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中小型校园网规划与设计

一、实验目的

利用所学知识，对中小学校需求进行调研，并根据学校需求和特点进行网络规划与设计。

二、实验任务

要求编写校园网需求分析报告和网络设计方案。

三、实验内容及结果

（一）需求分析报告：

满足计算机教学教研、计算机辅助教学、行政办公需要，提供各种教学、办公工具和支撑平台，并提供丰富的计算机软硬件系统资源。

具有完善的办公事务处理能力，包括电子公文传递、电子公文管理、电子邮件等无纸办公功能。

能够满足信息交流的需要，方便学校各级领导和教学教研人员对各种信息资料、科技情报的检索和查询。

能确保整个计算机网络系统的可靠性、安全性、确保信息处理安全保密，还应有方便高效的网络管理工具。

学校信息网络系统要保证应用和技术先进，能不断满足学校未来业务发展的需求，具有较强的扩展能力。

（二）网络设计方案：

网络分层规划（划分层数以及各层设备选择）

根据校园规划、校园内数据访问流量特点，网络可采用模块化、层次化的设计方法，使用核心层、汇聚层、接入层三层构架方式。通过千兆光纤交换构建网络核心层，构成网络主干；通过千兆双绞线交换构建汇聚层，构成楼宇子网交换；通过百兆交换构成接入层，实现楼宇中各楼层房间的网络接入。

1.核心层。在校园网络部署2核心节点，双冗余模式。两个核心节点采用2台高性能千兆路由交换机作为主干中心交换机，将两核心节点以千兆双回路互联提供无阻塞传输骨干网，并实现负载分担和互为备份，提高核心层的可靠性和稳定性。

　2.汇聚层。在校内的学生宿舍、图书馆、行政楼、实验楼、和多媒体教室部署汇聚交换机，采用千兆交换机作为汇聚交换机，汇聚交换机和核心交换机之间采用双链路捆绑连接，实现负载均衡的同时完成链路备份。

　3.接入层。考虑到网络对带宽需求的持续增长，接入层节点考虑1000M上联，100M到桌面的接入方式。交换机采用支持千兆上联和快速以太网连接的高性能三层交换机，根据楼宇接入信息点数量、数据流量的不同，选择不同的交换机。对于信息点少、数据流量小的楼宇，可考虑直接连接到就近的汇聚交换机；信息点密集的楼宇可以采用多台交换机堆叠后通过千兆链路上联至汇聚交换机。在校园内一些特殊区域如会议室等区域，采用WLAN接入，实现网络全方位覆盖。

网络拓扑结构图。

学校的6个主要集中接入点（科技楼、教学楼、行政楼、 图书馆、 学 生宿舍、教工宿舍） 通过冗余的光纤链路上连到信息中心的核 心层交换机上。

图中，以计算机系为例展示了每个建筑物内部的网络设备拓扑结构，并给 出了信息中心内部的网络设备拓扑结构。

VLAN与IP地址规划。

在本校园 网设计实例中，整个校园网中 VLAN 及 IP 编址方案如下图所示：

除了表中的内容外，拨号用户从 192.168.200.0/27 中动态取得 IP 地址。 为简化起见，除了管理VLAN外，这里只规划了7个VLAN，同时为每个 VLAN 定义了一个由拼音缩写组成的 VLAN 名称。

服务器配置情况。

网络主要协议：

IP协议

　　1、Internet体系结构

　　一个TCP/IP互联网提供了三组服务。最底层提供无连接的传送服务为其他层的服务提供了基础。第二层一个可靠的传送服务为应用层提供了一个高层平台。最高层是应用层服务。

　　2、IP协议: 这种不可靠的、无连接的传送机制称为internet协议。

　　3、IP协议三个定义:

　　(1)IP定义了在TCP/IP互联网上数据传送的基本单元和数据格式。

　　(2)IP软件完成路由选择功能，选择数据传送的路径。

　　(3)IP包含了一组不可 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 头和UDP数据区两部分。报头由四个16位某某(8字节)字段组成，分别说明该报文的源端口、目的端口、报文长度以及校验和。

　　3、UDP协议的分层与封装

　　在TCP/IP协议层次模型中，UDP位于IP层之上。应用程序访问UDP层然后使用IP层传送数据报。IP层的报头指明了源主机和目的主机地址，而UDP层的报头指明了主机上的源端口和目的端口。

　　4、UDP的复用、分解与端口

　　UDP软件应用程序之间的复用与分解都要通过端口机制来实现。每个应用程序在发送数据报之前必须与操作系统协商以获得协议端口和相应的端口号。

　　UDP分解操作:从IP层接收了数据报之后，根据UDP的目的端口号进行分解操作。

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