设提供理论依据和实践指导。关键词:校园网;网络设备;服务器;网络管理;网络安全AbstractComputer netw
3、ork is a geographically dispersed, having individual functions through computer communications equipment and lines linking the case with the appropriate network software so that all computer systems can communicate freely with each other, sharing resources system. Computer networks, such as by the f
4、ormation of scale and extent of the network to divide, it can be divided into the LAN (Local Area Network, LAN), metropolitan area networks (Metropolitan Area Network, MAN), wide area network (Wide Area Network, WAN). We often use the Internet (Internet) belong WAN, LAN campus network belongs. Futur
5、e network technology will be toward the use of simple, high-speed fast, multi-play, security direction. With the gradual popularization of network construction, the University College building is a local area network to the high level of colleges and universities, research universities into the inev
6、itable choice, college campus network system is a very large and complex system, which not only the development of colleges and universities, comprehensive information management and office automation applications, such as a series of basic operating platform, and to make education, teaching, resear
7、ch and three-in-one, to improve the quality of education and teaching. Campus Network and the construction of the main application of the network technology to the important branch of local area network technology to the construction and management, and therefore the subject of this graduation proje
8、ct will be mainly in the construction of the campus local area network may be used in a variety of technical and implementation options for the design direction, building for the campus network and provide a theoretical basis and practical guidance. Keywords: Campus network; network equipment; serve
9、r; network management; network security目 录摘 要 .IABSTRACT.II目 录 .III第 1 章 绪 论 .11.1 本论文的背景和意义 .11.2 本论文的主要方法和研究进展 .21.3 本论文的主要内容 .21.4 本论文的结构安排 .3第 2 章 校园网需求分析 .42.1 学校建筑现状分析 .42.2 信息点分布需求分析 .42.3 学校子网需求划分 .52.4 学校 VLAN 需求划分 .62.5 校园网布线工程分析 .7第 3 章 校园网络设备配置 .93.1 交换机模块设计 .93.1.1 交换机的 选择 .93.1.2 核心层交换
10、机的说明配置 .103.1.3 汇聚层交换机的说明配置 .133.2 路由器模块设计 .15第 4 章 校园网服务器配置 .214.1 WWW 服务器配置 .214.2 DNS 服务器配置 .22第 5 章 校园网络的管理与安全 .245.1 网络管理 .245.2 网络安全 .24第 6 章 网络系统的测试 .28结 论 .38致 谢 .39参考文献 .40附 录 .41第 1 章 绪 论1.1 本论文的背景和意义高校校园网的网络建设与网络技术发展几乎是同步进行的。高校不仅承担着教书育人的工作,更承担着部分国家级的科研任务,为了充分满足高校骨干网对高速,智能,安全,认证计费等的需求,可以利用
11、万兆以太网的校园网组网技术。构建校园网骨干网,可以实现各个分校区和本部之间的连接,以及实现端到端的以太网访问,提高了传输效率,有效地保证了远程教学、数字图书馆等业务的开展。随着信息技术的高速发展,教育信息化水平成为衡量学校总体发展水平的重要因素,网络技术的应用对高校的教学手段及教育管理体系的促进作用是巨大的。1995 年 CERNET (中国教育和科研计算机网)建设全面启动,全国各地的高校开始建设自己的计算机校园网。校园网建设是高校建设的重要组成部分,建设高质量的校园网, 才能充分发挥网络资源管理及应用的优势,从而进行信息交流、资源共享、科学计算和科学研究与合作。 校园网的建设与应用,极大的丰
12、富和完善了教学资源,拓宽了学生获取知识的渠道,改善了教学效果,提高了学校的现代化管理水平,促进了教育的社会化,因此,如何进一步建设好校园网,充分发挥校园网的作用,组建高性能,低成本的校园网,是各个高校正在探索和思考的问题。高校校园网从启动建立到现在,无论是高校校园网的网络技术,还是高校校园网的关注要点,大致可以分为三个阶段。第一阶段是基础设施建设时期,时间大约从 1994 年到 2000 年。这期间各种网络技术在高校同时都有应用:以太网技术,FDDI ,ATM 网络技术。在这个阶段,由于校园网应用的技术比较繁杂,而且业务相对单一,因此,这一阶段,主要关注网络的连通性和兼容性,即如何保证校园网的
13、连通,以及各种不同网络技术的兼容和融合。第二阶段是应用平台建设时期,时间大约是从 2000 年到 2005 年。这期间,随着网络技术的发展,各种应用也开始出现并发展迅速,包括BBS、WWW 、FTP 、E-mail,以及流行的 BT 下载、视音频业务等等,这些应用都对带宽提出了挑战。另一个在此阶段发展迅速的校园网应用就是 IPTV,更是成为带宽的杀手级应用。与此同时,网络技术特别是以太网技术迅猛发展,1000M 以太网已经步入校园,万兆标准也已经公布。结合实际应用和网络技术来看,这个阶段主要的关注点是带宽及应用。第三个阶段是信息资源建设时期。时间从 2005 年至今,乃至今后几年时间内。万兆以
14、太网已经开始在高校校园网中规模化应用,下一代以太网标准也已经确立为10 万兆标准。同时,随着 cernet2 的启动,IPV6 技术也已经在校园网中实验并逐步应用。当基础设施、应用平台建设之后,信息资源的丰富与否决定了校园网络的真正价值。当信息资源充分丰富后,人们的工作、学习、生活、娱乐完全离不开网络,网络的安全与可信又成为重要的问题。纵观这几年整个网络世界,安全事件频发:冲击波、震荡波、ARP 攻击等等。所以,安全可信成为了高校校园网当前关注的要点。简单来说,对于校园网:丰富的应用是关键,而稳定可靠的网络是基础,完善的安全和管理手段是保障。信息时代的变革与发展,带动了整个世界的深刻变革。计算
15、机技术、网络的进步和应用软件的提高,使计算机使用变的更加容易,它们正被广泛地使用,并迅速改变着人们的生活、学习及工作方式。在一个好的校园网里人们利用计算机和网络进行工作、交流和学习,计算机改变了人的教学方式,同时也改变了人的学习方式。社会变的很快,我们必须跟上时代的步伐,因此在经济条件允许的情况下,尽快尽早的建设校园网好处将是显著的和长远的。1.2 本论文的主要方法和研究进展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
16、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。而本次的论文设计是在模拟软件的基础上实现的,因此网络设备选择主要是依据软件中具有的设备。Packet Tracer 5.2 是思科公司专门为 CCNA 考试人员设
17、计的一款软件,通过这个软件能够让我们模拟出各种路由、交换协议,并且能够测试出各种设备的工作情况。1.3 本论文的主要内容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,进行对象研究和需求调查,弄清学校的性质、任务和未来发展的特点,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,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
18、,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。建设校园网不是一件容易的事情,都要经过周密的论证、谨慎的决策和紧张的施工。1.4 本论文的结构安排论文共由 6 个章节组成,主要内容及结构安排如下:第 1 章,绪论,介绍课题的背景和意义以及校园网发展趋势。第 2 章,校园网需求分析,对校园网整个设计方案的需求分析以及规划。第 3 章,校园网络设备配置,主要介绍了在 Packet Tracer 5.2 软件中进行校园网架构及网络设备的配置。第 4 章,校园网服务器配置,主要介绍了一些网络服务器的数据配置。第 5 章,校园网络的管理与安全,主要讲述了网络管理以及要加强网络安全。第 6 章,网络系统的测试,主要介绍了本次在模拟软件中校园网的一些数据测试。第 2 章 校园网需求分析2.1 学校建筑现状分析对学校建筑的分析如图 2-1 所示:学生公寓区 办公区核心交换机动性机教师公寓区行政区 软件学院外语系经管系计科系信息工程学生阅览室机电系教学区财务处人事处教务处招生就业处图书馆电子阅览室网络中心借书室