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1、课件制作人：刘永华,局域网组建、管理与维护,第11章 校园网络设计实施方案,课件制作人：刘永华,第11章 校园网络设计实施方案,*11.1 工程论证与需求分析 11.1.1 工程项目与论证报告 11.1.2 网络现状 11.1.3 用户需求分析与需求分析报告*11.2 总体设计方案 11.2.1 总体设计的指导原则 11.2.2 网络系统拓扑结构 11.2.3 网络通信与联网协议 11.2.4 网络总体结构目标,课件制作人：刘永华,第11章 校园网络设计实施方案,*11.3 网络系统详细设计 11.3.1 系统设计分析的指导原则 11.3.2 网络布局与传输系统设计 11.3.3 网络操作系统
2、与应用软件设计 11.3.4 网络结构化布线系统设计 11.3.5 网络安全设计 11.3.6 网络管理与维护设计,课件制作人：刘永华,第11章 校园网络设计实施方案,*11.4 网络系统工程实施 11.4.1 实施部门的协调与组织 11.4.2 布线工程实施与验收内容 11.4.3 网络硬件系统的安装与调试 11.4.4 网络软件系统的安装与测试 11.4.5 网络系统验收 11.4.6 用户培训*11.5 工程项目实施文档*11.6 小结,课件制作人：刘永华,11.1 工程论证与需求分析,程论证主要从经济与技术2个方面就项目的可行性给出结论。经济，主要考虑资金情况；技术，主要考虑是否具备实
3、施项目的技术手段。11.1.1 工程项目与论证报告 工程项目主要包括：1.工程名称：校园网络工程。委 托 方：大学 开 发 方：公司 建设地点：省市,课件制作人：刘永华,11.1 工程论证与需求分析,2.工程概况：校园网络工程计划硬件设备投资万元，系统与应用软件投资万元。整个系统将提供先进的教学与管理网络平台，优秀的对外站点门户，功能完善与强大的应用软件系统，为学校的办公、教学、信息交流和通信工作提供坚实的基础。3.项目工期：年月日至年月日,课件制作人：刘永华,11.1 工程论证与需求分析,11.1.2 网络现状 缺乏好的应用软件和教学资源，校园网的基础优势无法体现。各办公信息管理系统各自为政
4、，无法发挥整合优势。学校之间，学校与外界互相孤立。,课件制作人：刘永华,11.1 工程论证与需求分析,11.1.3 用户需求分析与需求分析报告 1.需求分析的任务(1)建立一个基于校园Intranet 的信息管理和应用的网络系统，应提供哪些相应的 服务。(2)为共享网络上各种软、硬件资源，快速、稳定地传输各种信息，应提供哪些有效的网络信息管理手段。(3)采用开放式、标准化的系统结构，以利于功能扩充和技术升级。能够与外界进行广域网的连接，提供、享用各种信息服务(与各级教育信息中心相连、与国内外著名站点相连)。,课件制作人：刘永华,11.1 工程论证与需求分析,(4)网络安全机制的要求。(5)如何
5、保证能够与原有的计算机局域网络和应用系统平滑地连接，调用原有各种计算机系统的信息。(6)各结点具体的业务处理需求。为了实现上面几点，必须对大学教育本身有相当了解，并能够充分利用校园网，扩充各种网络应用，如多媒体课件系统、多媒体教学系统、网络教学系统、图书检索系统等，使其为各学科的教学和实验服务，最终形成需求分析报告。,课件制作人：刘永华,11.1 工程论证与需求分析,2.需求分析报告(1)背景。系统名称：大学网络管理系统 本项目的任务提出者：大学 本项目的最终用户：大学(2)用户需求分析。在此仅给出需求分析的主要格式条目，具体内容应根据用户实际应用环境、应用目标等情况给出详细内容。,课件制作人
6、：刘永华,11.1 工程论证与需求分析,提出系统要求。系统总体需求。对性能的要求。条件、假定和限制。硬件系统的网络需求。软件功能需求。系统数据流程描述(数据流、数据处理)。,课件制作人：刘永华,11.2 总体设计方案,校园网系统总体设计方案应包括设计原则、网络的拓扑结构、采用的网络通信协议、使用的联网技术、网络的基本组成、使用的传输介质、应用软件系统的功能设计与安全措施等方面。11.2.1 总体设计的指导原则 根据校园网网络需求的分析，我们制定以下系统设计的指导原则：,课件制作人：刘永华,11.2 总体设计方案,1.标准化与规范化 2.先进性与成熟性 3.安全性与可靠性 4.可管理性与可维护性
7、 5.灵活性与可扩充性 6.实用性与优化的性能价格比,课件制作人：刘永华,11.2 总体设计方案,11.2.2 网络系统拓扑结构 1.体系结构 网络系统的体系结构包括功能的分层及各层功能通信所遵守的协议。网络系统设计的第1步就是选择网络体系结构，核心内容是决策应当采用的协议集合。选择目前应用范围最为广泛，并且是事实上的Internet/Intranet标准的通信协议簇TCP/IP，作为架构整个网络体系结构的核心协议。为了支持远程访问功能，还使用了异步通信协议PPP。,课件制作人：刘永华,11.2 总体设计方案,根据学校目前的情况和用户的要求，决定校园网工程的主要任务是：将图书馆、教学大楼、办公
8、楼和宿舍连入校园网，构建校园网络的初步框架，为以后网络规模的进一步扩展打下坚实的基础。由于目前校园网的中心结点放置在网络中心的计算机机房，其他结点集中分散在图书馆、宿舍楼、办公楼和各教学楼，而且结点数量很大。所以目前网络的拓扑结构呈星形，即以网络中心为核心，向图书馆、宿舍楼、办公楼和各教学楼辐射，建筑物间使用多模光纤连接。同时，鉴于目前的主要建筑以3层至5层为主，宽度也比较适中，所以，建筑物内部也将采用星形布局，每幢建筑只需要1个设备间，统一放置交换设备。,课件制作人：刘永华,11.2 总体设计方案,由于图书馆、办公楼、宿舍楼和各教学大楼可能的通信量比较大，信息点比较多(均在50以上)，根据设
9、计原则和网络设备选择原则，我们在图书馆、办公楼和各教学大楼各放置1台Cisco Catalyst 2916MxL 交换机和2台Cisco Catalyst 1924-EN 交换机，在宿舍楼各放置2台Cisco Catalyst 1924C-EN 交换机。使用1台Cisco 3620 路由器，与校外网络相联，同时也作为校园网络内部各VLAN 之间数据交换的纽带。还可以为以后拨号接入校园网计划提供支持。,课件制作人：刘永华,11.2 总体设计方案,2.网络拓扑结构 网络系统拓扑结构如图11.1所示。,图11.1 网络拓扑结构,课件制作人：刘永华,11.2 总体设计方案,11.2.3 网络通信与联网
10、协议 校园网需要与其他网络互联，使信息交换的范围扩展到整个Internet上。目前Internet/Intranet事实上的网间互联标准是TCP/IP协议。校园网既可以通过边界路由器和DDN线路连接到Internet，也可以通过城域网联到Internet。如果学校要对外发布信息，应增加对外的信息服务器。对外的Internet服务器由于完成多种服务，所以不但速度要快，I/O能力也必须很强，选择1台或多台高性能服务器作为外部Internet服务器。,课件制作人：刘永华,11.2 总体设计方案,11.2.4 网络总体结构目标 在设计时主要考虑以下总体结构目标因素：(1)采用综合布线系统作为网络的线路
11、基础。(2)应用以客户/服务器和浏览器/Web服务器为主要模式。(3)信息流动以内部为主，对网络吞吐能力要求较高。(4)应用系统采用集中配置、集中管理的模式。(5)流量具有中心汇集的特点。(6)未来将与其他网络互联。(7)支持远程访问。(8)可管理性要求较高。(9)提供安全控制措施。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,11.3.1 系统设计分析的指导原则 校园网已超出了传统局域网能覆盖的范围，涉及到局域网互联技术，网络层次较多。职能不同的部门分布在不同的地理位置上，需要进行子网划分，以便于管理。校园网采用星型拓扑结构。核心是主干网，周围是各个子网，子网向下连接工作组网，工作组网向
12、下再连接基层网段。计算机根据功能和配置的情况，可以连接到不同的网络层次。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,主干网必须有大的带宽和很强的中心交换处理能力。子网相对独立，在主干汇接处形成子网边界。支持远程访问。11.3.2 网络布局与传输系统设计校园网事实上为园区级网络，拓扑结构为分层的集中式结构或称星型分级拓扑。针对这种结构，做出如下设计：主干网汇接各子网，形成中心交换。子网通过路由器连接到主干网。主干网上不直接接入用户网络。网络中心的网络构成一个单独的子网，汇接到主干网。在网络中心进行集中控制和管理。每个子网按部门划分成多个工作组网。每个工作组网划分成多个基层网段。桌面机连接到
13、基层网段上，服务器、工作站连接到高层网络。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,主干网必须有大的带宽和很强的中心交换处理能力。子网相对独立，在主干汇接处形成子网边界。支持远程访问。11.3.2 网络布局与传输系统设计 校园网事实上为园区级网络，拓扑结构为分层的集中式结构或称星型分级拓扑。针对这种结构，做出如下设计：主干网汇接各子网，形成中心交换。子网通过路由器连接到主干网。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,主干网上不直接接入用户网络。网络中心的网络构成一个单独的子网，汇接到主干网。在网络中心进行集中控制和管理。每个子网按部门划分成多个工作组网。每个工作组网划分成多个
14、基层网段。桌面机连接到基层网段上，服务器、工作站连接到高层网络。流量划分层次，跨越基层网段的流量汇接到工作组网，跨越工作组网的流量汇接到子网，跨越子网的流量汇接到主干。水平结构对称，子网、工作组网、基层网段具有一致的流量水准。拨号访问形成独立子网，通过路由器接入主干。在关键子网设立防火墙，防止来自内部或外部的恶意攻击。在完善的网络基础之上，提供基本的Internet服务。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,校园网网络系统的总体结构包括如下的部分。1.主干网 校园网主干网是数据信息流动的主动脉，同时担负着信息流动的总调度任务。主干网从功能上来看包括几个方面：为子网间互联提供高速路由
15、，实现核心高速交换。连接校园网共享的高性能服务器。实现全网的系统管理和安全管理。实现国际互联网络的连接。实现拨号接入。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,主干网采用核心交换、划分虚网的设计方案。交换核心使用一台高性能、高可靠性的交换机，实现冗余备份和负载平衡。这种方案最大的特点是可管理性好、可维护性好。这种方案通常在广域网中采用。由于路由器的包转发速率已达到线速，并且价格大幅度下降，因而在保证性能的前提下，使用路由器作为局域网的互联方案是合理和可行的。采用路由器组网使网络的可管理性、可维护性大幅度提高。路由器互联的网络系统，有3个网络层次，因而非常便于管理，这对于大型网络，特别是
16、需要进行集中控制和维护的网络来说尤其重要。VLAN作为局域网的解决方案，如在桌面的移动管理方面具有一定优势，但作为大型网络的整体解决方案，还需要与路由技术配合，所以需要支持虚拟网路由的产品，即具有第3层交换于一体的高性能交换机。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,2.子网 子网按照学校的地理分布和应用的数据流量进行划分。每个子网覆盖一幢楼或楼的某些层。子网通过楼间的户外光缆与网络中心相连。子网是一个相对独立的局域网，内部采用交换技术作为主要连接手段，通过VLAN形成边界，并与主干网汇接。具体技术方案要点如下：各子网通过接入交换机接入主干网。各子网采用与主干网一致的通信协议。各子网
17、通过网络中心实行统一集中的管理。子网内的各工作组网的交换机接入子网交换机。子网内部采用交换技术组网。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,3.工作组网 工作组网可以是一个教学组，也可以是一间办公室，还可以是其他划分。工作组网的连接设备是低端交换机，各桌面计算机连接到工作组网的交换机上，工作组网实现100Mb/s到桌面。具体的技术方案要点如下：各工作组网接入子网交换机。各工作组网采用与主干网一致的通信协议。各工作组网通过网络中心实行统一集中的管理。工作组网上可设置工作组内共享的服务器。工作组网内部采用共享或独占10Mb/s端口的方式组网。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设
18、计,11.3.3 网络操作系统与应用软件设计 1.网络操作系统 网络建设者应熟悉这几种网络操作系统的特性及优缺点，并应根据应用目的、具体的应用情况(包括安全性、稳定性、可靠性和以后网络升级的需要等)及网络使用者的水平来选择合适的网络操作系统。1)几种操作系统的共同点 同为网络操作系统，NetWare、Windows NT、UNIX及Linux具有一些共同的功能和特点：协调用户，对系统资源进行合理分配和调度。提供网络通信服务。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,控制用户访问。可对用户的访问权限进行设置，保证系统的安全性和提供可靠的保密方式。管理文件。在网络系统中，各种文件可达上万个
19、，通常它们存放在系统中的一个专用设备里。快速、准确、安全可靠地对文件进行管理是非常重要的。系统管理。跟踪网络活动，建立和修改网络的服务，管理网络的应用环境。多用户、多任务的操作系统,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,2)可操作性比较 NetWare是 Novell公司开发的用于文件和打印共享的局域网网络操作系统。NetWare以其对系统的要求较低等特点曾一度成为网络操作系统的主流。但它不是采用图形界面，而是需要管理员熟练掌握一些命令，并且其网络服务的实现和配置也需要管理员掌握一定的网络知识。Windows NT采用人们熟悉的图形用户界面，其安装、使用和管理都比较简单，工作人员经过
20、简短的培训即可掌握基本操作。特别是它内置IIS(Internet Information Service)，可以很容易地实现WWW、FTP、Gopher等网络服务。因此，在一般的工作组局域网中被广泛地使用。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,至于UNIX操作系统，各大公司针对自己的服务器产品开发了各自的UNIX版本，例如IBM公司的AIX、惠普公司的HU-UX、SUN公司的Solaris及SGI的IRIX等。它们的安装(包括系统、应用程序及网络服务等)和配置比较复杂，需要专业的计算机网络人员来管理，并且对用户有一定的要求。Linux操作系统作为UNIX系统的一个变种，近几年越来越
21、受到各方面的关注。X-Windows使Linux的管理变得简单，但安装和配置各种服务(尤其是网络服务)还是比较复杂，需由专业人员来完成。掌握Linux对广大的普通用户来说是一件让人头疼的事。正因为如此，Linux打入桌面市场的行动遇到了很大的阻力。现在，大多数的 Linux桌面用户都局限于计算机专业人员。但Linux由于自身的特点及开放性，发展前景是广阔的，它必将成为Windows NT的强有力的竞争对手。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,3)在作为文件和打印服务器平台方面的比较计算机联网的目的之一就是实现文件和打印机等资源的共享，以充分利用计算机的硬件和软件资源。在这方面No
22、vell公司的NetWare处于领先地位，因为它在设计之初首先考虑的就是方便地实现文件和打印共享，且占用的系统资源较小。UNIX对打印机共享的支持不足，且实现文件和打印共享比较复杂。Linux在这方面和UNIX差不多。Windows NT虽然实现起来比较简单，但对系统要求较高，且在共享速度方面不如NetWare。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,4)在作为应用服务器平台方面的比较在网络操作系统主要为文件共享服务的年代，NetWare不失为一个理想的选择。NetWare的设计决定了它是一个好的文件服务器，但却不适合成为多目标应用程序服务器。它的早期版本没有一个增强多任务架构的关键
23、特性。正是由于这一点，应用程序开发商必须费力去建立一些重复和冲突的功能。在操作系统和应用程序之间的混淆造成了一个不稳定和极难预料的平台。只有强健的操作系统才能阻止应用软件破坏系统稳定性、导致数据崩溃、阻塞系统操作的那些错误。而NetWare却缺乏这样的基础，所以在NetWare上安装新型客户机-服务器解决方案是困难的，尤其是在大型多功能服务器上。NetWare的高度专用的设计方案在文件和打印共享方面的确表现很好，而作为一个应用服务器它却不能可靠地运行。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,UNIX系统是Web应用的早期领导者，其中尤以Sun的Solaris表现出色。它采用主机挂终端
24、机的操作模式。这种老式结构无法充分运用主机CPU的运算能力与网络资源。UNIX的应用软件集成度不佳，在字元模式的UNIX环境下，管道(pipe)是软件集成的主要方式，其功能与效率仍有问题。UNIX Windows System提供开发图形终端机应用软件的功能，但其技术落后于Windows系统。而且UNIX没有应用软件集成功能(如Windows DDE或OLE)，再加上它会耗费大量CPU与网络资源，所以设计方案的伸缩性不好。但UNIX系统主机能长时间地稳定运行，并且有较好的网络安全性，因此它常被用来作为网络关键应用的操作系统平台，例如用来实现WWW、FTP、防火墙及数据库平台等。,课件制作人：刘
25、永华,11.3 网络系统详细设计,Windows NT采用最新的分布式设计，充分发挥主从结构工作站的运算能力。这种模式比集中式处理更有弹性，服务器资源的运用效率更高，同时能提高使用者的工作效率。Windows NT拥有先进的应用软件与集成能力，其集成技术包括动态资源交换(DDE)、网络DDE(NetDDE)、对象连接与嵌入(OLE)等，为程序设计师提供了多种应用软件的集成方式，这一点远远胜过各种UNIX。另外，NT采用模块化设计，如内存防护、抢占式多任务系统等，可有效地防止出错程序干扰其他程序或操作系统的运行。全新的Windows NT NTFS文件系统可记录数据变动并拥有容错功能(如RAID
26、5)，能够使数据快速复原，,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,确保数据的准确。Windows NT的安全防护(符合美国政府C2级标准)可防止未经授权的使用者访问数据和软件。其完整的管理监督工具(包括不断电系统支持、磁带备份、系统参数管理、效能监视等)为分布式环境提供了易用的视窗化系统管理。Windows NT也具有良好的开放性，支持多种通信协议，包括TCP/IP、IPX/SPX、NetBEUI和SNA DLC等。Microsoft公司的模块化设计可让Windows NT轻易地扩充功能和添加新技术。由于Microsoft有众多的应用软件厂商的支持，可让Windows NT使用者选择
27、许多高性能且易用的应用软件，包括全新的32位Windows应用软件与现行的Windows、MS-DOS、OS/2、POSIX等系统的应用软件。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,Linux拥有许多长处，它在Windows NT和普通的UNIX系统之间闯出了一条可行的路子，尤其适合于运行网络应用程序和提供网络服务。Linux采用微内核技术，可根据系统的硬件特性以及具体的应用需求重新编译，这样就保证了系统的精简、高效和稳定性。Linux是一种天生为网络而设计的操作系统，在安全和易控制方面比Windows NT有过之而无不及。由于它的源代码开放，因而更适于根据各自的需要做专门的开发。但
28、正因为如此，它缺乏系统的严密性，还有待进一步完善。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,5)各种硬、软件产品对4种网络操作系统的支持许多卓越的软、硬件公司皆支持Windows NT，如DEC、Compaq、Sequent、Dell、NCR、SAT、Acer、SGI(MIPS)、Intel，还有其他许多CPU和系统厂商。知名的UNIX软件厂商，如Intergraph和Computer Vision正将其产品移植到Windows NT上，Windows NT不仅是微软公司，而且是整个工业界同心协力所创造的新一代高级操作系统。在可移植性方面，Windows NT能与各种CPU搭配，包括I
29、ntel家族、MIPS、Alpha、甚至多重CPU电脑。Windows NT的应用软件相当丰富，一般能在Windows 95下运行的程序都能在NT下运行，但其应用软件的功能不及UNIX强大，比如在科学计算方面。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,NetWare适应性较差，仅能在Intel等少数几种处理器硬件系统上运行，而不能在RISC环境下使用。各种UNIX系统一般都是针对自己的专用服务器和工作站进行优化，它们的兼容性较差，并且缺乏应用程序。Linux作为一种开放的系统，它的发展得到了各方面的广泛支持。无论是在硬件还是在软件上都有一定的伸缩性。Linux支持的CPU从最老的386
30、到最快最新的Pentium III以及Intel/AMD/Cyrix等公司的产品。它对多CPU的支持比Windows NT好得多。一般来说Linux能支持市面上的大多数主板，包括TX和LX主板及使用双CPU的主板。运行在Linux上的应用程序也越来越丰富，像Oracle、Informix、Dell、HP等大公司也宣布提供对Linux的支持。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,6)结论纵观这4种网络操作系统，NetWare是为很特殊的目的而设计的，在局域网上它可以在文件、打印共享方面有很好的表现，是局域网的网络操作系统的理想选择；UNIX以其高效、稳定的特点适用于运行任务重大的应用
31、程序的平台，由专业化的网络管理人员进行管理；Linux作为UNIX的一个变种，继承了UNIX的全部优点，但它同时也有很大发展，特别是向桌面系统的发展，大有挑战Windows NT之势，是实现网络关键性应用的一种理想选择；Windows NT是一个多目标、易于管理和实现各种网络服务的操作系统，但它的稳定性、可靠性不如UNIX及Linux。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,总的来说，Windows NT是一个强健的多目标的网络操作系统，它能为文件和打印服务提供高效的表现，并能为运行强大的客户机-服务器应用程序提供基础架构，而且因其良好的图形用户界面而受到广泛欢迎，Windows N
32、T 是明天的服务器；Linux最大的特点是源代码开放、完全免费，可以自由安装及任意修改，其前景是广阔的。在此校园网络设计方案中，我们选用Windows NT网络操作系统。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,2.应用系统根据院校用户需求情况，我们把校园网的建设分为多媒体电子教室、电子备课室、数字化图书馆、电子办公室和校园信息中心等，其中每个模块下都对应了若干个应用功能。所有的这些应用都基于3大网络系统和4大资源库(如表11-1所示)，大部分的应用都采用了B/S结构，使得管理集中，应用方便。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,表11-1 校园网应用系统模块,课件制作人：
33、刘永华,11.3 网络系统详细设计,以下就几个应用模块给出简要的功能说明：(1)校务管理系统。学校基本文书管理：来往公函、会议通知、会议记录、教学热点情况。学校制度管理：重要文件的文件头、提要(要点，主题)、学校管理制度、历年的决定、学校规划、设想。学校重要事件管理：校史纪录、校友纪录、面向全国、全市的重要事件。大事纪录：校内各项重大活动的安排和纪录。外事接待：对国内、国外参观人员的接待，安排及相关事宜的纪录和管理。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,(2)教务管理系统。学生学籍管理：学生基本信息的输入、修改。学生入学时的基本情况：包括入学时政治面貌、入学类型、入学成绩、健康状
34、况等。学生在校时的基本信息：包括学号、姓名、籍贯、家庭住址及照片等比较全面的个人信息。学生离校时的基本情况：包括离校时政治面貌、离校去向、健康状况等。学生家庭成员的基本信息：包括家庭成员的关系、政治面貌、工作单位等。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,学生学籍变更：由于转班、跳级、休学、退学等各种原因引起的学籍变更和变更原因。对学生基本信息的查询：可以将许多查询条件任意组合为功能比较强大的查询。学生成绩管理：a.学生成绩的输入。可设置各年级班7EA7的考试课程、时间。可以按学年、学期输入学生各门功课的成绩。可以选择输入方式(按原始分或按等级分输入)。可以管理必修课、选修课、中考的
35、成绩。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,b.学生成绩的统计。对输入的成绩进行各种统计，统计方法采用规范标准。c.学生成绩报表打印可以打印各种类型的成绩报表，如：学生期中成绩单、期末成绩品德评语单、各班级的成绩统计信息、总分的年级排名单等报表以供各种场合使用。d.对学生评语的输入、修改、打印。可以对学生思想品德评语、操行等第、奖惩纪录等信息进行管理，并可打印成 报表。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,(3)课务管理主要完成对课程(必修课、选修课)的自动编排和学生选课管理 对所有课程基本信息的管理。在各种条件的限制下自动排课：要求有对场地、教师、时间等复杂条件的处理
36、，在预排的基础上，可以对课程进行相应的手工调整，软件自动处理各种限制条件 输出报表：各班级课程表、教师课程表等。选课控制管理：是否允许学生选课，对各选修课的情况进行管理,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,(4)考务管理系统。主要完成对考场及监考教师的安排。可要求对考试科目的前后顺序进行安排。可要求对考试科目的特定时间进行安排。监考教师的时间、次数限制。(5)教师信息管理系统。对全校教师基本信息的管理。(6)通用查询系统。校长、教师、学生、学生家长通过Web 浏览器根据不同的授权对全校的管理信息(校务信息、教务信息等)进行查询，包括：,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计
37、,学校基本文书信息查询。学校制度信息查询。学校重要事件信息查询。学生学籍信息查询。学生成绩信息查询。课程信息查询。考试信息查询。教师信息查询。其中每个子查询系统又包括许多查询内容。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,(7)多媒体阅览室。可将大量学习、教学参考资料以多媒体光盘的形式放在校园网上，供全校师生共享。通过这种方式实现的阅览室功能，将大大节省广大师生的时间，使得师生在家里也能阅览到光盘中的信息，真正做到了信息共享。(8)图书馆管理。资料输入。图书借阅。查询、检索。图书馆工作内部管理。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,11.3.4 网络结构化布线系统设计 1.
38、布线需求分析 1)拓扑结构需求分析在进行网络的总体设计前，应当首先搞清楚哪些建筑物需要布线，每座建筑物中的哪些房间需要布线，每个房间的哪个位置需要预留信息插座，建筑物之间的距离，建筑物的垂直高度和水平长度等。只有事先调查好这些内容，才能合理地设计网络拓扑结构，才能选择适当的位置作为网络管理中心，才能选择适当的位置作为设备间放置联网设备，才能有目的地选择组建网络所使用的通信介质和交换机。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,2)数据传输需求分析用户对数据传输量的需求决定了网络应当采用何种联网设备和布线产品。就目前情况来看，多媒体已经成为校园网网络所必须支持的功能之一。基于这种大传输量
39、的需求，以l00Mb/s光纤作为主干和垂直布线，以超5类双绞线作为水平布线，从而实现100Mb/s交换到桌面的网络，已经成为最普通的网络架构。100Mb/s高性能交换机也已逐步从部门走向了工作组。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,3)发展需求分析作为网络设计者，不仅要容纳网络中当前的用户，而且还应当为网络保留至少35年的可扩展能力，从而使得在用户增加时，网络依然能够基本满足增长了的需要。这一点非常重要，因为布线工程一旦完毕，就很难再进行扩充性施工。所以，在埋设电缆和信息插座时，一定要有足够的余量，而联网设备则可以在需要时随时购置。4)性能需求分析不同厂家乃至同一厂家不同型号的硬
40、件产品在性能和功能上都有较大差异，有的安全性高、有的稳定性好、有的转发速率快、有的拥有特殊性能。因此，应当慎重考察和分析网络对性能的根本需求，以便于选择相应品牌和型号的硬件产品。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,2.设计依据 1)设计标准 EIA/TIA 568工业标准及国际商务建筑布线标准。ISO/IECJTC1/SC25/VVG3。ANSI FDDI/CDDI。IEEE 802.3 10-Base-T。IEEE 802.5 Token Ring。CCITT ISDN与ATM标准。2)设计规范中国建筑电气设计规范。工业企业通信设计规范。AT&T SYSTIMAX结构化综合布线
41、系统设计规范。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,3)布线系统性能(1)实用性。(2)先进性。(3)灵活性。(4)模块化。(5)扩充性。(6)标准性。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,3.设计准则 1)光纤优先如果资金允许，网络主干和垂直布线系统应当首先选择采用光纤作为通信介质。原因很简单，光纤不仅能够非常好地支持各种不同类型的网络，而且还能够非常好地支持1000Mb/s数据传输速率，而这一数据传输速率几年内不会被淘汰。光纤按芯数分为4芯、6芯、8芯3种；按铺设方式分为架空方式、直埋方式；根据支持的距离，可以选用多模(2km以内)光纤或单模(2m到几十km)光纤。
42、,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,2)适当冗余网络用户也会像今天的计算机用户一样，伴随着网络应用的日益广泛而迅速增加，但布线却不可能像计算机那样随时添加或撤除。布线是网络建设最基础的部分，一旦施工完成便很难再行扩充和改建。因此，建议在费用预算内，对网络线路部分应一次性充分铺足。至于网络设备部分，以后可随着业务的发展和用户数量增加，再分期投入，逐步扩容，预留至少30%的冗余线路是明智的。3)遵循规范在架设通信线路时，必须遵循最长距离限制的规范，而且在可能的情况下，线缆要尽量短。这样，一方面可以节约原料费用，另一方面也有利于信号顺利地传输。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详
43、细设计,4.布线系统选型现在通用的布线系统所采用的线缆种类很多，包括光纤、同轴电缆和双绞线等。光纤的主要特点是容量大，速率高，抗干扰性好，但价格较贵，适合于只需少量使用的主干缆使用。同轴电缆是20世纪80年代以来局域网使用最多的线缆，适合总线型的连接，具有较高的数据传输率。双绞线最初只用于低带宽的模拟信号传输，现在由于技术和工艺的飞速发展，它能支持很高数据传输率的数字信号和模拟信号。双绞线ATM的速率已达到155Mb/s。双绞线还具有价格便宜，安装容易等特点。从容量、可靠性、数据类型和环境范围等多方面综合考虑，校园网布线系统采用双绞线作为园区主干以外的布线介质。,课件制作人：刘永华,11.3
44、网络系统详细设计,结构化布线系统作为支持各种网络通信及应用的基础布线系统，应能满足上面提到的各种性能需求。随着现代化通信需求的不断发展、对布线系统的要求越来越高的情况下，应从整体角度来考虑一种标准布线系统。设计选择AMP的结构化布线系统。它使用高品质标准材料，采用组合压接方式，因此使用其元件很容易组合一套完整的配线系统(不需要长期的专业人员维护)。同时采用高质量双绞线和光纤可以同时传送语音、高速数据、高显像度图片并符合ISDN标准。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,5.布线系统设计 1)水平区段(1)信息插座的设计。采用M100系列第五类信息插座，与信息盒一起，明式安装在指定位
45、置。(2)水平线缆的选择。采用AMP五类双绞线，用于水平数据信息通信，采用AMP五类线缆可以迎合未来ATM等技术的要求。(3)水平区段布线方式。从管理间到办公楼部分的布线方式采用电缆桥架走吊顶，布线路由及进房间后信息插座具体位置视房间具体布局确定。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,2)管理间(1)管理间管理方式。管理子系统的设计为水平双绞线缆管理及垂直双绞线的管理。双绞线缆管理的设计主要采用AMP配线架，每楼一个管理间，在水平布线实施中使用标准化的4对UTP五类双绞线，可由用户在管理间进行跳线，而不必使用专门的工具或专业技术人员。AMP配线架操作简便，将其固定在机架上或者机柜中
46、，以保护设备。(2)配线管理。对于管理间进出的每一条路由，都采用表格对应的方式加以记录，并且在每个配线架相应端口上面标明应有的信息。所有信息记录作为施工文档存档以便于日后维护。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,3)主干系统(1)传输介质的选择。园区主干使用光缆。各楼干线光缆经网络中心机房星状放射互联。考虑带宽及冗余，互联干线光缆采用室外多模6芯光缆，埋地铺设。各楼内垂直主干线采用五类双绞线，主干支持FDDI或ATM。(2)垂直干缆布线方式。垂直干线在电缆桥架上加以固定，五类双绞干线电缆走专门的弱电桥架，与专门的强电电缆分开。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,4)
47、设备间设备间指网络中心计算机房及各楼中的管理间。通信网络系统的网络互联设备一般放置在管理间。主设备间设在网络中心，是整个信息系统的中心，它是一个可安放由许多用户共用的通信装置的空间，是整个楼群的主要布线区所在地。它包括网络接口、电话局电缆和用户建筑物布线系统交会点，网络系统的干线网络互联设备放置在此，外来的电话中继线延伸至主设备间。主设备间以后也可能放置大型主机，其他各楼的设备间在各楼的顶层。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,主设备间对环境有较高要求。主设备间内需建立一个照明良好、经过仔细调节、安全而又得到保护的环境，通常应达到以下要求：保持室内无尘土，具有良好的通风条件，室内
48、的照明不低于540Lx。室温保持在18摄氏度到27之间，相对湿度保持在30%至55%。安装合适的符合相关规定要求的消防系统。使用防火门、至少能耐火1小时的防火墙(从地板到天花板)和阻燃漆。房间至少有一扇窗留作安全出口。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,任一配线架的金属基座都应接地，接地电阻不大于3，室内应提供UPS电源以保证网络设备运行及维护的供电，对电源插座的容量也有一定的要求。楼层的信息点统计与水平线缆用量如表11-2所示：,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,表11-2 楼层的信息点统计与水平线缆用量,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,11.3.
49、5 网络安全设计 1.网络安全概述随着计算机技术的迅速发展，在计算机上处理的业务已发展到基于复杂的内联网(Intranet)、企业外部网(Extranet)、全球互联网(Internet)的企业级计算机处理系统和世界范围内的信息共享和业务处理。在系统处理能力提高的同时，系统的连接能力也在不断地提高。但同时，基于网络连接的安全问题也日益突出，整体的网络安全主要表现在以下几个方面：网络的物理安全、网络拓扑结构安全、网络系统安全、应用系统安全和网络管理的安全等。因此计算机安全问题，要做到防患于未然，一旦发生，常常措手不及，造成极大的损失。,课件制作人：刘永华,11.3 网络系统详细设计,2.物理安全
50、分析网络的物理安全是整个网络系统安全的前提。在校园网工程建设中，由于网络系统属于弱电工程，耐压值很低。因此，在网络工程的设计和施工中，必须优先考虑保护人和网络设备不受电、火灾和雷击的侵害；考虑布线系统与照明电线、动力电线、通信线路、暖气管道及冷热空气管道之间的距离；考虑布线系统和绝缘线、裸体线及接地与焊接的安全；必须建设防雷系统，防雷系统不仅考虑建筑物防雷，还必须考虑计算机及其他弱电耐压设备的防雷。总体来说物理安全的风险主要有，地震、水灾、火灾等环境事故；电源故障；人为操作失误或错误；设备被盗、被毁；电磁干扰；线路截获；高可用性的硬件；双机多冗余的设计；机房环境及报警系统、安全意识等。因此要尽
