本章主要说明学校对校园网方案设计与规划的原则：实用性与经济性、可扩充性、高可靠性和高安全性等；校园网业务需求：WEB服务、FTP服务、DNS服务等；网络信息点分布情况、安全性需求等各方面。
3 网络系统概要设计
3.1 网络拓扑结构介绍
在此次学校校园网的设计中，网络拓扑结构图是使用层次化模型来设计。什么叫“层次化”模型呢？就是将网络设计分成三个层次，即核心层、汇聚层和接入层，每个层次负责一部分的功能，每个层次自己做自己的事情。局域网的设计和广域网的设计都可以使用层次化模型。
层次化模型的好处：
在校园网设计中，使用层次化模型有许多好处。例如：
（1）节省资金。设计在使用层次模型之后，各个层次负责做自己的事情，简单方便，所以整个网络就不要这么复杂了，复杂性就这样降低了，并且层次化模型网络中的每一个层次都能够很好地利用起来，这样就减少了对系统资源的浪费。
（2）便于工作人员理解和管理。层次化模型设计的网络结构能够降低学校的管理成本，就是在三个层次实施不同的管理，这样故障隔离就得到提高，并且让路由器的配置变得简单许多，确保网络的稳定性。
（3）方便排出错误。层次化模型设计能够加快了排错过程和节省了工作人员时间，层次化模型是网络拓扑结构分为每个不同的子网，所以学校管理人员能够快速地确定出现故障的范围，从而进行故障隔离，并且可以防止各种潜在问题的发生，例如广播风暴，路由器环路等。
（4）容易扩展。在网络此次设计中，网络中的改变能够限制在很小的一个范围内，这样对网络的影响小，改变比较容易，以后升级的成本也比较低。
网络拓扑结构图如下所示：
图3-1网络拓扑结构图
3.2 学校子网划分
那么根据学校不同的应用楼层，解决IP地址的问题，网络设计中划分了实验楼、教师宿舍楼、学生宿舍楼、行政办公楼、教学楼、机房等多个子网。
如下图所示，学校校园网络子网的划分。
表3-2 子网划分
序号 子网名称 包含的信息点
1 实验楼子网 实验楼所有的计算机
2 教师宿舍楼子网 教师宿舍楼所有的计算机
3 学生宿舍楼子网 学生宿舍楼所有的计算机
4 行政办公楼子网 行政办公楼所有的计算机
5 教学楼子网 教学楼所有的计算机
6 机房子网 机房所有的计算机
7 无线网络子网 该学校所有的计算机
8 服务器子网 该学校所有的计算机
3.3 IP地址规划
IP地址划分是根据学校各方面的需求来进行设计的，如学校IP地址的现有需求、以后的扩张需求、开展业务需求等。
下图所示，学校的内部网络IP的分配
表3-3 IP地址分配
序号 子网名称 IP地址 网关IP
1 实验楼子网 192.168.10.0/24 192.168.10.1
2 教师宿舍楼子网 192.168.11.0/24 192.168.11.1
3 学生宿舍楼子网 192.168.12.0/24 192.168.12.1
4 行政办公楼子网 192.168.13.0/24 192.168.13.1
5 教学楼子网 192.168.14.0/24 192.168.14.1
6 机房子网 192.168.15.0/24 192.168.15.1
3.4交换机设计
3.4.1 核心层设计
在网络拓扑中核心层交换机是网络中的中心区域，它的选择非常重要，还要兼顾以后网络新的信息点出现、网络的管理，扩展等问题。因为学校的网络信息点约为650个，所以在校园网的设计中我们核心层交换机类型所采用的是CISCO WS-C6503-E交换机，因为WS-C6503-E交换机能够让学校对网络的投资得到高额的回报，并且WS-C6503-E交换机能够加强网络控制，提供保护，还有提供多种服务和拥有可扩展的性能和端口密度。
同时WS-C6503-E交换机还具备其它多种优点：（1）能够为接口提供大缓冲器.（2）拥有优秀的流量管理。（3）能够提供多模光纤或者单模光纤。
WS-C6503-E交换机参数细节：
表3-4 核心层交换机参数
产品类型 以太网交换机
传输速率(Mbps) 10/100/1000 Mbps
支持全双工 是
端口数 48
3.4.2汇聚层设计
汇聚层的作用主要是把接入层和核心层连接起来，承上启下。为了满足学校的多媒体教学，那么在校园网的设计中我们采用的汇聚层交换机类型是Cisco WS-C3560G-24PS-S交换机。WS-C3560G-24PS-S交换机能够为学校未来扩展的网络和应用需求，提供安全性、可用性等功能，并且它能够支持IP电话，无线和视频等多种全新应用，提高学校工作人员的工作效率。
同时WS-C3560G-24PS-S交换机还具备各种符合学校需求的特性：（1）能够保持简便性，用户可以设置访问控制列表、IP路由。（2）所有的端口都提供了15.4W PoE（3）不需要为每台能够使用PoE的设备提供额外的电源，节省了成本。
WS-C3560G-24PS-S交换机参数：
表3-5 汇聚层交换机参数
产品类型 企业级交换机
传输速率(Mbps) 10/100/1000 Mbps
支持全双工 是
端口数 24
3.4.3接入层设计
接入层是最常用的交换机，它的作用是允许终端用户对网络的访问，在校园网的设计中我们采用的接入层交换机型号是Cisco Catalyst 2960-24LT-L。Cisco Catalyst 2960-24LT-L交换机能够保证对网络中的数据流进行分类和优先级排序，避免网络堵塞。
同时Cisco Catalyst 2960-24LT-L交换机具备各种优秀的功能：（1）容易使用，可以通过浏览器简单化最开始的配置过。（2）人性化的管理，能够加快故障排除过程、降低成本、简化电话安装等。（3）可用性和可扩展性，能够加强网络的稳定性和可靠性，增强容错性能并延长网络正常运行时间，而且还能够避免生成树环路等问题。
Cisco Catalyst 2960-24LT-L交换机参数
表3-6 接入层交换机参数
产品类型 快速以太网交换机
传输速率(Mbps) 10/100 Mbps
交换方式 存储-转发
聊城一中校园网的开发与设计(三)由免费论文网（www.jaoyuw.com）会员上传。
