1、四川信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)设计(论文)题目: 专 业: 计算机网络技术 班 级: 学 号: 姓 名: 指导教师: 2013 年 11 月 20 日摘 要本论文所阐述的是企业网络的规划与设计是使用核心层汇聚层分布层三层结构设计的中小型企业网，结合虚拟局域网（VLAN） ，访问控制列表（ACL） ，网络地址转换（NAT）等技术，增强网络的稳定性和安全性。设计中采用虚拟局域网来隔离不同部门，以达到增强企业网络安全性目的；在规划好的 VALN 的基础上，采用访问控制列表（ACL） ；在核心层交换机上采用热备份路由（RSRP）技术，提高整个网络的整体稳定性；采用动态主机分配协议（DHCP
2、）功能，保证各部门 IP 地址的获取；在边界路由器上采用网络地址转换（NAT） ，将企业内部私有地址转为公网地址，实现了多个用户同时共用一个合法IP 与外部 Internet 进行通信，解决 IP 地址短缺的问题。关键字： 中小型；稳定性；HSRP;VLAN;ACL目 录绪 论 .1第 1 章 项目概况 .21.1 南江体育馆简介 .21.2 建筑设施 .21.3 建设理念 .2第 2 章 需求分析 .32.1 要进行网络设计的业务口 .32.2 IPV6 应用需求 .32.3 场馆无线需求分析 .32.4 工程设计的建设原则 .42.5 架构层次需求、语音需求分析 .42.6 进行网络设计的
3、业务及流量需求分析 .42.7 场馆上行带宽需求分析 .42.8 体育馆监控系统分析 .62.9 体育馆竞赛中心 Internet 出口带宽需求分析 .72.10 设计原则 .7第 3 章 网络拓扑设计 .93.1 体育馆网络结构 .93.1.1 场馆拓扑介绍 .93.1.2 场馆网络规划 .103.2 VLAN 划分规范及说明 .133.3 IP 地址规范 .13第 4 章 综合布线设计 .144.1 结构化布线系统概述 .144.2 南江体育综合布线建设目标 .144.3 综合布线各子系统的设计 .154.3.1 工作区子系统 .164.3.2 水平子系统 .164.3.3 配线管理子系统
4、 .174.3.4 垂直干线子系统 .174.3.5 设备间子系统 .18第 5 章 设备选型 .195.1 交换机 .195.1.1 核心交换机 .195.1.2 接入交换机 .205.2 防火墙 .215.3 服务器群 .225.4 无线 AP.245.5 监控设备 .255.5.1 摄像探头 .255.5.2 配套键盘 .265.5.5 大型视频矩阵主机 .27致 谢 .28总 结 .29参考文献 .30第 1 页绪 论当今世界，各种先进的科学技术飞速发展，计算机和网络技术的发展，计算机网络及应用已渗透到社会各个领域,各行各业都处在全面网络化和信息化建设进程中，对网络应用型人才的需求也与
5、日俱增，计算机网络行业已成为技术人才稀缺的行业之一。并且随着 Internet 的迅速普及，给我们的学习与生活条件带来更大的方便，我们与外部世界的联系将更加的紧密和快速。随着人们对于信息资源共享以及信息交流的迫切需求，促进网络技术的产生和快速发展，计算机网络的产生和使用为人类信息文明的发展带来了变化。企业网络已成为国与国之间通信的一部分，其主要包括各局域网的技术思想，网络设计方案、网络拓扑结构、交换与路由的配置，安全管理等内容。需要使各单位相互间真正做到高效的信息交换、资源共享，为各单位人员提供准确、可靠、快捷和各种产生数据和信息，充分发挥各单位现有的计算机设备和功能。为加强体育馆内部的业务和
6、技术联系，提高工作效率，实现资源共享，降低运作及管理成本，体育馆内部应建立生成树，实现体育馆内部网络的安全性和稳定性。第 2 页第 1 章 项目概况1.1 南江体育馆简介南江体育馆是南江县政府规划的重点项目，集体育赛事、全民健身、文艺展演和休闲娱乐为一体。南江体育馆是按南江县未来市城区 50 万人口需求，根据国家建设部和国家体育总局体育建筑设计规范要求规划设计的。建设地址在我县教育发展规划区，占地面积 376.661 亩，总建筑面积 25500 平方米，概算投资 2 亿元。1.2 建筑设施足球场馆：建筑面积 18000m2，容量 20000 座，分为四个出口。主要功能为国标足球场、400m10
7、 标准塑胶跑道、田径、大型文艺演出、群众集会等，建设资金 10200 万元。1.3 建设理念惠民、生态、效益。惠民即医治受灾群众身心创伤、满足市民日益增长的强身健体需求，尤其是在以后的大灾难中为人民群众提供一个安全的避难场所。生态即把体育中心作为公园式打造，尽可能与周边景点和谐相融，与周边建筑相映成辉，与周边学校资源共享，做到人与自然和谐相处，构建和谐南江。效益即充分发挥大众健身和休闲娱乐的社会效益，并考虑今后场馆的经营问题，以场养场、以馆养馆，实现经济效益与社会效益共赢。第 3 页第 2 章 需求分析2.1 要进行网络设计的业务口工作人员办公室、比赛信息台、成绩处理工作室、尿检工作室、运动员
8、检录区、运动员医务室、媒体工作室、兴奋剂检查室、贵宾休息厅、场馆运行中心、场馆技术运行中心、观众服务管理办公室、场馆主任办公室、新闻发布中心、竞赛主任办公室、赛事监控系统、语言服务办公室、新闻发布厅、打印复印分发办公室共 22个业务口。2.2 IPV6 应用需求本项目还承担一些 IPV6 应用项目。本设计考虑了未来 IPV6 城域网的应用需求，包括（但不限于）下列应用需求：IPV6 智能化。通过此应用，充分展示 IPV6 地址丰富的能力，场馆中的每个设备，都可以通过网络控制。IPV6 RFID。由于 IPv6 的地址空间巨大，对于 RFID 来说非常适合，IPv6 的大量地址可以实现为每一个
9、RFID 分配一个地址。IPV6 宽带视频。即插即用的视频类业务适合用 IPV6 技术来支撑。IPV6 官方网站。高校网络是 IPV6 使用最广泛的网络，因此开辟 IPV6 官方网站，有助于为运动竞赛、演唱会提供一个更好的宣传渠道。2.3 场馆无线需求分析随着网络信息化的普及,人们越来越要求尽可能方便、快速、移动式的使用网络同时,随着笔记本电脑的普及和无线网卡产品的价格逐步降低,越来越多的人拥有无线网络客户端产品,我们要以最大程度延伸网络半径,让网络渗透到足球场馆的每个角落。这对于足球场馆的管理者和建设者来说,是急需思考与解决的问题。受到严格的地域限制的有线网络显然已经不能满足。能在足球场、操
10、场等场所连接互联第 4 页网成为用户迫切的渴望。 2.4 工程设计的建设原则分析如上应用，网络主要承载实时非高交互性业务，传统视频点播业务，IPTV业务，传统数据业务。流量大，实时性要求高。带宽需求大，转发性能、可靠性要求高，故障切换快速。要求网络必须 24 小时不间断运行，可用性要达到 99.999% 以上。为确保达到如上网络建设目标，保证竞赛网络的顺利正常运行，本设计建设的网络系统的要求较高，要求的特点如下：转发性能高、设备可靠性高、系统可靠性高、丰富的安全控制能力、强大的软硬件 QoS 保证、网络可维护性高、支持 IPv4/IPv6 双栈。2.5 架构层次需求、语音需求分析由于南江体育馆
11、场馆内部信息点数量相对较少，接入层交换机数量少，网络拓扑图比较简单，所以体院馆只分为竞赛场馆接入层、汇聚层两个层面。竞赛场馆接入层即每赛场馆的内部局域网，包括中心交换与楼道接入两个子层。在赛场上面语音是很重要的一项，通知运动员等等必要的措施！2.6 进行网络设计的业务及流量需求分析下面从以下 2 个方面分析体育馆竞赛网络的带宽需求，从而可以为主干网链路级别的选择提供依据：场馆上行带宽需求；Internet 出口带宽需求。2.7 场馆上行带宽需求分析体育馆竞赛中心分为三个级别，带宽估算由如下部分组成：（1）赛事管理业务流量。该系统包括 4 个子系统，但我们假定一个用户在一第 5 页个时刻只会使用
12、其中的一个子系统。根据应用设计的需求，无论哪个子系统，每次查询的数据量为 100KB。由于采用 B/S 结构，HTML/XML 的标签开销很大。为了保证使用者的正常快速使用，这些数据需要在小于 0.5 秒的时间内传输完毕。（2）上网和收发邮件的流量：按照一般宽带应用需求计算为 2Mbps，并在接入交换机上做相应的带宽限制确保单用户流量不超过该数值。（3）资料下载的流量：按照一般 E-Learning 的带宽需求计算为 4Mbps，并在接入交换机上做相应的带宽限制确保单用户流量不超过该数值。（4）视频监控带宽：场馆使用 4 个高清摄像头，带宽为： 4*8=32（Mbps）赛事专网因为赛事数据的传
13、递要求有一个快速、高效的承载网络。每组数据的传递应该在 0.1 秒内完成，这样才能保证经过服务器处理及经过转发到官方网站和处理后，可以在小于一秒的时间内具备向媒体和网站用户发布即时比赛成绩的能力。使用户在网上观看到的数据更新与视频直播之间不会产生人能感知的明显时间差异。因为每条信息的数据量大约是 1KB。每个 XML 文件包括多条信息，按照每个XML 文件 10KB 计算。一次比赛结果上传需要传递 XML 文件包括：名次公告、每个运动员的成绩、技术统计信息、积分计算、犯规信息、轮次晋级等等，这些信息需要上传到数据中心，经过处理及时发布到信息网上，并进一步发布到网络媒体上供查询或滚动播出。赛事专
14、网有 8 种需要立即上传的数据，其中，技术统计信息包含的数据比较多，应按 5 倍计算，则一共相当于共计 12 个 10KB 的 XML 文件。所以，一次发布的总数据量（含开销）大约为： 12 * 10 KB = 120KB根据上述分析，为保证足够快速地将比赛成绩及相关信息上报，需要保留的带宽需求估算为：(120KB * 8b/B) / 0.1s = 9.6Mbps 此外，考虑到还有一些未尽的因素以及作为重大赛事网的重要性，带宽需要一定的冗余设计。 第 6 页根据已有赛事网的经验，一般设带宽冗余系数为 1.5。因此上述三个方面的的带宽分别为：用户应用带宽应为：230*1.5=345（Mbps）视
15、频监控带宽应为：32*1.5=48（Mbps）赛事专网带宽应为：9.6*1.5=14.4（Mbps）根据这些条件，计算得到场馆上行总带宽需求为：中心场馆：345（Mbps）+ 48 （Mbps）+ 14.4（Mbps）= 407.4（Mbps）因此，总体上场馆上行的带宽需求为千兆以太网级别。2.8 体育馆监控系统分析按照国家强制性标准 B50348-2004安全防范工程技术规范中第四章“高风险对象的安全防范工程设计”对单位风险的划分，由高到低可分为三个级别：一级风险，二级风险，三级风险。在对体育场馆的安全风险划分中也采用了这一划分，根据南江体育馆容纳的人数为 20000 人以上，南江体育馆被划
16、分为二级风险，所以监控方面必须的做好。体育场馆的要害部位应安装视频安防监控装置，尽可能不要出现盲区，并宜能与相应的照明、入侵报警设施及声音复核等设备联动。重点部位宜安装视频安防监控装置。回放图像应能清晰分辨人员的脸部及体貌特征。体育场馆与外界相通的主要出入口应安装视频安防监控装置，应能够监视出入体育场馆的人员情况。回放图像应能清晰分辨出入人员的脸部及体貌特征。体育场馆内外重要通道及部位应安装视频安防监控装置，应能监视、记录重要事件的全过程。视频安防监控装置还应能够监视体育场馆内人员的活动情况，回放图像应能清晰显示重要事件的全过程。视频安防监控子系统记录资料的保存期一般不应少于一个月，在有重要赛事时应对比赛期间的有关视频安防监控子系统的重要记录资料适当延长保存期。应采用视频安防监控数字录像设备。
