一、项目要求

1. 假设某单位（学校、企业均可）在不同地理位置具有两个内部网络。这两个内部网络规模不同（分别简称主网、次网）。主网至少覆盖4座楼，每座楼至少4层，每层至少10个房间，次网规模不限，主网与次网通过VPN连接。该单位已申请自己的域名。

要求充分调研并积极构想，在文档中对该学校（企业）情况有介绍，有明确具体的网络需求分析和方案设计。

2. 在网络的设计与实施中，必须包含以下内容：

● 网络通信平台的设计与实施

(1) 主网与次网的网络拓朴结构；

(2) 网络各处的速率选择；

(3) 给出网络通信设备的选型、数量与大体价格；

(4) 对综合布线规范，布线需要的工具、耗材及其价格进行分析。

(5) 划分VLAN，并实现VLAN之间通信。

(6) 详细的IP地址规划，主网与次网均使用私有IP地址。

(7) 三层交换机或路由器根据需求，配置静态路由或路由选择协议（RIP、OSPF等），以及默认路由；

(8) 动态NAT与静态NAT。

(9) 使用DHCP动态分配IP地址。

(10) 在主网与次网之外，设置至少2台路由器以代表外网（互联网）。

二、设计报告

体现上述网络工程项目调研、分析、设计、实施的主要内容，撰写要规范。要求如下：

1. 要有组内成员分工，每人承担了哪些工作要详细说明，贡献度根据实际情况分配。

2. 报告的内容包括：

(1) 项目背景，如项目概述、单位概况等；

(2) 需求分析，归纳整理用户的网络建设需求；

(3) 方案设计，针对需求分析进行网络方案设计，具体见“设计内容”部分；

(4) 方案实施，在网络模拟软件Packet Tracer上进行；

(5) 项目扩展与升级计划。

三、报告内容

第1章网络工程项目背景

1.1 背景分析

1.1.1 学校基本情况

学校下属机关部门包括校办、人事处、财务处等8个，每个部门有计算机不超过30台；机关部门全部在一幢办公楼内，各部门距离不超过100米。

学校下属院系10个，每个院系有计算机不超过220台；每个院系均独占一栋楼，每栋楼有五层。

学校图书馆共有四层，有1000台计算机的电子阅览室，需接入校园网。图书借阅管理系统有计算机50台，应和电子阅览室计算机处于不同的子网。

学校网络中心位于信息楼内，信息楼和各院系的建筑物距离均超过500米。

1.1.2具体网络需求

现要求各学校部门和各个学院单独组成子网，并且与网络中心千兆连接；部门和院系内部百兆到桌面；校园网内部使用内部IP地址；校园网须联入INTERNET；并且要考虑网络安全。

第2章需求分析

2.1 分析网络需求

2.1.1 分析校园网结构

校园网已超出了传统局域网能覆盖的范围，涉及到局域网互连技术，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。主干网必需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。

2.1.2 设计校园网结

主干网：

校园网主干网是数据信息流动的动脉，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，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。因此交换核心选用H3C的S7506E－S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。

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。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。

在机关大楼架设千兆以太网交换机,形成以机关大楼为网络中心的千兆主干校园网络。然后根据不同的应用,将校园网分割为图书馆、10个分院以及8个部门等20个子网。主干网与子网之间通过光纤相连,这样在保证整个网络高效传输的同时,能提高其传输可靠性。子网的设计目标是给教师、科研人员、管理人员及学生提供一个高速接入的网络平台,最终实现教学、科研、办公自动化以及校园文化的网络连接,提供高效的现代化网络信息服务。

第3章设计过程

3.1 网络拓扑设计

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；实现INTERNET互联。

在确定了校园网的整体网络结构后，结合整个校园信息点的分布情况，可以规划设计出校园网的大概拓扑结构，如图3-1所示

图3-1网络拓扑结构

3.2 IP地址规划

IP地址的分配：

整个校园共分为图书馆、8个部门等20个子网，根据每个子网的计算机数量分配适量的IP地址，IP地址分配如下：

子网名称	IP范围	子网掩码	网关	IP地址数
机关子网1	10.10.2.1 – 10.10.2.31	255.255.255.224	10.10.2.1	32
机关子网2	10.10.2.32 – 10.10.2.63	255.255.255.224	10.10.2.33	32
机关子网3	10.10.2.64 – 10.10.2.95	255.255.255.224	10.10.2.65	32
机关子网4	10.10.2.96 – 10.10.2.127	255.255.255.224	10.10.2.97	32
机关子网5	10.10.2.128 – 10.10.2.159	255.255.255.224	10.10.2.129	32
机关子网6	10.10.2.160 – 10.10.2.191	255.255.255.224	10.10.2.161	32
机关子网7	10.10.2.192 – 10.10.2.223	255.255.255.224	10.10.2.193	32
机关子网8	10.10.2.224 – 10.10.2.254	255.255.255.224	10.10.2.225	32

图书借阅管理系统	10.10.3.1 – 10.10.3.63	255.255.255.192	10.10.3.1	64
电子阅览室	10.10.4.1 – 10.10.7.254	255.255.252.0	10.10.4.1	1024
学院子网1	10.10.8.1 – 10.10.8.254	255.255.255.0	10.10.8.1	255
学院子网2	10.10.9.1 – 10.10.9.254	255.255.255.0	10.10.9.1	255
学院子网3	10.10.10.1 – 10.10.10.254	255.255.255.0	10.10.10.1	255
学院子网4	10.10.11.1 – 10.10.11.254	255.255.255.0	10.10.11.1	255
学院子网5	10.10.12.1 – 10.10.12.254	255.255.255.0	10.10.12.1	255
学院子网6	10.10.13.1 – 10.10.13.254	255.255.255.0	10.10.13.1	255
学院子网7	10.10.14.1 – 10.10.14.254	255.255.255.0	10.10.14.1	255
学院子网8	10.10.15.1 – 10.10.15.254	255.255.255.0	10.10.15.1	255
学院子网9	10.10.16.1 – 10.10.16.254	255.255.255.0	10.10.16.1	255
学院子网10	10.10.17.1 – 10.10.17.254	255.255.255.0	10.10.17.1	255

3.3 设备规划与端口配置

核心交换机：

考虑到本校园网络的实际要求、设备的更新及业务可扩展性，所以选用该型号的核心交换机

序号	型号	设备描述	数量
1	S7506E-S	以太网交换机主机，背板带宽10T，包转发率1920Mpps，业务槽位数量6个，电源、主控冗余	1
2	H3C S7506E-S专用主控模块		1
3	24端口千兆以太网电接口业务模块(SC)-(RJ45)	RJ-45，五类双绞线100m	1
4	24端口千兆/百兆以太网光接口业务模块(SC)-(SFP,LC)	单模光纤 10km	1

三层交换机：

图书馆及各分院子网和核心交换机的连接均通过单模光纤连接，各子网汇聚层选用三层交换机，机关子网选选用48口三层交换机，通过双绞线连接至核心交换机。

序号	型号	设备描述	数量
1	S3600-28P-SI	24个10/100Base-TX以太网端口，4个1000Base-X SFP千兆以太网端口；	11
2	1000Base-LX-SFP	SFP模块，单模光纤 10km，1310nm	11
3	S3600-52P-SI	48个10/100Base-TX以太网端口，4个1000Base-X SFP千兆以太网端口	8
4	1000Base-T-AN-SFP	RJ-45，五类双绞线100m	8

二层交换机：

图书馆及各分院子网终端和交换机的连接均选用48口二层交换机（图书借阅管理系统是一个48口＋一个16口交换机），二层交换机再连接到汇聚层三层交换机。

序号	型号	设备描述	数量
1	S3100-52TP-SI	48个10/100Base-T以太网端口，2个10/100/1000Base-T以太网端口和2个1000Base-X SFP千兆以太网端口	72
2	S3100-16TP-SI	16个10/100Base-T以太网端口，2个10/100/1000Base-T以太网端口和2个1000 Base-X SFP千兆以太网端口（Combo）	1

路由器、防火墙：

路由器选用一台SR6602，通过三个固定GE接口分别连接教育网出口和运营商出口，同时使用一个GE接口和一个10GE接口连接校园网核心交换机。

序号	型号	设备描述	数量
1	SR6602	固定业务接口:4 GE（光电复合）, 系统带宽48Gbps, NAT最大并发连接数400万	1
2	H3C SecPath F1000-E	支持外部攻击防范、内网安全、流量监控、邮件过滤、网页过滤、应用层过滤等功能	1