校園局域網設計方案畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 主要包括兩個方面：結構化布線與設備選 擇、網絡技術及設備選型。它的設計思想有兩個，一個是網絡方案采用模塊化的設計，各個模塊完成各自的功能。在實施的過程中，可以根據需要將相應的模塊添加到網絡中，也可以不使用某些模塊，在需要時候再添加。同時，模塊化設計容易維護，某 9 個模塊出現故障，不會影響到整個網絡的安全。 另一個設計思想是采用層次體系，整個網絡通過主干網連接起來，各個子網通過接口與主干網連接，實現各自的功能，在子網內部及與主干網進行數據通信。 結構化布線 綜合布線系統是建筑物或建筑群內的傳輸網絡，它既能使話音和數據通信設備、交換設備和其他信息管理 系統彼此連接，也能使這些設備與外部通信網絡相互連接，包括建筑物到外部網絡或電話局線路上的連線點，與工作區的話音或數據終端之間的所有電纜，以及相關聯的布線部件。一個良好的綜合布線系統對其服務的設備有一定的獨立性，并能互連許多不同的通信設備如數據終端、模擬式或數字式電話、 PC 和主機以及公共系統裝置。一般布線系統有六個子系統組成：建筑群間子系統，設備間子系統，管理區子系統，垂直（主干）子系統，水平子系統，工作區子系統。 校園網為園區網，樓群間子系統采用光纜連接，可提供千兆位的帶寬，有充分的擴展余地。垂直子系統則位 于高層建筑物的豎井內，可采用多模光纜或大對數雙絞線。把管理區子系統并入設備間子系統，集中管理。 對于多幢樓宇，可采用多設備間的方法。分為中心設備間和樓棟設備間部分，中心設備間是整個局域網的控制中心，內設有對外（ Inter）對內通信的各種網絡設備（交換機、路由器），中心交換機通過光纜（地下直埋）與樓棟設備間的交換設備相連，以保證數據的高速傳輸。在此設備間放置布線的線架和網絡設備，端接樓內來自在各層的主干線纜，并端接連接網絡中心的光纖。 網絡設備選型 網絡主干設備的系統結構直接決定了設備的性能和功能水平 。因此，深入了解設備的系統結構設計，客觀認知設備的性能和功能，這對正確選擇設備極有幫助 。在此次設計中，為了更好的完成所有功能，全部采用了 Cisco 的交換機和路由器。下面就簡要介紹下此次設計中的重要設備 —— 交換機的選型。 1． Catalyst 交換機產品 （ 1） Catalyst 2960 系列交換機 Cisco Catalyst2960 系列智能以太網交換機是一個全新的、固定配置的獨立設備系列，提供桌面快速以太網和千兆以太網連接，可為入門級企業、中型市場和分支機構網絡提供增強 LAN 服務。 Catalyst 2960 系列具有集成安全特性，包括網絡準入控制 (NAC)、高級服務質量 (QoS)和永續性，可為網絡邊緣提供智能服務。 Cisco Catalyst 2960 系列提供： 10 為網絡邊緣提供了智能特性，如先進的訪問控制列表 (ACL)和增強安全特性； 雙介質上行鏈路端口提供了千兆以太網上行鏈路靈活性，可以使用銅纜或光纖上行鏈路端口 — 每個介質上行鏈路端口都有一個 10/100/1000 以太網端口和一個小型可插拔 (SFP)千兆以太網端口，在使用時其中一個端口激活，但不能同時使用這兩個端口 ； 通過高級 QoS、精確速率 限制、 ACL 和組播服務，實現了網絡控制和帶寬優化； 通過多種驗證方法、數據加密技術和基于用戶、端口和 MAC 地址的網絡準入控制，實現了網絡安全性； 通過思科網絡助理，簡化了網絡配置、升級和故障診斷 ； 使用 Smartports 自動配置特定應用 ； （ 2）系列產品配置 Cisco Catalyst 2960 系列包括以下交換機： Cisco Catalyst 296024TT： 24個 10/100以太網端口和 2個 10/100/1000固定以太網上行鏈路端口； 1 機架單元 (RU) Cisco Catalyst 296048TT： 48個 10/100以太網端口和 2個 10/100/1000固定以太網上行鏈路端口； 1 RU Cisco Catalyst 296024TC： 24 個 10/100 以太網端口和 2 個雙介質上行鏈路端口； 1 RU Cisco Catalyst 296048TC： 48 個 10/100 以太網端口和 2 個雙介質上行鏈路端口； 1 RU Cisco Catalyst 2960G24TC： 20 個 10/100/1000 以太網端口，其中 4個為雙介質端口； 1 RU 2．產品特性 （ 1）千兆以太網 千兆以太網以 1000 Mbps 的速度，提供了可滿足新網絡和擴展網絡的需求的帶寬，消除了瓶頸，提升了性能，同時提高了現有基礎設施投資的回報。目前，工作人員都對網絡有著更高需求，在網絡上同時運行多個應用。例如，一位員工通過 IP 視頻會議而參加小組會議，向與會者發送一個 10MB 的電子表格，將最新營銷視頻廣播給整個小組以供評估，此外還查詢客戶關系管理 (CRM)數據庫，以獲得最新實時反饋。同時，后臺開始了一個多 GB 的系統備份，并向客戶端提供最新防病毒軟件的升級。 （ 2）網絡智能性 當今的網絡正在不斷發展，在網絡邊緣出現了四種新趨勢： 桌面計算能力提高、帶寬密集型應用出現、高敏感數據在網絡中擴展、出現了多種設備類型，如 IP 電話、 WLAN 接入點和 IP 視頻攝像頭。 這些新需求正與許多已有關鍵任務應用爭奪資源。因此， IT 專業人員必須 11 將網絡邊緣看作有效管理信息和應用的提供的關鍵。 隨著人們對網絡的依賴性日益增強，將其作為戰略性業務基礎設施，確保網絡的高可用性、安全性、可擴展性和對它的全面控制就比以前更為重要。通過為 LAN 接入添加思科智能功能，客戶現可部署遍布整個網絡的智能服務，從而一致地滿足從 桌面到核心再到 WAN 的要求。 通過 Cisco Catalyst 智能以太網交換機，思科可幫助公司獲得向其網絡添加智能服務的全面優勢。為進一步優化網絡運行，部署具備以下特性的功能是十分關鍵的：能使網絡基礎設施高度可用以達到關鍵時間要求、可擴展以便于公司發展、高度安全以保護保密信息，且能區分和控制流量。 （ 3）增強安全性 憑借 Cisco Catalyst 2960 系列提供的廣泛安全特性，企業可保護重要信息，防止未授權人員接入網絡，確保私密性及維持不間斷運行。 思科基于身份的網絡服務 (IBNS)解決方案提供了身份驗 證、訪問控制和安全策略管理，可保護網絡連接和資源。 Catalyst 2960 系列中的 IBNS 可防止未授權接入，并確保用戶只獲得其指定權利。它能動態管理網絡接入的具體層次。使用 標準和思科安全訪問控制服務器（ ACS），無論用戶在何 處連接到網絡中，都可在驗證基礎上分配到一個 VLAN。此設置使 IT 部門能在不影響用戶移動性的情況下，以最低管理開銷實施強大的安全策略。 為防止拒絕服務攻擊和其他攻擊，可用 ACL 根據源和目的地 MAC 地址、 IP地址或 TCP/UDP 端口來拒絕分組，從而限制對網絡敏感部分的訪問。 ACL 查詢在硬件中完成，故此在實施基于 ACL 的安全性時不會影響轉發性能。 端口安全性可根據與以太網端口相連的設備的 MAC 地址，來限制以太網端口上的訪問。它也可用于限制插入一個交換機端口的總設備數目，因此可使交換機免遭 MAC 泛洪攻擊，降低了惡意無線接入點或集線器接入的風險。 憑借動態主機配置協議 (DHCP)監聽，可以只允許來自不可信用戶端口的DHCP 請求（但不允許響應）進入網絡，從而防止 DHCP 電子欺騙。此外 DHCP 接口跟蹤器 (選項 82) 特性可為主機 IP 地址請求添加交換機端口 ID，有助于實現對于 IP 地址分配 的精確控制。 MAC 地址通知特性可向管理站發送報警，從而監控網絡和跟蹤用戶，以使網絡管理員知道用戶何時、從何處進入網絡。 SSHv2 和 SNMPv3 對管理和網絡管理信息加密，保護網絡免遭干擾或竊聽。 TACACS+或 RADIUS 驗證實現了交換機的集中訪問控制，并限制未授權用戶改變配置。此外，可在交換機上配置本地用戶名和密碼數據庫。交換機控制臺上的 15 個授權級別和 Web 管理界面上的 2個級別提供了向不同管理員分配不同配置功能級別的能力。 （ 4）可用性和可擴展性 Cisco Catalyst 2960 系列配備了強大的特 性集，通過組播過濾和旨在第二層網絡中提供最高可用性的全套生成樹協議改進，實現了網絡可擴展性及更高可用性。 12 對標準生成樹協議的改進，如 PVST+、 UplinkFast 和 PortFast，可實現最長網絡正常運行時間。 PVST+可在冗余鏈路上進行第二層負載共享，以有效使用冗余設計中的額外容量。 UplinkFast、 PortFast 和 BackboneFast 都大大縮減了標準的 30到 60秒生成樹協議收斂時間。 Flexlink提供了不到 100ms的雙向、快速收斂。對環路保護和網橋協議數據單元（ BPDU）保護的增強避免了 生成樹協議環路的出現。 （ 5）高級 QoS Cisco Catalyst 2960 提供了出色的多層 QoS 特性，確保網絡流量進行了分類和優先級劃分，并以最好的方式避免了擁塞。 QoS 的配置通過自動 QoS（ Auto QoS）大大得到了簡化，這是一個可發現思科 IP 電話