网络架构搭建实验报告(网络架构搭建实验报告模板)
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本文目录一览:
网络综合布线设计方案
网络工程实施方案
关键:系统设计方案
一.综合布线设计方案:
1.工作区子系统
工作区布线子系统由终端设备到信息插座的连线(或软线)组成,它包括-连接器、连接跳线、信息插座;信息插座有墙上型、地上(防水)型、桌上型等多种;标准有:RJ-45、RJ-11及单、双、多口等结构。
2.水平布线子系统
水平布线子系统将电缆从楼层配线架连接到各用户工作区的信息插座上,通常处于同一楼层之上,可以***用3类、5类或超五类4对屏蔽/非屏蔽双绞线;3类、5类及超五类双绞线都是由4对24-AWG的对绞铜线组成;3类线在10MBPS应用时无误码传输距离为100米、16MBPS时为50米;5类线在155MBPS时可传输80米、在100MBPS时为100米;超五类在155Mhz时传输距离可以达到100米,速率更高时可***用光纤。为了满足高速率数据传输,数据传输选用普天超5类四对UTP双绞线, 由于所用的数据线均***用了超5类UTP双绞线,因此对学院校园网而言,超5类UTP双绞线布线时的带宽和传输速率能满足武威职业学院校园网楼宇内信息点要求的100M接入, 超5类布线与垂直干线一起使用,为带宽应用程序提供完全的端到端布线解决方案,适用于网络的扩展及升级,成本底维护费用少。
3.垂直干线子系统(RISER BACKONE SUBSYSTEM):
指各搂层配线架与主配线架间的干缆:可以为大对数双绞线、光缆也可以二者混用;其主要功能是将主配线架系统和各楼层配线架连接起来。
4.布线柜子系统(RACK SUBSYSTEM):
由楼层配线架组成,其主要功能是将垂直干缆与各楼层水平子系统相连接,布线系统的优势和灵活性主要体现在布线柜子系统上,只要简单的跳一下线就可完成任何一个结构化布线系统的信息插座以对任何一个智能系统的连接,极大的方便了线路重新布局和网络终端的重新调整;光纤连接时,要用光纤配线箱,箱内有多个ST或SC连接器安装口;其线路弯曲设计符合62.5/125μM多模光纤的弯曲要求,光纤接头***用ST或SC型,由陶瓷、塑胶、不锈钢等材料制成,光纤藕合器可做为多模光纤与网络设备或接线装置上的连接,配线架和光纤配线箱通常设在弱电井或设备间内,用来连接其他子系统,并对它们通过跳线进行管理。
5.设备间子系统(EQUIPMENT SUBSYSTEM):
设备间子系统由主配线架和各公共设备组成,它主要功能是将各种公共设备(如:计算机主机,PABX、各种控制系统、网络交换设备等)与主配线架连接起来,该子系统还包括雷电保护装置。
6.管理子系统(ADMINISTRATION SUBSYSTEM):
一个完整的布线系统工程应该包括:工程设计图纸、施工记录、测试报告、使用说明等材料,对这些材料进行整理归档交由用户保存以备系统的使用和维护。对于学院校园网而言在设计方案中,将各个楼层的信息点通过PVC管槽走墙边通向各个楼层的配线机柜,机柜里放置普天超5类24口配线架,对各个信息点的接头进行跳线配置,再通过配线架与交换机相连。***用普天超5类24口配线架(由安装板和超5类RJ45插座模块组合而成),可安装在19"标准机架上,只占用1U空间,占用地方小,搬运迁移方便。插座正面是标准的RJ45插座,端口性能达到超五类性能的要求,屏蔽性能完全符合标准要求。数据主干光缆的端接***用普天抽屉式12端口光纤分线盒。超5类系列跳线在设备间用于连接配线架到网络设备端口,在终端用于连接墙面插座到终端设备的计算机网络接口。
7.建筑群布线子系统
建筑群子系统将一栋建筑的线缆延伸到建筑群内的其它建筑的通信设备和设施。它包括铜线、光纤、以及防止其它建筑的电缆的浪涌电压进入本建筑的保护设。在学院校园网综合布线设计方案中各楼间的距离都超过了100米,而当计算机数据传输距离超过100米时,用光纤作为数据主干将是最佳选择,并具有大对数电缆无法比拟的高带宽和高保密性、抗干扰性。因此各楼间的连接***用普天6芯多模室内光缆,支持数据信息的传输。在校园网综合布线设计方案中将使用光纤把各新综合教学楼、教学楼、办公楼、实验楼、餐厅、学生宿舍楼互联。并集中于校园网网络中心。其敷设方式室内***用金属桥架,室外***用暗埋深沟填铺的方式进行。在设计中进入主设备间的所有光纤、大对数电缆、电信电缆都***用金属桥架或钢管进行硬件保护,同时***用IDC线对保护器对铜缆予以电气保护,避免人员和设备免遭外部电压和电流的伤害。
二.网络设计方案
网络结构为分层星型结构,网络分为***:
第一级是网络中心,为中心节点。网络中心选址在学校地域的中心建筑(实验大楼),布置了校园网的核心设备,如路由器、交换机、服务器(WWW服务器、电子邮件服务器、拨号服务器、域名服务器等),并预留了将来与本部以外的几个园区的通信接口。
第二级是建筑群的主干结点,为二级节点。校园网按地域设置了几条干线光缆,从网络中心辐射到几个主要建筑群,并在二级主干节点处端接。在主干网节点上安装的交换机位于网络的第二层,它向上与网络中心的主干交换机相连,向下与各楼层的集线器相连。学校校园网主干带宽全部为100Mbps,并考虑到向ATM或千兆以太网的升级。
第***是建筑物楼内的HUB,为***节点。***节点主要是指直接与服务器和工作站连接的局域网设备,即以太网或快速以太网集线器
(3COM堆叠式集线器3COM SUPERSTACK)。设计楼内的综合布线时根据需要可进行了一定取舍:如取消干线子系统;合并管理子系统与设备间子系统;将水平子系统的布线直接引入到设备间的主配线架上等等。
以交换式千兆以太网作为校园网的主干,按10M/100M交换式子网方式接入(如图)。
校园网布线设计一般***用多级物理星型结构、点到点连接,任何一条线路故障均不影响其他线路的正常运行。网络***用分散式三层交换体系,二级交换机具有第***交换能力,主干线路压力小,而且全部实现百兆交换入室。***交换机可以堆叠,能将一个主干和桌面交换机组成一个整体,提供足够的交换口,可扩展性好。
1、主干网选用千兆以太网,其第三层以太网路由器交换机大都满足IEEE802.3Z标准,技术成熟,具有流量优先机制能有效保证多媒体传输时的QoS(Quality of Service服务质量)。
千兆以太网具有良好的兼容性和可扩展性,在ATM技术成熟时,可平滑集成到ATM网络中,作为ATM网的边缘子网。
工作组子网可选用100M交换模式。使用户终端独占100M带宽的数据交换。在核心交换机与工作组交换机之间,***用100Mbps传输带宽,当使用全双工时,传输带宽为200Mbps。
技术特点:
***用模块化星型拓扑结构,主干段相互独立,便于网络维护和扩充 。
光纤主干***用单模光缆,有利于千兆网及今后更高速率的网络应用。而且通过跳线的不同跳接,组网方式也十分灵活。可以实现:
(1)点对点:在两台计算机之间建立起高速通道。传输速率为几十个Mbps至几百个Mbps,距离可达2km(多模)至5km(单模)。
(2)逻辑星型网络:通过光纤网络设备,建立起星型网络拓扑结构的快速以太网或ATM网。
(3)环形网络:用信号再生器连接光纤,形成环路,组成FDDI主干网。
楼内线缆全部***用六类非屏蔽双绞线,性价比高,施工方便,且可以达到1000Mbps的数据传输速率,并支持155/622Mbps ATM。
(4)交换是在第二层进行,真正支持即插即用工作,无需人工干预。
三.系统设计方案
1.系统设计的目标:
满足日常工作的处理电子化、日常办公自动化、领导决策科学化,和信息交流快捷方便化。即实现业务系统处理、日常办公、领导决策计算机化、信息交流国际化的先进系统。即:以先进的计算机及通讯为手段建立内部网络,纵向向上与Internet互联网相连,向下与各管理子网点相连接,横向与其它单位相连接的计算机综合网络系统。
2.系统需求:
1.建立一个基于校园Intranet的信息管理和应用的网络系统,并提供相应的各种服务。
2.共享网络上各种软、硬件***,快速、稳定地传输各种信息,并提供有效的网络信息管理手段。
3.***用开放式、标准化的系统结构,以利于功能扩充和技术升级。
4.能够与外界进行广域网的连接,提供、享用各种信息服务(与各级教育信息中心相连、与国内外著名站点相连……)。
5.具有完善的网络安全机制。
6.能够与原有的计算机局域网络和应用系统平滑地连接,调用原有各种计算机系统的信息。
3.系统应用平台
没有应用系统的网络只能是一个各类设备的集合,而不是真正意义上的网络,这不是用户所需要的。所以,在用户没有特别指定应用系统的情况下,我们的设计应该把传统的网络应用考虑在内。
1.网上校务管理
1)学校基本文书管理:
* 来往公函
* 会议通知,会议纪录
* 教学热点情况(教育手段现代化等)
2)学校制度管理:
* 重要文件的文件头,提要(要点,主题)
* 学校管理制度,历年的决定
* 学校规划,设想
3)学校重要***管理:
* 校史纪录、校友纪录:面向全国,全市的重要***。
* 大事纪录: 校内各项重大活动的安排和纪录。
* 外事接待:对国内、国外参观人员的接待,安排及相关事宜的纪录和管理。
2.网上学生管理
1.对学生基本信息的输入,修改(主要依据学籍卡和各种符合市里标准的表格)
* 学生入学时的基本情况:包括入学时政治面貌、入学类型、入学成绩、健康状况等。
* 学生在校时的基本信息:包括学号、姓名、籍贯、家庭住址及照片等比较全面的个人信息。
* 学生离校时的基本情况:包括离校时政治面貌、离校去向、健康状况等。
* 学生家庭成员的基本信息:包括家庭成员的关系、政治面貌、工作单位等。
学生学籍变更管理:由于转班、跳级、休学、退学等各种原因引起的学籍变更都可以得到有效的管理。变更原因都可纪录以备以后查用。
对学生基本信息的查询:可以将许多查询条件任意组合的功能比较强大的查询。
2.学生成绩管理:
* 可设置各年级班级的考试课程、时间。
* 可以按学年、学期输入学生各门功课的成绩。
* 可以选择输入方式(按原始分或按等级分输入)。
* 可以管理必修课、选修课、中考的成绩。
3.学生成绩的统计:对输入的成绩进行各种统计,统计方法***用规范标准。
4.学生成绩报表打印:可以打印各种类型的成绩报表,如:学生期中成绩单、期末成绩品德评语单、各班级的成绩统计信息、总分的年级排名单等报表以供各种场合使用。
5.对学生评语的输入,修改,打印:可以对学生思想品德评语、操行等第、奖惩纪录等信息进行管理,并可打印成报表。
3.课务管理:
主要完成对课程(必修课、选修课)的自动编排和学生Web选课管理。
1.对所有课程基本信息的管理。在各种条件的限制下自动排课:要求有对场地、教师、时间等复杂条件的处理。
2.在预排的基础上,可以对课程进行相应的手工调整,软件自动处理各种限制条件。
4.输出报表:
各班级课程表、教师课程表等。
5.选课控制管理:
1.是否允许学生选课,对各选修课的情况进行管理。
2.学生Web选课:学生通过浏览器在校内或在家中进行选课。
3.考务管理:主要完成对考场及监考教师的安排。
4.可要求对考试科目的前后顺序进行安排。
5.可要求对考试科目的特定时间进行安排。
6.监考教师的时间、次数限制。
7.场地的限制。
6.教师信息管理:
.对全校教师基本信息的管理。
7.Web通用查询系统
校长、教师、学生、学生家长通过Web浏览器根据不同的授权对全校的管理信息(校务信息、教务信息等)进行查询,包括:
1) 学校基本文书信息查询
2) 学校制度信息查询
3) 学校重要***信息查询
4) 学生学籍信息查询
5) 学生成绩信息查询
6) 课程信息查询
7) 考试信息查询
8) 教师信息查询
8.信息服务
1.构建全校Intranet校园信息服务系统,实现校园信息的网上发布、全校的电子邮件系统、网上***的信息共享。使教师和学生可以在校园网上进行交流。
多媒体阅览室
2.可将大量学习资料、教学参考以多媒体光盘的形式放在校园网上,供全校师生享用。通过这种方式实现的阅览室功能,将大大节省广***生的时间,使得师生在家里也能阅览到光盘中的信息,真正做到了信息共享。
9.图书馆管理
1.资料输入。
2.图书借阅。
3.查询、检索。
4.图书馆工作内部管理。
帮忙设计一个大学校园网络结构架设设计
大型校园网设计方案:
案例教学要求:
掌握设计具有三层结构的大型校园网的设计的基本方法,为南昌大学软件学院同样条件的校园网设计网络拓扑。
学会选择适当设备构造该网络。
案例教学环境:P C 1台,Microsoft Visio软件1套。
(一)需求分析
***用三层结构为该大学设计校园网:选用万兆以太网作为连接大学4个校区的高速主干;选用千兆以太网作为各个校区的主干,形成大学校园网的汇聚层;选用百兆以太LAN作为基本的接入形式。
大学校园网与因特网具有统一接口,即通过百兆以太网接入中国教育科研网CERNET。
1. 由于一个时期的网络具有特定的主流技术,因此这几年建设的园区网大多数都***用千兆到楼宇、百兆到LAN/桌面的以太网解决方案。事实上,这种结构是一种二层结构的网络拓扑,其中的千兆构成了汇聚层的主干,而百兆到LAN/主机构成了接入层。因此,一种自然而然的解决方案就是选用万兆以太网作为整个核心层,形成了校园网的主干。并且该校园网主干***用因特网的公网地址
为何选用万兆交换机互联各个园区网,而不选用高速路由器呢?
各园区网均***用的以太网技术体系,兼容性好
大学将在校园网上开展教学***观摩、远程听课等多媒体应用,提供高速率信息通道是必要的。万兆交换机为三层交换机,是具有选路功能的交换机,在校园网环境下能够具有更好的性能。
价格因素。
3. 根据南昌大学软件学院的分析,该校园网从CERNET获得了IP地址的数量是无法满足需求的,只能供向因特网发布信息和联系或进行网络科学研究之用,因此构成校园网IP地址的主体是经过NAT转换的专用网地址。使用专用网地址不利于与其他大学的学术交流,但也是不得已而为之的方法;另一方面,可能使得校园网受到网络黑客侵扰会少些
4. 由于网络的规模较大,考虑到以后的可扩展性,选路协议选用OSPF
5. 考虑到设备的可管理性,网络管理协议选用SNMP
(二)设计方案:
1、公网部分
校园网分为公网和专网。通过防火墙,连接放置各种应用服务器的非军事区部分,并经路由器与CERNET相连
该三层校园网结构中的核心层位于公网部分,可选用了Cisco公司的万兆交换机Cat6509
租用电信公司的光纤裸芯,用万兆速率将4个园区的4台万兆交换机连成一个环。为提高网络可靠性,还在园区2和园区4之间用千兆光缆连接起来
校园网的核心层结构
2、专网部分
各园区网可基本保持原有的二层网络架构,并在自己的园区网中使用专用IP地址块。考虑将园区网汇聚层主干千兆主交换机与大学万兆交换机通过防火墙相连的问题,注意到有些万兆交换机可能具有内置的防火墙。同时,它们可在内部防火墙处设置自己的非军事区,放置学院的网络应用服务器。
某学院网络与新建的大学万兆核心层主干网的连接。其中计算机学院网络的主干网以3COM公司的Switch 4007与交换机3C16980连接的千兆光缆构成了学院园区网的主干,向下以百兆以太网作为接入网与用户PC相连。
(1)各二级学院的园区中具有的PC数量为300~1000台,必要时可划分为若干个子网,也可以划分为多个VLAN,以隔离广播流量,提高网络工作效率,并提高安全性。
(2)网络管理协议选用SNMP。
(3)***用防火墙将校园网分为两部分,一部分为与CERNET直接相连的公网部分,另一部分为专用网部分,即我们上面所设计的部分,***用的地址可***用在7.5.1节中所设计的相应方案。
给你10个路由器或交换机,你如何配置?(第1篇)
前几周有人问我,如果有一个环境中给你10多个交换机和路由器,应该如何配置。这是一个很好的问题,关键不在端口安全、Port Channel、STP、和路由的配置,而是在于针对终端应用服务特点选择相应适合的网络架构。
近十年来,虽然云服务的扩展性需求促进了相关解决方案快速发展,然而数据中心常见的网络拓扑仍然可以归纳为两种:传统的三层网络架构,和Leaf-Spine二层网络架构。
传统的三层网络架构由三层交换机组成:即访问层,聚合层(有时称为分发层)和核心层。服务器连接到其中一个边缘层访问交换机(常称Top of Rack Switch,或 TOR Switch),聚合层交换机则将多个接入层交换机互连在一起,所有聚合层交换机通过核心层交换机相互连接。核心层交换机还负责将数据中心连接到Internet。传统的数据中心过去***用的就是这种三层架构。
下图是我参与优化设计的有数万台服务器的传统数据中心网络架构示意图。
在这个拓扑中,除了经典的三层(分发路由器,网络分区汇聚路由器,服务器接入交换机)外,核心层还包括了: WAN核心骨干路由器,WAN发路由器,WAN优化加速器,LAN核心路由器,外部Choke路由器,Internet边界路由器,Transit,防火墙,用于联接数据包分析器的Network TAP。网络负载均衡器放在了聚合层。另外还有一个专用的OOB接入层,用于设备维护管理。
三层架构虽然容易部署、易于诊断,但是其已无法满足日益增长的云计算需求。三层架构面临的主要问题包括:低可扩展性、低容错性、内部服务器之间横截面带宽低、较高层超额使用(Oversubscription)、高层次的拓扑中使用的大型模块化交换机成本非常高。
我过去常***用以下这几个方法缓解三层架构中网络分离问题:
(1)、PVLAN: 专用VLAN,也称为端口隔离,是计算机网络中的一种技术,其中VLAN包含受限制的交换机端口,使得它们只能与给定的端口通信。这个常用于后端的NFS网络。
(2)、VRF虚拟化路由表,用于路径隔离。
(3)、GRE Tunnel。
(4)、使用一些Overlay network封装协议并结合一操作系统虚似化实现网络分离。
Leaf-Spine网络架构解决了传统三层网络架构所面临的Oversubscription和内部服务器之间横截面带宽问题。Leaf-Spine网络架构在过去几年里已开始接管主要的云服务数据中心。Leaf-Spine结构也称为Clos结构,其中每个Leaf交换机(ToR交换机)以全网状拓扑连接到每个Spine交换机。这是一种两层的Fat-tree网络。这种架构中Leaf之间只有一个跳,最大限度地减少了任何延迟和瓶颈。Spine网络的扩展非常简单,只要在需增长的情况下逐步添加Spine交换机。
Leaf-Spine架构使用定制的寻址方案和路由算法,而非传统的STP。根据网络交换机中可用的功能,可以使用第2层或第3层技术实现Leaf-Spine网格。第3层的Leaf-Spine要求每个链路都被路由,并且通常使用开放最短路径优先(OSPF)或等价多路径路由( ECMP )来实现的边界***协议(BGP)动态路由。第2层***用loop-free的以太网fabric技术,例如多链接透明互联(TRILL)或最短路径桥接(SPB, IEEE 802.1aq)。其中,思科的FabricPath 和Brocade的Virtual Cluster Switching是基于TRILL发展而来的私有data plane。核心网络还可使用带有ECMP的动态路由协议通过第3层连接到主干网。华为、联想、Brocade、HP、 Extreme Networks等公司都有基于TRILL的产品或其它Leaf-Spine架构的解决方案。
Leaf-Spine结构的优点是:
(1)、使用所有链路互连,而不像传统网络中冗余链路被STP阻塞。
(2)、所有内部Leaf之间横向通信都是等距的,因此数据流延时时间是确定的。
(3)、Underlay的交换机配置和核心网络配置是固定的,因此变更Overlay Network的路由不需要更改核心网络。
(4)、产品安全区域能虚拟分离,扩展了VLAN和多租户安全性。
(5)、基础设施的物理网络可以和逻辑网络(Overlay network)分离。
Leaf-Spine结构也有些缺点,比如:
(1)、网络交换机的数量远远大于三层网络架构。
(2)、扩展新的Leaf时需要大量的线缆、并占用大量Spine交换机端口。
(3)、Spine交换机端口数量决定了最大可联接的Leaf交换机数量,也就决定了最大主机总数量。
下图是我参与过的一个公有云Leaf-Spine方案示意草图。
现代的数据中心部署中,我们一般将网络设备、服务器和机架在出厂时应模块化。对于使用Leaf-Spine 网络的数据中心,出厂时预装配成四种类型的标准工程系统:Transit 机柜, Spine 机柜, Fabric 机柜, 和 Server 机柜。Leaf 交换机和服务器一样被预装配于 Server 机柜,基本上做到开柜上电即可上线使用。
当下全球主流公有云基本上***用的都是Leaf-Spine 网络架构。然而,各家公有云服务商Leaf-Spine网络中的Underlay Network和Overlay Network使用的协议和方案有很大区别。比如,你可以基于Leaf-Spine架构使用VXLAN来设计你的SDN解决方案,也可以基于ECMP的BGP-labeled-unicast的underlay 网络,使用MPLS L3***s构建另一种多租户的数据中心SDN解决方案。
聊完了两种层数据中心网络架构,相信大家如有机会搭建新的网络时,应该知道如何选择您的网络架构方案了。
欢迎大家发表留言,谈谈你所熟悉的Leaf-Spine网络架构方案中,Underlay Network和Overlay Network使用的协议分别是什么。
参考资料:
(1)、 Building Multi tenant Data Centers with MPLS L3***s
(2)、 Cisco Data Center Spine-and-Leaf Architecture: Design Overview White Paper
局域网网络结构的认识
你问题是什么啊 学院教学机房使用的是什么拓扑结构?如果使用其他网络拓扑结构是否更好,为什么?
学院教学机房用的星型结构 使用其他拓扑结构不好 综合布线的星型拓扑结构优点是:
1 维护管理容易,由于星型拓扑结构的所有信息通信都要经过中心节点来支配,所以维护比较容易。
2 重新配置灵活,在楼层配线间的配线架上可以移动 增加或拆除一个信息插座所连接的终端设备,并且仅涉及所连接的那台终端设备,因此操作起来比较容易,适应性强。
3 故障隔离和检测容易,由于各信息点都直接连到楼层配线架,因此故障容易检测和隔离,可以很方便的将有故障的信息点从通道中删除。
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