1、大楼网络设计方案大楼的网络系统设计 第1章 需求分析1.1用户组网需求本次方案为对一教学大楼经行网络设计。现有一栋四层教学楼，其中第一层133个信息点，第二、四层231个信息点，第三层179个信息点。网络指标如下：（1）每个信息点要求10M/100M自适应，交换到桌面；（2）主干交换机要求速度为1000M；（3）能控制网络分段及VLAN的灵活划分；（4）具有网管特性；（5）可连入Internet；（6）可接收零散客户拨号入网。1.2硬件和结构要求1.2.1硬件要求要求实现第三层交换，并且每个信息点要求10M/100M自适应，交换到桌面，主干交换机要求速度为1000M，并且要考虑到该网络为教学用
2、，功能上实现基本教学要求即可，且由于资金及空间限制，在硬件的选择上不用过于追求高端。1.3软件要求第2章 本方案主要网络技术介绍2.1 交换技术无论电话还是数据通信都需要在多点之间进行，这样才能构成通行网络。在考虑网络结构时，一个重要因素就是怎样进行信息交换。一般不考虑以两点直通方式占有线路，而是按照需要来设置两点之间的通行路径。为了有效利用整个网络的通信设施，引入了“交换”这个概念。 交换方式是指计算机之间、计算机与终端之间和各终端之间信息所用信息格式和交换装置的方式。各终端都具有交换装置的线路，主计算机系统通过交换装置与各终端都能进行通信。根据交换装置和信息处理方法的不同，常用的交换方式有
3、三种：电路交换、报文交换和分组交换。2.1.1电路交换是通过网络结点在两个工作站之间建立一条专用的物理通信信道。2.1.2报文交换不需要在两站之间建立专用通信。源站在发送报文时，把目的地址添加到报文中，然后报文在网络中从一个结点传送到另一个结点。在每个结点中，接收信息后暂时储存起来，待信道空闲时再转发到下一结点，这种方式叫做存储转发方式。2.1.3分组交换分组交换与报文交换相似，从外表看，两者的主要区别在于传输数据单元的大小。报文交换传输数据的单元为报文，报文的长度是随即的，可达几千或几万比特，甚至更长。分组交换传输数据的单元为分组，每个分组都包含有数据和目的地址，其长度受限制，一般为2000
4、比特以内，典型长度为125个字节。分组交换将交换的数据单元限制为一个相当小的长度，对延时性能有显著的影响。2.2 VLAN技术VLAN（虚拟局域网）是对连接到的第二层交换机端口的网络用户的逻辑分段，不受网络用户的物理位置限制而根据用户需求进行网络分段。一个VLAN可以在一个交换机或者跨交换机实现。VLAN可以根据网络用户的位置、作用、部门或者根据网络用户所使用的应用程序和协议来进行分组。基于交换机的虚拟局域网能够为局域网解决冲突域、广播域、带宽问题。传统的共享介质的以太网和交换式的以太网中，所有的用户在同一个广播域中，会引起网络性能的下降，浪费可贵的带宽；而且对广播风暴的控制和网络安全只能在第
5、三层的路由器上实现。 VLAN相当于OSI参考模型的第二层的广播域，能够将广播风暴控制在一个VLAN内部，划分VLAN后，由于广播域的缩小，网络中广播包消耗带宽所占的比例大大降低，网络的性能得到显著的提高。不同的VLAN之间的数据传输是通过第三层（网络层）的路由来实现的，因此使用VLAN技术，结合数据链路层和网络层的交换设备可搭建安全可靠的网络。网络管理员通过控制交换机的每一个端口来控制网络用户对网络资源的访问，同时VLAN和第三层第四层的交换结合使用能够为网络提供较好的安全措施。 另外，VLAN具有灵活性和可扩张性等特点，方便于网络维护和管理，这两个特点正是现代局域网设计必须实现的两个基本目
6、标，在局域网中有效利用虚拟局域网技术能够提高网络运行效率。2.3 第3层交换第3层交换技术是1997年前后才开始出现的一种交换技术，最初是为了解决广播域的问题。经过多年发展，第3层交换技术已经成为构建多业务融合网络的主要力量。 在大规模局域网中，为了减小广播风暴的危害，必须把大型局域网按功能或地域等因素划分成多个小局域网，这样必然导致不同子网间的大量互访，而单纯使用第2层交换技术，却无法实现子网间的互访。 为了从技术上解决这个问题，网络厂商利用第3层交换技术开发了3层交换机，也叫做路由交换机，它是传统交换机与路由器的智能结合。简单地说，可以处理网络第3层数据转发的交换技术就是第3层交换技术。
7、从硬件上看，在第3层交换机中，与路由器有关的第3层路由硬件模块，也插接在高速背板/总线上。这种方式使得路由模块可以与需要路由的其它模块间，高速交换数据，从而突破了传统的外接路由器接口速率的限制。3层交换机是为IP设计的，接口类型简单，拥有很强的3层包处理能力，价格又比相同速率的路由器低得多，非常适用于大规模局域网络。 第3层交换技术到今天已经相当成熟，同时，3层交换机也从来没有停止过发展。第3层交换技术及3层交换设备的发展，必将在更深层次上推动整个社会的信息化变革，并在整个网络中获得越来越重要的地位。具有网络服务功能的第7层交换技术2.4 广域网接入方式广域网接入方式有以下几种：DDN，帧中继
8、，ISDN，XDSL。DDN（Digital Data Network），是以数字交叉连接为核心技术，集合数据通信技术、数字通信技术、光纤通信技术等技术，利用数字信道传输数据的一种数据接入业务网络。它主要只完成OSI七层协议中物理层和部分数据链路层协议的功能。用户端设备（主要为 网关路由器）一般通过基带Modem或DTU利用市话双绞线实现网络接入。DDN的主要具有传输质量高、时延短、速率高的优势。 帧中继（Frame Relay）是在分组交换网的基础上，结合数字专线技术而产生的数据业务网络。在某种程度上它可被认为是一种“快速分组交换网”。它是当前数据通信中一项重要的业务网络技术。用户的LAN一
9、般通过网关路由器接入帧中继网；若路由器不具有标准的帧中继UNI接口规程，则在路由器和帧中继网间还需增加帧中继拆/装设备（FRAD）。其主要优势为：同分组交换网相比，它简化了相关协议，提高了传输速度。ISDN（Integrated Service Digital Network），即综合业务数字网。它利用公众电话网向用户提供了端对端的数字信道连接，用来承载包括话音和非话音在内的各种电信业务。现在普遍开放的ISDN业务为NISDN，即窄带ISDN，故我们只分析NISDN（下面的ISDN 即指NISDN）。ISDN业务俗称“一线通，它有两种速率接入方式：BRI（Basic Rate Interfac
10、e）,即2BD；PRI（Primary Rate Interface）,即30BD。BRI接口包括两个能独立工作的B信道（64Kbps）和一个D信道（16Kbps），其中B信道一般用来传输话音、数据和图像，D信 道用来传输信令或分组信息（现尚未开放业务）。PRI接口的B和D皆为64Kbps的数字信道。2BD方式的用户设备通过NT1或NTI Plus设备实现联网；30BD方式的用户设备则通过HDSL设备（利用市话双绞线）或光Modem及光端机（利用光纤）实现网络接入。第3章 本方案系统设计 Internet 路由器 核心交换机 异步Model Database Pc 第二层交换机3.2 系统结构
11、和特点介绍3.2.1第二层（楼层）交换机架构由于每一层信息点数量较多，需要的交换机数量就现对增多，为了减轻第二层交换机与主干交换机之间线路的负荷，将每一层的交换机都分成了两个相对独立的堆叠整体。这也提高了个信息点的交换速度。3.2.2总体架构本系统在局内网采用了二级网络结构，主干核心交换机采用模块化的千兆第三层交换机，二级交换机为34台带扩展模块的24口百兆交换机，二级交换机通过千兆模块和线路上联到主干交换机。局内网的信息点通过百兆网卡和线路连接到二级交换机，通过交换机的相关配置（如：VLAN的设置和端口的优化），形成千兆主干，百兆交换到桌面架构，此外，数据库服务器通过光纤通道与存储子系统相连
12、，这样，构成了高性能的网络。第4章 主要产品简介4.1第3层交换机 CISCO WS-C4506主要参数交换机类型企业级交换机应用层级四层传输速率10Mbps/100Mbps/1000Mbps网络标准IEEE 802.3、10BASE-T,IEEE 802.3u、100BASE-TX,IEEE 802.3、10BASE-FX,IEEE 802.3z、IEEE 802.3x、IEEE 802.3ab,10BASE-X(GBIC)端口结构模块化传输模式支持全双工交换方式存储-转发背板带宽100Gbps包转发率75MppsVLAN支持支持QOS支持支持网管支持支持网管功能SNMP管理信息库(MIB)
13、II，SNMP MIB扩展，桥接MIB(RFC 1493)模块化插槽数6电源220V环境标准工作温度:040;工作湿度:10%96%无凝结;存储温度:-4075;存储湿度:10%96%无凝结尺寸(mm)440*317*440重量(Kg)18.37其他技术参数工作高度:4000m;存储高度:4500m;额定功率:2800W4.2 二级交换机交换机类型接入交换机传输速率10/100Mbps应用层级二层交换交换方式存储-转发背板带宽19.2GbpsVLAN功能支持, 整机支持4K个VLANMAC地址表8K华为S2403TP-MI网络参数包转发率6.55Mpps网络标准IEEE802.3(10Base
14、-T)、IEEE802.3u(100Base-T/ 100Base-X), IEEE802.3x网管功能支持命令行接口(CLI)配置支持通过Console 口配置支持RMON支持系统日志支持分级告警支持集群管理HGMP传输模式全/半双工自适应其他功能支持4个端口优先级队列支持WRR、HQ+WRR 队列调度机制华为S2403TP-MI端口参数接口数量24个接口类型24个10/100TX+2个端口模块化插槽数2个华为S2403TP-MI电气规格电源电压100-240VAC, 50/60Hz额定功率20W华为S2403TP-MI外观参数尺寸44016043.6 mm重量3kg4.3 服务器服务器类型
15、机架式结构机柜抽屉式上市时间2008年01月IBM System x3850 M2 7141I03处理器处理器类型Intel Xeon E7330服务器处理器主频2.4GHzCPU核心四核心标配处理器1颗最大支持处理器4颗处理器二级缓存6MB前端总线1066GHzIBM System x3850 M2 7141I03主板规格扩展插槽7个IBM System x3850 M2 7141I03内存规格内存类型DDR2 内存容量4GB最大内存256GB内存带宽/描述共有32个DIMM插槽, 标配4个1GB PC2-5300 DDR2 SDRAM内存IBM System x3850 M2 7141I0
16、3存储存储控制LSI 1078 SAS Controler硬盘描述标配不支持热插拔4个内部硬盘架数4个光驱16X/10X/24X/8X Max, CD-RW/DVD-ROM ComboIBM System x3850 M2 7141I03显卡规格显卡/显存ATI RN50B显卡, 16MB显存 IBM System x3850 M2 7141I03网络网络控制器集成双千兆以太网接口IBM System x3850 M2 7141I03电源电源功率1440W 重量43.2Kg电源说明标配1个5527Watts 服务器专用电源散热系统6个冷却风扇IBM System x3850 M2 7141I0
17、3其他参数I/O接口3个USB2.0(back)2个USB 2.0(前面)VideoSerial2个RJ-45RSA II Ethernet机身尺寸172.8mm443.6mm720.2mm 安全管理无人干预启动可选引导顺序加电口令Password protection保修现场保修 3年部件和人力4.4路由器CISCO RV042基本特征路由器类型宽带VPN路由器端口结构非模块化网络标准IEEE 802.3、IEEE 802.3u网络协议TCP/IP、NAT、HTTP、IPSec、PPPoE传输速率10/100Mbps固定的广域网接口2个固定的局域网接口4个内置防火墙是支持VPN支持处理器In
18、tel IXP内存32MB适用环境工作温度:0-40、存放温度:0-70、工作湿度:10%-85%无凝结、存放湿度:5%-90%无凝结电源输入:AC100-240V 0.2A、输出:DC 3.3V/3A认证FCC Class B、CE Class B尺寸130*39*200mm重量0.576kg第5章 设备清单设备名称设备型号数量第二层交换机华为S2403TP-MI34（台）第三层交换机CISCO WS-C45061（台）路由器CISCO RV0421（台）服务器IBM System x3850 M2 7141I02（台）第6章 售后服务6.1 服务内容1.系统维护网络完成后，本公司一年内定期
19、提供免费维护服务，一年后根据双方达成协议进行维护，费用及时间可协调，维护工作主要包括检查网络物理系统，测试网络安全性，检测是否出现重大错误等并及时维护2. 系统及线路升级根据所达成的协议对系统及线路进行不定期更新及升级，软件可有本公司提供，也可由甲方提供。3. 故障处理工程完工后一年内，出现故障，免费提供维修服务，一年后根据协议调整。.4. 操作培训本公司可为甲方提供各种设备操作及软件系统的操作指导，直至甲方可以独立运行整个系统。6.2特殊情况说明若甲方擅自更改网络布局，或由第三方进行升级维修等内容造成的损失和破坏，本公司不负责任，不予提供协议内免费的任何服务。若由突发事件活不可抗因素造成损失，根据国家相关规定进行处理。若甲方需要添加新设备或对系统进行修改需使用本公司建议的内容，或可自行决定，但要由本公司经行通过，否则不予提供协议内免费的任何服务，且发生的问题不由本公司负责。
