计算机网络课程设计说明书--某县中学校园网组建方案毕业论文.doc

计算机与通信学院
秋季学期
计算机网络课程设计
题目:泾川县第一中学校园网组建方案
摘要
通过对泾川县第一中学校园网现状的分析,初步完成了泾川县第一中学校园网络设计方案的选择、系统全面构架以及各个子系统的完全结合成一个整体的设计方案。该校园网包括多媒体教学网、图书馆多媒体网以及校园基本信息服务网和互联网接入,由先进的软硬件系统组成,通过高速的结构化综合布线系统有机结合在一起,具有高速、安全、标准、可管理的特征,技术先进、扩展性强、能覆盖全校主要楼宇的校园主干网络。在组建校园局域网时所需要的硬件设备是要用到网卡、网线和集线器(HUB)与交换机。接入时网络地址的转换,再使用交换机将各个子网连接起来,并对每个子网进行IP地址划分,最后画出本网络的网络拓扑图,并用Sniffer软件进行网络测试及协议数据包分析。整个校园网的布线按照符合国际标准的结构化布线技术进行设计和施工。结合目前网络技术发展趋势,决定该校园局域网系统采用成熟的千兆以太网技术。
关键词:校园网;IP地址划分;网络拓扑图;网络测试及协议数据包分析
前言
21世纪将是知识经济时代,以知识和信息的生产、传播和应用为基础的知识经济将占世界经济发展的主导地位。国家综合国力和国际竞争能力越来越取决于教育发展、科学技术和知识创新的水平,教育在经济和社会发展过程中将呈现出越来越突出的重要作用。另一方面,随着现代科学技术的飞速发展,世界范围内的信息化浪潮势不可挡,迅速延伸到国防、科研、经济等各个领域,也不可避免地改变着传统的教育模式--信息和教育相结合毫无疑问地成为了当今世界教育改革和发展的有机组成部分,而当前蓬勃发展的以计算机和网络为主导的现代信息技术是教育现代化必不可少的技术基础。
作为高等教育第一线的本科学校,要求要有科学的教育管理手段、先进的教学方法以及完备的教育基础设施。只有满足这些条件,才能顺应21世纪发展潮流,满足教育现代化和信息化的需求,提高学生整体综合素质,培养出满足社会需求的优秀人才。因此需要建立一个功能强大,能极大的满足本校的教学科研需求和信息交流的校园计算机网络。
第1章学校描述
泾川县第一中学是一所中等规模学校,学校现有实验楼、图书馆、学生宿舍楼及教学楼、教师办公楼、公寓楼。大楼之间距离为50~500m,各个大楼的计算机大约有770台。在校人数≥3500;占地面积≥700亩。总的信息点将达到3000个左右。信息节点的分布比较分散,将涉及到图书馆、实验楼、教学楼、宿舍楼、公寓楼等。其中分别是:一号楼和二号楼为教学楼,三号楼是实验楼与办公楼,四号楼和五号楼是学生宿舍楼,六号楼是公寓楼,七号楼是图书馆。主控室可设在实验楼的五层,图书馆、教学楼和宿舍楼为信息点密集区。泾川县第一中学建筑分布图如图1-1所示:
图1-1泾川县第一中学建筑分布图
第2章需求分析
随着计算机、通信和多媒体技术的发展,使得网络上的应用更加丰富。同时在多媒体教育和管理等方面的需求,对校园网络也提出进一步的要求。因此需要一个高速的、具有先进性的、可扩展的校园计算机网络以适应当前网络技术发展的趋势并满足学校各方面应用的需要。信息技术的普及教育已经越来越受到人们关注。学校领导、广大师生们已经充分认识到这一点,学校未来的教育方法和手段,将是构筑在教育信息化发展战略之上,通过加大信息网络教育的投入,开展网络化教学,开展教育信息服务和远程教育服务等将成为未来建设的具体内容。
带宽
泾川县第一中学对计算机网络的应用主要是多媒体教学和办公自动化,通过计算机网络这种先进的技术手段,实施多媒体、交互式、内容丰富、形象生动的教学,以培养出能适应社会需求的具有专业技能的人才。根据这一实际应用情况,我们分析在网络上传输的信息是音频、视频、数据相结合的信号,这样对网络的带宽需求就较高,因此,必须对网络带宽和网络的使用性能进行分析,以保证网络满足用户应用的需求。
音频信号所需的带宽。模拟的音频信号必须转换成二进制数据后才能被计算机存储和处理。对音频信号用等于信号最高频率两倍的速率进行采样,然后对采样值按一定的量化等级进行量化和编码,就可以将音频信号转化成数字数据,并且基本保留原来的信息。采样频率和编码位数的选取视使用场合而定。在电话系统中,一路电话所需的带宽只有56Kbps或64Kbps,。
视频信号所需的带宽。在计算机中,一幅图像是由一个个的像素组成的,对每个比特进行编码。灰度图像中,每个像素编码成一个8比特的数,在彩色图像中,每个像素记录了它的颜色,因此每个像素用24比特来表示,而为了获得平稳的运动画面,每秒钟又必须显示25帧的图像,这样一幅分辨率为800×600的图像所需的带宽为24×800×600×25=288Mbps,通过压缩,带宽