西安科技大学校园网
设 计 方 案
计算机科学与技术学院
信息与计算科学1101
彭 佳 玲 1108060101
2013年5月23日
校园网络需求分析
1.1 实施背景
西安科技大学为了加快校园信息化建设,需要建设一个高性能的、安全可靠的校园网络,校园网建成后,要求能够实现校园内部各种信息服务功能,实现与教育网的无阻碍连通,同时提供宽带接入功能,以备主连接失效情况下的被用连接要求,能够实现校园办公自动化需求。
1.2 网络应用需求
这方面的需求不同学校有着明显不同,大体都可以分为,教学、办公、服务
这四方面应用。如对教学、科研方面的网络设计应考虑稳定、扩展、安全等问题;办公、服务等带宽是要着重考虑的方面,所以学校应该根据自己的实际情况来考虑网络的结构,及安全问题。
校园网在信息服务与应用方面应满足以下几个方面的需求:
1. 学校主页。学校应建立独立的WWW服务器,在网上提高学校主页等服务,包括校情简介、学校新闻、校报(电子报)、招生信息以及校内电话号码和电子邮件地址查询等。
2. 文件传输服务。考虑到师生之间共享软件,校园网应提供文件传输服务(ftp)。文件传输服务器上存放各种各样自由软件和驱动程序,师生可以根据自己需要随时下载并把它们安装在本机上。
3. 校园网站建设(WWW、FTP、E-mail、DNS、PROXY代理、拨入访问、流量计费等);
4. 多媒体辅助点播教学兼远程教学: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。 5. 校园办公管理; 6. 学校教务管理; 7. 校园通卡应用;
8. 网络安全FIREWALL; 9. 图书管理、电子阅览室;
10. 系统应提供基本的Web开发和信息制作的平台。
1.3 网络性能需求
性能需求:有服务效率、服务质量、网络吞吐率、网络响应时间、数据传输速度、资源利用率、可靠性、性能/价格比等;
根据本工程的特殊性,语音点和数据点使用相同的传输介质,即统一使用超5类4对双绞电缆,以实现语音、数据相互备份的需要;
对于网络主干,数据通信介质全部使用光纤,语音通信主干使用大对数电缆;光缆和大对数电缆均留有余量;对于其他系统数据传输,可采用超5类双绞线或专用线缆。
校园网络系统设计原则
系统设计原则
采用先进成熟的技术和设计思想,运用先进的集成技术路线,以先进、实用、开放、安全、使用方便和易于操作为原则,突出系统功能的实用性,尽快投入使用,发挥较好的效能。
本系统在软件配置和硬件设备,整个系统设计上依照以下原则确定。 ? 先进性
世界上计算机技术的发展十分迅速,更新换代周期越来越短。所以,选购设备要充分注意先进性,选择硬件要预测到未来发展方向,选择软件要考虑开放性,工具性和软件集成优势。网络设计要考虑通信发展要求,因此,主要、关键设备以进口为主,但国内能满足要求的,尽量采用国产设备。超前性和先进性是每一个校园网建设期望达到的目标,但是随着计算机及网络技术的发展,先进的、新的网络技术面临着技术和产品上不十分成熟的问题,而原有的成熟的网络技术和产品又势必被新的技术所取代。
网络设计的超前性是将校园网看成一个系统工程,不但要设计到它的产生还要设计它的发展和未来,将着眼点放在目前的应用系统及现有的技术并考虑以最小的代价来适应网络技术的不断的发展,使现有系统能够与业务需求同步增长,在系统规模急骤扩张中亦不需要重新进行系统规划与设计,并能够顺利、平稳地向更新的技术过渡。
? 实用性
系统的设计既要在相当长的时间内保证其先进性,还应本着实用的原则,在实用的基础上追求先进性,使系统便于联网,实现信息资源共享。易于维护管理,具有广泛兼容性,同时适应我国实际情况。
? 安全性
目前,计算机网络都与外部网络互连互通日益增加,都直接或间接与国际互连网连接。因此,在系统方案设计需考虑到系统的可靠性、信息安全性和保密性的要求。
? 可扩充性
系统规模及档次要易于扩展,可以方便地进行设备扩充和适应工程的变化,
以及灵活地进行软件版本的更新和升级,保护用户的资料。
目前,网络向多平台、多协议、异种机、异构型网络共存方向发展,其目标是将不同机器、不同操作系统、不同的网络类型连成一个可协同工作的一个整体。所以所选网络的通迅协议要符合国际标准,为将来系统的升级、扩展打下良好的基础。
? 灵活性
采用结构化、模块化的设计形式,满足系统及用户各种不同的应用要求,适应业务调整变化。
? 规范性
采用的技术标准按照国际标准和国家标准与规范,保证系统的延续性和可靠性。
? 系统性
项目开发必须按照系统工程的管理方法,有计划做实施。 ? 综合性
满足系统目标与功能目标,总体方案设计合理,满足用户的应用要求,便于系统维护,以及系统二次开发与移植。
系统需求分析
设计一个网络,首先要确定用户对网络的真正需求,其中包括分析原有网络现在面临的主要问题,并找出新的用户需求和未来的发展可能,在此基础上设计选择合适的网络结构和网络技术,建设满足需求的网络
随着银河网校教学及管理水平的不断提高,网络会发挥越来越重要的作用,此外,未来的一些新的应用也对网络提出了支持多点广播的要求。
为确保银河校园网建设和应用的成功,对网络方案的设计大致可归纳出以下的需求:
高带宽
为了支持数据、话音、视像多媒体的传输能力,在技术上要到达当前的国际先进水平。要采用比较先进的网络技术,以适应大量数据和多媒体信息的传输,既要满足目前的业务需求,又要充分考虑未来的发展。为此应选用高带宽的先进技术。
高可靠性
网络系统应具有高可靠性、高安全性,具体到本项目中,要求采用可靠性较高的产品和网络架构,在物理层、数据链路层和网络层等多个层次都有相应的技术,以最大程度的保证网络的正常运转。
易管理、易维护
由于银河网校的网络系统规模庞大,需要网络系统具有良好的可管理性,网管系统具有监测、故障诊断、故障隔离、过滤设置等功能,以便于系统的管理和维护。同时应尽可能选取集成度高、模块可通用的产品,以便于管理和维护
安全性
网络系统应具有良好的安全性,要充分的保证网络的安全性,应该根据相应的管理制度和网络策略制定一套完善的安全政策,基于此安全政策,采用合适的技术手段,以达成目标,保证系统的安全性。
可扩展性和可升级性
系统要有可扩展性和可升级性,随着业务的增长和应用水平的提高,网络中的数据和信息流将按指数增长,需要网络有很好的可扩展性,并能随着技术的发展不断升级。
高容错性
在设计一个实用的容错网络时,有一些基本的原则。其中最重要的原则就是将整个网络中所有重要的部分设计成全冗余的方式,使网络在其个别部件失效状态下仍然具有持续工作的能力。具体实施时可以采用错误恢复部件来将部件失效的可能性降到最小;网络节点采用矩阵拓扑结构使其具有强壮的恢复能力;避免出现单点失效的连接;坚持所选用的网络部件符合工业标准以满足保护投资和设备之间具有互操作性与可管理性的需求。
符合国际标准
选用符合国际标准的系统和产品,可以保证系统具有较长的生命力和扩展能力,满足将来系统升级的要求。
IP Multicast
网上培训和视频点播将越来越成为网络中重要的应用,并占用越来越多的带宽。由于这些应用往往是带宽需求较大的,所以在本项目中,网络系统应能支持