毕业论文网络设计原则

一.建设校园网的必要性校园校园网建设势在必行。信息时代的热潮扑面而来，计算机变的越来越强大，而应用软件使计算机变的越来越容易使用，它们正在迅速改变着人们的生活、学习、工作方式，人们能够明显感觉到这种变化，总之整个世界正进行着一次深刻的变革。在这个变革的时代里，什么都在变，作为其它行业基础的教育当然也要变，而且应该变的更早变的更快。在一个好的校园网里人们用计算机和网络进行工作、交流和学习，计算机改变了人的教学方式，同时也改变了人的学习方式。这些只有校园网才能办到。社会变的很快，我们必须跟上时代的步伐，因此在经济条件允许的情况下，尽快尽早的建设校园网好处将是显著的和长远的。它们正在迅速改变着人们的生活、学习、工作方式，人们能够明显感觉到这种变化，总之整个世界正进行着一次深刻的变革。在这个变革的时代里，什么都在变，作为其它行业基础的教育当然也要变，而且应该变的更早变的更快。在一个好的校园网里人们用计算机和网络进行工作、交流和学习，计算机改变了人的教学方式，同时也改变了人的学习方式。这些只有校园网才能办到。社会变的很快，我们必须跟上时代的步伐，因此在经济条件允许的情况下，尽快尽早的建设校园网好处将是显著的和长远的。园网里人们用计算机和网络进行工作、交流和学习，计算机改变了人的教学方式，同时也改变了人的学习方式。这些只有校情二.校园网应用特点校园网特点就是把分布在校园不同地点的多台电脑连接，按照网络协议相互通信，以共享软件、硬件和数据资源为目标的网络系统。提供丰富的教育教学信息和资源是校园网的生命力。校园网络具有距离短、延时少、相对成本低和传输速率高等优点；它的低层协议较简单，控制选择等问题大大简化，因而又具有组网简单、易于实现的特点。校园网的功能作用主要体现在以下四个方面。（1）信息传递。这是校园网络最基本的功能之一，用来实现电脑与电脑之间传递各种信息，使分散在校园内不同地点的电脑用户可以进行集中的控制管理。在校务部门建立网络服务器，可以为整个校园网络提供各类教学资源，并对这些资源进行综合管理。（2）资源共享。①信息资源共享。通过接入ddn或isdn，很容易将校园网连接到internet,这样，网络内的各电脑终端不但可以互通信息资源，而且可以享受网络服务器上的相关数据及internet网上取之不尽，用之不竭的巨大信息资源，校园网在教学活动中的作用也将成倍地增强。②硬件资源共享。网络中各台电脑可以彼此互为后备机，一旦某台电脑出现故障，它的任务就由网络中其他电脑代而为之，当网络中的某台电脑负担过重时，网络又可将新的任务转交给网络中较空闲的电脑完成。（3）方便教学。网络可以进行图、文、声并茂的多媒体教学，可以取代语言实验室进行更生动的语言教学，也可以利用大量现成的教学软件，提供一个良好的教学环境，这些都是以往任何教学手段所不能达到的。校园网络不但可以在校内进行网络教学，还很容易同外界大型网络连结，形成更大范围的网络交互学习环境。三.校园网需求分析随着计算机多媒体和网络技术的不断发展与普及，校园网信息系统的建设，是非常必要的，也是可行的。主要表现在：1、当前校园网信息系统已经发展到了与校际互联、国际互联、静态资源共享、动态信息发布、远程教学和协作工作的阶段，发展对学校教育现代化的建设提出了越来越高的要求。2、教育信息量的不断增多,使各级各类学校、家庭和教育管理部门对教育信息计算机管理和教育信息服务的要求越来越强烈。个人是否具有获得信息和处理信息的能力对于能否成功进入职业界和融入社会及文化环境都是个决定性的因素,因此学校应该培养所有学生具有驾驭和掌握这种技术的能力。另一方面,信息技术在作为青少年教育工具的同时也向青少年提供了前所未有的机会。新技术提供的机会以及它们在教学方面具有的优势都是很多的,特别是计算机和多媒体系统的使用有助于个人化的道路,每个学生在个人的学习道路上都可以按照自己的速度发展。3、我国各级教育研究部门、软件开发单位、教学设备供应商和各级学校不断开发提供了各种在网络上运行的软件及多媒体系统，并且越来越形象化、实用化，迫切需要网络环境。4、现代教育改革的需要。在校园网中将计算机引入教学各个环节，从而引起了教学方法，教学手段，教学工具的重大革新。对提高教学质量，推动我国教育现代化的发展起着不可估量的作用。网络又为学校的管理者和老师提供了获取资源、协同工作的有效途径。毫无疑问,校园网是学校提高管理水平、工作效率、改善教学质量的有力手段,是解决信息时代教育问题的基本工具。5、随着经济发展，我国各级学校对教育的投入不断加大；计算机技术的飞速发展，使相应产品价格不断下降；同时人们的认识水平和经济实力不断提高。大量计算机进入学校和家庭，使得计算机用于教育信息管理和信息服务是完全可行的。第三章 校园网系统设计目标与原则一.校园网系统设计目标在知识经济和数字化生存时代，校园网在资源共享、知识传播、育人管理等方面发挥越来越重要的作用，因此其设计建设要本着高起点而又经济实用的标准。具体来说，应是一个以宽带IP网为目标建立数据、语音、视频三网合一的一体化网络；为提高网络可靠性及安全性,需要在主干网采用光纤布线，校园网应实现虚拟局域网（VLAN）的功能，以保证全网的良好性能及网络安全性；主干网交换机应具有很高的包交换速度，整个网络应具有高速的三层交换功能；主干网络应该采 用成熟的、可靠的快速以太网和千兆位以太网技术作为校园网主干；校园网应选用先进的网管软 件，建立完善的网络管理体系；在设备方面，应选择有校园网成功案例的网络厂商的设备，同时 为Internet、拨号用户和移动用户提供接口；网络还应具有良好的扩展性。二.校园网系统设计原则网上资源，进行教学和科研工作；学生可以方便地浏览和查询网上资源实现远程学习；通过网上学习学会信息处理能力。学校的管理人员可方便地对教务、行政事务、学生学籍、财务、资产等进行综合管理，同时可以实现各级管理层之间的信息数据交换，实现网上信息采集和处理的自动化，实现信息和设备资源的共享，因此，校园网的建设必须有明确的建设目标。校园网的总体设计原则是：开放性 采用开放性的网络体系，以方便网络的升级、扩展和互联；同时在选择服务器、网络产品时，强调产品支持的网络协议的国际标准化；可扩充性 从主干网络设备的选型及其模块、插槽个数、管理软件和网络整体结构，以及技术的开放性和对相关协议的支持等方面，来保证网络系统的可扩充性；可管理性 利用图形化的管理界面和简洁的操作方式，合理地网络规划策略，提供强大的网络管理功能；使日常的维护和操作变得直观，便捷和高效；安全性 内部网络之间、内部网络与外部公共网之间的互联，利用VLAN/ ELAN 、防火墙等对访问进行控制，确保网络的安全；投资保护 选用性能价格比高的网络设备和服务器；采用的网络架构和设备充分考虑到易升级换代，并且在升级时可以最大限度地保护原有的硬件设备和软件投资；易用性 应用软件系统必须强调易用性，用户界友好，带有帮助和查询功能，用户可以通过Web查询。（一）、实用性应当从实际情况出发，使之达到使用方便且能发挥效益的目的。内部网络之间、内部网络与外部公共网之间的互联，利用VLAN/ ELAN 、防火墙等对访问进行控制，确保网络的安全；（二）、先进性采用当前国际先进成熟的主流技术，采用业界相关国际标准。（三）、安全性采用各种有效的安全措施，保证网络系统和应用系统安全运行。（四）、可扩充性采用符合国际和国内工业标准的协议和接口，从而使校园网具有良好的开放性，实现与其他网络和信息资源的容易互联互通。并可以在网络的不同层次上增加节点和子网。一般包括开放标准、技术、结构、系统组件和用户接口等原则。（五）、可管理性设计网络时充分考虑网络日后的管理和维护工作，并选用易于操作和维护的网络操作系统，大大减轻网络运营时的管理和维护负担。采用智能化网络管理，最大程度地降低网络的运行成本和维护。（六）、高性能价格比结合日益进步的科技新技术和校园的具体情况，制定合乎经济效益的解决方案，在满足需求的基础上，充分保障学校的经济效益。坚持经济性原则，力争用最少的钱办更多的事，以获得最大的效益。

建设校园网要经过方案比较、周密的论证、谨慎的决策才能实施。许多教训是当一堆设备变成网络的时候，倡导者的满腔热情已冷却凝固；网建成了，问题也出现了：设计目标无法实现；应用软件缺乏，阻碍了设想实施；维护费用不堪承受等等，这就需要在网络建设实施前确定明确的设计目标。 一、校园网总体设计方案的确定 校园网的设计目标应该是：建设一个以无纸化办公、计算机辅助教学、现代计算机校园文化为核心，以现代网络技术为依托、技术先进、扩展性强、覆盖全校主要楼宇的校园主干网络，将学校内有联网需求的各种资源通过局域网连接起来，并通过路由设备与有关广域网相连；从网上获取教育资源、宣传展示本校风貌；在此基础上建立能满足教学、科研和管理工作需要的软、硬件环境；开发各类信息库和应用系统，为学校各类人员提供充分的网络信息服务。 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；分布实施、具备可扩展能力；（2）先进性、开放性和高度的安全可靠性相结合；（3）结构简单，利于维护；（4）高效实用；（5）能够实现信息交互、协同工作和展示校园风貌。 进行校园网总体设计，首先要进行对象研究和需求调查，明确学校的性质、任务和改革发展的特点及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；其次，在应用需求分析的基础上，确定校园网的服务类型，进而确定网络建设的具体目标，包括网络设施、站点设置、开发应用和管理等方面的目标；再次是确定网络拓扑结构和功能，根据应用需求和学校主要建筑分布特点，进行系统分析和设计；然后，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；最后，规划校园网建设的实施步骤。 二、校园网应用与管理平台的建设 校园网建设，首要是构建基于应用和管理的校园网网络平台 （一）网络核心层的建设 设计核心层是网络建设的关键，功能是实现高性能的交换和传输。因此，核心层设备应该具有高性能的传输功能和高可靠性、可管理性以及高带宽，以达到网络的设计要求。 伴随Internet的发展，大学校园网的应用特点发生了较大变化，数据流量已不再局限于局域网内。精品课程展示、教学管理系统、网络考试系统、电子图书室等应用需求日益增长。因此，校园网核心主干交换机要采用高性能的交换技术产品，可以方便有效地对网络流量进行控制和进行VLAN划分。各中心节点的主干交换机要支持千兆以太网，具有10/100Mbps以太网端口，线速的过滤支持应用优先级和分布式的安全控制，延迟要小。网络结构采用环状结构，核心主干交换机与主干交换机互联成环形结构。环形结构可以使线路负载均衡，保证整个系统的安全可靠性。同时主干交换机要配置容错而又负载均衡的双电源模块，提高网络中心对业务通信量的承载功能，增强网络的可靠性和可用性。二级交换机再以星形结构接入对应的中心节点，并以100M直接到桌面，确保信息流畅。在信息资源较多和集中的用户群之间采用千兆链路，这样就构成了能满足教学和管理要求的主干网络。 （二）网络分布层设计 校园网网络分布层设备用来接入用户终端设备，根据高校用户的特点，要求端口密度高，每个端口价格相对要低。该层设备还需要有高速通道用以上联核心层设备，且具有一定的可靠性。网络的安全控制也主要由分布层设备来实现。网络中心的路由器选择合适的链路接入方式连接internet，电信运营商也为高校提供了许多工作优惠方案。 出于安全和管理的考虑，采用VLAN技术也是网络应用的有效措施之一。运用VLAN 技术将分布在不同节点上、不同部门的应用划分成一个虚拟子网，并限制部分用户对该子网的访问。VLAN 工作在OSI参考模型的第二层和第三层，一个VLAN就是一个广播域，VLAN的通信是通过第三层的路由器来完成的。不同VLAN赋予不同的访问权限和不同的安全级别。VLAN技术的核心就是网络分段。网络分段可分为物理分段和逻辑分段两种方式。在实际运用中，通常采取物理分段和逻辑分段相结合的方法。