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【摘 要】随着网络的逐步普及，校园办公网络的建设是学校向信息化发展的必然选择，校园网网络系统是一个非常庞大而复杂的系统，它不仅为现代化教学、综合信息管理和办公自动化等一系列应用提供基本操作平台，而且能提供多种应用服务，使信息能及时、准确地传送给各个系统。而校园网工程建设中主要应用了网络技术中的重要分支局域网技术来建设与管理的，因此本毕业设计课题将主要以校园局域网络建设过程可能用到的各种技术及实施方案为设计方向，为校园网的建设提供理论依据和实践指导。
【关键词】局域网；Internet；计算机网络；网络协议；服务器；防火墙
一、网络需求调研
（一）设计背景
办公局域网的最终目标是建设覆盖整个单位的互联、统一、高效、实用、安全的局域网络，近期可支持十几个，远期至少可支持上百个并发用户，提供广泛的资源共享（包括硬件、软件和信息资源的共享）。网络结构清楚、布线合理、充分考虑房间分布；局域网性能稳定、安全；软、硬件结合良好，满足单位或公司日常办公需要，方便资源共享、浏览，具备远程控制功能，为单位提供远程访问能力并设计安全认证系统；有良好的兼容性和可扩展性，具备校园各部门的局域网与其他部门位局域网互连，甚至根据具体需求实现网上视频信号传输的能力。
（二）设备选择
线缆：对于所有楼层，均采用超5类4对非屏蔽双绞线，完全遵照ISO/IEC11801，EN50173和TIA/EIA568A/B的标准。
网络交换机：基本指标：端口数、背板带宽、包转发率、端口支持的MAC地址数、是否支持虚拟局域网VLAN等。对于范围较大的办公局域网可采用两级结构，主交换机用于主干网，带有智能型，考虑性能价格比，可采用3Com的SuperStack3Switch4400，智能可堆叠10/100M，24端口交換机。而楼层交换机因为直接连接到桌面，采用普通10/100M端口3Com交换机就可以了。
服务器：选择双Inter Pentium 3处理器，前端系统总线为133MHz，主频为533MHz、600MHz、733MHz或800MHz，PC133MHz ECC SDRAM内存。集成高性能RAID控制器。全面采用热交换/热插拔部件，包括硬盘驱动器、电源、风扇和热插拔PCI插槽。此外，通过集成的双通道RAID控制器来轻松实现已被广泛采用的RAID5容错技术。集成的双通道RAID控制器带有可选的电池备份，具有基本硬件的校验逻辑运算功能，标准配置32MB的高速缓存，并可扩充至128MB。
网卡：带有RJ-45接口的10/100M自适应网卡。
终端：Pentium 4 2.0GHz的主频、32M显存、40GB西部数据硬盘、声卡集成于主板上、标准输入输出设备。
二、办公网络系统方案设计
（一）网络系统模式的选择
1.信息流模式：在系统分析中需明确信息处理环节、信息量、信息利用率、信息流向、信息使用要求、信息重要程度、信息共享需求和信息安全需求等，并对此作出规范化的描述。描述的准则是要保持系统整体上的一致性、透明性和相容性。
2.工作流模式：对办公活动、办公过程、工作规程的分解，使之达到可以由自动化系统模拟的最简单元流程。
（二）办公网络的结构设计
在设计网络结构时，要考虑其成本、扩充性、安装维护是否方便等。综合这些因素，在以太网与令牌网两种结构类型中，笔者建议选择以太网，这是因为以太网的组成较为简单，便于非专业人员的日常维护。鉴于各工作站独立工作及协同工作的双重要求，工作站微机间的连接采用星形拓扑结构，在主计算机（HOST）与工作站间采用总线结构，以增强多用户访问时的可靠性，保证一定的传输速率。
1.网络连接介质的选择：因双绞线以太网10BASE-T是局域网发展的方向，也是目前的主流，故用户机与集线器（HUB）间选用无屏蔽双绞线（每段双绞线的长度不得超过100米的极限，否则会对数据传输速率造成较大影响）。干线电缆、主计算机与干线电缆的连接、集线器与干线电缆的连接均采用50欧姆的基带同轴电缆。
考虑到连入Internet的单位越来越多，网络结构图设计如下：
（1）连网微机的配置要求：一般电脑即可处理器。主计算机因需带一些外设以便共享，所以该机应采用综合性能较高的计算机。
（2）网络适配器（网卡）的选择：选择网卡时注意与接入电缆类型匹配，每台设备联入总线需一个T型接头。
（3）集线器（HUB）的选择：在以太网中集线器的作用是用来将各微机引出的双绞线联接在一起，常用集线器有8口和16口32口，根据所需接入的微机数量进行选用。市场上常见的品牌有D-Link等，用户可根据具体情况选择购买。
（4）网络操作系统的选择：因国内大多用户使用的是Microsoft的Windows系列产品，为充分发挥用户现有知识的价值，选用Windows For Workgroup比较合适，有经验的用户可以选用Windows NT作网络操作系统。另外，这种网络结构也较适用于基于DOS的NetWare等操作系统所组成的Novell网。
（5）网卡的安装：将网卡插入计算机插槽，使用网卡自带的安装盘进行SETUP，完成后对系统进行测试，查看中断和I/O地址，看网卡是否与其他设备冲突，如果有冲突则需重设参数。查看AUTOEXEC.BAT，确认其中已包含网络驱动，否则需要手动挂接驱动程序路径（操作系统如用Windows NT，这一步不必先做，安装NT在检测到网卡时根据提示进行设置）。
（6）网络操作系统的安装： Windows For Workgroup、Windows NT的安装分别跟Windows 3.x和Win95相似，安装时注意对共享和通讯协议的设置，通过通讯软件实现各机间E-mail的传送。NetWare的安装设置较为复杂，可参照相关资料进行。 （三）网络拓扑的选择
计算机网络拓扑结构有很多种，主要有总线型拓扑、环型拓扑和星型拓扑。总线型拓扑结构中所有的电脑用介质将整个网络从头串到尾。这是所有的网络拓扑结构中最简单的一种。
（四）单层网络结构图
在单层结构设计中采用通过交换机将各个办公室中的终端连接到一起，打印部门可以共享其打印设备共每个部门的使用，还有在每个楼层中搭建一个小型的服务器，集成了文件传输服务、视频会议服务等。 具体的结构如下：
（五）Internet接入技术
校园网和Internet的连接技术就显得十分重要了，它关系到校园网与外部网络能能否进行可靠的连接。用户计算机接入Internet主要有两种方式，通过局域网或通过电话线网。不过，我们一般采取局域网接入方式。但不管使用哪种接入方式，首先都要连接到ISP的主机。从用户角度看，ISP位于Internet的边缘，用户通过某种通信线路连接到ISP，再通过ISP的连接通道接入Internet。通过局域网接入Internet是指用户局域网使用路由器，通过数据通信网与ISP相连接，再通过ISP的连接通道接入Internet。选择哪种数据通信网络与租用多大的带宽，通常取决于用户的信息流量与能够承担的费用等多种因素。
（六）防火墙
防火墙是一种特殊的设备，在两个网络之间执行访问控制。通常一个路由器，也可以是一台运行防火墙软件的PC机。防火墙有选择地过滤或阻塞网络间的流量。它通常在Intranet和Internet的交接处，也可以在两个Intranet之间设立防火墙。防火墙一般是基于源地址和目的地址以及每个IP包的端口来作出禁止或允许判断。
三、综合布线及其子系统
（一）工作区子系统设计
工作区布线子系统由终端设备到信息插座的连线（或软线）组成，它包括：连接器、连接跳线、信息插座；信息插座有墙上型、地上（防水）型、桌上型等多种；标准有：RJ-45、RJ-11及单、双、多口等结构。
大楼工作区信息点选择RJ45接口的单孔形式。
楼层的信息点和语音点统计如下表所示：
（二）水平子系统设计
水平布线子系统将电缆从楼层配线架连接到各用户工作区的信息插座上，通常处于同一楼层之上，可以采用3类、5类或超五类4对屏蔽/非屏蔽双绞线；3类、5类及超五类双绞线都是由4对24-AWG的对绞铜线组成；3类线在10MBPS应用时无误码传输距离为100米、16MBPS时为50米；5类线在155MBPS时可传输80米、在100MBPS时为100米；超五类在155Mhz时传输距离可以达到100米。速率更高时可采用光纤。
这里信息点全部采用CAT5 4对 UTP五类优质非屏蔽双绞线。结合办公大楼的各楼层的平面图，计算出线缆的平均长度为60米。每箱 CAT5 4对 UTP 线缆长度为305米。水平线缆用量见下表：
（三）垂直干线子系统（RISER BACKONE SUBSYSTEM）
指各搂层配线架与主配线架间的干缆：可以为大对数双绞线、光缆也可以二者混用；其主要功能是将主配线架系统和各楼层配线架连接起来。
（四）布线柜子系统（RACK SUBSYSTEM）
由楼层配线架组成，其主要功能是将垂直干缆与各楼层水平子系统相连接，布线系统的优势和灵活性主要体现在布线柜子系统上，只要简单的跳一下线就可完成任何一个结构化布线系统的信息插座以对任何一个智能系统的连接，极大的方便了线路重新布局和网络终端的重新调整；光纤连接时，要用光纤配线箱，箱内有多个ST或SC连接器安装口；其线路弯曲设计符合62.5/125（M多模光纤的弯曲要求，光纤接头采用ST或SC型，由陶瓷、塑胶、不锈钢等材料制成，光纤藕合器可做为多模光纤与网络设备或接线装置上的连接，配线架和光纤配线箱通常设在弱电井或设备间内，用来连接其他子系统，并对它们通过跳线进行管理。
（五）设备间子系统（EQUIPMENT SUBSYSTEM）
設备间子系统由主配线架和各公共设备组成，它主要功能是将各种公共设备（如：计算机主机，PABX、网络交换设备等）与主配线架连接起来，该子系统还包括雷电保护装置。
（六）管理子系统（ADMINISTRATION SUBSYSTEM）
一个完整的布线系统工程应该包括：工程设计图纸、施工记录、测试报告、使用说明等材料，对这些材料进行整理归档交由用户保存以备系统的使用和维护。
四、总 结
本毕业设计从校园网的建设思想、目标、可以选用的网络技术以及对络设备的介绍和选择等多方面的论述，使我对校园办公局域网建设工程有了一个比较深入的了解，校园办公局域网建设作为一项重要的系统工程，它的所用到的各种技术是多方面的，即有网络技术、工程施工技术，也有管理制度等各个方面的知识。网络技术的发展是永无止境的，在前进的过程中必将有更多的知识需要我们去学习与研究，并能将其应用到实际的网络工程建设之中。
参考文献：
[1]范文杰.浅谈校园局域网方案[J].科技信息，2014年30期.
[2]毕英丽；在交通专网中实施多媒体业务方案的研究[D].大连海事大学.2014年.
[3]王顺满；数据传输安全协议分析改进及测试[D].燕山大学.2014年.
[4]陈雪松；3G移动通信系统网关技术研究[D].大庆石油学院.2014年.
【关键词】局域网；Internet；计算机网络；网络协议；服务器；防火墙
一、网络需求调研
（一）设计背景
办公局域网的最终目标是建设覆盖整个单位的互联、统一、高效、实用、安全的局域网络，近期可支持十几个，远期至少可支持上百个并发用户，提供广泛的资源共享（包括硬件、软件和信息资源的共享）。网络结构清楚、布线合理、充分考虑房间分布；局域网性能稳定、安全；软、硬件结合良好，满足单位或公司日常办公需要，方便资源共享、浏览，具备远程控制功能，为单位提供远程访问能力并设计安全认证系统；有良好的兼容性和可扩展性，具备校园各部门的局域网与其他部门位局域网互连，甚至根据具体需求实现网上视频信号传输的能力。
（二）设备选择
线缆：对于所有楼层，均采用超5类4对非屏蔽双绞线，完全遵照ISO/IEC11801，EN50173和TIA/EIA568A/B的标准。
网络交换机：基本指标：端口数、背板带宽、包转发率、端口支持的MAC地址数、是否支持虚拟局域网VLAN等。对于范围较大的办公局域网可采用两级结构，主交换机用于主干网，带有智能型，考虑性能价格比，可采用3Com的SuperStack3Switch4400，智能可堆叠10/100M，24端口交換机。而楼层交换机因为直接连接到桌面，采用普通10/100M端口3Com交换机就可以了。
服务器：选择双Inter Pentium 3处理器，前端系统总线为133MHz，主频为533MHz、600MHz、733MHz或800MHz，PC133MHz ECC SDRAM内存。集成高性能RAID控制器。全面采用热交换/热插拔部件，包括硬盘驱动器、电源、风扇和热插拔PCI插槽。此外，通过集成的双通道RAID控制器来轻松实现已被广泛采用的RAID5容错技术。集成的双通道RAID控制器带有可选的电池备份，具有基本硬件的校验逻辑运算功能，标准配置32MB的高速缓存，并可扩充至128MB。
网卡：带有RJ-45接口的10/100M自适应网卡。
终端：Pentium 4 2.0GHz的主频、32M显存、40GB西部数据硬盘、声卡集成于主板上、标准输入输出设备。
二、办公网络系统方案设计
（一）网络系统模式的选择
1.信息流模式：在系统分析中需明确信息处理环节、信息量、信息利用率、信息流向、信息使用要求、信息重要程度、信息共享需求和信息安全需求等，并对此作出规范化的描述。描述的准则是要保持系统整体上的一致性、透明性和相容性。
2.工作流模式：对办公活动、办公过程、工作规程的分解，使之达到可以由自动化系统模拟的最简单元流程。
（二）办公网络的结构设计
在设计网络结构时，要考虑其成本、扩充性、安装维护是否方便等。综合这些因素，在以太网与令牌网两种结构类型中，笔者建议选择以太网，这是因为以太网的组成较为简单，便于非专业人员的日常维护。鉴于各工作站独立工作及协同工作的双重要求，工作站微机间的连接采用星形拓扑结构，在主计算机（HOST）与工作站间采用总线结构，以增强多用户访问时的可靠性，保证一定的传输速率。
1.网络连接介质的选择：因双绞线以太网10BASE-T是局域网发展的方向，也是目前的主流，故用户机与集线器（HUB）间选用无屏蔽双绞线（每段双绞线的长度不得超过100米的极限，否则会对数据传输速率造成较大影响）。干线电缆、主计算机与干线电缆的连接、集线器与干线电缆的连接均采用50欧姆的基带同轴电缆。
考虑到连入Internet的单位越来越多，网络结构图设计如下：
（1）连网微机的配置要求：一般电脑即可处理器。主计算机因需带一些外设以便共享，所以该机应采用综合性能较高的计算机。
（2）网络适配器（网卡）的选择：选择网卡时注意与接入电缆类型匹配，每台设备联入总线需一个T型接头。
（3）集线器（HUB）的选择：在以太网中集线器的作用是用来将各微机引出的双绞线联接在一起，常用集线器有8口和16口32口，根据所需接入的微机数量进行选用。市场上常见的品牌有D-Link等，用户可根据具体情况选择购买。
（4）网络操作系统的选择：因国内大多用户使用的是Microsoft的Windows系列产品，为充分发挥用户现有知识的价值，选用Windows For Workgroup比较合适，有经验的用户可以选用Windows NT作网络操作系统。另外，这种网络结构也较适用于基于DOS的NetWare等操作系统所组成的Novell网。
（5）网卡的安装：将网卡插入计算机插槽，使用网卡自带的安装盘进行SETUP，完成后对系统进行测试，查看中断和I/O地址，看网卡是否与其他设备冲突，如果有冲突则需重设参数。查看AUTOEXEC.BAT，确认其中已包含网络驱动，否则需要手动挂接驱动程序路径（操作系统如用Windows NT，这一步不必先做，安装NT在检测到网卡时根据提示进行设置）。
（6）网络操作系统的安装： Windows For Workgroup、Windows NT的安装分别跟Windows 3.x和Win95相似，安装时注意对共享和通讯协议的设置，通过通讯软件实现各机间E-mail的传送。NetWare的安装设置较为复杂，可参照相关资料进行。 （三）网络拓扑的选择
计算机网络拓扑结构有很多种，主要有总线型拓扑、环型拓扑和星型拓扑。总线型拓扑结构中所有的电脑用介质将整个网络从头串到尾。这是所有的网络拓扑结构中最简单的一种。
（四）单层网络结构图
在单层结构设计中采用通过交换机将各个办公室中的终端连接到一起，打印部门可以共享其打印设备共每个部门的使用，还有在每个楼层中搭建一个小型的服务器，集成了文件传输服务、视频会议服务等。 具体的结构如下：
（五）Internet接入技术
校园网和Internet的连接技术就显得十分重要了，它关系到校园网与外部网络能能否进行可靠的连接。用户计算机接入Internet主要有两种方式，通过局域网或通过电话线网。不过，我们一般采取局域网接入方式。但不管使用哪种接入方式，首先都要连接到ISP的主机。从用户角度看，ISP位于Internet的边缘，用户通过某种通信线路连接到ISP，再通过ISP的连接通道接入Internet。通过局域网接入Internet是指用户局域网使用路由器，通过数据通信网与ISP相连接，再通过ISP的连接通道接入Internet。选择哪种数据通信网络与租用多大的带宽，通常取决于用户的信息流量与能够承担的费用等多种因素。
（六）防火墙
防火墙是一种特殊的设备，在两个网络之间执行访问控制。通常一个路由器，也可以是一台运行防火墙软件的PC机。防火墙有选择地过滤或阻塞网络间的流量。它通常在Intranet和Internet的交接处，也可以在两个Intranet之间设立防火墙。防火墙一般是基于源地址和目的地址以及每个IP包的端口来作出禁止或允许判断。
三、综合布线及其子系统
（一）工作区子系统设计
工作区布线子系统由终端设备到信息插座的连线（或软线）组成，它包括：连接器、连接跳线、信息插座；信息插座有墙上型、地上（防水）型、桌上型等多种；标准有：RJ-45、RJ-11及单、双、多口等结构。
大楼工作区信息点选择RJ45接口的单孔形式。
楼层的信息点和语音点统计如下表所示：
（二）水平子系统设计
水平布线子系统将电缆从楼层配线架连接到各用户工作区的信息插座上，通常处于同一楼层之上，可以采用3类、5类或超五类4对屏蔽/非屏蔽双绞线；3类、5类及超五类双绞线都是由4对24-AWG的对绞铜线组成；3类线在10MBPS应用时无误码传输距离为100米、16MBPS时为50米；5类线在155MBPS时可传输80米、在100MBPS时为100米；超五类在155Mhz时传输距离可以达到100米。速率更高时可采用光纤。
这里信息点全部采用CAT5 4对 UTP五类优质非屏蔽双绞线。结合办公大楼的各楼层的平面图，计算出线缆的平均长度为60米。每箱 CAT5 4对 UTP 线缆长度为305米。水平线缆用量见下表：
（三）垂直干线子系统（RISER BACKONE SUBSYSTEM）
指各搂层配线架与主配线架间的干缆：可以为大对数双绞线、光缆也可以二者混用；其主要功能是将主配线架系统和各楼层配线架连接起来。
（四）布线柜子系统（RACK SUBSYSTEM）
由楼层配线架组成，其主要功能是将垂直干缆与各楼层水平子系统相连接，布线系统的优势和灵活性主要体现在布线柜子系统上，只要简单的跳一下线就可完成任何一个结构化布线系统的信息插座以对任何一个智能系统的连接，极大的方便了线路重新布局和网络终端的重新调整；光纤连接时，要用光纤配线箱，箱内有多个ST或SC连接器安装口；其线路弯曲设计符合62.5/125（M多模光纤的弯曲要求，光纤接头采用ST或SC型，由陶瓷、塑胶、不锈钢等材料制成，光纤藕合器可做为多模光纤与网络设备或接线装置上的连接，配线架和光纤配线箱通常设在弱电井或设备间内，用来连接其他子系统，并对它们通过跳线进行管理。
（五）设备间子系统（EQUIPMENT SUBSYSTEM）
設备间子系统由主配线架和各公共设备组成，它主要功能是将各种公共设备（如：计算机主机，PABX、网络交换设备等）与主配线架连接起来，该子系统还包括雷电保护装置。
（六）管理子系统（ADMINISTRATION SUBSYSTEM）
一个完整的布线系统工程应该包括：工程设计图纸、施工记录、测试报告、使用说明等材料，对这些材料进行整理归档交由用户保存以备系统的使用和维护。
四、总 结
本毕业设计从校园网的建设思想、目标、可以选用的网络技术以及对络设备的介绍和选择等多方面的论述，使我对校园办公局域网建设工程有了一个比较深入的了解，校园办公局域网建设作为一项重要的系统工程，它的所用到的各种技术是多方面的，即有网络技术、工程施工技术，也有管理制度等各个方面的知识。网络技术的发展是永无止境的，在前进的过程中必将有更多的知识需要我们去学习与研究，并能将其应用到实际的网络工程建设之中。
参考文献：
[1]范文杰.浅谈校园局域网方案[J].科技信息，2014年30期.
[2]毕英丽；在交通专网中实施多媒体业务方案的研究[D].大连海事大学.2014年.
[3]王顺满；数据传输安全协议分析改进及测试[D].燕山大学.2014年.
[4]陈雪松；3G移动通信系统网关技术研究[D].大庆石油学院.2014年.