以太网的校园网设计与实现(源码)【字数：12696】
年 月 日摘 要随着互联网+的快速发展，大型校园网的建设是高校实现教学与管理跨越的必然选择。由于高速的网络是云计算、大数据、多媒体教学、远程办公、服务应用等业务的基础架构，建设一个可靠的、高效、安全、可靠的校园网，已成为高校信息化发展的基本要求。论文以山东省某医学院为背景提出了三校区的高校网络规划与设计方案。该方案主要包括出口网络设计、核心层设计、汇聚层设计、接入层以及校区互联设计等内容。主要涉及IP地址规划技术、OSPF路由协议配置、NAT地址分配、接入层部署、VPN、流量控制以及DHCP等技术的配置及应用，方案中还引入冗余备份技术来保证网络设备可靠性。该方案的研究完善和丰富了数字化校园的建设，同时也为国家教育有关部门在示范院校上提供了理论和实践参考。最终为山东省某医学院提供了完善的数字化校园网，保障了师生对校园网的快速、安全、稳定可靠的访问，满足校园网内用户网络需求。同时也为学校的网络实验课教学提供了理论和实践依据。
目 录
第1章 前言 1
1.1研究背景 1
1.2国内外研究现状 1
1.3现网面临的挑战 1
1.3.1网络结构需要优化 1
1.3.2设备老化严重 1
1.3.3网络抗风险性差 2
1.3.4网络管理维护性差 2
1.3.5网络效率需要提高 2
1.3.6网络出口需要优化 2
1.3.7服务器虚拟化对网络提出新要求 2
1.4实现目标 2
1.5实验环境概述 2
1.6架构设计与论证 2
1.7 主要技术介绍 4
1.7.1 双机热备技术简介 4
1.7.2 GRE简介 4
1.7.3 VRRP简介 4
1.7.4 路由协议简介 5
1.7.5 MSTP 简介 5
第2章 需求分析 6
2.1网络设计需求分析 6
2.2网络功能需求分析 6
2.3 高 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
可靠 6
2.4 高性能 6
2.5 领先性 6
2.6 实用性 6
2.7 安全防护 6
2.8 校区间通信 7
第3章 总体设计 8
3.1 出口网络设计 8
3.2 核心层设计 9
3.3 汇聚与接入层设计 10
3.4 校区互联 10
第4章 详细设计 11
4.1 IP地址规划 11
4.1.1 业务地址划分 11
4.1.2 互连地址规划 11
4.1.3 管理地址规划 12
4.2 路由协议设计 12
4.2.1 OSPF设计 12
4.2.2核心配置 13
4.2.3 静态路由部署 15
4.2.4核心配置 16
4.3 高可靠性部署 16
4.3.1 链路高可靠性部署 16
4.3.2核心配置 17
4.3.3 网关冗余部署 18
4.3.4互联网出口网关冗余 18
4.3.5核心配置 19
4.4 NAT设计 19
4.4.1 NAT部署 19
4.4.2核心配置 20
4.4.3 分校区NAT部署 20
4.4.4核心配置 20
4.5 接入层部署 21
4.5.1 VLAN技术 21
4.5.2 边缘端口 21
4.5.3核心配置 21
4.6 DHCP设计 21
4.6.1DHCP规划 21
4.6.2核心配置 22
4.7远程管理部署 22
4.8 流量控制 23
4.9 VPN配置 23
4.9.1 VPN规划 23
4.9.2 核心配置 24
4.10 安全域划分 24
4.10.1 安全域规划 24
4.10.2 核心配置 25
第5章 功能性测试 26
5.1 TBH校区 26
5.1.1测试一 26
5.1.2测试二 27
5.1.3测试三 28
5.1.4测试四 28
5.1.5测试五 29
5.2 RC校区 29
5.3 RZ校区 30
5.4 数据中心 31
第6章 总结与展望 32
参 考 文 献 33
致 谢 34
附录A 接入交换机端口划分 35
第1章 前言
1.1研究背景
本次以山东某医学院为背景，该医学院规模大，拥有多个校区，每个校区都拥有自己单独的网络。校区之间的距离既有近距离城区之间的，还有距离较远的城市与城市之间的。整个网络涉及到了VPN互连，动态路由协议[1]，双机热备等技术。同时为后期基于802.11AC协议[2]的无线校园网络预留了接口。
目前山东某医学院有TBH、RC、RZ三个校区，TBH校区与RC校区距离10公里，TBH校区与RZ校区距离300公里，三个校区规模不同，其中TBH校区主校区，数据中心建设在TBH校区，同时学校网站、OA以及其他应用程序也都在TBH校区数据中心。TBH校区师生规模可以达到15000人，RC、RZ校区属于中小型校区，师生规模在2000人以下。
1.2国内外研究现状
在当今信息时代,计算机技术与网络技术越来越广地应用于各个领域,改变着人们的学习、工作、生活乃至思维方式,也引起了教育领域的重大变革。将计算机与网络技术应用于现代高等教育中,是现代高等教育发展的需要,也是改革教育模式[3],提高学校教学效果和教学效率、提高科研和管理水平的必要手段。
校园网是高等学校基础设施建设的重要组成部分，是提高学校管理水平、人员素质和办学质量的重要手段[3]。
目 录
第1章 前言 1
1.1研究背景 1
1.2国内外研究现状 1
1.3现网面临的挑战 1
1.3.1网络结构需要优化 1
1.3.2设备老化严重 1
1.3.3网络抗风险性差 2
1.3.4网络管理维护性差 2
1.3.5网络效率需要提高 2
1.3.6网络出口需要优化 2
1.3.7服务器虚拟化对网络提出新要求 2
1.4实现目标 2
1.5实验环境概述 2
1.6架构设计与论证 2
1.7 主要技术介绍 4
1.7.1 双机热备技术简介 4
1.7.2 GRE简介 4
1.7.3 VRRP简介 4
1.7.4 路由协议简介 5
1.7.5 MSTP 简介 5
第2章 需求分析 6
2.1网络设计需求分析 6
2.2网络功能需求分析 6
2.3 高 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
可靠 6
2.4 高性能 6
2.5 领先性 6
2.6 实用性 6
2.7 安全防护 6
2.8 校区间通信 7
第3章 总体设计 8
3.1 出口网络设计 8
3.2 核心层设计 9
3.3 汇聚与接入层设计 10
3.4 校区互联 10
第4章 详细设计 11
4.1 IP地址规划 11
4.1.1 业务地址划分 11
4.1.2 互连地址规划 11
4.1.3 管理地址规划 12
4.2 路由协议设计 12
4.2.1 OSPF设计 12
4.2.2核心配置 13
4.2.3 静态路由部署 15
4.2.4核心配置 16
4.3 高可靠性部署 16
4.3.1 链路高可靠性部署 16
4.3.2核心配置 17
4.3.3 网关冗余部署 18
4.3.4互联网出口网关冗余 18
4.3.5核心配置 19
4.4 NAT设计 19
4.4.1 NAT部署 19
4.4.2核心配置 20
4.4.3 分校区NAT部署 20
4.4.4核心配置 20
4.5 接入层部署 21
4.5.1 VLAN技术 21
4.5.2 边缘端口 21
4.5.3核心配置 21
4.6 DHCP设计 21
4.6.1DHCP规划 21
4.6.2核心配置 22
4.7远程管理部署 22
4.8 流量控制 23
4.9 VPN配置 23
4.9.1 VPN规划 23
4.9.2 核心配置 24
4.10 安全域划分 24
4.10.1 安全域规划 24
4.10.2 核心配置 25
第5章 功能性测试 26
5.1 TBH校区 26
5.1.1测试一 26
5.1.2测试二 27
5.1.3测试三 28
5.1.4测试四 28
5.1.5测试五 29
5.2 RC校区 29
5.3 RZ校区 30
5.4 数据中心 31
第6章 总结与展望 32
参 考 文 献 33
致 谢 34
附录A 接入交换机端口划分 35
第1章 前言
1.1研究背景
本次以山东某医学院为背景，该医学院规模大，拥有多个校区，每个校区都拥有自己单独的网络。校区之间的距离既有近距离城区之间的，还有距离较远的城市与城市之间的。整个网络涉及到了VPN互连，动态路由协议[1]，双机热备等技术。同时为后期基于802.11AC协议[2]的无线校园网络预留了接口。
目前山东某医学院有TBH、RC、RZ三个校区，TBH校区与RC校区距离10公里，TBH校区与RZ校区距离300公里，三个校区规模不同，其中TBH校区主校区，数据中心建设在TBH校区，同时学校网站、OA以及其他应用程序也都在TBH校区数据中心。TBH校区师生规模可以达到15000人，RC、RZ校区属于中小型校区，师生规模在2000人以下。
1.2国内外研究现状
在当今信息时代,计算机技术与网络技术越来越广地应用于各个领域,改变着人们的学习、工作、生活乃至思维方式,也引起了教育领域的重大变革。将计算机与网络技术应用于现代高等教育中,是现代高等教育发展的需要,也是改革教育模式[3],提高学校教学效果和教学效率、提高科研和管理水平的必要手段。
校园网是高等学校基础设施建设的重要组成部分，是提高学校管理水平、人员素质和办学质量的重要手段[3]。
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