摘要
本课题主要研究的内容是科技产业科技园区网络的规划与设计。全文分为六章的内容分别介绍了科技产业科技园区网络建设的背景,发展情况,相关技术的应用。通过对题目需求的分析，进行了科技园区网的整体设计，整体设计主要包括拓扑图的连接以及对各个设备进行配置命令，拓扑图的连接采用了华为eNSP模拟软件进行设计，对每一层的设备配置命令，然后是VLAN的划分还有关于IP地址的规划。综合布线设计中主要根据综合布线的需求规划一个综合布线图。测试部分是各个设备之间的连通，还考虑到交换机出现故障会不会对网络有影响做了一个简单的模拟。本次设计从性能和价值上满足科技产业科技园区网络的需求,整个网络达到了安全、可靠，实用的目的。根据所学的课程和题目的需求建设了一个完整的科技产业科技园区网络。
关键词：科技科技园区；网络；设计规划
第1章引言
随着时代的发展，互联网现在已经越来越普及了。通过互联网来方便自己的生活，现在已经非常普遍了，网络对于我们来说非常重要，它可以帮助我们获取信息，丰富知识，学习交流，每个人的生活中都离不开信息技术，信息技术的时代已经来临。
目前,高新科技产业也在快速发展,近些年来,在我国各地新建了许多高科技产业科技园区,建设一个高新技术产业园区以适应高科技的发展,建设一个科技园区最重要的是要保证科技园区内网络的流畅,随着科技的发展,人们对于网络的速度以及覆盖率要求越来越高,之前经常使用的ATM技术已经越来越不够满足人们的需求,已经慢慢出现了一些网络带宽的问题,为了不影响网络的使用，防止网络出现一些故障，我们就要解决这个问题，所以，以太网技术成为了网络建设中的主要技术，这样以来，有许多之前已经建设好的网络需要重新进行设计，一个高效的,覆盖率高的,安全可靠的网络在社会发展中起着关键的作用,科技科技园区网的设计要从早期简单的网络规划到如今网络综合性的转变。本次设计就是结合科技产业科技园区的具体情况,为该科技科技园区设计一个高效安全且可靠的科技园区内部网。通过对本次的网络设计规划提升自己对网络架构的认识,提高自己建设网络的能力,全面提升自己理论与实际操作的能力。
第2章现阶段网络的发展
如今这个互联网的时代,网络建设显得十分重要,早期，网络主要是数据共享和数据库共享,今天的网络已经实现了全方位的共享,所以现在的网络越来越综合,从过去的单一规划，到楼宇和部门之间的全面互联，所以现在对网络覆盖的要求越来越广泛。
目前,我国的网络技术正在蒸蒸日上,发展越来越好,中国的网络技术水平近年来取得了很大的成果,然而,计算机网络现在还是存在许多问题。随着我国通信技术的不断发展和不断的进步,互联网的需求也越来越多,网络软件的水平也越来越提高了。未来，在进一步提高网络质量控制能力的同时，还要加强网络的安全，网络安全对于一个网络建设来说非常重要，所以在进行网络规划与设计时要考虑到提高用户的体验水平，还要提高网络的安全，提高网络性能，积极影响网络的未来发展。我们现在要不断地完善现有的计算机网络技术,虽然我国有很多先进的网络设备,但目前我们还没有充分发挥这些先进设备的作用。我们还需要不断加强网络建设,在目前的网络的基础上,优化网络,实现最高的安全性。这就必须需要我们一直系统地学习网络知识,进一步巩固和加强自身能力,能够合理地进行网络
规划和设计,如何让这些设备能够发挥最大的性能,未来网络的发展是持续的，我们应该为网络的发展尽一份绵薄之力。路虽曲折，但未来是光明的。
第3章需求分析
3.1需求描述
目前网络的发展和之前相比有了很大的进步，这时网络安全也显得十分重要。很多用户使用网络时经常会受到很多病毒的打击，网管员每天都在维护设备，保障网络的安全性，这样的办公效率会变慢，从而影响每个人的工作效率，所以，科技园区网络需要规范完整，网络环境要保证安全可靠，IP地址的分配还要保证不能重复，要保证每个人使用的计算机都有自己的IP，本次设计需要规划出整个科技产业科技园区的设备要求以及选型，具体画出科技园区的网络结构拓扑图以及简易的综合布线图，为科技园区内的所有人创建一个以高效率和高安全为目标的网络环境。
本次科技产业科技园区网络规划与设计要根据高标准、高起点的要求，采用三层网络架构来满足网络安全的要求，计算机网络系统需要满足网络平台对系统集成的要求，并考虑设备投资的保护，以确保系统在未来几年的扩展，合理建立一个高效、稳定、可靠、易于管理和安全的科技产业科技园区网。
在本次设计中，科技园区目前有2栋6层的办公大楼，分别是行政楼和生活楼，还有2栋4层的生产车间，两个生产间相距200米。科技产业科技园区局域网需要安全性和覆盖性。局域网需要实现的目标如下:
(1)实现有效的信息交换和共享。
(2)能与外部网络连接，可以提供互联网服务。
(3)做好网站的安全工作，保证内部网络不受外部攻击。
(4)做好可管理性，可维护性和冗余备份。
(5)采用国际统一标准，最好采用同一厂商产品，对软件的兼容性好，并且支持多种传输协议。
3.2网络拓扑设计原则
构建计算机网络的第一步需要构建一个网络拓扑结构。网络拓扑是实现各种网络的基础。它可以反映网络中各种实体之间的结构关系，对于网络性能、通信和系统可靠性都有着重要的影响。本次科技园区网络设计具有以下优点：
(1)结构简单
把整体的网络分成许多小而独立的单元，这样会降低网络的整体复杂性,出现故障时也很容易解决,还会容易进行网络扩展,此外,它还可以隔离广播风暴,防止路由循环。
(2)升级灵活
网络很容易升级到最新技术,在不改变整个情况的环境下,升级任何一层的网络都不会影响其它层。
(3)易于管理
三层网络架构将有助于降低设备网络配置的复杂性，使网络更灵巧易于管理。网络大致可以分为三层，其中接入层的目的是让最终用户能够连接到网络。能够连接接入层和核心层的网络设备我们称为汇聚层，因为汇聚层需要高性能和丰富的功能。网络的主干部分称为核心层，核心层的作用是优化骨干网络之间的传输。
(4)有利于促进标准化
它是指将一个复杂的系统设计问题划分为易于处理的子问题,然后再求解这些子问题层次结构是指将一个复杂的系统设计问题划分为一组易于处理的层次子问题,每一层执行自己的任务。
3.3科技园区网的建设需求
本次科技园区网的建设原则要支持用户的网络技术和服务，以下原则应该以用户为中心，包含下面几个方面:
(1)安全可靠性
网络的关键部分，应该是容错的，比如提供公共网络连接，网络的维护,管理要方便。网络建立完整的信息控制和安全规划,对科技园区网的拓扑图设计、设备选型、综合布线,测试等多个方面进行规划和分析,一定要保证网络的可靠运行。
(2)实用性
实用性就是从实际应用和需求出发,坚持够用和实用的原则。在网络建设中要采用成熟可靠的技术和设备，以此来达到有效,实用、经济的目的。
(3)可管理性
不管网络设备的物理位置在什么地方，网络管理员都可以进行控制，还可以在不改变网络运行的情况下，对网络的各个设备进行调整测试。
(4)开放性
网络系统应具有开放特点，开放特点会方便网络的升级与扩展，这样会方便未来网络系统的扩充，也可以随时与外部网络互联互通。
(5)经济性
考虑到网络设备的更新换代非常快，所以在建设网络时选择性价比高的网络设备，在网络升级时也可以最大限度的保留原有的硬件，在基础上再使用其他新产品。
(6)安全保密性
安全性的设计是很重要的。为了保证用户使用网络时的安全，在进行网络规划时就要考虑一个比较安全保密的设计方案，每家企业，每个校园都有自己的商业机密，如果这些机密被窃取，后果是不堪设想的。所以网络系统安全性必须高。
第4章科技园区网整体设计
4.1科技园区平面图
本次项目为一个科技园区网，经过实际分析，科技产业科技园区平面图如图4-1所示，该科技园区共有四栋大楼，分别为行政楼、生活楼、一车间、二车间。
图4-1科技产业科技园区平面图
4.2设备选择
建设一个完整的网络，就要正确购买网络设备，网络设备的分类有很多种。市场上的网络设备产品种类与日俱增，目前比较成熟的网络设备厂商有思科,华为,中兴,锐捷,迈普等,我们对网络设备的分类要从产品的多个方面来分析。作为用户我们要根据自己的网络需求来进行网络设备的选择,如果用户购买网络设备时商家只推荐某一种产品,那么一定不会相信,所以我们需要了解各个设备详细的细节。
本次科技园区网设计需要建设一个稳定可靠的网络，一个稳定可靠的网络取决于产品的安全性和可靠性，因此在选择设备时，我们应该选择一个具有丰富网络规模运营经验的网络合作伙伴，网络设备应该达到当前国际先进的技术水平。本次网络设计选用华为设备。作为国内第一家完成窄带交换机研发的制造商，华为在技术实力方面具有天然优势。随着华为多年的发展，技术慢慢成熟，华为的通讯设备和市场口碑已经达到了领先全球的地步，在市场上具有一定的影响力。本次设计采用华为eNSP模拟软件来完成，eNSP模拟软件可以完美的对网络设备例如防火墙，路由器、交换机进行软件仿真，呈现出一个真实的整体网络。根据课题需求以及网络规划需求，本次网络规划需要四台S5700交换机，一台AR1220路由器和四台PC。
华为AR1220路由器采用多核CPU和无阻塞交换结构，数据处理能力强，支持多种宽带接入技术，支持多种网络管理模式，内置防火墙功能，能有效防止病毒入侵和非法攻击，这款路由器是专门为中小型网络提供的高性价比网络设备,[13]路由器详细参数如表4-1所示。
S5700系列以太网交换机是华为为满足大带宽接入和以太网多业务融合而推出的新一代绿色节能全千兆高性能以太网交换机。该交换机具有高密度千兆端口、大容量、可靠性和安全性的特点。它可以作为汇聚层设备，通过链路绑定、双归宿等组网方式，全面提高网络可靠性。[14]交换机详细参数如表4-2所示。
4.3网络拓扑结构
4.3.1网络拓扑结构
网络拓扑是将不同的网络设备作为节点，设备之间的连接作为节点之间的连接或线路。在设计网络时，我们应该根据实际情况选择合适的网络拓扑,不管是大型网络,还是中小型网络,都可以用模拟软件上的设备来进行网络建设。可以说,拓扑结构就是指计算机和网络的各个设备是如何连接起来的。拓扑是一种抽象的表示方法。它只能使用点或线来描述多个对象的实际位置和关系，而不考虑对象的大小和形状等物理属性，拓扑不关心事物的细节或事物之间的比例关系，它仅以图形的形式表示一定范围内多个对象之间的关系。
本次网络设计采用分层的设计,网络架构采用了先进的交换式以太网技术，因此系统架构可分为三层：核心层、数据聚合层和接入层。核心层的主要是实现骨干网之间的优化传输。汇聚层是连接接入层和核心层的网络设备,它为了核心层的安全和稳定提供了很大的保障;接入层通过同轴电缆、双绞线和无线宽带接入技术,可以连接到用户,而接入层的目的是让终极用户直接连接到互联网。系统采用三层网络架构,层次比较清晰,网络性能高,网络管理更加方便,非常好的解决了网络出现故障带来的安全风险,网络结构安全又可靠。
4.3.2科技园区网络拓扑图
本网络规划设计以一台路由器和两台交换机为核心层，两台交换机连接为汇聚层，每台汇聚层交换机与两台PC机连接为接入层。在本次设计的科技产业科技园区中,一共有四栋建筑楼,PC1代表行政楼,PC2代表生活楼,PC3和PC4各代表一个生产车间,这些设备用于构建科技园区网络，实现建筑物之间的网络互联和互联网接入。在网络安全方面，主要采用链路聚合和防火墙技术这两种技术，合理解决安全性和开放性问题。拓扑图如图4-2所示。
图4-2科技产业科技园区网络拓扑图
4.4 VLAN及IP地址规划
4.4.1虚拟局域网(VLAN)规划
VLAN是一种比较新的技术,工作在OSI参考模型的第二层和第三层,划分不同的VLAN,可以使相同VLAN间的主机相互连通,通过划分不同的VLAN,同一个VLAN之间的主机可以直接进行通信,不同VLAN之间的主机不能直接通信，因此广播域仅限于一个VLAN。在本次网络规划中共有四栋大楼，分别为行政楼、生活楼、一车间、二车间，科技产业科技园区网VLAN详细规划如表4-3所示。
4.4.2 IP地址规划
IP地址的合理规划在网络设计中起着关键作用。网络必须规划IP地址。IP地址规划的质量直接影响网络能否运行，以及网络的性能和未来的扩展。目前，我们最常使用的是A类、B类和C类地址。在本次设计中根据课题需求以及网络规划需求，选择的是C类地址，C类网络地址数量较多，有209万余个网络，每个网络最多只能包含254台计算机。
现根据题目需求以及网络拓扑规划需求来规划科技产业科技园区IP地址：IP地址为192.168.0.0/24，科技园区内共有4栋楼，分别是行政楼、生活楼以及两个生产车间，以下IP前3段号码为网络号码，剩下的1段号码为本地计算机的号码，具体规划如表4-4所示。
第5章综合布线系统设计
5.1综合布线需求描述
本次布线是科技产业科技园区综合布线工程,现在科技园区的布线系统不仅要支持一般的语音通信，还要支持各种计算机网络协议和各种网络设备的信息互联。布线系统应适应各种灵活、容错的网络方案，由于目前网络发展的特别快,新的技术和设备层出不穷,所以传输线路要适应以后的发展。建设面向未来的综合布线系统对现代建筑非常重要。由于布线服务的对象是四层大楼,所以要确保网络的稳定性和高性能,减少不必要的故障,本布线系统要满足以下的技术要求：
(1)布线应符合最新的国际标准ISO/iec11801六级布线标准，并确保高速，计算机网络可靠、安全的信息传输要求。
(2)接线应为开放式和隐蔽式。每栋建筑都支持数据通信和语音，可以满足灵活的应用需求。每个信息点都可以方便地随意连接到计算机或电话。
(3)所有连接器应为模块化标准件，这有利于未来的扩展。
(4)它可以支持千兆速率数据传输、以太网、高速以太网、令牌环网、ISDN等网络和应用。
5.2综合布线子系统划分
综合布线子系统的划分有六个子系统，即工作区子系统、配线(水平)子系统、干线(垂直)子系统、设备间子系统、管理子系统和建筑群子系统。
(1)工作区子系统
工作区子系统由终端设备和信息插座之间的设备组成，包括信息插座、插座盒、连接线、适配器等。
(2)配线(水平)子系统
水平子系统的作用是将主干子系统线路水平延伸到用户集中工作区。水平系统子系统布置在同一楼层，一端用来连接信息插座，另一端连接楼层配电室的跳线架。
(3)干线(垂直)子系统
干线(垂直)子系统是整个建筑的信息传输枢纽，由主机房到电信机房的干线光缆、光缆、楼宇布线设备、设备电缆和安装在机房内的跳线组成。
(4)设备间子系统
对于综合布线系统的工程设计，设备间子系统主要用于配备楼宇布线设备，综合布线电缆、相关连接部件及其应用系统设备集中放置在适当位置的场所。将程控配电室、设备间子系统设计在同一楼层，方便管理，同时节省投资。
(5)管理子系统
管理子系统也成为管理间子系统，主要指语音系统的电话主控室和数据系统的网络设备室。该子系统主要由配
线架和连接配线架与设备的电缆组成。
(6)建筑群子系统
建筑群子系统应由综合布线电缆、建筑群配电设备(CD)和连接各建筑的跳线组成，并应敷设在地下管道或电缆沟中。敷设在管道内的铜缆或光缆应符合电话管道和接入孔的各项设计规定。
5.3综合布线系统设计
我们在网络布线方面必须有长期的考虑。对于大型局域网，在连接科技园区内各建筑物的网络时，通常需要选择光纤，统一规划，冗余设计，使用电缆保护管道，并将其埋在地下，本次设计共有四栋大楼，分别是行政楼、生活楼、一车间、二车间，在行政楼、一车间、二车间、生活楼之间设置一条地下管道，用光缆依次把他们连接起来，最后通过地下管道连接到生活楼里面的总控室，在每栋楼之间设置一个手井，用于光缆敷设。如图5-1所示。
图5-1科技产业科技园区室外走线图
5.4信息点位图设计
点位图是指在平面上把各个点位用相应的图在适合的位置标示出来所形成的图纸，它能更加清晰的让我们了解到楼层内的各个位置，行政楼办公室的信息点位图如图5-2所示。
图5-2科技产业科技园区行政楼办公室信息点位图
总结
随着时代的发展，网络建设变得越来越重要。良好的网络建设对于一个企业或一个科技园区来说非常重要。通过大学四年的学习和知识积累，我们对网络知识有了一定的掌握。本次毕业设计主要根据大学所学习的理论知识结合实际网络设备来设计和规划一个科技产业园的网络，解决网络建设中遇到的问题，巩固和深化基础理论知识。
在最开始设计的时候，我感觉设计网络、规划网络非常简单，结果当我完全投入到设计的时候，我发现它并不是那么简单，我无法从很多地方开始。于是，在完成设计的过程上，我最开始查阅了资料，弥补自己的不足的知识，在设计的途中遇到的问题有很多，最后通过查阅图书和上网搜查全部解决。有很多难的地方，在请教导师和同学下，也基本解决。渐渐地，在设计的途中，我在学校学习的知识得到了温故和知新，在书本上没有学到的知识，再设计过程中也逐渐理解透彻了。理论、实际得到了极大的升华，同时更深入的理解了网络。
通过过充分利用网络资源,还有在老师的指导下,我更加掌握了网络建设的原理,逐渐理解了二层交换机、三层交换机和路由器的配置技术。对建立计算机网络工程的基本技术已经达到熟练掌握的地步,对交换机，路由器等众多网络的基本信息有了掌握，可以在建设不同的网络时选择不同的网络设备，对于配置命令这一部分也有了非常大的进步，之前只是熟悉一些简单的命令，现在已经可以独自配置一些设备的命令。此外,对网络的脆弱性达到了完全的认识，我们在未来的工作中必须谨慎,以确保企业网络的安全性、可靠性和快速性,本次毕业设计为我今后从事网络工程工作做了很好的铺垫。在毕业设计中，我很高兴运用四年来学到的知识。同时，我深切感受到基础知识的重要性。在大学专业学术的学习时，我总是认为所学的理论与实践有着云泥之别。因此这种不成熟的思想认知，让我对专业学术的学习放松了警惕。在完成毕设的过程上，深深的让我体会到了“磨刀不误砍柴工”的含义。不管是在未来的学习还是在生活、工作时，作为刚毕业的我，一定不能马马虎虎，着急去把一些事情完成，在此过程中一定要抓牢基础，并让理论与实践相结合，发挥巨大的作用，这次毕业设计的经历也将使我受益终生。我觉得做毕业设计是一件开心的事，因为这是我自己学习和研究的真实过程。这段经历可以鼓励我在未来的学习和工作中继续取得进步。
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致谢
在写作的过程中，非常感谢我的论文导师，导师在我选题、初稿、修改等阶段都给我了非常大的帮助，导师的敬业让我感受到了学术的严谨性，学海无涯，让我鉴定了继续努力，继续学习的信心。再次感谢我的论文导师。
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