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题目:学校对学生公寓的网络设计
3000个信息点(网口),
1.接入方式选择
以太网、ADSL、PON??3种?
2.IP地址规划
3.建设成本预估(仅限设备)
4、网络安全防护
接入方式选择
选择以太网。
ADSL是用电话线接入,使用ADSL技术将数据信号和语音信号加载在电话线上,对线缆的长度和性能要求较高,并且相对另外两种接入方式速率较慢;而在学校的环境下,现在的学生公寓普遍都不再使用电话,因此可以首先排除ADSL接入。
PON(无源光纤网络)是光纤接入,使用PON技术实现光纤到户,能极大地提高速率,单体投资不高,适合居家用户,但是总体投资巨大,在学校的环境下,学校资金主要投入于科研教育事业,网络建设方面的资金比重相对较低;并且学生公寓网络需要学校进行一定程度的管理,光纤到户的模式不方便学校管理;因此不选择PON接入。
以太网是网线接入,可与光纤结合综合覆盖,速率尚可,是当前应用最普遍的局域网技术,以太网技术(星型)采用专用的网络设备(如集线器或交换机)作为核心节点,通过双绞线将局域网中的各台主机连接到核心节点上,成本低,速率可靠性高,方便管理,通过级联的方式可以扩展规模,适用于拥有大量信息点(网口)的学生公寓。
综上所述,使用以太网接入成本低、速率能满足大部分学生需求、管理方便,所以选择以太网接入。
理想化模拟:假设每间宿舍6人6台电脑,每台电脑一个网口视为一个信息点。每层楼20间宿舍,5层楼为1栋,共计5栋楼3000信息点。
学生公寓网络规划总体拓扑图
所有校内用户连接外界Internet都需经过网络管理中心,网络管理中心负责管理路由器和第一级交换机。现有5栋学生公寓,需要5个接入点,所以从网络管理中心到公寓楼就需要至少6个端口的交换机进行连接,考虑到有3000个信息点即最多可能出现有3000学生同时上网的可能,每个学生占用2到4MB带宽,平均每人3M,总共预计至少需要9000MB带宽才能满足需求,因此这里选用2个8口的万兆自适应交换机作为第一级交换机。剩下的 2个接入点留作以后拓展。两个第一级交换机的作用是,一旦其中一个第一级交换机故障无法正常使用,另一个第一级交换机可以确保网络不中断,使网络正常运转,相比只用一台核心交换机更具有可靠性和稳定性。并且减少了核心交换机工作的负担,可以充分利用网络资源。
因每栋楼有5层,每层20间宿舍,每个宿舍6个信息点,共计每栋600信息点,每层需求360MB带宽,每栋楼需求1800MB带宽,每层楼有20间宿舍,需要20个接入点,第三级交换机可用28口交换机,所以每栋楼需要2个千兆交换机作为第二级交换机,一个连接3个第三级28口千兆交换机,另一个连接2个第三级28口千兆交换机。每个宿舍配置一个8口百兆交换机作为第四级交换机。第四级交换机连接PC。
因公寓楼内部构造相同,网络拓扑结构图以一号楼、1栋1层、宿舍1101为例。
从网络管理中心到公寓楼网络拓扑结构图
1号楼网络拓扑结构图
1栋1层网络拓扑结构图
宿舍1101
宿舍1101网络拓扑结构图
IP地址规划
假设共计5栋楼(1、2、3、4、5号楼),每栋楼5层,每层楼20间宿舍,每间宿舍6台电脑(信息点)。每层共计120台电脑,每层楼的宿舍对称分布,对每层楼划分2个可用子网,每个子网要求60台主机。
假设学校拥有的IP地址段为192.168.200.0——192.168.230.255
规划方案:
1栋1层:
把192.168.200.0划分为2个可用子网,每个子网60台主机。则需向主机借2位作为子网号。子网掩码为255.255.255.192,可用子网为192.168.200.64和192.168.200.128,可用IP地址范围为192.168.200.65——192.168.200.126,192.168.200.129——192.168.200.190。
依此类推:
1栋1层:子网192.168.200.64和192.168.200.128,子网掩码255.255.255.192
IP地址范围:192.168.200.65——192.168.200.126,192.168.200.129——192.168.200.190
1栋2层:子网192.168.201.64和192.168.201.128,子网掩码255.255.255.192
IP地址范围:192.168.201.65——192.168.201.126,192.168.201.129——192.168.201.190
1栋3层:子网192.168.202.64和192.168.202.128,子网掩码255.255.255.192
IP地址范围:192.168.202.65——
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