校园网络设计方案

一、需求分析

校园网必须具备教学、管理和通讯三大功能。教师可以方便地浏览和查询网上资源，进行教学和科研工作；学生可以方便地浏览和查询网上资源实现远程学习；通过网上学习学会信息处理能力。学校的管理人员可方便地对教务、行政事务、学生学籍、财务、资产等进行综合管理，同时可以实现各级管理层之间的信息数据交换，实现网上信息采集和处理的自动化，实现信息和设备资源的共享，因此，校园网的建设必须有明确的建设目标。校园网的总体设计原则是：

开放性：采用开放性的网络体系，以方便网络的升级、扩展和互联；同时在选择服务器、网络产品时，强调产品支持的网络协议的国际标准化；

可扩充性：从主干网络设备的选型及其模块、插槽个数、管理软件和网络整体结构，以及技术的开放性和对相关协议的支持等方面，来保证网络系统的可扩充性；

可管理性：利用图形化的管理界面和简洁的操作方式，合理地网络规划策略，提供强大的网络管理功能；使日常的维护和操作变得直观，便捷和高效；

安全性：内部网络之间、内部网络与外部公共网之间的互联，利用VLAN/ELAN、防火墙等对访问进行控制，确保网络的安全；

投资保护：选用性能价格比高的网络设备和服务器；采用的网络架构和设备充分考虑到易升级换代，并且在升级时可以最大限度地保护原有的硬件设备和软件投资；

易用性：应用软件系统必须强调易用性，用户界友好，带有帮助和查询功能，用户可以通过Web查询。

二、方案设计图

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三、方案内容

（一）、校园网的组网技术一般有以下选择：

主干网技术的选择

主要选择千兆（适合于高校）或百兆以太网技术来构建校园网络，对两层结点和桌面微机的接入也采用快速以太网，建立一个基于多层、全交换的虚拟园区网。

校园网在设计上应具备以下特性才能够满足需求，并保证建成后的网络在一个较长的时间内具有较强的可用性和一定的先进性。

1、高性能与技术先进性

校园网网络系统要求具有较高的数据通信能力和较大的带宽；并在主干网上提供较强的可扩展性。为了及时、迅速地处理网络上传送的数据，网络应有较高的网络主干速度。

2、高可靠性

网络要求具有高可靠性，高稳定性和足够的冗余，提供拓扑结构及设备的冗余和备份，为了防止局部故障引起整个网络系统的瘫痪，要避免网络出现单点失效。在网络骨干上要提供备份链路，提供冗余路由。在网络设备上要提供冗余配置，设备在发生故障时能以热插拔的方式在最短时间内进行恢复，把故障对网络系统的影响减少到最小，避免由于网络故障造成用户损失；

3、安全性

校园网作为一个支持众多用户、同时和INTERNET/CERNET存在连接的网络，网络安全性在整个网络中是个很重要的问题，应该采用一定手段控制网络的安全性，以保证网络正常运行。网络中应采取多种技术从内部和外部同时控制用户对网络资源的访问。网络系统还应具备高度的数据安全性和保密性，能够防止非法侵入和信息泄漏。

4、可管理性

强有力的网管软件是有效地进行网络管理的助手，网管软件应能够支持对网络进行设备级和系统级的管理，并能支持通用浏览器进行网络设备的管理及配置。灵活的设置每个用户对Internet访问功能，能够对每个用户实行管理；并且能够实现计费管理。

5、可扩充性

随着应用规模的不断扩大，要求网络可以方便地扩充容量，支持更多的用户及应用；随着网络技术的不断发展，网络必须能够平滑地过渡到新的技术和设备，保证现有的投资。

6、VLAN划分

根据校园网的实际需求，属于同一部门的工作人员可能在不同的建筑物中，但需要在一个逻辑子网内。网络站点的增减，人员的变动，无论从网络管理，还是用户的角度来讲，都需要虚拟网技术的支持。因此在网络主干中要支持三层交换及VLAN划分。在整个网络中使用虚拟网技术，以提高网络的安全性和灵活性。

7、多层交换技术

通过三层交换技术，特别是基于硬件的第三层交换，可以充分地利用交换机的包处理能力，实现真正的线速交换。

8、对多媒体应用的支持

校园网要求具有数据、图像、语音等多媒体实时通讯能力；并在主干网上提供足够的带宽和可保证的服务质量，满足大量用户对带宽的基本需要，并保留一定的余量供突发的数据传输使用，最大可能地降低网络传输的延迟。整个网络在服务质量、预留宽带设置、合理进行带宽管理方面应提供优良的品质。

（二）、中心机房设计

1、网管服务器：对校园网网络设备进行综合管理。网络管理是校园网必须考虑的关键技术，这里的网络管理主要指网络设备及其系统的管理，它包括配置、性能、安全、故障管理等，网络管理设计需要在配置每个网络设备时，都选择具有网络管理代理的、驻留有网络管理协议的设备。网络管理设计的另一方面，是配置一个网络管理中心，配置网络管理平台，在平台上运行管理每个网络设备的应用软件。网管软件应能够支持对网络进行设备级和系统级的管理，并能支持通用浏览器进行网络设备的管理及配置。

2、WEB服务器：提供WEB网站服务。

3、DNS、目录服务器：提供域名解析以及目录服务。建立Intranet，其中一个必不可少的组成部分就是DNS（域名系统）。IP地址和机器名称的统一管理由DNS（DomainNameSystem）来完成的。

4、FTP、文件服务器：提供文件传输、共享服务。FTP是Internet中一种广泛使用的服务，主要用来在两台机器之间（甚至是一同系统）传输文件。FTP采用C/S模式，FTP客户软件必须与远程FTP服务器建立连接并登录后才能进行文件传输。为了实现有效的FTP连接和登录，用户必须在FTP服务器进行注册，建立帐号，拥有合法的用户名和口令。

5、邮件服务器：提供邮件收发服务。为了作到Intranet内部Mail系统同公共InternetMail系统的平滑对接，要求采用Internet公共标准的通用MAIL系统，在内部的MAIL系统同外部通信时需要一个Proxy应用作适当的转接服务，进行相应的地址转换工作。

6、Proxy服务器：代理服务器是作为内部私有网络和INTERNET之间的一个网关。通过代理方式，首先可以大大降低网络使用费，另外代理可以保护局域网的安全，起到防火墙的作用。

7、打印服务器：提供打印机共享服务。

8、实时通信服务器：提供实时通信服务。

9、流媒体服务器：提供各种流媒体播放、点播服务。使得教师在上课的时候可以，谁时播放视频，提高教学效果和增强学生的学习新趣。

10、数据库服务器：提供各种数据库服务。具有教学要用的各种课件、试题等与教学相关的资料。

（三）、多媒体教室

1、多媒体教室基本组成

多媒体教室由多媒体计算机、液晶投影机、数字视频展示台、中央控制系统、投影屏幕、音响设备等多种现代教学设备组成。

(1).多媒体液晶投影机

是整个多媒体演示教室中最重要的也是最昂贵的设备，它连接着计算机系统、所有视频输出系统及数字视频展示台，把视频、数字信号输出显现在大屏幕上。

(2).数字视频展示台

可以进行实物、照片、图书资料的投影，是一种非常实用的设备。

(3).多媒体计算机

是演示系统的核心，教学软件都要由它运行，而且在很大程度上决定演示效果的好坏。

(4).中央控制系统。

中央控制系统用系统集成的方法，把整个多媒体演示教室的设备操作集成在一个平台上，所有设备的操作均可在这个平台上完成。

(5).投影屏幕。

用于和投影机配套使用。

2.多媒体教室的教学功能

课堂演示教学

教师在课堂中利用多媒体系统将教学内容直接投影在大屏幕上，并对教学内容进行讲解。运用这种方法传递信息比较直观、明了，可以从视听方面刺激学生的感官，提高学生学习兴趣，增强学生观察问题、理解问题和分析问题的能力，从而提高教学质量和教学效率。

模拟教学

多媒体技术可以把声音、图像、动画等有机结合起来，模拟宏观世界的现实场景和微观世界的事物运动，以帮助学生学习和理解一些抽象的原理和概念。随着计算机技术的发展，出现了"虚拟现实"技术，它是通过计算机产生一种仿真的环境，在这个环境中，学生可以作为一个实际操作者进行各种学习和操作，计算机可做出反应和判断。模拟教学的设备系统主要有计算机、服务器和网络设备。是整个多媒体演示教室中最重要的也是最昂贵的设备，它连接着计算机系统、所有视频输出系统及数字视频展示台，把视频、数字信号输出显现在大屏幕上。

(2)数字视频展示台

可以进行实物、照片、图书资料的投影，是一种非常实用的设备。

(3)多媒体计算机

是演示系统的核心，教学软件都要由它运行，而且在很大程度上决定演示效果的好坏。

(4)中央控制系统。

中央控制系统用系统集成的方法，把整个多媒体演示教室的设备操作集成在一个平台上，所有设备的操作均可在这个平台上完成。

(5)投影屏幕。

用于和投影机配套使用。

2、多媒体教室的教学功能

课堂演示教学

教师在课堂中利用多媒体系统将教学内容直接投影在大屏幕上，并对教学内容进行讲解。运用这种方法传递信息比较直观、明了，可以从视听方面刺激学生的感官，提高学生学习兴趣，增强学生观察问题、理解问题和分析问题的能力，从而提高教学质量和教学效率。

模拟教学

多媒体技术可以把声音、图像、动画等有机结合起来，模拟宏观世界的现实场景和微观世界的事物运动，以帮助学生学习和理解一些抽象的原理和概念。随着计算机技术的发展，出现了"虚拟现实"技术，它是通过计算机产生一种仿真的环境，在这个环境中，学生可以作为一个实际操作者进行各种学习和操作，计算机可做出反应和判断。模拟教学的设备系统主要有计算机、服务器和网络设备。

（四）、电子阅览室

电子阅览室就是为学生提供上网的地方,里面有一些数据库,为学生查资料提供查找资料的场所!有一些国外的数据库。设置两个电子阅览室，每个阅览室有二十台电脑。

（五）、办公室

每个办公室六台电脑，共二十个办公室，总共120台电脑。

（六）、多功能厅

1、系统概述

多功能厅以其功能的多样性（如：会议厅，视频会议厅，报告厅，学术讨论厅，培训厅等），特别适合我国国情需要，并在这几年的时间得到迅速普及应用。在初期的建设投入上可能要高於单一功能的投资建设，并且从技术的角度上来看，对系统在设计和施工上都有一定的技术复杂度，尤其对用户方的使用也有一定的技术要求，这就需要一种技术来综合管理不同功能的A/V设备使其相互协调的工作，这种技术就是中央控制技术。

2、用户需求

整个系统要高效率的完成教学任务，结合各个系统，充分发挥各个系统的功能，实现现代化的会议、教学、培训、学术讨论。

（1）多媒体显示系统：

多媒体显示系统由高亮度、高分辨率的液晶投影机和电动屏幕构成；完成对各种图文信息的大屏幕显示。由於房间面积较大，为了各个位置的人都能够更清楚的观看，整个系统设计了2套投影机显示系统。

（2）A/V系统：

A/V系统由4台计算机、摄像机、DVD、VCR（录像机）、MD机、实物展台、调音台、话筒、功放、音箱、数字硬碟录像机等A/V设备构成。

完成对各种图文信息（包括各种软体的使用、DVD/CD碟片、录像带、各种实物、声音）的播放功能；实现多功能厅的现场扩音、播音，配合大屏幕投影系统，提供优良的视听效果。并且通过数字硬碟录像机，能够将整个过程记录在硬盘录像机中。

（3）房间环境系统：

房间环境系统由房间的灯光（包括白炽灯、日光灯）、窗帘等设备构成；完成对整个房间环境、气氛的改变，以自动适应当前的需要；譬如播放DVD时，灯光会自动变暗，窗帘自动关闭。

（4）智能型多媒体中央控制系统：

采用目前技术最成熟、功能最齐全，用途最广的中央控制系统，实现多媒体电教室各种电子设备的集中控制。要求操作简单、人性化、智能化；要求整个系统可靠性高；尽量多的体现出各种设备的卓越功能，让所有设备工作在最佳状态，发挥设备的最大功效；为完善操作人员的系统工作，要求能够实现计算机网路控制功能，完成远端监视、远端同步控制、远端维护等等功能能够控制DVD、录像机、MD进行播放、停止、暂停等功能；能够控制投影机，进行开/关机、输入切换等功能，并能够控制电动吊架、屏幕，实现上升、停止、下降等功能；能够控制实物展台进行放大、缩小等功能；能够控制音量，进行音量大小的调节功能；能够控制A/V榘阵、VGA榘阵，实现音视频、VGA信号自动切换控制功能；能够控制房间的灯光和窗帘，自动适应当前的需要；

（七）、远程访问

远程访问服务是校园网络必须提供的服务之一。它可以家庭办公用户和出差在外的员工提供远程、移动接入服务。

远程访问有三种可选的服务类型：专线连接、电路交换和包交换。

四、系统测试

1、对管理IP地址的测试。

2、对相同VLAN内的同信进行测试。

3、对不同VLAN内的通信进行测试。

4、对冗余链路的工作状态进行测试。

5、对广域网接入路由器上的NAT进行测试。

6、对远程访问服务进行测试。

7、对服务器提供服务进行测试。