计算机网络课程设计--中国石油大学校园网设计(finish)-(23794)

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第二章

用户需求分析

2.1 网络功能性需求分析

中国石油大学校园网系统的用户为教师和学生。这些用户对网络的需求教师和学生，高速、无阻塞等访问网络。满足教师办公信息化、办公自动化、多媒体应用质量。满足学生之间的资源共享，学生与老师之间的资源共享，以及老师对学生的可管理性。具体可分为以下几点：

（1） 连接校内所有教学楼、实验楼、办公楼中的

PC机；

（2） 同时支持约 5000 用户浏览 Internet

；

（3）提供丰富的网络服务，实现广泛的软硬件资源。

2.2 网络非功能性需求分析

网络非功能性需求为网络本身的需求，即和用户没有之间关系。对于本校园网系统需要有网络操作系统、校园网数据库系统以及客户端操作系统。

网络操作系统采用 Windows 2008 Server 作为网络操作系统，具有性能可靠、支持完善、升级稳定、维护方便、界面友好、配套软件多、易于学习等特 .Windows 2008 Server 操作系统可以很容易的实现文件共享、打印共享以及系统中的账户管理。

校园网数据库系统使用 Microsoft SQL Server2005 进行设计与管理，可以方便同意的对整个数据库进行操作、修改、管理和维护。

客户端操作系统最常用的为 Windows XP，由于近期微软停止了对 Windows XP的支持服务，所以客户端操作系统采用 Windows 7 操作系统。

2.2.1 网络拓扑结构需求分析

中国石油大学校园网系统的架构为， 各主要楼节点的交换机分别用光纤与网络中心

的中心交换机相连，构成校园千兆以太网主干网络，各节点交换机至桌面采用超

5 类双

绞线 100Mbps交换。整个网络设计采用分层的结构，主要为核心层和接入层。

2.2.2 网络性能需求分析

校园网面向的是整个学校的教师和学生，所以必须采用高性能的网络设备。无论从

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主干线路到接入线路，都采用宽带设备，留足够的裕量，使网络的性能与目前新兴的高速网络相兼容，以达到最好的效果。

2.2.3 网络可靠性需求分析

校园网的用户数量庞大，信息量更大。由于人们对网络的依赖性越来越强，作为网络的服务和运营商来讲，保障网络不间断的运行和使用是十分重要的，所以网络设备需有备用电源供电，保证网络设备不间断运行。

2.2.4 网络安全需求分析

校园网的的安全性是非常重要的，网络的安全性分为物理安全和虚拟安全，物理安

全为设备本身的故障或者操作错误，虚拟安全只网络对病毒和攻击的防护性。随着网络安全问题的日益突出，网络安全是网络建设当中不可缺少的一部分。

第三章

网络拓扑结构设计

3.1 网络拓扑结构

针对需求分析以及网络接入点数目流量分析对网络性能提出了很高的要求， 为此采用吉比特以太网组网方案。根据层次化网络设计原则，在链路方面核心层与分布层之间

链路带宽达到 1000Mbps，部分链路中，如网络中心至主教学楼， 网络中心至学生宿舍区应采用 1000Mbps*2的链路带宽。分布层与接入层之间采用 100Mbps链路带宽接入方式，部分流量集中接入点采用 1000Mbps链路带宽。设备方面，为了保证网络的高性能、高

可靠性，核心层采用世界第一大网络厂商 Ciso Catalyst 生产的 6500 系统高档多层交换机

6504-E。分布层仍然是大量数据集中点，所以采用 Ciso Catalyst 4500 系列中档

三层交换机 WS-C4506，接入层因为数据相对较少，采用性能比较好的 WS-C2960-48TC-L 交换机。

具体网络拓扑结构如图 1 所示。

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WWWFTP

E-MAIL

网络中心

交换机

外网

交换机

交换机

路由器

路由至其它校区

教学区

教师宿舍

学生宿舍

交换机

交换机

交换机

交换机

图 1 网络拓扑结构

网络采用星形结构， 2 台 CISCO 的 6500 系列交换机作为局域网的主干交换机，

6504 采用千兆级以太网体系结构。双引擎，双电源，多个扩充插槽，这种体系结构交换容量达到 96Gps，吞吐量高达 72Mbps，因而可以提供建立大型交换机内部网络的扩展

性、灵活性和冗余性。

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3.2 网络硬件结构

核心层设置一个核心节点，建在中心机房。核心交换机处于网络的核心位置，不仅是网络的核心，还是数据中心服务器的核心交换机，应该具有高性能的吞吐量，线速的交换能力，强大的应用功能，还要有足够的扩展能力。

本方案建议采用一台核心交换机，都能够提供不小于

64Gbps 的无阻塞线速交换能

力，达到 48Mpps的包转发能力，提供至少 4 个接口模块插槽。有多种高带宽接口模块 选择。

配置至少 12 个多模千兆光口，分别连接接入层节点交换机。每台配置一个

24 口

100Base-T 百兆以太网接口模块，用于连接应用服务器、防火墙等。

接入层共有 12 个接入节点，每层 2 个，分布在各个楼层，接入层交换机应具有线

速的交换性能，千兆上联端口，并且能支持多模光纤和单模光纤， 应该有足够的 10/100M

端口。根据接入节点接入端口的需求不同，可分别提供

24 口或者 48 口 10/100M 自适应

以太网接口的交换机。

1、中心区接入点

下面是每个接入节点的具体配置。

（1）一楼

一楼接入终端设备采用多模千兆光纤链路连接中心节点交换机，需要 67 个

10/100Base-T 端口。配置二台 48 口交换机，提供 96 个 10/100Base-T 接入端口；配置两个 1000Base-SX短距离多模千兆光口， 分别上联中心区汇聚节点交换机。（ 2）二楼

二楼接入终端设备采用多模千兆光纤链路连接中心节点交换机，需要 102 个

10/100Base-T 端口。配置一台 48 口交换机，提供 48 个 10/100Base-T 接入端口； 配置一个 1000Base-SX短距离多模千兆光口，上联中心区汇聚节点交换机。同时再配置一台 24 口和一台 48 口交换机，提供 70 个 10/100Base-T 接入端口；配置一个

1000Base-SX短距离多模千兆光口，上联中心区汇聚节点交换机。 （ 3）三楼

三楼接入终端设备采用多模千兆光纤链路连接中心节点交换机，需要

120 70 个

个 10/100Base-T 端口。配置一台

48 口和一台 24 口交换机，提供

10/100Base-T 接入端口；配置一个 1000Base-SX短距离多模千兆光口， 上联中心 区汇聚节点交换机。同时再配置一台

48 和一台 24 口交换机，提供 70 个

10/100Base-T 接入端口；配置一个 1000Base-SX短距离多模千兆光口， 上联中心 区汇聚节点交换机。

（ 4）四楼

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