班 级：09计应高专班 指导老师：
摘要：在Internet飞速发展的今天，互联网成为人们快速获取、发布和传递信息的重要渠道，它在人们政治、经济、生活等各个方面发挥着重要的作用。
随着网络的逐步普及，校园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。全国各大高校作为现代教育的最主要阵地，发展网络教育责无旁贷。各所学校也纷纷建立了校园网并接入Internet，但在建设和管理过程中，由于技术和资金的原因，存在着投资大，见效慢，缺乏有效管理的弊端，没有充分发挥出网络的作用。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。
本毕业设计课题将主要以校园网设计和组建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。
关键字：校园网 VLAN分析 现代化教学 结构设计 目录 第一章 概述1 1.1 校园网的发展1 1.2 校园网的意义及目的1 1.3 校园网规划设计的主要任务2 第二章 校园网络设计系统需求分析及目标4 2.1 网络功能需求分析4 2.1.1 校园基础应用平台4 2.1.2 安全与管理需求5 2.1.3 实用与经济性5 2.2 校园网系统建设目标5 2.2.1 校园网系统高可靠性6 2.2.2 校园网系统高稳定性6 2.2.3 校园网系统可扩展性6 2.2.4 校园网系统可维护性7 2.3 校园网的设计方案7 第三章 软硬件和VLAN及IP技术的分析9 3.1 软硬件的功能9 3.1.1 路由器9 3.1.2 交换机9 3.1.3 服务器11 3.2 VLAN在企业网校园网中的应用12 3.2.1 VLAN技术概述12 3.2.2 使用VLAN技术的优点12 3.2.3 VLAN的划分方法13 3.2.4 VLAN 之间的通信的配置命令15 3.3 TCP/IP协议16 第四章 校园网的总体结构设计18 4.1 网络设计18 4.1.1 主干网络设计18 4.1.2 分成化设计18 4.2 网络设计方案描述20 4.2.1 网络总体规划设计20 4.2.2 网络拓扑结构20 4.2.3 网络设备原则23 4.2.4 网络设备的选择原则25 4.3 网络总体布线25 4.3.1 工作区子系统27 4.3.2 水平布线子系统27 4.3.3 垂直主干子系统28 4.3.4 管理子系统29 4.3.5 设备间子系统设计30 4.3.6 建筑群主干子系统设计30 致谢31 参考文献32 第一章 概述 1.1 校园网的发展 当今社会已步入信息社会，信息成为社会经济发展的核心因素，信息化已成为当今世界潮流。自从1993年美国政府公布实施“信息高速公路计划”之后，在世界引起巨大反响，许多发达国家和一些发展中国家也相继提出了本国或本地区的信息基础设施计划。可以说，信息化程度已成为衡量一个国家现代化水平和综合国力强弱的重要标志。
近年来国家加快改革教育体系，以教育为立国之本，建设一个高度发达的国家教育体系，为提高我国教育的现代化、建立先进高效的教育体系，提供更为先进的教育手段，学校很有必要建设一个校园网络管理应用系统，这样可以达到校园资源共享、建立完备的数据交换体系、快速的传递信息等目的。顺应无纸教学，无纸办公的发展趋势，充分利用现代化技术来进一步提高教学质量和办公效率，为了培养二十一世纪人才提供一个优良的硬件教学环境。计算机网络的迅速发展和普及，改变了整个信息管理的面貌，使信息管理从以单个计算机为中心发展到以网络为中心，并为计算机技术在工业、商业、教学、科研、管理等领域中的应用提供了一个全新的网络通信环境，也从根本上加强并促进了群体工作成员之间的信息交流、资源共享、科学计算、技术合作及有效管理等，进而推动了管理、科研及教学事业的发展。
1.2 校园网的意义及目的 校园网指校园内计算机及附属设备互联运行的网络，是由计算机、网络设备和网络软件构成的为学校教育、科研、管理、办公和交流等活动服务的大型集成应用系统，并能接入因特网（Internet）实现与国内国际网站进行信息交流、资源共享。校园网建设是教育信息化建设的重要组成部分，是全面实现素质教育的重要手段，是实现教育现代化的重要标志，校园网是学校信息基础设施。校园网的规模、网络性能、应用水平和普及程度已成为衡量一所院校办学水平高低的重要标志之一。从国外的经验可以看出，在一代人中培养“网络文化意识”，是建设“住处高速公路”最重要的思想准备的技术准备，是在“住处时代”仍然可以处于领导地位的重要战略措施。
21世纪的国力竞争说到底就是人才的竞争，而人才的能否大量涌现主要看学校的教育质量，学校教育质量的好坏又主要看教师素质的强弱和学校教学环境能否符合现代化教育的要求，所以各学校教育的责任相当艰巨，而且各学校也应当责无旁贷的肩负起这项任务。本世纪是计算机和通讯的时代，如何利用计算机网络帮助XX学院强化管理辅助教师生动的教学；
激发学生自主学习，已经是一个不能回避的问题。从长远来看，校园网的建设，其主要意义是有利于学校教学、科研的快速发展，它能使广大教师利用计算机网络环境进行教学，开展科研活动，进而提高学校的教学质量和科研水平，为回忆培养面向世界，面向未来的高素质人才提供有力的保障。在建设校园网时，要达到以下目的：
(1)在校园内部实现资源高度共享，为教学、科研、管理提供服务，为计划、组织、管理与决策提供基础信息和科学手段；
(2)支持教育教学改革，提高教育技术的现代水平和教育信息化程度，为学校教师的备课、课件制作、教学演示提供网络环境：
(3)通过互联网、录像机、扫描仪、数码相机等各种渠道获得多媒体资料，实现素材收集、电子备课功能。
(4)实现办公自动化，提供与上级教育部门、社会、家庭之间通讯的出入口，提供电子函件、公告牌和教育教学信息查询等服务，提高工作效率和管理水平；
(5)及时准备可靠地收集、处理、存储、传输学校的教育教学信息完成与因特网的通讯和资源共享，实现社会教育、学校教育、家庭教育的有机整合。
(6)实现课堂多媒体电化教学，具备适用于双向课堂语音教学及语音室功能学习。
总之，校园网的建设能促进教师和学生尽快提高应用信息技术的水平，为学生提供了一个实践的环境，为教师提供了一种先进的辅助教学工具，提供了丰富的资源库。
1.3 校园网规划设计的主要任务 XX学院校园规划设计的总体任务：
(1)要进行对象研究和需求调查，明确学校的性质、任务和改革发展的主系统建设的需求和条件，对学校的信息化环境进行准确的描述；
(2)在应用需求分析的基础上，确定系统建设的目标，包括网络设施、站点设置、开发应用和管理等各种目标；
(3)确定网络拓扑结构和功能，根据应用需求建设目标和学校的主要建筑分布特点，进行系统分析和设计；
(4)确定技术设计的原则要求，如在技术选型、布线设计、设备选择、软件配置等方面的标准和要求；
(5)规划校园网建设的实施步骤。
校园网总体设计方案的科学性，应该体现在能否满足以下基本要求方面：
(1)整体规划安排；
(2)先进性、开放性和标准化相结合；
(3)结构合理，便于维护。
第二章 校园网络设计系统需求分析及目标 2.1 网络功能需求分析 2.1.1 校园基础应用平台 (1)信息共享 有关学校的各种资料，各种信息，如图书资料，教学资料，一些最新的学校公告等可通过网络进行查询。
(2)信息交流 可通过连接Internet实现与外部资讯的交流和沟通，从而获取当今世界的最新信息。
(3)课件系统 如电子幻灯片、多媒体交互教学、电子白板等。
(4)办公自动化 通过运用先进的计算机技术实现办公自动化，使学校的各种行政、财务、日常办公等计算机化，提高学校的办事效率。
(5)家庭办公学习 向全校师生提供学习资料，交流平台，提供在线答疑系统和留言答疑系统，方便师生之间的联系。
(6)远程教学（网络课程） 向网络学院的学生提供教学资料，教学环境和教学平台。
(7)教务管理 为学生提供成绩管理、学生信息管理、学校通知等服务。
(8)电子图书馆为校园网内的师生提供电子图书的阅览服务。
同时，还应具备档案管理、学生管理、教学管理、财务管理、物资管理等网络必须具备较高的性能和高度的安全性、可靠性、容错性。而且网络系统能平滑地向未来新技术过渡，保护已有的投资。
2.1.2 安全与管理需求 1、网络安全需求分析 校园网络安全主要考虑的要求：各个部门、系所访问网络的控制,各单位之间在未经授权的情况下,不能相互访问。内部网中要建立防火墙,即禁止外部用户未经许可访问内部的数据,或者内部用户未经许可访问外部数据。对安全问题的考虑主要是两个方面：
(1)校园网应该是一个开放的系统,它不需要与政府或商业公司的一样的网络安全保密性；
(2)校园网应该安全的,它不应该受到恶意的攻击而无法运行,一些科研成果也不应该对任何人都开放。
(3)主要利用虚拟网技术和防火墙技术来合理解决安全与开放的问题。
2、网络管理需求分析 校园主干网是覆盖多幢大楼的园区网络,组成了一个具有相当复杂的计算机网络。随着网络复杂度的增加,给网络管理带来成级数增加的管理工作量。网络管理要求解决的问题包括：对所有网络设备端口的监视和管理。对所有网络设备的远地配置和控制,包括网络设备端口的开放和关闭,整个网络的故障检测,故障自动报警功能,整个网络性能的统计和分析报告,甚至收费。按照这些网络管理的需求,应采用基于GUI界面的网络管理软件。
2.1.3 实用与经济性 校园网的特点决定了网络系统必需要有实用与经济性。实用性使得网络便于管理、维护，以减少网络使用人员运用网络的难度，从而降低人为操作引起的网络故障，并使更多的人掌握网络的使用。应根据学校的实际情况，由于学校的建设资金有限，所以一般都要求网络具有较高的性价比，所以在建设校园网时一定要使用性价比高的网络技术和网络设备，以节约建设资金。
2.2 校园网系统建设目标 确立校园网建设的目标，不仅要考虑技术方面，更要考虑环境、应用和管理等，必须与学校各方面改革、建设相结合，与学校长远相结合，论证和决策。根据这样的使用要求：建设一个技术先进、扩展性强、能覆盖全校主要楼宇的校园主干网络，将学校的各种PC机、工作站、终端设备和局域网连接起来，并与有关广域相连，形成结构合理、内外沟通的校园计算机网络系统。在此基础上建立的校园网应具备以下三点应用目标：首先，学校的目的是通过教学过程来培养人才，因此对教学过程提供直接支持应是校园的基本功能。其次，校园网必须能够支持学校的日常办公和管理。再次，与Interent的联接也是校园网的基本功能之一。联接Interent可以使学校把目光投向更