教育局局域网的建设

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第1章绪论

1.1 课题背景

广泛查阅有关计算机网络的专著及论文等资料，充分了解计算机网络在现在教育局管理中的作用，了解计算机网络的主要技术及在实施过程中的技术指标，并在现有研究成果的基础上独立思考。观察教育局目前的运作流程，了解教育局对与网络的需求，根据计算机网络的专业知识结合教育局的需求设计出符合教育局实际计算机网络并实施的。通过论文的写作，培养学生独立思考、解决实际问题的能力。 论文所提出的网络设计及实施应从功能、网络拓扑结构、选用设备及实施中的注意事项等不同方面论述，论文应具有一定的实践价值。

第2章计算机局域网概述

2.1计算机局域网

“网络就是计算机”，计算机网络已经在企业、事业、学校、政府机关等地方成为不可缺少的工具。对网络的进一步定义是：

“至少有两个具有共享需求的个体；至少有一种方法或通路使其个体互连；至少有一种规则使两个或两个以上个体相互传信。”个体指计算机硬件和软件、方法或通路指连接与传输媒介、规则指网络通信协议。网络在不同的阶段有不同的含义，定义也会被修改，但几十年的变迁有一点始终不改，那就是“资源”的共享，包括软件资源、硬件资源、数据和服务资源的共享，它是组网的原始动力。

2.1.1计算机网络的分类

网络按照传输距离可以分为一下3种：

1） 局域网（Local Area Networks，简称LAN）。

局域网的传输距离较短一般从几米到几公里，往往用于一个单位，比如一个公司、一个政府部门等。局域网的优点是传输速率高，往往可以达到百兆或千兆，局域网的另一个优点是传输信号质量高，误码率低，传输时延小。

2） 广域网（Wide Area Networks，简称WAN）。

广域网也成为远程网，传输距离为几百公里甚至更远，一般跨城市甚至国家。广域网往往会用多种通信介质，比如光纤、微波中继、卫星通信与电力载波等。如何在广域网上保证网络访问的安全，是目前网络技术的关键和核心技术领域之一。

3） 城域网（Metropolitan Area Network，简称MAN）。

城域网介于LAN和WAN之间，传输距离由几公里到十几公里，“城域网”可以理解为一个城市范围内的网络，事实上目前的城域网通常以高速环网为核心架构一个城市的主干高速通信网。

第3章教育局局域网的建设

3.1项目背景

教育局新办公楼为多层建筑群，地上5层、地下1层。是以信息传播和疾病控制为主的信息交流中心和区内各所的交流的中心。网络系统的基本任务是为用户提供先进的办公、数据共享、信息传播和学术交流手段，实现各系统之间的信息交流和信息资源共享，实现内部局域网与Internet以及区教育所专网的连接。支持办公自动化、信息传播、疾病控制和有关智能化系统等运行平台。

3.2需求分析

教育局局域网建成后将以局域网为基础，承载教育局内部OA系统、教育应急指挥系统、疾病控制与疾病信息传递系统、视频监控系统、视频会议系统、远程教学系统、IT服务与管理系统及对外网站。该网络建成后需要与互联网连接同时要与政务网连接，并下带18个下属机构（下属机构不在本次考虑中）。鉴于以上用户需求，此次局域网建设需达到一下要求：

确保网络的高可用性、高可靠性和高效率，核心交换机和汇聚层交换机具有高交换速率、大吞吐量，保证教育局的各项工作稳定正常。

着力于网络的安全性，禁止非法接入，构筑一道全方位的立体安全屏障。

确保为用户提供针对不同信息系统和网络安全等级需要的综合性企业安全策略和计划。

确保采用的产品符合中华人民共和国有关信息安全的法律和规范。

3.3设计思路

3.3.1总体设计原则

网络系统的建设和设计，要从教育局信息化建设的实际需要出发，紧紧围绕教育医疗业务系统的应用需求和发展；采用成熟的先进技术，把握主流技术的发展方向，不仅要考虑到将来的需求，还将为系统的扩充留有余地。这两者的完善结合是在设计本系统方案时的思考和遵循的原则，即：满足用户需求、照顾长远利益、保护用户的投资，以及促进与适应教育局的信息化发展。基于以上考虑我们在网络设计时遵循以下原则：

3.3.1.1 先进性原则

为保证教育局网络建设方案适应信息化的发展，达到规划的预期目的，必须保证技术的先进性，特别是核心交换机和汇聚层交换机具有很高的交换速率和大吞吐量，必须保证教育局的各项工作稳定正常。

3.3.1.2 实用性原则

在保证技术先进的前提下，还应强调系统的应用性和性价比，针对教育局的网络现状和发展趋势，做出最切合实际、最符合的网络建设方案。

3.3.1.3 安全性原则

安全是网络的基础，也是保障正常工作的前提，所以网络建设方案的核心是安全第一，本次网络建设应着力于网络的安全性，如禁止非法接入、双机热备、负载均衡、VLAN的设置等，在网络设计及产品选择上注重安全性，构筑一道全方位的立体安全屏障。

3.3.1.4 扩展性原则

考虑到信息化的发展，此系统应具有很强的开放性与扩展性，选择开放式设计的产品或技术，满足信息交互的需要，同时充分考虑产品的可扩展性，满足不断发展变化的业务和技术需求。

3.3.2总体功能

1.网络采用以太网的三级星形拓扑结构。

2.路由器要求支持静态路由、RIP、OSPF等路由协议，支持多条拨号访问、多种接入方式。有接通Internet公网和区教育系统专网的端口。

3.防火墙要求：配置100M防火墙，吞吐量不低于100Mbps，具备NAS、VPN（吞吐量不低于40Mbps），图形化配置方式，有日志管理功能。

4.该计算机网络系统应建设成为具有高带宽、具备传输语音、视频、数据的三网合一功能，因此需要较高的QoS性能；

5.本网络能支持多媒体教学、会议和学术交流、办公自动化、物业管理、互联网应用（诸如远程教学、流媒体应用、音视频会议、FTP以及远程信息交换）及文体娱乐等方面的应用。

6.网络信息中心机房用于放置教育局局域网核心网络设备、服务器、数据、语音总配线架等。涉及的网络功能包括网络运行管理、网络信息管理、网络安全管理、局域网数据中心四个方面。网络中心机房电源由变电所提供两路380V～/50Hz电源，在机房经双电源自动切换装置由两路40KVA 在线式UPS不间断电源供给，一路供给核心网络设备及服务器存储集群，另一路专门供给两台一主一备的精密制冷空调。并要预留80kva电源线缆以备日后扩容需要。

7.网络信息中心机房中服务器存储系统要求加入KVM切换系统，与新加装机柜配套配置KVM切换器，要求带显示设备及输入设备，可控制该机柜内所有服务器设备.并将多个KVM连接入环境监测系统，使得我信息中心操作人员可在管理区直接进行服务器操作，而不用进入设备区.