高级中学校园网规划与设计(任务书、开题报告、毕业设计、拓扑图、高质量)
因网络速度与硬件设施有着密切的关系,硬件的建设资金投入是比较大的,所以现在一些高校还没有充足的资金来建设硬件设施,保障不了通信线路的承载能力,网络的速度也跟不上。校园网在教育教学中的有效应用,不仅可以改革传统的教学模式、教学方法,而且将促进教育观念、教学思想的转变,是推进课程改革的基础平台,是实施素质教育的重要手段,也是教育现代化的重要标志之一只有建设合理的、符合学校发展和师生员工需求的信息化校园
本科毕业论文(设计)任务书
毕业论文(设计)题目 高级中学校园网规划与设计
毕业论文(设计)的主要任务: (学生进行毕业论文(设计)的主要工作环节的任务及工作要求) 本课题要求完成铁岭市高级中学校园网规划与设计,满足校园资源共享、信息传递、教学支持、文化建设、学生技能培养等信息化建设要求。 在进行系统设计与开发前,对校园网规划与设计国内外的发展现状以及校园网规划与设计的关键技术进行调查与研究,参考网络规划与设计、网络安全、网络地址分配与VLAN规划等方面的文献,并完成文献综述。在铁岭市高级中学校园网的技术路线中,应用三层网络结构设计,包括接入层、汇聚层和核心层。接入层使用DHCP为主机分配动态IP地址,使主机能够自动获取IP地址、子网掩码和默认网关。汇聚层采用OSPF技术,实现内部局域网的动态路由,确保网络的灵活性和可扩展性。核心层交换机配置STP以防止环路,并采用VRRP实现高可用性,防止单点故障。为支持跨校区通信,配置路由器实现VPN连接。出口路由器设置ACL和NAT,以确保校内私有网络能够安全、有效地与国际互联网通信。最后,根据设计撰写毕业论文。 | |
毕业论文(设计)工作日程安排: 期限:自2024年9月1日起至2025年4月20日止 | |
工作日程安排 | 完 成 内 容 |
2024年9月1日-2024年9月11日 | 确定设计主题方向,进行设计题目筛选。 |
2024年9月12日-2024年9月19日 | 撰写开题报告,论文综述。 |
2024年9月20日-2024年9月24日 | 准备开题报告的答辩,根据答辩组教师意见调整设计内容。 |
2024年9月25日-2024年10月15日 | 针对需求分析,完成校园网拓扑结构设计、完成功能设计。 |
2024年10月15日-2025年10月30日 | 针对需求分析,按照GB50311标准要求,完成图纸设计。 |
2024年11月1日-2024年11月30日 | 针对网络功能设计,完成校园网虚拟仿真与功能测试。 |
2024年12月1日-2025年1月30日 | 针对网络功能设计、虚拟仿真与测试结果,撰写毕业论文。指导教师定期检查并填写毕业论文(设计)指导记录。 |
2025年2月1日-2025年3月10日 | 根据导师的建议修改并完善设计,对设计检查。书写论文初稿。 |
2025年3月11日-2025年4月20日 | 提交修改稿并完成论文终稿。 |
毕业论文(设计)研究的主要内容及成果要求: (研究的主要问题、侧重点技术要求等;成果形式,论文的字数要求,要求提供的相关材料等) 设计的主要内容及要求: 需求分析:详细阐述网络规划所需的各项需求,包括用户的需求、安全方面的需求、技术要求以及环境适应性需求。 总体规划设计:展示网络的整体设计规划,涵盖设计原则、布线规范、IP地址分配、VLAN配置以及设备选择。 关键技术介绍:介绍网络设计中采用的主要技术和协议,强调其在实现目标中的重要性。 详细设计:提供网络的具体实施方案,包括网络拓扑结构、设备配置、安全策略等详细信息。 网络系统仿真与测试:描述对网络设计进行测试的方法与过程,并对测试结果进行评估和分析。 论文应结构合理、逻辑清晰、语言流畅,同时具备足够的技术深度和实际应用价值。研究成果需具备可实施性,能够有效解决实际问题,并且具备一定的创新性和学术价值。 成果要求: (1)CAD图纸。应明确、具体,能够为后续设计提供依据;设计内容合理、可行,能够满足需求分析中提出的要求 (2)虚拟仿真过程应客观、科学,能够验证设计的网络是否满足预期目标。针对设计方案的虚拟仿真测试结果,撰写一篇符合辽东学院理工科类规范要求不低于8000字的毕业论文。 | |
参考文献: (指出学生搜集资料的主要领域、类别,列出至少5篇经典参考文献) [1]乌文波.中职学校校园网络的规划与设计[J].数码设计,CG WORLD.2021,18(07):173-174. [2]陈岳.园区级校园网络规划与方案设计[J].信息技术与信息化,2020(11):167-170. [3]李思雨.高校校园网综合规划与设计[J].信息记录材料,2022,23(03):190-192. [4]刘晓亚.校园无线网络的规划设计与部署[J].计算机时代,2021(6):122-124. [5]钟机灵.高可靠性校园网规划与设计研究[J].电脑知识与技术,2020,16(22):74-76. |
学生(签字): 指导教师(签字):
任务书下达日期: 年 月 日 系主任(签字):
注:学生、指导教师、系主任的签字及任务书下达日期必须手写,不得打印。
本科毕业论文(设计)开题报告
姓 名: | |
学 号: | |
学 院: | 信息工程学院 |
专 业: | 网络工程 |
班 级: | B2004 |
指导教师: | |
开题日期: | 2023 年 9 月 20 日 |
毕业论文(设计)题目 | 铁岭市高级中学校园网规划与设计 | |||||
课题来源 | □科研 R应用 □教学 R其它 | 成果类别 | □论文 R设计 | |||
一、课题的研究意义 (选题的目的、依据,课题的理论意义和现实意义) 1.选题目的 随着时代科技的进步,信息相互交错变得普遍,网络更是其中占据不可忽视的地位,因此校园网的建设是学校向信息化发展的必然选择。通过所学的计算机网络知识对铁岭市高级中学校园网进行规划与设计,旨在方便学校进行维护与管理,提高校园网的安全性、可靠性以及高效性。 2.选题依据 校园网是各种类型网络中一大分支,拥有非常广泛的应用。作为新技术的发祥地,学校,尤其是高等学校,和网络的关系十分密切。同时,校园网是学校信息基础设施,其建设与发展是学校教育现代化的重要标志。如果建设得当,它能促进学生的信息应用水平和自学能力,为教师提供一个优化的教学平台,提高学校管理的效率与质量。因此选用铁岭市高级中学作为我进行网络规划的研究对象,希望能够设计出相对完善的校园网应用于该校。 3.选题意义 (1)理论意义 随着信息技术的不断发展和人们对各种数据形式的信息需求与交流的持续增长,当今的计算机网络,特别是 Internet,已从传统的数字处理设备(如计算机)和管理工具中分离出来,担当着信息技术的基础设施与获取、共享和交流信息的主要工具,成为人们在现代社会生活及工作中不可或缺的一部分。许多基于网络的应用正以惊人的速度扩展,几乎渗透到社会生活的各个方面。纵观所有高校和企业的网络建设现状,普遍存在缺乏整体规划、未能形成完整多功能系统、各方面结合较松散等问题,因此对网络的规划与设计显得尤为必要。 (2)现实意义 该设计方案能有效解决铁岭市高级中学在校园网建设过程中硬件和软件资源规划失误而导致的不合理使用,同时避免浪费国家资源。它既能满足现阶段校园信息化的应用需求,又能对未来发展的趋势进行考虑,结合新型的校园网络组网技术,提供完整、实用、合理的新型校园网解决方案。此外,本设计方案还可以为其他校园的校园网建设提供参考依据。 | ||||||
二、课题研究的主要内容: (课题研究的重点和在研究过程中要解决的关键问题,所要实现预期成果) 1.课题研究的重点 1)掌握铁岭市高级中学校园网的现状,规划校园网建设; 2)收集并分析学校的总体需求; 3)设计网络方案及校园网综合布线; 4)设计无线网络方案; 5)选择合适的硬件设备及操作系统; 6)进行网络安全设置。 2.解决的关键问题
3.预期成果
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三、课题的研究方法: (课题研究所采用的方法、技术路线以及研究思路等)
本课题根据对铁岭市高级中学现阶段校园网络情况调查,首先根据学校目前的网络状况进行需求分析,确定学校的业务需求,用户需求,应用需求,计算机平台需求,网络需求等。然后根据所学旳理论知识,结合当前校园的具体情况,设计一个总体的网络规划方案,包含网络架构分析,校园网络拓扑设计,综合布线设计等等内容。随后通过查阅大量有关资料与文献,对自己知识的不足之处进行补充,并与老师进行讨论研究,从而更好地理解整个网络的布置与设计。然后逐渐分析与研究各个模块的详细配置及其原理。最后再将整体连接起来,完善设计中其他欠缺的功能。 1)文献法:查阅相关书籍、整理资料,分析校园网建设的现状,了解校园网建设的基本原则,研究校园网规划建设主要解决的问题。 2)问卷调查法:对学校师生进行实地调查、深度访谈等形式深入了解学校的组织结构,明确网络需求 3)实验法:结合目前的技术的发展方向和学校师生的实际需求,制定学校校园网络建设的整体设计方案。根据校园情况设计虚拟仿真,完成后进行测试查看是否达到网络畅通。 2.技术路线 在铁岭市高级中学校园网的技术路线中,应用三层网络结构设计,包括接入层、汇聚层和核心层。接入层使用DHCP为主机分配动态IP地址,使主机能够自动获取IP地址、子网掩码和默认网关。汇聚层采用OSPF技术,实现内部局域网的动态路由,确保网络的灵活性和可扩展性。核心层交换机配置STP以防止环路,并采用VRRP实现高可用性,防止单点故障。为支持跨校区通信,配置路由器实现VPN连接。出口路由器设置ACL和NAT,以确保校内私有网络能够安全、有效地与国际互联网通信。整个设计方案兼顾安全性、可靠性与可扩展性,旨在提升校园网的整体性能和用户体验。通过虚拟仿真与测试,验证设计方案的可行性,并进行必要的调整与优化,以确保网络在实际使用中的稳定性。 3.研究思路 首先,根据铁岭市高级中学的具体情况进行详细的需求分析,明确学校在教学、管理和生活中的网络需求。接着,通过查阅相关资料、与教师讨论,利用所学理论知识,全面了解网络的分布与布置,使用绘图工具绘制校园平面图和网络结构拓扑图,为后续的规划和设计提供基础依据。基于校园平面图和网络拓扑图,合理规划并设计出具体的实施方案。在建立概念与模型后,逐步分析各个模块的具体配置和原理,确保设计的科学性与合理性,最后将各个模块整体连接起来,完善缺失的功能,以确保网络系统的高效稳定运行。 | ||||||
四、论文框架结构 第一部分:绪论,主要概述了中小学校园网研究背景及意义,国内外发展现状并得出结论。 第二部分:主要介绍了校园网的设计原则,对校园网的需求分析,给出了校园网规划的方案。 第三部分:校园网的建设过程中需要用到很多的网络技术,比如路由协议、三层交换技术、划分 VLAN等,本章主要对以上这些技术进行了详细的解释与说明。 第四部分:完成校园网拓扑结构设计,完成整体功能设计,使用ENSP进行网络仿真、功能测试与配置实施和仿真测试。 第五部分:这章为结论部分,综合阐述了校园网的建设过程中所用到的技术以及网络设备,并再次表明一个完善的校园网的重要性。 | ||||||
五、工作进度安排 | ||||||
序号 | 设计(论文)各阶段任务 | 时间安排 | ||||
1 | 师生联系,确定毕业论文题目 | 2023年9月15日-2023年9月25日 | ||||
2 | 撰写开题报告,准备开题答辩 | 2023年9月25日-2023年11月15日 | ||||
3 | 收集相关资料确定技术路线 | 2023年11月15日-2024年01月10日 | ||||
4 | 绘制网络拓扑图搭建网络仿真平台 | 2024年01月10日-2024年03月10日 | ||||
5 | 完成论文初稿 | 2024年01月10日-2024年03月10日 | ||||
6 | 毕业论文修改及指导老师评阅 | 2024年04月10日-2024年05月10日 | ||||
7 | 进行毕业论文查重、降重工作 | 2024年05月10日-2024年06月09日 | ||||
8 | 毕业论文答辩 | 2024年06月09日-2024年06月10日 | ||||
五、指导教师评语和意见: 该专业学生开题期间,阅读了较为丰富的参考文献,文献综述中关于国内外研究现状进行了阐述,选题依据阐述较为充分,课题研究的重点与关键问题分析清楚,课题研究方法、技术路线可行,研究思路明确。课题研究框架结构、工作进度安排较为合理。 同意开题。 指导教师(签字): 年 月 日 | ||||||
六、所在系审查意见: 经网络工程系审核,开题报告撰写符合辽东学院开题要求,课题研究的重点与关键问题分析清楚,课题研究方法、技术路线、研究思路可行。 同意开题。
系主任(签字): 年 月 日 |
注:1.开题报告后需附关于本课题的文献综述。
2.各项若不够请加附页或扩展表格。
3.指导教师、系主任的签字及日期必须手写,不得打印。
附:毕业论文文献综述
《铁岭市高级中学网络规划与设计》文献综述
1 引言
随着网络技术的高速发展,我国也加快了在教育与上网相结合的步伐。校园是培养人才的地方,因此高校校园网的建设理论和实践需要跟上时代的步伐。本论文就是以铁岭市高级中学为背景,关于学校网络规划简单,信息资源落后等一系列问题对校园王现状的分析并且提出要建设高效、安全以及成熟校园网的想法建议,规划整个校园的网络方案。使老师更方便的规划管理,使用共享的教学资源,师生的相互交流沟通等,真正意义上的实现信息一体化、自动化。在这次设计中,通过使用 Cisco Packet Tracer 来模拟真实情况,包括核心层要建设链路聚合提高网络的性能,内部网段实现隔离,边界路由连接内外网,服务器群提供各种资源等,为未来建设奠定基础。质、创造能力的新环境,成为面向全体学生,培养全面发展的高素质人才的崭新平台。丰富多彩的校园网络文化对于转变陈旧教育思想和观念,促进教学内容、教学方法、教学结构和教学模式的改革,加快建设教育手段和管理手段的现代化有决定性作用[1]。
2 国内外研究
2.1 国外相关研究
中学网络规划与设计是一项复杂的系统工程,涉及到学校教育教学、行政管理等多个方面,国内外学者在这方面的研究也较为广泛。
国外,中学网络规划与设计方面的研究也非常活跃。美国、澳大利亚、新加坡等国家已经针对学校网络规划与管理制定了相关方针和标准,推行互联网教育和在线学习平台。例如,美国教育部制定了《2016年国家教育技术计划》,明确了中小学网络建设与管理的目标和要求,促进学校信息化教育的普及。此外,澳大利亚的国立中学在线平台和新加坡的思考环节等在线学习资源也得到了广泛应用[2]。
2.2 国内相关研究
国内,随着信息时代的到来和教育信息化的发展,中学网络规划与设计逐渐受到关注。近年来,教育部门不断推进普及互联网,促进信息技术在学校教育教学中的应用。各类高校和科研机构也在网络规划与设计方面进行了大量研究。例如,浙江大学建筑工程学院陈世鸣等提出了一种基于绩效评价的学校网络规划方法,该方法将网络规划与学校教育计划相结合,通过对网络业务和运行状态的监测和分析,实现网络的持续优化和完善。此外,南京邮电大学胡亚男等也提出了一种基于SDN的校园网络规划[3],该方法通过采用新一代网络技术,优化网络控制和数据传输方式,提高网络安全性和性能可靠性。
总之,中学网络规划与设计的国内外研究现状显示出中学网络建设与管理的迫切性和重要性,并且通过各种创新方法和技术手段,为学校网络规划与设计提供了新的思路和解决方案[4]。
2.3 研究内容分析
本文以铁岭市高级中学校园网为背景,在原有的基础上从实际出发对校园网进行改进与配置,对校园网常见问题进行分析讨论,提出新的规划与设计解决方案,从而改善网络阻塞、冗余等问题。本次将以下面几个方面来设计校园网VLAN 划分:链路聚合:IP 分配:路由协议配置:NAT 配置,另外我将采用的是三层网络(核心层,汇聚层,接入层) 和千兆以太网作各个区域的高速主干,保证高速转发数据流。通过完善进一步的增强网络的安全性和可靠性。
2.4 校园网的发展存在的问题
目前我国高校的校园网覆盖率已达到 100%。但任然存在一些问题,如学校网络设备比较杂乱,管理水平不到位等,网络速度慢,稳定性差等等。导致校园网没有得到充分的利用[5]。
(1)网络速度慢,稳定性差,制约了社会对学校的关注度
网络中经常会出现网络速度慢的情况,由于引起网络速慢的原因复杂多变,使得网络速度成了网络管理中最常见也最头疼的问题之一。因网络速度与硬件设施有着密切的关系,硬件的建设资金投入是比较大的,所以现在一些高校还没有充足的资金来建设硬件设施,保障不了通信线路的承载能力,网络的速度也跟不上。而且现在高校的网络设备的生产厂家和品牌五花八门,网络设备不能实现最优结合,也造成了校园网的稳定性差。速度慢,稳定性差,这两方面对于用户来说是非常忌讳的,没有人愿意花太多的时间去等待网页的打开,这也就导致了人们不得不放弃或用其它渠道来了解学校,这样严重影响了学校被关注的程度[6]。
(2)校园网的建设不能充分的为教学改革提供良好的帮助
很多学校在校园网的建设的同时,对于多媒体教学的资金投入也很多。但是在使用这两个先进的教学手段的时候却是各行其政,并没有在必要的时候将两种技术结合起来以带来更大的教学效果的发挥。校园网的普及给教育教学增添了便利和新的手段。但它并没有把师生之间的传统关系信息化,只是单纯的把老师的工作简单化、方便化,但并没有对学生的学习方式产生必要的影响[7]。
2.5对校园网的发展的建议
校园网建设是各个高校建设的重要组成部分,它是一项基本的、长期性的工作,它的建设水平是学校整体办学水平的一个重要标志。校园网在教育教学中的有效应用,不仅可以改革传统的教学模式、教学方法,而且将促进教育观念、教学思想的转变,是推进课程改革的基础平台,是实施素质教育的重要手段,也是教育现代化的重要标志之一只有建设合理的、符合学校发展和师生员工需求的信息化校园,才能充分发挥校园网的重要功能[8]。
(1)结合学校实际,科学规划完善功能
信息时代的今天,高校和网络有着息息相关的联系。但校园网的建设需要投入大量的资金,所以在建设过程中,我们要科学规划,精打细算,充分利用现有资源,发挥网络在实际运用中的功效。计算机的软硬件升级很快,价格下降也很快,只要使网络符合“开放、标准、可扩展”的建网原则,并具有较强的教学服务功能,那么,在建设校园网的时候没有必要一步到位。资金不足的学校可以分布的实现网络的每一个功能,最后达到网络的高安全、可运营、易管理。不能一哄而上,临时拼凑,购买廉价产品,更不能重复建设,造成资源的浪费,影响网络在实际应用中的功效。要做到“科学规划,逐步推进,因校而定,注重实效”
(2)师生共同建设高水平的管理团队,取长补短,完善网络应用及维护
网络功能的强弱,使用效率的高低,在很大程度上受限于管理人员的水平。目前,许多学校都拥有一支在网络管理和安全维护方面的高素质队伍。但在校园网应用中,很少投入人力、物力去开发创新,开发人员相对缺少,而对一般的老师和学生进行校园网使用技术的培训更是少之又少,从而影响校园网为现代教育提供及时、高效的服务。我们要加强老师与学生之间的沟通,因为他们是网站最直接的使用者,通过他们对网站的反馈来不断的使校园网的应用更加广泛、功能更加完善。软硬件的运行关键在于管理管理水平的高低直接影响着设备的最优使用。所以,高水平的管理团队对校园网的普遍应用和正常维护是非常重要的。
(3)实行同域内高校共建主干网,分而自治,加强网信道的建设
网络速度的问题与网络信道有着密切的关系,我们都知道光纤的传送速度和同轴电缆的传送速度是不能用一个量级来衡量的。目前大部分院校建立的校园网都是学校单方面投入建设主干线路,由于受到资金及场地的限制,导致了主干线路的带宽不是很大.严重影响了网络的速度。鉴于这种情况,提倡将同区域的一些院校联合起来,共同建造主干网,这样可以集各所学校的财力来建设一个带宽足够用的网络通信信道。同样的方式我们可以建造一个更加安全的中心机房,然后由各院校各自管理自己的信息,组织技术人员对自己的网站进行维护。这样就解决了网络传输速度慢的问题[9]。
3 总结
现如今,计算机网络已经深入到人们生活的方方面面,局域网与人们的生活的联系最为密切。局域网的规模大到企业级局域网,小到家庭式局域网。对局域网的掌握是每个当代大学生应必备的基础知识。局域网的组建涉及到功能分析、设计原则、拓扑结构IP 地址分配、系统选择、安全策略、系统扩容等方方面面。校园局域网主要功能包括视频点播功能、PPP 拨号服务、E-MAIL、FTP 服务等。在组建校园局域网时,对每个方面如果分析不到位,就不能充分发挥校园局域网的功能,甚至造成网络瘫痪[10]。组建局域网,首先要分析单位需求和单位提供的资金的多少,然后为单位提供解决方案,选择性价比高的策略。近几年,虚拟局域网技术的产生,打破了同一局域网内物理位置的限制:无线局域网的发展,使局域网的组建更加灵活,使局域网和移动通信网的缺点相互补充[11]。
参考文献
[1]乌文波.中职学校校园网络的规划与设计[J].数码设计,CG WORLD.2021,18(07):173-174.
[2]陈岳.园区级校园网络规划与方案设计[J].信息技术与信息化,2020(11):167-170.
[3]李思雨.高校校园网综合规划与设计[J].信息记录材料,2022,23(03):190-192.
[4]刘晓亚.校园无线网络的规划设计与部署[J].计算机时代,2021(6):122-124.
[5]钟机灵.高可靠性校园网规划与设计研究[J].电脑知识与技术,2020,16(22):74-76.
[6]王应求.高校校园网规划设计及智能化改造分析[J].现代信息科技,2022,6(04):88-90.
[7] 于凌云,陈斌斌.计算机网络基础及应用[M].南京:东南大学出版,2006
计算机阿络.北京:清华大学出版社,1998 .
[8] 胡能生编著.Nevell网络组网指南.北京:人民每电出版社.
[9] 陈名法编著.倪朝改编.NOVF2 网络实际操作基础篇.北京:人民邮电出版社, 1995.
[10] 蒋理.计算机理论网络与实践[M].北京:中国水利水电出版社
[11] 李克端,沈伟民.基于VLAN的校园网[N] .电脑教育报,429期
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