西南大學(xué)西農(nóng)校區(qū)校園網(wǎng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、 編 號(hào)： 審定成績(jī)： 重慶郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）設(shè)計(jì)（論文）題目：西南大學(xué)西農(nóng)校區(qū)校園網(wǎng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)學(xué) 院 名 稱 ：通信與信息工程學(xué)院學(xué) 生 姓 名 ： 隆滔滔專 業(yè) ： 通信工程班 級(jí) ： 0111007班學(xué) 號(hào) ： 2010210556指 導(dǎo) 教 師 ： 胡慶答辯組 負(fù)責(zé)人 ：填表時(shí)間： 年 月重慶郵電大學(xué)教務(wù)處制重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘 要隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的普及與相應(yīng)技術(shù)的發(fā)展，各種多媒體技術(shù)得以運(yùn)用于教學(xué)領(lǐng)域。校園網(wǎng)的建設(shè)從根本上促進(jìn)了教學(xué)科研等技術(shù)人員之間的資源共享、信息交流、科研合作，其已然成為學(xué)校的信息基礎(chǔ)設(shè)施，并逐步成為體現(xiàn)學(xué)校教學(xué)環(huán)境和科研力量的重要組成部分。以西

2、南大學(xué)（原西農(nóng)校區(qū)）校園網(wǎng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)為主要研究?jī)?nèi)容，通過(guò)對(duì)這一具體院校給出的具體設(shè)計(jì)方案，以及給出的具體拓?fù)鋱D及相關(guān)圖示，來(lái)說(shuō)明高校在組建內(nèi)部網(wǎng)時(shí)所應(yīng)經(jīng)歷的步驟，使讀者清晰的了解到網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的全過(guò)程；通過(guò)對(duì)具體案例的設(shè)計(jì)讓讀者對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)有一個(gè)比較全面的認(rèn)識(shí)，并對(duì)校園網(wǎng)的未來(lái)發(fā)展形成一定的認(rèn)知。本文分為設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)兩個(gè)中心模塊。其中設(shè)計(jì)內(nèi)容著重講述了常規(guī)網(wǎng)絡(luò)分析、西農(nóng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)；實(shí)現(xiàn)內(nèi)容主要強(qiáng)調(diào)了網(wǎng)絡(luò)室外布線、系統(tǒng)仿真測(cè)試、穩(wěn)定性配置。其后參考主流網(wǎng)絡(luò)設(shè)備技術(shù)和相關(guān)工程規(guī)定文件，對(duì)圍繞以上兩個(gè)方面的內(nèi)容組成的方案進(jìn)行了工程概預(yù)算編制。組網(wǎng)方案設(shè)計(jì)過(guò)程中，以現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外校園網(wǎng)整體建設(shè)的認(rèn)知與闡述

3、為基礎(chǔ)，通過(guò)部分新興多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在方案設(shè)計(jì)中的加入來(lái)討論其在校園網(wǎng)的實(shí)用性，得出校園網(wǎng)未來(lái)較可能的發(fā)展方向及應(yīng)用拓展。最后根據(jù)整個(gè)方案設(shè)計(jì)，給出目的結(jié)論和其他建議?！娟P(guān)鍵詞】校園網(wǎng) 室外布線 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 網(wǎng)絡(luò)方案abstractwith the development of the network technology and the popularity of computer network, all kinds of multimedia technology application is used in the teaching. the construction of camp

4、us network fundamentally promoted the interactive information, the resource sharing, and the scientific research cooperation between teaching and scientific research personnel. it also has become the information infrastructure of campuses, and gradually become an important part of school teaching en

5、vironment and scientific research strength.make the southwest (original southwest agricultural campus district) university network of design and achieved as main research content, through on a specific colleges to give the specific design programme and the specific topology figure and the related di

6、agram, to description the experience steps of forming internal network should, and to makes readers clear of the full process of network construction; through on the design of specific case to show readers a comparison full of awareness on campus network of construction, and to shape them a cognitiv

7、e on campus network of future development. this article is divided into two main parts of design and implement. design highlights the content analysis of usual network, southwest agricultural campus network design; the part of implementation mainly covers outdoor wiring, system simulation and tests,

8、 the configuration of stability. refer to the leading network equipment technology and associated engineering provides file, make the composed of engineering budget compiling surrounding these two aspects of the programme. in network design process, based on the campus network construction both in d

9、omestic and abroad at this stage of cognition and elaboration, with the joining of emerging multimedia and network technology in the design to discuss the practicability of its campus network, come out the future of the campus network direction of development and application expansion. in the end, a

10、ccording to the design of the programme , give out the conclusions and recommendations. 【key words】campus network outside wiring system design network solutions目 錄前 言 1第一章 校園網(wǎng)概述 2第一節(jié) 課題背景 2一 、 國(guó)內(nèi)外發(fā)展歷史 2二 、 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀2三 、 校園網(wǎng)改善建議3第二節(jié) 課題來(lái)源及意義4第三節(jié) 本文主要完成內(nèi)容及論文架構(gòu) 5第四節(jié) 本章小結(jié) 5第二章 西農(nóng)校區(qū)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì) .6第一節(jié) 常規(guī)校園網(wǎng)設(shè)計(jì) 6一 、

11、 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成及工作原理 6二 、 網(wǎng)絡(luò)層次 8三 、 設(shè)計(jì)原則9四 、 設(shè)計(jì)步驟10第二節(jié) 西農(nóng)校區(qū)校園網(wǎng)拓?fù)湓O(shè)計(jì)10一 、 背景需求10二 、 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)11三 、 各網(wǎng)絡(luò)層選型設(shè)計(jì)12第三節(jié) 西農(nóng)校園internet接入設(shè)計(jì) 14一 、 商業(yè)接入方案 14二 、 接入細(xì)節(jié)及選型15第四節(jié) 地址分配 16一 、 信息點(diǎn)分析16二 、 vlan號(hào)的分配規(guī)劃17三 、 ip地址的分配規(guī)劃17四 、 物理/鏈路層配置原則18第五節(jié) 本章小結(jié) 18第三章 網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)現(xiàn)19第一節(jié) 校園網(wǎng)主干線路設(shè)計(jì)19一 、 校園主干布線 19二 、 線纜敷設(shè)細(xì)則 21三 、 施工注意事項(xiàng) 23第二節(jié) 測(cè)試及仿真24

12、一 、 布線測(cè)試24二 、 拓?fù)浞抡?4第三節(jié) 網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)27一 、 網(wǎng)絡(luò)安全 27二 、 網(wǎng)絡(luò)管理28三 、 策略配置28四 、 線路防護(hù)29第四節(jié) 本章小結(jié) 30第四章 工程概預(yù)算31第一節(jié) 物理設(shè)備選型 32一 、 室內(nèi)設(shè)備預(yù)算 32二 、 室外布線預(yù)算32第二節(jié) 系統(tǒng)軟件選型 33第三節(jié) 方案總體預(yù)算 33第五章 總結(jié)與展望 33結(jié) 論 34致 謝35參考文獻(xiàn) 36附 錄 37 一、英文原文38 二、英文翻譯44 三、ip地址分配表50四、主干工程預(yù)算文件53- 63 -前 言科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，九十年代初，以通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合為基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得獲得高速的發(fā)展。如今，不

13、僅計(jì)算機(jī)已經(jīng)和信息網(wǎng)絡(luò)緊密依靠，整個(gè)社會(huì)都與網(wǎng)絡(luò)息息相關(guān)，已然不能脫離其而存在。internet，即互聯(lián)網(wǎng)，是現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的主流，最早起源于20世紀(jì)八十年代的美國(guó)，源其至今已有三十多年。internet最初產(chǎn)生于科研需要，借助于九十年代各種商業(yè)信息的進(jìn)入，internet獲得極大地發(fā)展，使其擁有的主機(jī)數(shù)，連接的網(wǎng)絡(luò)數(shù)和覆蓋面都一直呈指數(shù)形式上升。internet既是一個(gè)資源的網(wǎng)絡(luò)又是一個(gè)服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)，其中擁有的信息資源幾乎覆蓋所有的領(lǐng)域，為用戶提供諸如www（world wide web全球信息網(wǎng)）服務(wù)、信息查詢服務(wù)等，并向網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其他個(gè)體展示自己各方面的信息，同時(shí)幫助這些用戶查找其所需的內(nèi)容。

14、局域網(wǎng)（local area network，lan），是指由多臺(tái)計(jì)算機(jī)在某區(qū)域內(nèi)互聯(lián)而成的計(jì)算機(jī)組。局域網(wǎng)在功能上主要實(shí)現(xiàn)包括文件管理、打印機(jī)共享、應(yīng)用軟件共享、電子郵件和工作組內(nèi)的日程安排等功能。其覆蓋范圍約方圓幾千米。以信息時(shí)代為大背景，校園網(wǎng)作為一種以局域?yàn)榛A(chǔ)依靠互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展的應(yīng)用型網(wǎng)絡(luò)得以蓬勃發(fā)展。校園網(wǎng)是作用在學(xué)校范圍內(nèi)的園區(qū)型網(wǎng)絡(luò)，其沿承一貫的教育思想和指導(dǎo)理論，為教學(xué)、科研和管理等功能提供資源共享、協(xié)同工作和信息交流支持。其基本要求是一個(gè)高速寬帶、具有交互功能和專業(yè)性很強(qiáng)的局域型園區(qū)網(wǎng)絡(luò)，且承載著多媒體教學(xué)與演示、備課系統(tǒng)、電子圖書館以及教學(xué)、考試資料庫(kù)等應(yīng)用，具有行政、教

15、務(wù)和總務(wù)管理功能。第一章 校園網(wǎng)概述第一節(jié) 課題背景一、 國(guó)內(nèi)外發(fā)展歷史在國(guó)外，高等學(xué)校校園網(wǎng)建設(shè)起步比我們?cè)缫恍?，一般是在上世記八十年代中期，九十年代初就已形成功能和結(jié)構(gòu)比較完善的校園網(wǎng)絡(luò)體系，校園信息資源的開發(fā)和利用比較充分，校園的教學(xué)、科研、辦公、生活、服務(wù)、對(duì)外交流等，也都“搬”上了校園網(wǎng)。其中早在80年代初期，美國(guó)就大力發(fā)展以互聯(lián)網(wǎng)為依托的網(wǎng)絡(luò)教育，興建校園網(wǎng)。在國(guó)內(nèi)，因?yàn)榧皶r(shí)察覺(jué)網(wǎng)絡(luò)與學(xué)校之間的互利發(fā)展關(guān)系，國(guó)家從1994年正式啟動(dòng)中國(guó)教育科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)(cernet)以來(lái)，至今已完成國(guó)內(nèi)全高?；ミB。中國(guó)教育科研網(wǎng)二期工程于1998年10月正式啟動(dòng)，工程到2000年二期工程完成，除達(dá)

16、到連接1000所大學(xué)的目標(biāo)外，對(duì)有條件的中小學(xué)也提供接入上網(wǎng)服務(wù)。在2005年cernet 的調(diào)查中，國(guó)內(nèi)高校幾乎全部都已建立校園網(wǎng)，其實(shí)現(xiàn)1000m主干帶寬的已占調(diào)查總數(shù)的64.9%。至今，萬(wàn)兆主干校園網(wǎng)也已搬上日程。目前，在我國(guó)校園網(wǎng)是高等學(xué)校基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分，已成為提高高校管理水平、辦學(xué)質(zhì)量和人員素質(zhì)的重要手段，被國(guó)家定為高等學(xué)校通過(guò)“211”工程和一流大學(xué)創(chuàng)立的必要條件。校園網(wǎng)作為教育信息化的主體部分，已貫穿高等學(xué)校職能業(yè)務(wù)與管理決策的各層面，乃至師生員工學(xué)習(xí)、工作、生活的每個(gè)角落，是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方法、理念及管理模式的變革和挑戰(zhàn)。二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀在國(guó)內(nèi)校園網(wǎng)的研究建設(shè)中，近五

17、年的發(fā)展尤為迅速。從高校的類型來(lái)看，綜合類、理工類、文體藝術(shù)類建設(shè)情況比較好；在應(yīng)用水平狀況上，我國(guó)高校在校園網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，因早已意識(shí)到信息資源及應(yīng)用軟件的重要性，“重硬輕軟”的現(xiàn)象已有很大轉(zhuǎn)變，高校在遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)、多媒體網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字圖書館系統(tǒng)和學(xué)校網(wǎng)站系統(tǒng)建設(shè)方面的投資已大大提高；從國(guó)內(nèi)校園網(wǎng)的基礎(chǔ)建設(shè)上看，幾乎所有高校都建立了校園網(wǎng)，只有極少高職學(xué)校和部分民辦學(xué)校還未建立；而有關(guān)用戶量的發(fā)展，高校用于學(xué)生使用計(jì)算機(jī)的數(shù)量，已經(jīng)超過(guò)行政、教學(xué)、科研使用的計(jì)算機(jī)數(shù)量，而近年來(lái)隨著高校擴(kuò)招，學(xué)生數(shù)量持續(xù)增加，計(jì)算機(jī)的需求量繼續(xù)攀升，加上經(jīng)濟(jì)水平的提高和計(jì)算機(jī)生產(chǎn)成本的下降，教育用計(jì)算機(jī)的比例已與辦

18、公的比例持平。而國(guó)外起步比我們?cè)?，許多經(jīng)驗(yàn)值得借鑒，國(guó)外的高校早已實(shí)現(xiàn)園區(qū)組網(wǎng)，其近年的發(fā)展強(qiáng)調(diào)資源利用與應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)，以盡量節(jié)省主干網(wǎng)設(shè)備投資為原則，調(diào)整計(jì)算機(jī)和終端數(shù)量，增多人均入網(wǎng)計(jì)算機(jī)臺(tái)數(shù)，使校園網(wǎng)延伸至個(gè)體工作、學(xué)習(xí)、生活等地方。在2013年末cernet的一篇會(huì)議報(bào)道中，美國(guó)斯坦福大學(xué)的學(xué)生人數(shù)、教職員數(shù)、網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)和入網(wǎng)的計(jì)算機(jī)臺(tái)數(shù)分別是14500、1900、35000、15000，而該校網(wǎng)絡(luò)早在2010年就實(shí)現(xiàn)主干網(wǎng)絡(luò)萬(wàn)兆提速，同期完成光纖到大樓全面換更；南美巴西的里約熱內(nèi)盧大學(xué)同比數(shù)據(jù)為38000、7000、11000、3000；而在建網(wǎng)初期，數(shù)據(jù)中心就被列為全國(guó)首批網(wǎng)絡(luò)研

19、究中心，其研究與發(fā)展現(xiàn)狀已至全球先進(jìn)水平。由此可見，國(guó)外的校園網(wǎng)基礎(chǔ)性能高，網(wǎng)絡(luò)的軟硬件資源利用更加充分，應(yīng)用更普及。相較國(guó)外校園網(wǎng)的建設(shè)和使用情況，我國(guó)目前的大多數(shù)校園網(wǎng)在結(jié)構(gòu)、規(guī)模和應(yīng)用的開發(fā)上略有欠缺，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、計(jì)算機(jī)設(shè)備的功能沒(méi)有得到充分地挖掘和發(fā)揮。而其中較突出的問(wèn)題包括規(guī)模小而零散多樣，資源網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)較弱，人才力量不足，建網(wǎng)較封閉等。三、校園網(wǎng)改善建議主要缺陷根據(jù)校園網(wǎng)的現(xiàn)狀分析，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展情況，不難發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)校園網(wǎng)建設(shè)仍有大量擴(kuò)展缺陷和急需改善的需求。目前高校校園網(wǎng)的問(wèn)題主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 規(guī)模小型多樣。受高校規(guī)模限制，加上其本身半封閉的特性，大部分中等規(guī)模的高校校園網(wǎng)規(guī)

20、模偏小，呈現(xiàn)出小型多樣的情況。設(shè)備性能利用率低，信息點(diǎn)較少，技術(shù)力量不足； 外部互聯(lián)乏力。校園網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)早已實(shí)現(xiàn)，校際資源可共享互通。通過(guò)外部internet互聯(lián)，可以更大范圍地共享資源，然而教育資源的互聯(lián)與共享程度還有待提高； 人才力量單一。高校網(wǎng)絡(luò)發(fā)展與日俱進(jìn)，其相應(yīng)的人才需求逐漸提高，而現(xiàn)階段校園網(wǎng)方面的人才素質(zhì)提高卻相對(duì)緩慢，且多以校內(nèi)人才為主。這導(dǎo)致絕大多數(shù)非工科院校甚至部分工科院校人才不足，很大程度上限制了高校網(wǎng)絡(luò)發(fā)展； 缺少創(chuàng)新應(yīng)用。在這個(gè)信息爆炸時(shí)期，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高速發(fā)展，各種新技術(shù)不斷脫穎而出成為主流網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品。而相應(yīng)在校園網(wǎng)的建設(shè)上，也應(yīng)不斷吸納網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從而提高校園網(wǎng)整體性

21、能。相應(yīng)建議根據(jù)以上幾點(diǎn)，本文對(duì)國(guó)內(nèi)校園網(wǎng)發(fā)展提出相應(yīng)組網(wǎng)建議：由cernet出臺(tái)相應(yīng)校園網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)規(guī)定，統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)管理和接口，規(guī)范網(wǎng)絡(luò)形態(tài)；加速國(guó)內(nèi)教育網(wǎng)與校區(qū)網(wǎng)的融合，實(shí)現(xiàn)高度的校際網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)；大力培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)組建及維護(hù)人才，包括商業(yè)組網(wǎng)團(tuán)隊(duì)的規(guī)范化和校內(nèi)自主人才的培養(yǎng)；深化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在校園網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。其中本方案，針對(duì)目前新興網(wǎng)絡(luò)技術(shù)熱點(diǎn)查閱相關(guān)資料，并對(duì)其在校園網(wǎng)的適應(yīng)性上進(jìn)行詳細(xì)討論、思考后，最終參考以下新技術(shù)：基于ipv4與ipv6融合的校園網(wǎng)建設(shè)。ipv4被世人稱為令人難以置信的成功的協(xié)議，但其就像被過(guò)度使用的橋或高速公路一樣，ipv4已經(jīng)走到了盡頭并且必須馬上升級(jí)。于是ipv6協(xié)議規(guī)范誕生

22、，以其更大的地址容量，所能提供的更高網(wǎng)絡(luò)吞吐量，改善的服務(wù)質(zhì)量（qos），更好的安全及移動(dòng)性深得人們青睞。根據(jù)這一網(wǎng)絡(luò)的必然趨勢(shì)，校園網(wǎng)的建設(shè)也應(yīng)該將其納入建網(wǎng)的設(shè)計(jì)范疇。參考重慶大學(xué)博士，邱全杰，在2012年發(fā)表的基于ipv6的校園網(wǎng)技術(shù)升級(jí)及性能測(cè)量研究一文，并對(duì)該技術(shù)進(jìn)行可行性研究應(yīng)用；虛擬運(yùn)營(yíng)商引入。虛擬運(yùn)營(yíng)商如同代理商，以從移動(dòng)、聯(lián)通、電信三大基礎(chǔ)運(yùn)營(yíng)商“包干”的部分通訊網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)。中國(guó)虛擬運(yùn)營(yíng)商產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長(zhǎng)鄒學(xué)勇認(rèn)為，這最終會(huì)帶來(lái)通訊行業(yè)的新一輪變革，也意味著電信行業(yè)的免費(fèi)時(shí)代到來(lái)。這有利于改變校園網(wǎng)絡(luò)“半封閉”的通信現(xiàn)狀，促進(jìn)校際互聯(lián)和網(wǎng)絡(luò)融合，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋。第二節(jié) 課題來(lái)源及

23、意義本課題由我的導(dǎo)師胡慶老師結(jié)合我的實(shí)際情況指定題目重慶校園網(wǎng)組網(wǎng)方案的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。出于對(duì)組網(wǎng)有較強(qiáng)的興趣，本身培訓(xùn)獲得ccna認(rèn)證，未來(lái)從業(yè)更是網(wǎng)絡(luò)方案設(shè)計(jì)類，所以本次課題無(wú)論在我的專業(yè)素養(yǎng)或未來(lái)發(fā)展上都意義重大。經(jīng)詳細(xì)調(diào)查研究，最終課題擬定為參考西南大學(xué)原西農(nóng)校區(qū)的自動(dòng)化應(yīng)用、管理平臺(tái)以及網(wǎng)絡(luò)承載的需求，針對(duì)性地設(shè)計(jì)組網(wǎng)方案并完成相應(yīng)實(shí)現(xiàn)的研究。本文在該課題系統(tǒng)和老師的指導(dǎo)下，從研究校園現(xiàn)狀出發(fā)，調(diào)查了解到當(dāng)今國(guó)內(nèi)校園網(wǎng)包括人力資源、技術(shù)發(fā)展以及網(wǎng)絡(luò)規(guī)模上的多處不足，其主要體現(xiàn)在規(guī)模小型多樣、外部互聯(lián)乏力、人才單一、缺乏創(chuàng)新應(yīng)用等細(xì)節(jié)上。針對(duì)以上缺陷，并經(jīng)過(guò)合理的規(guī)劃，設(shè)計(jì)一個(gè)能完全滿足當(dāng)

24、今校園的網(wǎng)絡(luò)需求，且便于優(yōu)化升級(jí)的校園網(wǎng)組網(wǎng)方案。以此為校園的科研、教學(xué)、管理等需求提供必要技術(shù)手段；為技術(shù)研究開發(fā)和培養(yǎng)人才建立相應(yīng)支撐平臺(tái)；為現(xiàn)代校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供一個(gè)高效、實(shí)用、安全的實(shí)施方案，并由此提高國(guó)內(nèi)高校信息化建設(shè)。整體而言，通過(guò)對(duì)這一具體院校給出的具體設(shè)計(jì)方案，和與其對(duì)應(yīng)的具體拓?fù)鋱D及其他說(shuō)明圖示，以此說(shuō)明高校在組建內(nèi)部網(wǎng)時(shí)所應(yīng)經(jīng)歷的步驟，使讀者清晰的了解到網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的全過(guò)程；以對(duì)具體案例的設(shè)計(jì)為手段，讓讀者對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)有一個(gè)比較全面的認(rèn)識(shí)，并對(duì)校園網(wǎng)的未來(lái)發(fā)展形成一定的認(rèn)知。第三節(jié) 本文主要完成工作及論文構(gòu)架本文共分為五章：第一章課題背景，講述課題的來(lái)源、背景、意義；第二章網(wǎng)

25、絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，講述校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容，重點(diǎn)講述了本文中基于常規(guī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，針對(duì)西農(nóng)校區(qū)具體情況的拓?fù)湓O(shè)計(jì)、地址分配和接入設(shè)計(jì)，以及相應(yīng)問(wèn)題的討論解決；第三章網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)現(xiàn)，講述了基于所設(shè)計(jì)的拓?fù)涞木唧w布線實(shí)現(xiàn)，主要包括校園園區(qū)總體和主干等細(xì)節(jié)走線、穩(wěn)定性設(shè)計(jì)、測(cè)試及仿真幾個(gè)部分；第四章工程概預(yù)算，講述本課題設(shè)計(jì)的方案中，包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（硬/軟件）、校園干線工程所涉及的相應(yīng)選型及預(yù)算；第五章總結(jié)與展望，講述方案成型后的總結(jié)與不足，以及相應(yīng)的改善建議。本文的重點(diǎn)在于第二章的西農(nóng)校區(qū)拓?fù)湓O(shè)計(jì)，internet接入設(shè)計(jì)，地址分配和第三章的校園室外走線設(shè)計(jì)，測(cè)試及仿真和網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)，以及第四章中結(jié)

26、合方案涉及的材料設(shè)備選型做出的工程概預(yù)算。第四節(jié) 本章小結(jié)縱覽整個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷史，國(guó)外發(fā)展一直領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)；國(guó)內(nèi)校園網(wǎng)應(yīng)該秉承開放吸收先進(jìn)技術(shù)兼顧自主開發(fā)的原則，加快國(guó)內(nèi)校園網(wǎng)絡(luò)的部署及完善，達(dá)到以先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)推進(jìn)教育發(fā)展的目的。本文試通過(guò)理論學(xué)習(xí)與實(shí)際設(shè)計(jì)結(jié)合的方式，探討校園網(wǎng)的組網(wǎng)建設(shè)。過(guò)程中，從當(dāng)前主流的校園網(wǎng)絡(luò)方案設(shè)計(jì)出發(fā)，參考當(dāng)前新興且優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，提出較為先進(jìn)且實(shí)用的組網(wǎng)方案，希以此文為國(guó)內(nèi)外校園網(wǎng)組網(wǎng)設(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展做出微薄的貢獻(xiàn)。最后以此方案設(shè)計(jì)為手段，加深對(duì)教育類組網(wǎng)方式的理解的同時(shí)，為讀者呈現(xiàn)較為全面的整體網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案，達(dá)到互相探討學(xué)習(xí)的目的。第二章 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)第一節(jié) 常規(guī)

27、校園網(wǎng)設(shè)計(jì)一、 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成及工作原理 現(xiàn)代校園網(wǎng)由一系列硬件及在硬件基礎(chǔ)上運(yùn)行的協(xié)議及其他軟件組成，從圖2.1的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以看出，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)主要分為四個(gè)部分，包括服務(wù)器、網(wǎng)間互聯(lián)設(shè)備、傳輸媒介、工作站。圖 2.1 常見校園網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)服務(wù)器服務(wù)器（server）通常分為文件服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和應(yīng)用程序服務(wù)器，是一個(gè)管理資源并為用戶提供服務(wù)的計(jì)算機(jī)軟件；而運(yùn)行服務(wù)型軟件的計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)也被稱為服務(wù)器。其根據(jù)其在網(wǎng)絡(luò)中所執(zhí)行的任務(wù)不同可分為：web服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、視頻服務(wù)器、mail服務(wù)器、ftp服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)服務(wù)器、域名服務(wù)器、打印服務(wù)器等等。因服務(wù)器據(jù)具體應(yīng)用制定，所以其在穩(wěn)定性、安全性、性

28、能等方面要求更高，所以服務(wù)器的磁盤系統(tǒng)、cpu、內(nèi)存、芯片組、網(wǎng)絡(luò)等硬件和普通pc都有差異。它的高性能主要體現(xiàn)在高速度的運(yùn)算能力、長(zhǎng)時(shí)間的可靠運(yùn)行、強(qiáng)大的外部數(shù)據(jù)吞吐能力等方面。而在經(jīng)濟(jì)性的考慮下，對(duì)于一般中小型的校園網(wǎng)絡(luò)，往往把web服務(wù)、ftp服務(wù)、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)等集于少量甚至僅一臺(tái)服務(wù)器上。其工作原理是：以服務(wù)為目的，放置在公共網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的環(huán)境里，為接入網(wǎng)絡(luò)中的指定目標(biāo)提供連接服務(wù)，然后實(shí)現(xiàn)目標(biāo)與服務(wù)器的信息交互，或單方向的從服務(wù)器上獲取信息。網(wǎng)間互聯(lián)設(shè)備網(wǎng)間互聯(lián)設(shè)備解決了物理上網(wǎng)絡(luò)間的連接問(wèn)題。 路由器 router路由器是連接多個(gè)網(wǎng)段或網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，用于連接多個(gè)在邏輯上分開的網(wǎng)絡(luò)。路由器

29、具有判斷網(wǎng)絡(luò)地址和選擇ip路徑的功能，它能在多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)環(huán)境中，建立靈活的連接，可用完全不同的數(shù)據(jù)分組和介質(zhì)訪問(wèn)方法連接各種子網(wǎng)，路由器只接受源站或其他路由器的信息。其工作在第三層（網(wǎng)絡(luò)層），屬三層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。路由器功能上由各種協(xié)議提供技術(shù)支撐，包括eigrp（增強(qiáng)內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由線路協(xié)議）、igrp（內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由選擇協(xié)議）、rip（路由信息協(xié)議）、ospf（開放式最短路徑優(yōu)先），他們起著地圖導(dǎo)航的作用。其原理可簡(jiǎn)單闡述為兩個(gè)工作方面：路由學(xué)習(xí)，由人為設(shè)定和在各種協(xié)議支撐下的自主學(xué)習(xí)行為完成路由表的配置；路由選擇，以表查找的方式選擇最優(yōu)路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。 交換機(jī) switch交換機(jī)是一個(gè)多端口的連接設(shè)

30、備，為所接入的兩個(gè)同種網(wǎng)絡(luò)提供獨(dú)享的信號(hào)通路。該處特指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的交換機(jī)，其原理簡(jiǎn)單闡述為：控制電路收到數(shù)據(jù)包后，處理端口查找地址對(duì)照表獲得與mac對(duì)應(yīng)的目的端口，通過(guò)內(nèi)部高速交換矩陣迅速將數(shù)據(jù)傳送到目的端口，整個(gè)交換過(guò)程以很高帶寬的背部總線和內(nèi)部矩陣為硬件基礎(chǔ)完成。 二層交換機(jī)二層交換機(jī)在數(shù)據(jù)鏈路層（osi模型的第2層）工作，故稱其為二層交換機(jī)。二層交換技術(shù)發(fā)展較早，至今已趨成熟；可識(shí)別數(shù)據(jù)包的mac地址信息，并以此為依據(jù)完成轉(zhuǎn)發(fā)，最后將這些mac地址與對(duì)應(yīng)的端口記錄在自己內(nèi)部的地址表中。其具備基本的基于端口的控制等功能。 三層交換機(jī)三層交換機(jī)具有部分路由器功能。三層交換機(jī)的最重要目的是

31、加快大型局域網(wǎng)（園區(qū)類網(wǎng)絡(luò)）內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換，因此設(shè)備除基本二層功能外所具有的路由功能都是為這目的服務(wù)，使其能夠完成“一次路由多次轉(zhuǎn)發(fā)”的快速交換。其工作方式可概述為：對(duì)于數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)等規(guī)律性的過(guò)程通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)高速處理，而軟件則完成對(duì)應(yīng)的路由信息更新、路由表維護(hù)、路由計(jì)算、路由確定等功能。 防火墻 firewall防火墻是一種硬件或軟件技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)將內(nèi)部網(wǎng)和公眾訪問(wèn)網(wǎng)分開為目的，并在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)通訊時(shí)執(zhí)行訪問(wèn)控制尺度。防火墻可以是硬件自身的一部分，像路由器可將因特網(wǎng)連接和計(jì)算機(jī)都接入其中；或以獨(dú)立機(jī)器為基礎(chǔ)運(yùn)行服務(wù)軟件，作為背后網(wǎng)絡(luò)中所有計(jì)算機(jī)的代理和防火墻。工作原理可簡(jiǎn)單闡述為：通過(guò)監(jiān)測(cè)、限制、更改

32、跨越防火墻的數(shù)據(jù)流，盡可能地對(duì)外部屏蔽網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的信息、結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀況，有選擇地接受外部訪問(wèn)，對(duì)內(nèi)部強(qiáng)化設(shè)備監(jiān)管、控制對(duì)服務(wù)器與外部網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)。傳輸媒介 雙絞線 twisted pair雙絞線是由相互絕緣的兩根銅導(dǎo)線，按照規(guī)格互相纏繞在一起而成的網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)。它的原理是：利用外界電磁信號(hào)在兩條導(dǎo)線上產(chǎn)生的相反相位和相等大小的干擾，使這個(gè)干擾信號(hào)自身抵消。由于線纜的長(zhǎng)度受到衰減的嚴(yán)重限制，傳輸數(shù)據(jù)的距離一般限定在100米范圍內(nèi)，因此雙絞線是目前局域網(wǎng)中使用最多的傳輸質(zhì)。 光纖 fiber光纖是一種用“光的全反射”為原理，以脈沖形式傳輸信號(hào)的傳輸介質(zhì)。其主要材料為玻璃或有機(jī)玻璃。按其傳輸方式可分為直

33、線傳播的單模光纖和折射傳播的多模光纖。光纖衰減極低，抗電磁干擾能力很強(qiáng)，具有極高的傳輸帶寬，且其傳輸距離可多達(dá)20公里。單模光纖相較多模光纖具有更高的容量和更大的傳輸距離，也因此價(jià)格更加昂貴。工作站workstation在園區(qū)網(wǎng)中，工作站是一臺(tái)客戶機(jī)，即網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的一個(gè)用戶。但有時(shí)也將工作站當(dāng)作一臺(tái)特殊應(yīng)用的服務(wù)器使用，比如備份磁帶機(jī)的專用工作站或簡(jiǎn)易的打印機(jī)。工作站通過(guò)網(wǎng)卡連接網(wǎng)絡(luò)，在安裝相關(guān)的程序與協(xié)議后才可完成網(wǎng)絡(luò)資源的訪問(wèn)。二、網(wǎng)絡(luò)層次常見的校園網(wǎng)是基于園區(qū)網(wǎng)的三層模型體系，并根據(jù)教育網(wǎng)應(yīng)用特性進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷亩瓿山M網(wǎng)的。網(wǎng)絡(luò)三層模型指接入層（將工作站接入網(wǎng)絡(luò)）、匯聚層（提供基于策略的連

34、接）、核心層（網(wǎng)絡(luò)的高速交換主干）。核心層：核心層是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的高速交換主干，其對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的連通起到作用不言而喻。當(dāng)今核心層采用高帶寬的千兆及以上交換機(jī)；在設(shè)計(jì)中，核心層設(shè)備常采用雙機(jī)冗余熱備份或負(fù)載均衡功能，以此可改善網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性。匯聚層：匯聚層在網(wǎng)絡(luò)接入層和核心層間起中介作用，以此減輕核心層設(shè)備的負(fù)荷。匯聚層具有實(shí)施策略、工作組接入、虛擬局域網(wǎng)間路由、源地址或目的地址過(guò)濾等多種功能；匯聚層應(yīng)選用支持三層交換技術(shù)和vlan的交換機(jī)，以此實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)隔離和分段。接入層：接入層向本地網(wǎng)段工作站提供接入服務(wù)。在該層中，減少同一網(wǎng)段的工作站數(shù)量，可使工作組帶寬得到提高。該層以普通邊緣交換機(jī)為一般選型。三、設(shè)

35、計(jì)原則先進(jìn)性原則以成熟、先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進(jìn)行組網(wǎng)，支持語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和圖像視頻等多媒體應(yīng)用，采用基于交換的技術(shù)，在整體上確保網(wǎng)絡(luò)所包含的技術(shù)及應(yīng)用有較長(zhǎng)的可用壽命。安全性原則建立完備的安全機(jī)制，為通暢的信息網(wǎng)絡(luò)提供保障，確保獲授權(quán)個(gè)體經(jīng)過(guò)該網(wǎng)絡(luò)安全地獲取信息，并以此保證信息的完整和可靠。開放性原則組網(wǎng)技術(shù)遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，采用泛用的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和接口。以開放的模式面向不同的操作系統(tǒng)或硬件，并支持互連。穩(wěn)定性原則一個(gè)網(wǎng)絡(luò)在保證高速運(yùn)行的同時(shí)，其穩(wěn)定性也必須有所保障。在設(shè)計(jì)組網(wǎng)方案時(shí)，不僅要從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渖吓懦唠s減小故障可能性，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)本身也應(yīng)具有良好的故障診斷和自愈能力?？晒芾硇栽瓌t網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要組成部分就

36、是網(wǎng)絡(luò)管理。一個(gè)優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)管理機(jī)制能為網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行提供高效、穩(wěn)定的解決方案?？蓴U(kuò)展性原則信息科技是一個(gè)高速發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，在其帶領(lǐng)下的信息網(wǎng)絡(luò)也在不斷發(fā)展，這要求方案包含優(yōu)秀的可擴(kuò)展性。一個(gè)具有優(yōu)秀的擴(kuò)展性能的網(wǎng)絡(luò)，無(wú)論在更新時(shí)的所耗成本，還是網(wǎng)絡(luò)本身的壽命長(zhǎng)度都是有利的。四、設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行校園網(wǎng)總體設(shè)計(jì)：第一步，進(jìn)行需求調(diào)查和對(duì)象研究，得出學(xué)校的性質(zhì)、任務(wù)和改革發(fā)展的特點(diǎn)，準(zhǔn)確的描述學(xué)校的信息化環(huán)境，以此明確系統(tǒng)建設(shè)的需求；再則，以應(yīng)用需求分析為基礎(chǔ)，確定學(xué)校intranet服務(wù)類型，進(jìn)而選定系統(tǒng)建設(shè)的實(shí)際目標(biāo)，包括開發(fā)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、站點(diǎn)設(shè)置和管理等方面；此后，確定網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，此后根據(jù)應(yīng)用需

37、求、建設(shè)目標(biāo)和建筑分布等特點(diǎn)，完成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分析和功能設(shè)計(jì)；然后，確定技術(shù)設(shè)計(jì)，如在技術(shù)選型、布線設(shè)計(jì)、設(shè)備選擇、軟件配置等方面的原則要求；最后，工程實(shí)施還應(yīng)包含具體的實(shí)施步驟。第二節(jié) 西農(nóng)校區(qū)校園網(wǎng)拓?fù)湓O(shè)計(jì)一、 背景需求西南大學(xué)（南區(qū)）以實(shí)現(xiàn)校園信息化為目標(biāo)，需要建設(shè)一個(gè)安全可靠、高性能、擴(kuò)展性能優(yōu)秀的校園網(wǎng)絡(luò)。為此，校園網(wǎng)建成后，要求能滿足校園內(nèi)部各信息服務(wù)功能需求，為校園辦公自動(dòng)化提供平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)與教育網(wǎng)的無(wú)阻礙連通及其他寬帶接入，最終實(shí)現(xiàn)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用兼顧未來(lái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需求。以校園網(wǎng)絡(luò)需求現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，分析得出該網(wǎng)絡(luò)應(yīng)滿足的以下需求： 校園門戶頁(yè)。建立獨(dú)立的www服務(wù)器，為門戶接入提供

38、高質(zhì)量的高校校園主頁(yè)服務(wù)； 文件傳輸。因校園網(wǎng)具有園區(qū)內(nèi)信息共享大的特性，提供ftp(文件傳輸服務(wù))； 網(wǎng)站建設(shè)。（內(nèi)容上包括校內(nèi)bbs、線上教務(wù)處理、資源庫(kù)等；技術(shù)上則包括www、dns、vpn、撥入訪問(wèn)、計(jì)費(fèi)等內(nèi)容）； 遠(yuǎn)程教育及多媒體。為校內(nèi)多媒體點(diǎn)播教學(xué)提供方案，并以高速主干網(wǎng)為基礎(chǔ)，為遠(yuǎn)程用戶提供具有數(shù)據(jù)、圖像、語(yǔ)言等實(shí)時(shí)通訊教學(xué)，并嘗試搭建基于云計(jì)算的開放式教育平臺(tái)； 辦公管理。要求實(shí)現(xiàn)部分辦公自動(dòng)化，利用網(wǎng)絡(luò)快速完成通知和公文的傳達(dá)； 教務(wù)處理。要求在校內(nèi)網(wǎng)中提供教務(wù)處理平臺(tái)，并滿足各級(jí)用戶在此系統(tǒng)中的分級(jí)操作； 網(wǎng)絡(luò)安全； “校園一卡通”管理。提供門禁、考勤、計(jì)費(fèi)的綜合通卡平臺(tái)

39、； 資源庫(kù)。提供校內(nèi)圖書管理、電子資源庫(kù)入口； 基礎(chǔ)開發(fā)平臺(tái)。系統(tǒng)為信息科技等專業(yè)提供基本的web開發(fā)和信息制作平臺(tái)。二、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2.2所示，是以“三層四維”結(jié)構(gòu)模型建立的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D。圖 2.2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D所謂“三層四維”即，網(wǎng)絡(luò)縱向分為三層，包括核心層、匯聚層、接入層；網(wǎng)絡(luò)橫向分為“四維”，基于人及行為、安全、技術(shù)、環(huán)境從業(yè)務(wù)和技術(shù)上分割成的四個(gè)區(qū)域，包括因特網(wǎng)區(qū)（運(yùn)營(yíng)商提供）、專網(wǎng)區(qū)（教育網(wǎng)）、服務(wù)器區(qū)、內(nèi)網(wǎng)區(qū)。由圖可見，內(nèi)網(wǎng)中的兩臺(tái)高性能三層交換機(jī)（各附一塊ac完成ap集中控制）和外網(wǎng)區(qū)的兩臺(tái)三層交換機(jī)組成核心設(shè)備區(qū)，在此基礎(chǔ)上橫向/交叉采用虛擬化技術(shù)完成冗余鏈路設(shè)計(jì)，負(fù)荷分

40、擔(dān)的工作模式；外部網(wǎng)絡(luò)中的兩臺(tái)交換機(jī)基于安全性考慮，使其相互獨(dú)立并依靠?jī)?nèi)部核心達(dá)到間接冗余鏈路的設(shè)計(jì)，最終形成“兇”字形（網(wǎng)孔型）連接。其中連接cernet的交換機(jī)啟用ipv4/ipv6雙棧協(xié)議和隧道技術(shù)，完成面向cernet 2升級(jí)的全面兼容；核心萬(wàn)兆設(shè)備為外部校際高速互聯(lián)和內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)即時(shí)數(shù)據(jù)交換提供可靠保障。校內(nèi)網(wǎng)區(qū)采用傳統(tǒng)的三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，核心層一下采用星型網(wǎng)絡(luò)部署。匯聚層，以樓棟屬性為區(qū)分將校園分為四類區(qū)域，各分區(qū)中心樓棟底層按需放置三層交換機(jī)，同屬性分區(qū)設(shè)備與鄰近樓棟交換機(jī)互聯(lián)冗余功能備用的方式連接。另為網(wǎng)絡(luò)中心的服務(wù)器群?jiǎn)为?dú)劃分區(qū)域，集中放置設(shè)備，并為此提供直聯(lián)核心層的高速連接方式。接

41、入層，樓內(nèi)各層按需放置24口或48口邊緣交換機(jī)，各層安裝無(wú)線ap，其中有線和無(wú)線都以雙線上聯(lián)的方式經(jīng)由樓棟接入交換機(jī)上聯(lián)匯聚層設(shè)備；校內(nèi)居民區(qū)以網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商提供的撥號(hào)服務(wù)連接internet，不提供校園內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，但可經(jīng)過(guò)服務(wù)器群中的vpn服務(wù)進(jìn)入內(nèi)網(wǎng)。在系統(tǒng)上，利用vlan技術(shù)完成同屬性不同網(wǎng)段的聚合，確保管理統(tǒng)一性；各層啟用相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；定制采購(gòu)專用網(wǎng)絡(luò)管理類軟件實(shí)現(xiàn)管理系統(tǒng)支撐。高性能、穩(wěn)定、強(qiáng)擴(kuò)展性的網(wǎng)絡(luò)層次鏈路設(shè)計(jì)，確保了在校園規(guī)模不斷擴(kuò)大的情況下的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性。三、各網(wǎng)絡(luò)層選型設(shè)計(jì)核心層需求及參考選型核心層是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的高速交換主干，在網(wǎng)絡(luò)的整體連通上有至關(guān)重要的作用。本方案要求核心設(shè)

42、備的體系結(jié)構(gòu)能完全滿足路由和交換功能；此外考慮節(jié)約原則，適當(dāng)采用供電、散熱、鏈路等冗余設(shè)計(jì)；并考慮校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)攻擊頻繁的特點(diǎn)，采用可防范針對(duì)設(shè)備本身攻擊能力的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。而在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)高速發(fā)展的今天，有必要對(duì)校園網(wǎng)中無(wú)線ap的部署效率和控制能力進(jìn)一步提高。以先進(jìn)性為前提，將上述網(wǎng)絡(luò)需求與實(shí)際數(shù)據(jù)需求相結(jié)合，對(duì)比分析后選擇出萬(wàn)兆核心的參考選型：萬(wàn)兆核心交換機(jī)（h3c s7503e）、萬(wàn)兆智能無(wú)線ac（netgear wnac7512）。 萬(wàn)兆核心交換機(jī)（h3c s7503e）。s7500e(x)系列是h3c推出的高端多業(yè)務(wù)路由交換機(jī)。而該款設(shè)備以其第二代智能彈性架構(gòu)技術(shù)為基石，進(jìn)一步融合了網(wǎng)絡(luò)安全、m

43、plsvpn、ipv6、無(wú)線、光網(wǎng)絡(luò)等多種網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，完成了不間斷轉(zhuǎn)發(fā)、升級(jí)、環(huán)網(wǎng)保護(hù)等高可靠技術(shù)的綜合，在提高用戶生產(chǎn)效率的同時(shí)兼顧網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性。該交換機(jī)具備模塊化設(shè)計(jì)、性能穩(wěn)定、擴(kuò)展能力強(qiáng)、低功耗、綜合業(yè)務(wù)處理強(qiáng)的特點(diǎn)，且其安全性能在眾多三層交換機(jī)表現(xiàn)卓越，可為數(shù)據(jù)中心、校園網(wǎng)核心等網(wǎng)絡(luò)環(huán)境提供有線無(wú)線一體化綜合解決方案； 萬(wàn)兆智能無(wú)線ac（netgear wnac7512）。該控制器提供可視化無(wú)線ap熱點(diǎn)部署工具，支持128組播，可實(shí)現(xiàn)無(wú)線ap集中配置與自動(dòng)升級(jí)。在內(nèi)部?jī)膳_(tái)核心上各配備一臺(tái)該設(shè)備，完成網(wǎng)內(nèi)無(wú)線ap的強(qiáng)效控制。匯聚層需求及參考選型匯聚層作為核心層與接入層的“中介”，提供基于策略

44、的連接。而參與校園網(wǎng)絡(luò)的部署，匯聚層在vlan管理和網(wǎng)管性能上有更高的需求。本次方案，采用h3c提供并廣泛應(yīng)用于企業(yè)和校園網(wǎng)絡(luò)匯聚層設(shè)計(jì)的交換設(shè)備，型號(hào)h3c s5110-52p-si。該智能交換機(jī)為中端性能三層交換機(jī)，其提供萬(wàn)兆萬(wàn)兆接口以完成下兼容，兼并基于端口的高效vlan管理手段。接入層需求及參考選型接入層是距離用戶最近的一層，主要作用是向本地網(wǎng)段工作站提供網(wǎng)絡(luò)接入。在校園網(wǎng)絡(luò)接入層設(shè)計(jì)中，接入層設(shè)備在性價(jià)比上的需求相較其他兩層更為突出。結(jié)合信息點(diǎn)需求和相關(guān)性能考慮，本次方案兼顧上兩層設(shè)備兼容性，采用兩款h3c設(shè)備搭配的方式完成接入層有線設(shè)計(jì)：h3c wa2619-agn、h3c s10

45、48。 h3c wa2619-agn 。該設(shè)備是h3c推出的全千兆無(wú)管理交換設(shè)備，通過(guò)24個(gè)符合ieee802.3u標(biāo)準(zhǔn)的100/1000m自適應(yīng)以太網(wǎng)接口，向所有端口提供全線速的千兆交換能力。以采用共享緩存為架構(gòu)，擴(kuò)大每個(gè)端口的可利用緩存空間，從而增強(qiáng)突發(fā)大流量的轉(zhuǎn)發(fā)性能。支持地址自動(dòng)學(xué)習(xí)、自動(dòng)老化，通過(guò)8k的mac地址為內(nèi)容支持，實(shí)現(xiàn)4級(jí)高可靠性設(shè)備防護(hù)功能； h3c s1048。該型號(hào)是一款h3c針對(duì)企業(yè)型多功能的交換機(jī)，擁有出色的性能表現(xiàn)，具有48個(gè)端口，全部端口均支持mdi / mdix自適應(yīng)，依托業(yè)內(nèi)接入層便捷服務(wù)的方案解決原則，支持無(wú)需配置的即插即用功能。校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的部署主要集

46、中在接入層。無(wú)線ap的部署必須因具體環(huán)境而異，兼顧接入層設(shè)備的整體選型原則，本次方案采用兩種不同功率的設(shè)備實(shí)現(xiàn)樓棟無(wú)線覆蓋和部分空地的無(wú)線支持：ip-com w40ap、h3c wa2620-agn。 ip-com w40ap。該設(shè)備是ip-com專為辦公、公寓、寫字樓等樓內(nèi)無(wú)線覆蓋設(shè)計(jì)的wi-fi接入點(diǎn)。其具靈活的部署方式，可有效解決由于前期wlan網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃復(fù)雜，和后期由于建筑變化引起的wi-fi覆蓋能力不足等問(wèn)題。支持多種加密機(jī)制，保證數(shù)據(jù)安全的傳輸； h3c wa2620-agn。該設(shè)備h3c主流的設(shè)計(jì)原則，是一款采用專業(yè)模塊化設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其通過(guò)特有的集成智能射頻技術(shù)，有效地從覆蓋范

47、圍、接入密度和運(yùn)行穩(wěn)定等方面提供高性能的無(wú)線服務(wù)；依托其高功率設(shè)計(jì)，使其在校園內(nèi)球場(chǎng)、會(huì)場(chǎng)等大中型場(chǎng)地仍能表現(xiàn)出優(yōu)秀的接入性能。服務(wù)器需求及參考選型鑒于校園網(wǎng)絡(luò)需求和企業(yè)級(jí)服務(wù)器的硬件配置最高，系統(tǒng)可靠性也最強(qiáng)的特點(diǎn)，本次方案中服務(wù)器選型全部采用企業(yè)級(jí)服務(wù)器。 郵件服務(wù)器。采用eworld 郵件服務(wù)器m500支持網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部郵局的搭建和連接互聯(lián)網(wǎng)的郵件系統(tǒng)。主要功能包括：郵件發(fā)送/接受、文件過(guò)濾、郵件監(jiān)控、限制域、webmail、網(wǎng)絡(luò)磁盤、防火墻等； 文件傳輸服務(wù)器。采用eworld 寬帶主機(jī)s20完成網(wǎng)絡(luò)文件傳輸系統(tǒng)支持。該設(shè)備提供國(guó)際先進(jìn)乃至國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的一體化信息平臺(tái)。主要實(shí)現(xiàn)的功能包括：防火墻

48、、vpn、帶寬管理、網(wǎng)站、病毒垃圾郵件過(guò)濾、上網(wǎng)行為管理、ftp、文件服務(wù)器、負(fù)載均衡等； 其他服務(wù)器。采用ibmsystemx3850x5（7145i19）設(shè)備為硬件基礎(chǔ)，提供關(guān)鍵業(yè)務(wù)如web服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、vpn、dns、dhcp服務(wù)器等軟件服務(wù)器的運(yùn)行平臺(tái)。這款服務(wù)器搭載至強(qiáng)e7520處理器，提供高可靠的擴(kuò)展能力和穩(wěn)定性，對(duì)高需求的校園用戶可通過(guò)適當(dāng)擴(kuò)展來(lái)滿足各種業(yè)務(wù)變化需求。第三節(jié) 西農(nóng)校園internet接入設(shè)計(jì)一、 商業(yè)接入方案采用教育網(wǎng)和商業(yè)網(wǎng)融合的方式，實(shí)現(xiàn)“以網(wǎng)養(yǎng)網(wǎng)”的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)模式。把高校教學(xué)區(qū)所需有線網(wǎng)絡(luò)劃作教育網(wǎng)，為該區(qū)師生的信息服務(wù)提供免費(fèi)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；在教工區(qū)和學(xué)

49、生宿舍區(qū)內(nèi)，為提供相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)需求，引入運(yùn)營(yíng)商提供的商業(yè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)建立在相應(yīng)的系統(tǒng)中，通過(guò)內(nèi)網(wǎng)平臺(tái)維持用戶管理、計(jì)費(fèi)等網(wǎng)絡(luò)功能的運(yùn)營(yíng)；平臺(tái)及系統(tǒng)以適應(yīng)高校高性價(jià)比的需求特征選型。整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程，以商業(yè)服務(wù)的收入補(bǔ)貼教育網(wǎng)絡(luò)的支撐付出，達(dá)到“以網(wǎng)養(yǎng)網(wǎng)”的目的，形成可持續(xù)發(fā)展的教育類網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)需求。二、接入細(xì)節(jié)及選型整體校園接入通過(guò)路由接入重慶市教育網(wǎng)，并以萬(wàn)兆核心主干實(shí)現(xiàn)與鄰近校區(qū)的高速互聯(lián)。出口到主干網(wǎng)啟用nat服務(wù)器，為各級(jí)用戶提供專用網(wǎng)地址到公網(wǎng)地址的轉(zhuǎn)換服務(wù)，實(shí)現(xiàn)園區(qū)網(wǎng)出口無(wú)障礙。個(gè)體用戶接入園區(qū)類個(gè)體用戶，通過(guò)無(wú)線ap 或有線方式接入內(nèi)網(wǎng)并獲取dhcp（dynamic host

50、configuration protocol，動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議）分配的ip，再根據(jù)高校提供各用戶獨(dú)立賬號(hào)登入校內(nèi)網(wǎng)絡(luò)，然后在運(yùn)營(yíng)商提供的相應(yīng)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)中登入，獲取系統(tǒng)接入許可后接入internet。為便操作，接入過(guò)程采用集成客戶端在用戶端運(yùn)行。教學(xué)區(qū)內(nèi)有線接入實(shí)行區(qū)域免費(fèi)接入cernet網(wǎng)絡(luò)的方式，由定制網(wǎng)管系統(tǒng)為相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)提供隨時(shí)間變動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)接入/斷開服務(wù)。各樓層設(shè)無(wú)線ap，由運(yùn)營(yíng)商提供的相應(yīng)賬密實(shí)現(xiàn)internet接入。其他接入需求 遠(yuǎn)程用戶接入。vpn又稱虛擬專用網(wǎng)絡(luò)，其主要通過(guò)在公網(wǎng)上建立專用網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行加密通信，以達(dá)到訪問(wèn)遠(yuǎn)程目標(biāo)的目的。目前vpn技術(shù)包括ipsec vpn和ssl vpn

51、兩大類，前者由于需要安裝專用的客戶端或插件顯得麻煩，而后者因?yàn)g覽器集成的ssl使其不必另備軟件故而更顯方便。本次方案中采用深信服提供的ssl vpn技術(shù)，在校園內(nèi)部建立vpn服務(wù)器，并于校園主頁(yè)上開設(shè)相應(yīng)鏈接通道，為申請(qǐng)服務(wù)的用戶提供賬號(hào)密碼，使用戶在外享受便捷的遠(yuǎn)程信息連通。 特殊移動(dòng)用戶接入。主要針對(duì)校公交車的設(shè)計(jì)，引入虛擬運(yùn)營(yíng)商中如巴士在線提供的免費(fèi)車載wifi。依靠其獨(dú)特的移動(dòng)性達(dá)到擴(kuò)大校園網(wǎng)覆蓋范圍，園區(qū)“無(wú)死角”的網(wǎng)絡(luò)覆蓋目的。第四節(jié) 地址分配 一、信息點(diǎn)分析圖2.3為該校區(qū)信息點(diǎn)分布平面圖。圖 2.3 信息點(diǎn)平面分布經(jīng)實(shí)地考查記錄及與該校技術(shù)人員的資訊，獲得該校網(wǎng)絡(luò)信息點(diǎn)需求明細(xì)

52、見附錄三中信息點(diǎn)統(tǒng)計(jì)表，其概況如下： 實(shí)驗(yàn)樓。包括現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范中心、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范中心、南研究室、實(shí)驗(yàn)工廠、農(nóng)業(yè)機(jī)械實(shí)驗(yàn)室、水產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，共計(jì)8個(gè)信息點(diǎn)； 綜合樓。包括實(shí)驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)辦公室、行政樓、學(xué)生處、科技大樓、大禮堂、招生處、圖書館、食堂、校醫(yī)院，共計(jì)156個(gè)信息點(diǎn)； 教學(xué)區(qū)。包括各南區(qū)編號(hào)教學(xué)樓、研究生教學(xué)樓、計(jì)算機(jī)上機(jī)室，共計(jì)306個(gè)信息點(diǎn)； 宿舍區(qū)。包括竹園區(qū)1號(hào)至10號(hào)樓、楠園區(qū)1號(hào)至6號(hào)樓，共計(jì)1490個(gè)； 院系樓。包括蠶學(xué)院（即建筑蠶學(xué)宮）、網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院、體育學(xué)院、食品科技學(xué)院、經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院、動(dòng)物科技學(xué)院、資源環(huán)境學(xué)院（逸夫樓）、紡織服裝學(xué)院、工程技術(shù)學(xué)院、藥學(xué)院、法學(xué)

53、院，共計(jì)392個(gè)信息點(diǎn)。二、vlan號(hào)的分配規(guī)劃vlan即虛擬局域網(wǎng)，其依靠運(yùn)行于交換局域網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)管理軟件，搭建一種可跨越不同網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)段的邏輯網(wǎng)絡(luò)。引入vlan技術(shù)可使網(wǎng)絡(luò)具有可控制廣播風(fēng)暴，提高網(wǎng)絡(luò)整體安全、便于網(wǎng)絡(luò)管理等特性。vlan包括基于端口、基于mac、基于路由的三種劃分方式。除在規(guī)劃中靈活運(yùn)用以上幾種規(guī)劃方式外，還需考慮到校園網(wǎng)的規(guī)劃中，將同種屬性的信息點(diǎn)劃分到同一vlan，如竹園1號(hào)樓和竹園2號(hào)樓。此外，根據(jù)地址ip地址分配原則，可將其中某字節(jié)做vlan號(hào)以便管理。三、ip地址的分配規(guī)劃地址分配原則由于ipv6的不斷推進(jìn)，各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對(duì)新版協(xié)議支持的更新完成，ipv4必將在不久后被完全接手?？紤]到網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性的原則，運(yùn)用于本次方案的ip分配。其中易管理的設(shè)計(jì)具體方法見圖2.4。圖 2.