设计总说明（摘要）

在如今网络高速发展，广泛应用的时代，一个学校校园网的组网的优劣程度直接影响学校师生的正常工作学习，所以为学校设计一个合理的校园网组网方案显得尤为重要。在本次设计前分析了地理环境、用户设备、技术可行性、经济可行性。

本文西交大对校园网的实际需求及地理位置、环境条件、经济状况、人员素质等具体情况，结合了当前网络的技术特点及软、硬件设备条件，在需求分析的基础上，按照网络组网设计的一般方法，较为系统地进行相应得计算机网络组网方案设计。

文章通过网络规划，网络设计，网络实施三大步骤对设计方案做出了剖析。在网络规划阶段进行了必要的可行性分析，通过网络组网方案设计，网络拓扑结构的选择，针对学校的宿舍，教学楼，图书馆等建筑群的不同情况二采用的传输介质，以及学校信息点的分配情况采用子网和超网划分的技术来组网。在这个设计中也具体介绍了双绞线的制作合格工组网设备和操作系统的安装，以及IP地址的划分，网络设备和网络传输介质的选择等过程对网络设计做出了说明。在网络实施阶段主要介绍了网络布线的相关过程。文章的最后，对网络测试和网络安全以及安全管理方面也做出了阐述。

关键字：组网，校园网，网络设计，拓扑结构，网络设备，网络连接，局域网技术

1 网络规划

1.1地理布局

西交大位于西安市区，占地约310万平方米，建筑面积90余万平方米。学校本部包括普通学生宿舍楼12栋，高层的研究生楼一栋，教学主楼，大楼，东西阶，南阶各一栋，此外还有图书馆、粉体楼、环工楼等综合科研楼若干。楼与楼之间距离在30-50米之间。详情参见图1-1。

图1-1 校园内的建筑分布

网络的服务对象主要是各教学楼的多媒体教室和图书馆、综合科研楼的办公室和科研室，以及学生宿舍学生用户。

校园网连接建筑物有教学楼、综合科研楼、图书馆、学生宿舍等4个集中接入点。

1.2用户设备情况

教学楼主要是多媒体教室的多媒体设备，综合科研楼主要是各类个人计算机和部分科研类计算机、打印机、扫描仪等设备，图书馆主要是图书管理用的计算机设备，学生宿舍主要是手提电脑。

所有的这些设备在校园网内都应达到高度的资源共享（如硬件、软件、数据资源共享等）。部分站点对安全性方面要求更高，例如某些科研室的计算机设备。

1.3可行性分析

1.3.1技术可行性

本设计方案以网络中心为中心通过冗余的光纤链路上连到网络中心的核心层交换机上，构成西安建筑科技大学校园网光纤主干。核心层交换机通过）RG-S8614核心路由交换机接入教育科研网CERNET，即接入国际互联网。

本设计方案能够充分考虑高校网络教育的特点和应用对象的技术、资源、管理等方面的约束，并很好地结合锐捷网络产品特点进行方案的设计。比如住宅楼要求的静音设计，支持网络用户账号、MAC地址与端口的捆绑实现高效的用户控制能力，支持高密度端口的堆叠模式，支持通信负载均衡、带宽聚合、链路冗余的星型结构。

1.3.2经济可行性分析

西安交通大学校园网始建于1996年，是陕西省首批接入CERNET的高校之一。学校按照“统筹规划、搭建平台、资源共享、强化应用”的发展原则。近几年来，学校集中多方力量，从财力、人力、物力等方面加大了对校园网建设的投入力度，教育部也把西安建筑科技大学校园网建设工程按 A 类高校来投入，同时利用日元贷款项目对校园网又加大了投入。并且做了如下价格分析：

1.4需求分析

目前，校园网中所传输的数据从信息资源来看，它的功能需求有以下特点

1）为实现网上多媒体信息的实时播放，要求主干网具有1000Mbps以上的网络传输带宽。

2） 为了让电化教学室实现多媒体教学，信息需要100Mbps交换到桌面上。

3）从各局域网的安全性和数据速率考虑，要求系统能以多种方式实现虚网设置，既具有很强的虚网技术。

从地理布局可以看出，逸夫楼是我校的中心建筑，所以就定它为我校的网络中心，这样到周围建筑群的距离才最小，才可以最大程度上节约资源，然后就通过路由器与其他建筑群相连接，具体的设计方案将在下面的组网方案中详细介绍。其中每栋楼通过一个汇聚交换机来分配数据流量，4 能从100Mbps网络向ATM网或千兆网升级。在一栋楼中还要用几个访问层的交换机来调节流量，以此来满足用户的需要。

校园网建设应有以下几个目标：

（1）实现校园内部资源共享

学校领导和教师能通过及时、准确地查询教学活动中的信息，掌握当前教学情况。并通过对信息的统计、汇总及分析，为教学、科研管理提供服务，为学校领导计划、组织、管理和决策提供详实的信息资源服务和科学管理手段，能及时制定、修正教学工作计划

（2）完备的数据库管理系统和资源库

能够支持大量的图文声像素材、多媒体课件片段，成百个教学光盘，总量达几百兆以上数据文件的收集、管理、存储的提取。检索方便，容错性强。

（3）以教学资源库为核心的教学自学环境

为学校教师提供制作环境、备课工具、良好的教学演播环境以及教学评估机制。为学生提供自主学习、交互式协作学习、发现探究式学习的良好学习环境和提供自我评价机制。利用现代教育技术，提高学生的素质，改革课堂教学模式。

（4）现代化管理方法和管理手段

加强对学校的财、物的管理，提高办公效率、降低成本消耗，逐步实现办公自动化、网络化。

（5）实现校园网与互联网的连接

建立学校主页、教师主页、学生个人主页、电子邮箱、电子公告牌等信息发布窗口，发布有关教育教学信息，建立起学校、教师、家长、学生之间的信息交流平台，并逐步发展建设成为一个面向全省、全国的教育教学信息网站。

（6）提供有关教育教学信息网站的连接，增强教学交流能力

建立起各学校之间的教学信息资源库的共享，使不同学校的学生可以实现网上听课、辅导、交互协作式学习。

2 网络设计

2.1网络组网方案的设计

该部分主要包括校园网网络系统的规划设计，管理技术，设计原则以及设备性能介绍、选择的技术依据、解决方案等。校园网网络系统的设计应当在总体规划的指导下做充分周密的考虑，既要支持当前的应用，又要兼顾未来规模的发展及需求结构的改变，网路系统可采用虚拟组网技术（VLAN），利用网络管理和提高网络性能。主干网络设备选择应考虑互换性，主干网络应重点关注高可靠性，高安全性、高效性和可管理性，整个校园网建议采用统一的TCP/IP作为核心协议，具体解决方案应统一按照总体规划进行子网划分以及IP地址的分配，并适当考虑一定的冗余，每个应用点都能申请得到独立的Internet网IP地址，以便支持未来广泛的IP应用，一级节点但中心交换机的主干链路总带宽，可根据该节点对中心服务的需求量作相应设计的调整，总之，优良的网络系统设计一定要与应用紧密结合。

2.2网络拓扑结构的选择

本方案设计中选用星形拓朴结构（参见图2-1）。由于网络中心和个用户节点的位置关系以及星形拓朴结构和总线型相比，虽然不便于增加节点，网线用量也比较多，但是相对便于维护，即使某一节点出故障也不会影响其他节点的正常工作，所以，在校园网中应该采用星形结构的以太网。

图2-1 拓朴结构

2.3网络传输介质的选择

在网络中心和各主要接入点之间和各楼宇间均采用光纤互联，在进入各接入点后采用双绞线连接。双绞线（如图所示）简称TP，由两根绝缘导线相互缠绕而成，将一对或多对双绞线放置在一个保护套便成了双绞线电缆。双绞线既可用于传输模拟信号，又可用于传输数字信号。

双绞线可分为非屏蔽双绞线UTP和屏蔽双绞线STP，适合于短距离通信。非屏蔽双绞线价格便宜，传输速度偏低，抗干扰能力较差。屏蔽双绞线抗干扰能力较好，具有更高的传输速度，但价格相对较贵。

双绞线需用RJ-45或RJ-11连接头插接，用于星型网的布线连接，两端安装有RJ-45头(水晶头)，连接网卡与集线器，最大网线长度为100米。

2.4网络组网设备的选择

针对IPv6校园网网络结构的设计分析和用户的需求分析，结合校园网未来的业务发展需要，建议选用支持IPv6/IPv4双协议栈、IPv6 over IPv4隧道、ISATAP隧道、6to4隧道等过渡技术的核心、汇聚、接入的三层交换机。

　　而IPv6校园网网络出口路由器则需要满足先进的电信级IPv6/IPv4双栈路由器体系结构；交换背板提供高性能的多层和多种服务的交换结构，分布式体系结构，具有扩展性，交换矩阵无阻塞；支持IPv6协议及其编址结构、IPv6组播服务、MPLS服务支持、IPv6的访问控制；IPv4和IPv6互联互通及隧道技术等要求。

　　全面考虑了IPv6校园网建设对数据转发的能力与性能的要求，可以选择了具有自主知识产权的锐捷下一代高性能IPv6数据转发平台：

　　核心层设备：RG-S8614、RG-S8610

　　汇聚层设备：RG-S8606、RG-S5750

　　接入层设备：楼栋接入：RG-S5750、RG-S3760

　　楼层接入：RG-S2600

2.5网络操作系统的选择

网络操作系统是网络系统与用户之间的接口，主要用来屏蔽本地资源与网络资源的差异性，为用户提供各种基本网络服务功能，完成网络资源管理，并保证系统的安全服务。

（1）操作系统。

网络操作系统软件选用Windows、LINUX、NETWARE系统。

（2）网络管理系统：

本网络中，网络中心采用网管软件对所有网络设备进行全方位动态在线监视与管理，网管人员在网络中心就可了解整个网络设备的运行情况，可采HP OpenView进行整个系统的管理。

（3）数据库系统软件

要求数据库软件能与WEB服务器做到良好的集成，支持多媒体，支持多种平台，支持多种网络协议，具有良好的安全性、扩展性；系统运行稳定，有良好的容错能力。

（4）防火墙

选用Check Point Software Tehnologies 公司的FireWall-1网络产品。

（5）应用软件：

在目前我校暂不具备自主开发能力的情况下，为提高网络的利用率，宜选用国产校园网管理信息系统，多媒体课件制作系统和视频点播系统。

2.6网络协议的选择

校园网的组建，应采用TCP/IP的网络协议。它能够对网络IP地址进行分类以及子网划分，便于网络的管理。

TCP/IP是“transmission Control Protocol/Internet Protocol”的简写，中文译名为传输控制协议/互联网络协议）协议， TCP/IP（传输控制协议/网间协议）是一种网络通信协议，它规范了网络上的所有通信设备，尤其是一个主机与另一个主机之间的数据往来格式以及传送方式。TCP/IP是INTERNET的基础协议，也是一种电脑数据打包和寻址的标准方法。在数据传送中，可以形象地理解为有两个信封，TCP和IP就像是信封，要传递的信息被划分成若干段，每一段塞入一个TCP信封，并在该信封面上记录有分段号的信息，再将TCP信封塞入IP大信封，发送上网。在接受端，一个TCP软件包收集信封，抽出数据，按发送前的顺序还原，并加以校验，若发现差错，TCP将会要求重发。因此，TCP/IP在INTERNET中几乎可以无差错地传送数据。 对普通用户来说，并不需要了解网络协议的整个结构，仅需了解IP的地址格式，即可与世界各地进行网络通信。

3 网络实施

3.1网络布线

3.1.1综合布线系统

综合布线系统（PDS，Premises Distribution System）是一套开放式的布线系统，可以支持几乎所有的数据、话音设备及各种通信协议，同时，由于PDS充分考虑了通信技术的发展，设计时有足够的技术储备，能充分满足用户长期的需求，应用范围十分广泛。而且结构化综合布线系统具有高度的灵活性，各种设备位置的改变，局域网的变化，不需重新布线，只要在配线间作适当布线调整即可满足需求。结构化综合布线一般划分为六个子系统。

3.1.2各个子系统的网络设计

3.1.2.1工作区子系统（Work Area）及其网络设计

工作区子系统由终端设备连接到信息插座的连线，以及信息插座所组成。信息点由标准RJ45插座构成。信息点数量应根据工作区的实际功能及需求确定，并预留适当数量的冗余。例如：对于一个办公区内的每个办公点可配置2～3个信息点，此外应为此办公区配置3～5个专用信息点用于工作组服务器、网络打印机、传真机、视频会议等等。若此办公区为商务应用则信息点的带宽为100M可满足要求；若此办公区为技术开发应用则每个信息点应为交换式100M甚至是光纤信息点。工作区的终端设备（如：电话机、传真机）可用康宁公司FutureCom超五类或六类双绞线直接与工作区内的每一个信息插座相连接，或用适配器（如ISDN终端设备）、平衡/非平衡转换器进行转换连接到信息插座上。

3.1.2.2水平子系统（Horizontal）及其网络设计

水平子系统主要是实现信息插座和管理子系统，即中间配线架（IDF）间的连接。水平子系统指定的拓扑结构为星形拓扑。水平干线的设计包括水平子系统的传输介质与部件集成。选择水平子系统的线缆，要根据建筑物内具体信息点的类型、容量、带宽和传输速率来确定。在水平子系统中推荐采用的双绞电缆及光纤型号为: 康宁公司FutureCom超五类或六类非屏蔽双绞线, FutureLink室内单模或多模光纤。双绞线水平布线链路中，水平电缆的最大长度为90m。若使用100ΩUTP双绞线作为水平子系统的线缆，可根据信息点类型的不同采用不同类型的电缆，例如对于语音信息点和数据信息点可采用FutureCom超五类或六类双绞线，甚至使用FutureLink光缆；对于电磁干扰严重的场合应尽量采用康宁公司FutureCom六类屏蔽双绞线。但是从系统的兼容性和信息点的灵活互换性角度出发，建议水平子系统采用同一种布线材料。

3.1.2.3管理子系统（Administration）及其网络设计

管理子系统由交连、互连和输入/输出组成，实现配线管理，为连接其它子系统提供手段。包括配线架、跳线设备及光配线架等组成设备。设计管理子系统时,必需了解线路的基本设计原理,合理配置各子系统的部件。康宁公司的LANscape综合布线解决方案拥有搭配科学、管理简便的成套产品用于管理子系统。

3.1.2.4干线子系统（Backbone）及其网络设计

干线子系统指提供建筑物的主干电缆的路由，是实现主配线架与中间配线架，计算机、PBX、控制中心与各管理子系统间的连接。干线传输电缆的设计必须既满足当前的需要,又适应今后的发展。干线子系统布线走向应选择干线线缆最短、最安全和最经济的路由。干线子系统在系统设计施工时，应预留一定的线缆做冗余信道，这一点对于综合布线系统的可扩展性和可靠性来说是十分重要的。 干线子系统可以使用的线缆主要有：HAY三类大对数电缆；FutureCom超五类或六类双绞线；FutureLink室内单模或多模光纤。超五类双绞线可以支持1000BASE－T，但如要求支持1000BASE－TX则必须使用六类双绞线。如果已安装的电缆仅满足5类线标准(1995)，那么在连接1000BASE－T设备之前，应对布线系统按照新增加的布线参数（如：回波损耗，等级远端串扰（ELFEXT），传播延迟和延时畸变等）进行测量和认证。

3.1.2.5设备间子系统（Equipment Room）及其网络设计

设备间子系统由设备室的电缆、连接器和相关支持硬件组成，把各种公用系统设备互连起来。设备间的主要设备有数字程控交换机、计算机网络设备、服务器、楼宇自控设备主机等等。它们可以放在一起，也可分别设置。在较大型的综合布线中，可以将计算机设备、数字程控交换机、楼宇自控设备主机分别设置机房，把与综合布线密切相关的硬件设备放置在设备间，计算机网络设备的机房放在离设备间不远的位置。

3.1.2.6建筑群子系统（Campus Subsystem）及其网络设计

建筑群子系统是实现建筑之间的相互连接，提供楼群之间通信设施所需的硬件。建筑群之间可以采用有线通信的手段，也可采用微波通信、无线电通信的手段。

3.1.3校园网的布线实现

第一级是网络中心，为中心节点。网络中心选址在学校地域的中心建筑(逸夫楼),布置了校园网的核心设备，如路由器、交换机、服务器(WWW服务器、电子邮件服务器、拨号服务器、域名服务器等)，并预留了将来与本部以外的几个园区的通信接口。

第二级是建筑群的主干结点，为二级节点。校园网按地域设置了几条干线光缆，从网络中心辐射到几个主要建筑群，并在二级主干节点处端接。在主干网节点上安装的交换机位于网络的第二层，它向上与网络中心的主干交换机相连，向下与各楼层的集线器相连。学校校园网主干带宽全部为100Mbps，并考虑到向ATM或千兆以太网的升级。

第三级是建筑物楼内的HUB，为三级节点。三级节点主要是指直接与服务器和工作站连接的局域网设备，即以太网或快速以太网集线器（3COM堆叠式集线器3COM SUPERSTACK）。设计楼内的综合布线时根据需要可进行了一定取舍：如取消干线子系统；合并管理子系统与设备间子系统；将水平子系统的布线直接引入到设备间的主配线架上等等。

3.1.4 校园网设计说明

校园网建筑群子系统光缆工程采用分支递减端接方法：用1根足以支持若干幢楼通信容量的大容量多用途Breakout干线光缆，经过配线架分出若干根小容量光缆，再分别延伸到每个楼层配线间。从应用、备份和扩容三个方面考虑，由于多模光纤对未来Gigabit Ethernet和ATM 2.5Gbps的支持距离有限，故从网络中心到分支递减端接点应选用36芯或48芯单模MPC光纤，支持100Mbps以上带宽。从光缆分支递减端接点到楼内设备子系统根据数据流量及信息点数量分别采用12芯、6芯的单模光纤。楼内水平布线采用六类非屏蔽双绞线为传输媒介，桌面计算机以100M速率接入网络。

网络中心设施是CISCO公司的Catalyst 2924交换机和CISCO 3640路由器。Catalyst 2924交换机的主要作用是在各系和各部门的局域网之间建立高带宽的快速通道，以提高不同局域网间交换数据和信息以及访问公用数据资源的效率。Catalyst 2924交换机的另一个优点就是，具有良好的虚拟网络支持能力，可以跨越各个系或部门地理限制，在全校范围内建立必要的虚拟网络，从而为网络的应用、管理和维护带来极大的便利。网络中心用的各种服务器都可直接连接到中心的CISCO Catalyst 2924交换机的以太网端口或快速以太网端口上，以解决可能会出现的瓶颈问题。

各建筑物楼内配置3COM交换机，用于按地域将连续IP地址划分子网，建立虚拟局域网。各系或部门的服务器可直接挂在3COM交换机上。各单位楼内可每层放一个3COM SUPERSTACK HUB，也可几层共用一个3COM SUPERSTACK HUB。所有这些3COM SUPERSTACK HUB都连在楼内3COM的交换机上。3COM SUPERSTACK HUB下可以接工作站，服务器或各单位局域网。3COM SUPERSTACK HUB是一种结构灵活的堆叠式集线器，它可以根据部门应用规模的变化和发展而灵活地改变，从而达到以最少的投资取得最大的效益之目的。另外，3COM SUPERSTACK HUB也支持SNMP简单网络管理协议，因此能够在统一的网络管理平台上有效的运行。

3.1.5设计特点

采用模块化星型拓扑结构，主干段相互独立，便于网络维护和扩充 。光纤主干采用单模光缆，有利于千兆网及今后更高速率的网络应用。而且通过跳线的不同跳接，组网方式也十分灵活。可以实现：（1）点对点。在两台计算机之间建立起高速通道。传输速率为几十个Mbps至几百个Mbps，距离可达2km（多模）至5km（单模）。（2）逻辑星型网络。通过光纤网络设备，建立起星型网络拓扑结构的快速以太网或ATM网。（3）环形网络。用信号再生器连接光纤，形成环路，组成FDDI主干网。楼内线缆全部采用六类非屏蔽双绞线，性价比高，施工方便，且可以达到1000Mbps的数据传输速率，并支持155/622Mbps ATM。交换是在第二层进行，真正支持即插即用工作，无需人工干预。园区扩展十分方便。对于多园区的学校,每一个园区可按上述方案设计好局域网，再通过卫星通信或专用的远程通信线路将各园区网络中心的第三层交换机链接，实现长距离通信，形成统一的多园区校园网。

3.2设备选择

1） 防火墙

为了保证网络的安全，在连接Internet的路由器端口处安置了一台CISCO PIX-515E硬件防火墙，用以防止外界对内部系统的攻击。在服务器内又安置了中国网软件防火墙，对整个网络系统安全进行监控，并可有效地阻挡从局域网内部对系统的攻击。

品名：CISCO PIX-515E

设备类型：百兆级防火墙

并发连接数：12000

网络吞吐量(MPPS)：188

安全过滤带宽(MB)：100

用户数量限制：无用户数量限制

VPN支持：支持

2） 服务器

品名：方正 圆明 MT 100 1020 （Xeon 2.8GHZ 256MB*2 80GB*2）

设备类型：部门级服务器

处理器类型：Intel Xeon

标准主频（MHZ）：2800

最大处理器数量：2

标准内存容量：256MB*2

随机硬盘容量(GB):80GB*2

3）CISCO WS-C2950T-24

产 品 性 能 指 标

基本规格

设备类型：快速以太网交换机 内存：16MB DRAM和8MB闪存

交换方式：存储-转发 背板带宽（Gbps）：8.8

包转发率：6.6Mpps VLAN支持：支持

MAC地址表：8000

网络

网络标准：IEEE 802.1x,10BaseT、100BaseTX、1000BaseT端口上的IEEE 802.3x全双工操作,IEEE 802.1D生成树协议,IEEE 802.1p CoS,IEEE 802.1Q VLAN,IEEE 802.3ab 1000BaseTX规范 ,IEEE 802.3u 100BaseTx规范,IEEE 802.3 10BaseTx规范

传输速率(Mbps)：10/100/1000

端口

端口类型：10/100Base-T,10/100/1000Base-T 端口数：24

模块化插槽数：2

其它

是否支持全双工：全双工 堆叠：可堆叠

网管功能：SNMP管理信息库(MIB)II，SNMP MIB扩展，桥接MIB(RFC 1493)

电气规格

额定电压（V）：100 to 127/200 to 240 VAC 额定功率（W）：30

外观参数

重量(Kg)：3.0 长度(mm)：445

宽度(mm)：242 高度(mm)：44

环境参数

工作温度（℃）：-5 – 45 工作湿度：10% - 95%

工作高度（米）：3000 存储温度（℃）：-25 - 70

存储湿度：10% - 95% 存储高度（米）：4500

4） CISCO WS-C3550-24-EMI

产 品 性 能 指 标

基本规格

设备类型：快速以太网交换机 内存：32MB DRAM和8MB闪存

交换方式：存储-转发 背板带宽（Gbps）：8.8

包转发率：6.6Mpps VLAN支持：支持

MAC地址表：8000

网络

网络标准：IEEE 802.1x,10BaseT、100BaseTX和1000BastT端口上的IEEE,802.3x全双工,IEEE 802.1D生成树协议,IEEE 802.1p CoS优先级,IEEE 802.1Q VLAN,IEEE 802.3 10BaseT规范,IEEE 802.3u 100BaseTX规范,IEEE 802.3ab 1000BaseT规范,IEEE 802.3z 1000BaseX规范,1000BaseX（GBIC）

传输速率(Mbps)：10/100/1000

端口

端口类型：1000BaseX，10/100/1000Base-T 端口数：24

模块化插槽数：2

其它

是否支持全双工：全双工 堆叠：可堆叠

网管功能：SNMP管理信息库(MIB)II，SNMP MIB扩展，桥接MIB(RFC 1493)

电气规格

额定电压（V）：220 额定功率（W）：190

外观参数

重量(Kg)：7.2 长度(mm)：445

宽度(mm)：404 高度(mm)：67

环境参数

工作温度（℃）：0 – 50 工作湿度：10% - 85%

工作高度（米）：3000 存储温度（℃）：-20 - 65

存储湿度：5% - 90% 存储高度（米）：4500

5） CISCO WS-C3550-24-SMI

产 品 性 能 指 标

基本规格

设备类型：快速以太网交换机 内存： 32MB DRAM和8MB闪存

交换方式：存储-转发 背板带宽（Gbps）：8.8

包转发率：6.6Mpps VLAN支持：支持

MAC地址表：8000

网络

网络标准：IEEE 802.1x,10BaseT、100BaseTX和1000BastT端口上的IEEE,802.3x全双工,IEEE 802.1D生成树协议,IEEE 802.1p CoS优先级,IEEE 802.1Q VLAN,IEEE 802.3 10BaseT规范,IEEE 802.3u 100BaseTX规范,IEEE 802.3ab 1000BaseT规范,IEEE 802.3z 1000BaseX规范,1000BaseX（GBIC）

传输速率(Mbps)：10/100/1000

端口

端口类型：1000BaseX，10/100Base-T 端口数：24

模块化插槽数：2

其它

是否支持全双工：全双工 堆叠：可堆叠

网管功能：SNMP管理信息库(MIB)II，SNMP MIB扩展，桥接MIB(RFC 1493)

电气规格

额定电压（V）：220 额定功率（W）：190

外观参数

重量(Kg)：5 长度(mm)：445

宽度(mm)：366 高度(mm)：44.5

环境参数

工作温度（℃）：0 – 45 工作湿度：10% - 85%

工作高度（米）：3049 存储温度（℃）：-25 - 70

存储湿度：5% - 90% 存储高度（米）：4573

6、CISCO 7204VXR路由器

产 品 参 数 详 细 信 息

基本规格

DRAM内存 (MB)：512 Flash内存 (MB)：512

设备类型：模块化路由器 处理器：225、263或350MHz（MIPS RISC）

端口

固定的广域网接口：可选广域接口WIC卡

固定的局域网接口：10/100Base-T/TX

支持扩展模块数：4 控制端口：RS-232

网络

支持网络协议：IEEE 802.3，ISDN；加密标准AH（MD5），ESP（Null，DES，3DES，ARC4，proprietary fast encoding，+MD5/HMAC，-MD5）；PPP （PAP，CHAP，LCP，IPCP，MLPPP）；

支持的网管协议：Cisco ClickStart，SNMP

其它

是否内置防火墙：是 是否支持VPN：是

是否支持Qos：是

电气规格

电源电压 (V)：100--240 电源功率 (W)：150

外观特征

重量 (kg)：22.7 长度 (mm)：431

宽度 (mm)：426 高度 (mm)：133

环境条件

工作温度 (℃)：0 - 40 工作湿度：10% - 90%

存储温度 (℃)：-20 - 65 存储湿度：10% - 90%

3.3组网设备的连接方法及安装步骤

3.3.1网线的制作

1）直通RJ-45接头的制作

第1步：用双绞线网线钳（当然也可以用其它剪线工具）把五类双绞线的一端剪齐（最好先剪一段符合布线长度要求的网线），然后把剪齐的一端插入到网线钳用于剥线的缺口中，注意网线不能弯，直插进去，直到顶住网线钳后面的挡位，稍微握紧压线钳慢慢旋转一圈（无需担心会损坏网线里面芯线的包皮，因为剥线的两刀片之间留有一定距离，这距离通常就是里面4对芯线的直径），让刀口划开双绞线的保护胶皮，拔下胶皮。如下图所示。当然也可使用专门的剥线工具来剥皮线。

第2步：剥除外包皮后即可见到双绞线网线的4对8条芯线，并且可以看到每对的颜色都不同。每对缠绕的两根芯线是由一种染有相应颜色的芯线加上一条只染有少许相应颜色的白色相间芯线组成。四条全色芯线的颜色为：棕色、橙色、绿色、蓝色。

先把4对芯线一字并排排列，然后再把每对芯线分开（此时注意不跨线排列，也就是说每对芯线都相邻排列），并按统一的排列顺序（如左边统一为主颜色芯线，右边统一为相应颜色的花白芯线）排列。注意每条芯线都要拉直，并且要相互分开并列排列，不能重叠。然后用网线钳垂直于芯线排列方向剪齐（不要剪太长，只需剪齐即可），如下图所示。自左至右编号的顺序我们定为“1.2.3.4.5.6.7.8”。

第3步：左手水平握住水晶头（塑料扣的一面朝下，开口朝右），然后把剪齐、并列排列的8条芯线对准水晶头开口并排插入水晶头中，注意一定要使各条芯线都插到水晶头的底部，不能弯曲（因为水晶头是透明的，所以可以从水晶头有卡位的一面可以清楚地看到每条芯线所插入的位置）。

第4步：确认所有芯线都插到水晶头底部后，即可将插入网线的水晶头直接放入网线钳压线缺口中，如下图所示。因缺口结构与水晶头结构一样，一定要正确放入才能使后面压下网线钳手柄时所压位置正确。水晶头放好后即可压下网线钳手柄，一定要使劲，使水晶头的插针都能插入到网线芯线之中，与之接触良好。然后再用手轻轻拉一下网线与水晶头，看是否压紧，最好多压一次，最重要的是要注意所压位置一定要正确。

至此，这个RJ-45头就压接好了。按照相同的方法制作双绞线的另一端水晶头，要注意的是芯线排列顺序一定要与另一端的顺序完全一样，这样整条网线的制作就算完成了。

两端都做好水晶头后即可用网线测试仪进行测试，如果测试仪上8个指示灯都依次为绿色闪过，证明网线制作成功。如果出现任何一个灯为红灯或黄灯，都证明存在断路或者接触不良现象，此时最好先对两端水晶头再用网线钳压一次，再测，如果故障依旧，再检查一下两端芯线的排列顺序是否一样，如果不一样，随剪掉一端重新按另一端芯线排列顺序制做水晶头。如果芯线顺序一样，但测试仪在重夺后仍显示红色灯或黄色灯，则表明其中肯定存在对应芯线接触不好。此时没办法了，只好先剪掉一端按另一端芯线顺序重做一个水晶头了，再测，如果故障消失，则不必重做另一端水晶头，否则还得把原来的另一端水晶头也剪掉重做。直到测试全为绿色指示灯闪过为止。

2）网线的跳线规则

以上我们所介绍的是最简单的直通网线制作方法，这类网线通常只用于从集线器（交换机）、墙上信息模块到工作站的连接，并且并不是一种最理想的制作方法。主要原因是这种网线制作没有考虑到相互芯线之间串扰，在高速网络（如100Mbps以上网络）中影响更大。为此IEEE标准委员会制定了几种特定用途的跳线方法，下面分别介绍。

双绞线在网络中的接线标准有以下几种：

（1）一一对应接法。即双绞线的两端芯线要一一对应，即如果一端的第1脚为绿色，另一端的第1脚也必须为绿色的芯线，这样做出来的双绞线通常称之为“直连线”。但要注意的是4个芯线对通常不分开，即芯线对的两条芯线通常为相邻排列。这种网线一般是用在集线器或交换机与计算机之间的连接。

（2）1－3、2－6交叉接法。虽然双绞线有4对8条芯线，但实际上在网络中只用到了其中的4条，即水晶头的第1、第2和第3、第6脚，它们分别起着收、发信号的作用。这种交叉网线的芯线排列规则是：网线一端的第1脚连另一端的第3脚，网线一端的第2脚连另一头的第6脚，其他脚一一对应即可。这种排列做出来的通常称之为“交叉线”，水晶头的针脚排编号规则如下图所示。

例如，当线的一端从左到右的芯线顺序依次为：白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕时，另一端从左到右的芯线顺序则应当依次为：白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕。当线的一端从左到右的芯线顺序依次为：白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕时，另一端从左到右的芯线顺序则应当依次为：白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕。这种网线一般用在集线器（交换机）的级连、服务器与集线器（交换机）的连接、对等网计算机的直接连接等情况下。

（3）100M接法。这是一种最常用的网线制作规则。所谓100M接法，是指它能满足100M带宽的通讯速率。它的接法虽然也是一一对应，但每一脚的颜色是固定的，具体是：第1脚——橙白、第2脚——橙色、第3脚——绿白、第4脚——蓝色、第5脚——蓝白、第6脚——绿色、第7脚——棕白、第8脚——棕色，从中可以看出，网线的4对芯线并不全都是相邻排列，第3脚、第4脚、第5脚和第6脚包括2对芯线，但是顺序已错乱。其实这种跳线规则与下面将要介绍的信息模块端接方式B是完全一样的，当然我们也可以按信息模块端接方式A来重新排列芯线顺序，那就是：第1脚——绿白、第2脚——绿色、第3脚——橙白、第4脚——蓝色、第5脚——蓝白、第6脚——橙色、第7脚——棕白、第8脚——棕色。只不过所选方式要与下面所介绍的信息模块端接方式一致，否则所做的网线很可能就不通了。

这种接线方法也是应用于集线器（交换机）与工作站计算机之间的连接，也就是“直连线”所应用的范围。

3.3.2网卡的安装

安装网卡也就是安装网卡的驱动程序。网卡要工作必须要有驱动程序，并且驱动程序越成熟越好。驱动程序一般由网卡的生产或供应商提供。由于Linux是一个起步不久的新兴操作系统，网卡的生产商并不一定提供Linux环境下的驱动程序。这时候你就得从其它途径想办法了，比如到INTERNET上专门提供硬件驱动程序的网站查找一下，也可以在新闻组上贴个求助信息。总之，只有得到网卡的驱动程序后，方可进行下一步。

网卡的驱动程序有两种类型。一是可直接使用的二进制代码;另一种是驱动程序的源代码。二进制代码一般是预先编译好的可装载模块。源代码可以编译成可装载模块，也可以编译成系统核心的一部分。如何把源代码编译成可装载模块不在本文讨论之列，具体可以查阅驱动程序的说明书。

3.4网络软件安装

第一步：配置以太网卡的工作参数

配置网卡就是配置网卡的工作参数，如端口地址、中断号等。网卡的缺省参数一般存储于网卡内部的EEPROM，这是网卡出厂前设置好的。缺省参数在大多数情况下是可行的，但如果这些参数与你的系统有冲突并且网卡又不支持软件动态设置，那么你就要使用网卡的设置程序。并不是所有的网卡都要经过这一步，因为有些网卡支持通过驱动软件及其输入参数来确定网卡的工作参数。可以通过查阅网卡使用说明书来确定这一点。

网卡的设置程序与驱动程序不同，设置程序仅仅用来对网卡EEPROM中的设置进行修改。网卡程序本身可能运行在其它操作系统下，如WINDOWS95/98、OS/2、DOS等。如果是非Linux平台，那你就先在适合设置程序运行的系统中安装网卡，按设置程序说明设置网卡参数。然后再在Linux系统下安装该网卡。

第二步：安装Linux系统

运行Linux的安装程序，按提示进行操作，别忘了安装核心的网络部分。当进行到LAN配置时，安装程序会列出它支持的所有网卡的类型。看看你的网卡是否榜上有名。随着Linux发行版本的不断升级，目前RedHat 6.0已经覆盖了常用的网卡类型。如果很幸运地你的网卡恰好在其中，那么下文讨论的很多步骤都可以不必考虑了，安装程序会自动完成网卡的安装与驱动。但如果没找到适用于你的网卡类型，也不必担心，继续下一步。

第三步：手工安装网卡

安装网卡也就是安装网卡的驱动程序。网卡要工作必须要有驱动程序，并且驱动程序越成熟越好。驱动程序一般由网卡的生产或供应商提供。由于Linux是一个起步不久的新兴操作系统，网卡的生产商并不一定提供Linux环境下的驱动程序。这时候你就得从其它途径想办法了，比如到INTERNET上专门提供硬件驱动程序的网站查找一下，也可以在新闻组上贴个求助信息。总之，只有得到网卡的驱动程序后，方可进行下一步。

网卡的驱动程序有两种类型。一是可直接使用的二进制代码;另一种是驱动程序的源代码。二进制代码一般是预先编译好的可装载模块。源代码可以编译成可装载模块，也可以编译成系统核心的一部分。如何把源代码编译成可装载模块不在本文讨论之列，具体可以查阅驱动程序的说明书。

3.5网络协议的添加

网卡设备驱动程序安装完成，按提示重新启动以后，在“控制面板”/“网络”/“属性”标签的“已安装下列网络组件”窗口中通常会有以下条目:

“Microsoft网络客户”—— 用于与其它Microsoft Windows计算机和服务器相连接的软件，以便使用其上的计算机共享文件和打印机

“NetWare网络客户”—— 用于与NetWare服务器相连接的软件，以便使用其上的共享文件和打印机;

“Novell/Anthem NE2000”—— 当前网络适配器（即网卡），是物理上连接计算机与网络的硬件;

“IPX/SPX兼容协议”——NetWare和Windows NT服务器及Windows 7计算机使用的通信语言，两台计算机间必须用相同的协议才能相互通信;

“NetBEUI”——用于连接Windows、Windows for Workgroups 或LAN Manager 服务器的协议。

如果不连接NetWare服务器，可以将“NetWate网络客户”条目删除;只使用“IPX/SPX兼容协议”和“NetBEUI”其中之—就可以在Windows 9X对等网中通信。Windows 9X可以同时装入多种网络协议，但网络中多台机器的协议配置要一致，比如都使用“IPX/SPX兼容协议”或均使用“NetBEUI”，使用过多的协议会使网络速度变慢。

在“控制面板”/“网络”对话框“属性”标签的窗口中没有你需要的协议，按下述方式添加（以添加“TCP/IP”协议为例）:

1.在“控制面板”/“网络”对话框中选择“添加”按钮，打开“选定网络组件类型”窗口;

2.在“选定网络组件类型”窗口中选定“协议”后，按“添加”按钮，打开“选定NetTrans”对话框;

3.在的选择网络协议对话框的“厂商”窗口选取“Microsoft ”，在网络协议窗口选取“TCP/IP”;

4.按“确定”按钮完成安装。

3.6子网的划分方法及IP地址的设置等（IP地址可自设）

子网划分是通过借用IP地址的若干位主机位来充当子网地址从而将原网络划分为若干子网而实现的。划分子网时，随着子网地址借用主机位数的增多，子网的数目随之增加，而每个子网中的可用主机数逐渐减少。以C类网络为例，原有8位主机位，28即256个主机地址，默认子网掩码255.255.255.0。借用1位主机位，产生21个子网，每个子网有27个主机地址；借用2位主机位，产生22个子网，每个子网有26个主机地址……

在Windows XP中，可以通过控制面板中的网络连接进行IP地址的设置（Windows 2000的设置与XP基本相同，可以参考下面的说明进行设置）：单击开始—〉设置—〉控制面板（如果是使用Windows XP风格的开始菜单则是在开始中），再双击网络连接，这里如果是使用Windows XP的分类视图则单击左面控制面板栏目中的切换到经典视图，或者单击请参阅中的其他控制面板选项即可找到。

双击网络连接，再用右键单击本地连接（您要进行设置的那个连接）单击属性，再选择Internet协议，单击属性。

如果局域网内有DHCP服务器（比如使用了路由器产品或者TED8620 ADSL），那么就可以设置为自动获得IP地址和DNS。如果您需要使用指定的IP地址，那么请选择使用下面的IP地址，再输入要指定的IP地址，子网掩码，默认网关，DNS等。如果使用我们的路由产品，就设置为与路由器地址同一网段（IP地址前3位相同，最后一段不同并且在1-254范围内），子网掩码为255.255.255.0，默认网关地址为路由器的IP地址。例如使用TEI6606路由器，那么您电脑的IP地址就可以设置为：192.168.8.2，子网掩码255.255.255.0，默认网关 192.168.8.1，DNS设为ISP提供的DNS地址。

4 网络的测试维护及网络的安全管理

4.1 介质测试

1.线缆的认证测试，可识别和定位测试链路中的开路、短路、近端串扰和异常问 题，并以图文形式显示结果；

2.光纤模块满足了关于光纤的长度、光功率损耗等主要性能的测试；

4.2 网络维护与测试

1） 解决复杂的PC网络设置问题，例如：IP地址、缺省网关、E-mail以及Web服务器等。同时显示该PC所使用的关键网络资源。

2） 在不中断网络及网络设备运行的情况下，对中心机房或其他地方进行测试，直接获得网络主干、关键节点设备的实时流量情况。

3） 对流量进行深层的分析，帮助管理者了解各种应用占用网络带宽的比例。

4） 网络的实时监测，实时监测网络中发生的各种情况：

错误：软件可以自动发现网络的错误，例如IP地址冲突，IPX号码设置错误，理设置错误，掩码设置错误，NetBIOS名设置错误，关键设备没有响应等。

报警：包括IP地址设置错误、IPX服务不可达、NetBIOS域中唯一站点、SNMP报告告设备重新启动、碰撞超过报警限、接口利用率、（流量）超过报警等。

变化：网络中的设备消失、DNS名改变、IP地址改变、网络设备的IP服务重新启动、网络设备的IP服务已不存在、路由器的接口开启（关闭）等。

5） 对于发现故障进行分析，为进一步调用故障诊断工具进行现场故障排除。

6）局域网管理员需要借助一些软硬件工具，对网络故障进行分析、判断和定位。

（1）Ping 命令是Windows 9X/NT/2000/XP以及Windows Server 2003 中集成的一个专用于TCP/IP 协议网络中的测试工具，Ping 命令是用于查看网络上的主机是否在工作，它是通过向该主机发送ICMPECHO_REQUEST包进行测试而达到目的的。一般凡是应用TCP/IP 协议的局域网，当用户端与客户端之间无法正常进行访问或者网络工作出现各种不稳定的情况时，一定要先试用Ping 这个命令来测试一下网络的通信是否正常，多数时候是可以一次奏效的。

只需要在DOS或Windows 开始菜单下的“运行”子项中用Ping 命令加上所要测试的目标计算机的IP 地址或主机名即可（目标计算机要与运行Ping 命令的计算机在同一网络中），其他参数可全不加。例如要测试一台IP地址为192.168.10.6的工作站与服务器是否已连网成功，可以在服务器上运行ping 192.168.10.6命令，测试结果会以DOS屏幕方式显示。如果有错误提示，则要从以下几方面着手检查：网卡是否安装正确，IP地址是否被其他用户占用；检查本机和被测试的计算机的网卡及集线器或交换机显示灯是否亮，来判断是否已经连入整个网络；是否已经安装了TCP/IP 协议，TCP/IP协议的配置是否正常；检查网卡的I/O地址、IRQ值和DMA值，是否与其他设备发生冲突。如果问题还无法解决，则应重新安装和配置TCP/IP协议。

（2）Ipconfig 工具可以查看和修改TCP/IP 协议的有关配置，如IP 地址、网关、子网掩码等。

（3）Netstat 工具可以显示有关统计信息和当前TCP/IP 网络连接的情况，用户或管理员可以得到非常详尽的统计结果。它可以显示本地或与之相连的远程机器的连接状态，包括TCP、IP 协议的使用情况，了解本地机开发的端口情况；能检查网络接口是否已经正确安装，如果用Netstat 命令后仍不能显示某些网络接口的信息，则说明这个网络接口没有正确连接，需要重新查找原因；还可以检查一些常见的木马等黑客程序。

（4）Tracert 工具是一个用于数据包跟踪的网络工具，运行在DOS提示符下，它可以跟踪数据包到达目的主机经过了哪些中间节点。但一般用于广域网故障的诊断，检测网络连接在哪里中断。

5设备和经济可行性分析

6总结及收获

本次课程设计，是针对校园网的组网方案的设计，我首先做了相关的实地调查研究，然后通过查阅资料，网络搜索总结对整个设计进行大体的规划，再分小节进行研究设计，不断搜集资料并进行修改，进过两周的努力，最终按自己的思路完成本次设计。

通过本次网络课程设计，我对网络的基本工作原理、基本概念及相关知识有了更进一步的理解，熟悉并掌握了计算机网络组网方案设计中有关网络规划、网络设计、网络实施、网络测试与维护、网络管理以及网络设备选型、网络布线等各个环节的主要内容，提高了对规划建设计算机网络的实践技能，能够进行一定环境下的组网设计。

校园网的建设通俗一点来说，主要包括：“路”、“车”、“货”和“驾驶员”四方面的建设内容：

“路”就是校园网的网络系统，它是校园网的基础设施，包括结构化综合布线、服务器和终端机、内外连接设备（如交换机和路由器等）以及软件平台的选择和建设；

“车”就是运行在校园网网络系统上的应用系统，主要包括网络办公管理信息系统、网络多媒体教学系统和网络通信服务系统；

“货”就是应用系统上装载的基础数据，如学生的信息、教师的信息、多媒体课件、图形、声音、视频和动画素材等教育教学信息；

“驾驶员”就是校园网的使用人员，这些人员可分为四类：学校领导、系统维护人员、课件制作人员和应用系统使用人员（包括老师和学生）。

以上四方面在校园网的建设中相互配合，缺一不可。只有这样，我们才能在信息高速公路上信马由缰，并且安然无恙。

本次课程设计让我看到了我的好多不足，但也让我对计算机网络这门课程产生了浓厚的兴趣。以后的学习中，我一定要严格要求自己，要具有创新精神和踏实的作风，为以后的工作打下坚实的基础。

致谢

特别感谢我的老师——骆正山和张新生，一学期以来在学习、生活上一直对我们的悉心指导、严格的要求、热情鼓励。这次在老师热心的指导下，顺利完成我的课程设计。骆正山老师治学态度严谨，学识渊博，为人和蔼可亲。尤其在做人做事方面教会了我很多在课堂上学不到的东西。

我还要感谢跟我一起奋战的信管班的所有同学，正是由于你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑，直至本文的顺利完成。特别感谢我的舍友们，谢谢你们能够给予我精神上的鼓舞。

在论文即将完成之际，我感觉到了前所未有的成就感。回想做课程设计的这段时间内，以前的同学们，好多好朋友，你们也为我提供了大力的支持与帮助，在此，我也要诚挚的感谢你们。我要对所有给予我帮助与支持的人道声：谢谢！

参考文献:

[1] 邵必林等编著 《计算机网络与通信》 2009 国防工业出版社

[2] 吴功宜编著 《计算机网络》（第二版）2005 清华大学出版社

[3] 张韶峰编著 《局域网网络服务器配置DIY》2002 人民邮电出版社

[4] 王群，王琳琳编著 《组建交换式局域网》 2003 人民邮电出版社

[5] 吴迪, 卢建宇编著 《局域网组建与管理》2002 清华大学出版社

[6] 百度文库

计算机网络课程设计评分标准

西交大校园局域网的组网方案设计