某县教育城域网工程网络信息系统方案设计

摘要
教育城域网是指以网络技术为依托，以各种信息设施为支持，以教育资源和软件为基础，以实现信息化教育和管理为目的，为区域教育提供全方位应用服务的信息化环境。教育城域网是网络时代对区域教育的全新设计。
某县教育城域网信息系统的设计与实现，充分体现了宽带IP城域网在我国城市教育信息化方面的应用特色。它充分利用某县现有的各种光纤资源，建设一个相对独立、便于管理的，覆盖全县的教育行政管理机构、教育事业单位和各级各类学校、面向社会开放、具有远程教育功能的宽带城域网和教育信息化网络平台，并实现宽带接入 Internet、教育科研网、教育网；同时预留与县政务网的连接口等。
本文介绍了教育城域网的研究背景以及国内外的发展现状，通过大量对某县信息化需求以及网络系统需求的分析，参照国内行业标准，制定了某县教育城域网的建设计划。详细介绍了教育城域网建设中汇聚层及接入层部分的设计。在这部分设计中，使用到了VLAN、VPN等技术。基本实现了教育城域网建设的要求。
关键字：教育城域网 光纤 汇聚层 接入层 VLAN VPN

ABSTRACT

  MAN education refers to the network technology as the basis, to all kinds of information to support facilities, education resources and software-based, to achieve the education and management of information for the purpose of providing all-round education for the regional application of information technology services environment . MAN education is the era of regional networks of the new design education.
   MAN county education information system design and implementation, fully embodies the broadband IP MAN in China's urban education and the application of information characteristics. It full use of all existing optical fiber in one county resources, building a relatively independent, manageable, and coverage of education throughout the county administrative agencies, educational institutions at all levels and types of schools, community-oriented open, distance education Broadband MAN function of education and information network platform, and to achieve broadband access Internet, education and research network, education network, while for the county and the Chief of ports and other network.
   In this paper, the research background MAN education at home and abroad as well as the development of the status .The county through a lot of demand for information and network system needs analysis, in the light of the domestic industry standards, developed a county education MAN construction projects. Education MAN described in detail in the convergence of building and access layer part of the design. In this part of the design, to use the VLAN, VPN, and other technology. MAN to achieve a basic education building.
Keyword: education MAN; Fiber; Clustering layer; Access layer; VLAN ; VPN

某县教育城域网信息系统的设计与实现，充分体现了宽带IP城域网在我国城市教育信息化方面的应用特色。它充分利用某县现有的各种光纤资源，建设一个相对独立、便于管理的，覆盖全县的教育行政管理机构、教育事业单位和各级各类学校、面向社会开放、具有远程教育功能的宽带城域网和教育信息化网络平台，并实现宽带接入 Internet、教育科研网、教育网；同时预留与县政务网的连接口等。整个系统通过对主干网、网络中心、本地学校与远端学校校园网等内容的设计，保证了某县教育城域网的顺利实施，它是现代信息技术在我国城市教育信息化方面的一个尝试。在汇聚层与接入层的设计中，根据实际情况划分VLAN,充分考虑了实用性与性价比选用合适的网络设备，搭建出一个可联通的网络平台。在远端学校与教育网络中心的连接中，使用了VPN技术，保证了数据的安全传输。
系统建成后，它将为某县的中小学提供网上学习的良好环境，合理利用网络资源将大大提高师资以及教学资源的利用率。

主要工作
该课题的目的是使学生能综合运用所学的计算机网络专业知识，通过对某县教育城域网工程网络方案的设计和模拟实现，培养对实际问题的综合分析和解决能力。通过该课题使学生能根据用户需求编写方案，并能根据方案进行网络平台的搭建和相关设备的配置调试，从而最终实现方案。初步掌握网络系统集成的基本过程和各个环节并深化和巩固所学知识，达到计算机科学与技术专业本科毕业设计的要求和目标。切实体现用户的需求是本设计方案的重要的前提，使用成熟、适用、先进的计算机网络技术及和考虑今后的技术发展趋势是设计方案的依据，这两者的完善结合则是在设计本系统方案时思考和遵循的原则。目标是：满足用户需求、照顾长远利益、保护用户的投资。具体内容如下：
建设Internet系统，其中包括：WWW信息浏览和查询服务、文件传输服务、视频和语音服务、FTP服务、DNS服务；在教育网的基础上实现音视频会议；实现基于教育网的IP电话系统；在教委信息中心安装教委办公管理平台；实现虚拟校园网平台；建立资源库及其系统；信息中心网站建设及媒体加工系统。[7]
     因为本课题是本人与同组同学公共合作完成，所以论文中将着重介绍本人负责的汇聚层与接入层的网络设计与搭建。主要完成的工作是搭建本地与远端虚拟校园网平台，接入汇聚层交换机，上联县教育中心，使2者可以交换获得信息。

论文内容与结构安排
第一章介绍了教育城域网的研究背景和目前国内外的发展现状，并对国内教育城域网的发展现状进行了分析，阐述了本文的立题依据以及主要要做的工作。
第二章是教育城域网的概述，介绍了一些教育城域网的相关知识，包括：教育城域网的定义、教育城域网的职能作用、建设教育城域网的总体设计原则及方法、教育城域网建设的总体框架方案。同时说明了建设教育城域网的必要性和可行性。
第三章是教育城域网建设的需求分析，包括了：某县教育信息化需求分析以及网络系统需求分析这两大部分，详细的对网络平台需求、硬件选配需求、机房建设需求、软件开发需求、网络运营要求、网络性能需求、网络管理需求、网络服务需求、网络安全的需求一一做出了分析。
第四章为某县教育城域网总体方案设计。在总体方案设计中，给出了整个方案的总体的拓扑图，通过拓扑图，我们可以看到这个方案设计的全貌。同时阐述了方案的总体思想，并给出我们设计过程中遵循的行业标准。
第五章是某县教育城域网组网具体方案实施，这部分里详细介绍了我本人负责的汇聚层与接入层的设计，包括该部分的网络拓扑图，网络平台的搭建，具体到设备选型分析，IP地址与VLAN的划分，主要设备的配置。
第六章是对搭建好的网络进行的测试的结果。
第七章为结论，这里我将写出我对本次设计的一些感想与建议。

目录
中文摘要 Ⅰ
英文摘要 Ⅱ
1 绪论 1
1.1 教育城域网的研究背景与发展现状 1
1.2 国内教育城域网网建设现状分析 3
1.3 本课题立题的依据和主要工作 4
1.4 论文内容与结构安排... 5
2 教育城域网概述 7
2.1 教育城域网相关概念 7
2.2 教育城域网建设的必要性与可行性 8
3 某县教育城域网建设需求分析 10
3.1 某县教育城域网信息化需求分析 10
3.2 网络系统需求分析 12
3.3 网络设计原则 15
(优秀毕业设计 www.2bysj.cn)
4 某县教育城域网总体方案设计 16
4.1 总体网络结构拓扑图 16
4.2 总体设计思想 16
4.3 总体设计依据 16
4.4 组网相关技术介绍 17
5 某县教育城域网组网具体方案实施（汇聚层，接入层） 22
5.1 方案介绍 22
5.2 汇聚层分中心及接入层设计 24
5.3 VLAN以及IP地址的划分 29
5.4 主要设备配置 31
6 某县教育城域网测试 35
6.1 内部网络访问测试 35
6.2 外部网络访问测试 35
6.3 应用功能测试 35
7 结论 37
致谢 38
参考文献 39
附录1 主要设备配置文档