校園網(wǎng)建設(shè)方案設(shè)計(jì)

校園網(wǎng)建設(shè)方案設(shè)計(jì)目錄第一章：需求分析1.1、校園網(wǎng)建設(shè)思路與規(guī)劃1.2、校園網(wǎng)建設(shè)目標(biāo)1.3、校園網(wǎng)設(shè)計(jì)要求1.4、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)簡(jiǎn)述第二章；總體設(shè)計(jì)思路2.1、模塊化設(shè)計(jì)2.2、層次化設(shè)計(jì)第三章：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)3.2、子網(wǎng)規(guī)劃3.3、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備3.4主要傳輸介質(zhì)介紹3.5核心交換機(jī)介紹3.6網(wǎng)絡(luò)的安全性設(shè)計(jì)結(jié)束語(yǔ)第一章：需求分析1.1、校園網(wǎng)建設(shè)思路與規(guī)劃一、應(yīng)用特點(diǎn)及需求分析隨著現(xiàn)代化教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展和與國(guó)內(nèi)外教學(xué)機(jī)構(gòu)交往的增多，對(duì)通過(guò)Internet/Intranet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交流的需求越來(lái)越迫切，為促進(jìn)教學(xué)、方便管理和進(jìn)一步發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力，校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成為現(xiàn)代教育機(jī)構(gòu)的必然選擇。校園網(wǎng)大都屬于中小型系統(tǒng)，以園區(qū)局域網(wǎng)為主，一個(gè)基本的校園網(wǎng)具有以下的特點(diǎn)：高速的局域網(wǎng)連接——校園網(wǎng)的核心為面向校園內(nèi)部師生的網(wǎng)絡(luò)，因此園區(qū)局域網(wǎng)是該系統(tǒng)的建設(shè)重點(diǎn)，由于參與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的師生數(shù)量眾多，而且信息中包含大量多媒體信息，故大容量、高速率的數(shù)據(jù)傳輸是網(wǎng)絡(luò)的一項(xiàng)基本要求；信息結(jié)構(gòu)多樣化——校園網(wǎng)應(yīng)用分為電子教學(xué)（多媒體教室、電子圖書(shū)館等）、辦公管理和遠(yuǎn)程通訊（遠(yuǎn)程教學(xué)、互聯(lián)網(wǎng)接入）三大部分內(nèi)容：電子教學(xué)包含大量多媒體信息，辦公管理以數(shù)據(jù)庫(kù)為主，遠(yuǎn)程通訊則多為WWW方式，因此數(shù)據(jù)成分復(fù)雜，不同類型數(shù)據(jù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸有不同的質(zhì)量需求；安全可靠——校園網(wǎng)中同樣有大量關(guān)于教學(xué)和檔案管理的重要數(shù)據(jù)，不論是被損壞、丟失還是被竊取，都將帶來(lái)極大的損失；操作方便，易于管理——校園網(wǎng)面向不同知識(shí)層次的教師、學(xué)生和辦公人員，應(yīng)用和管理應(yīng)簡(jiǎn)便易行，界面友好，不宜太過(guò)專業(yè)化；經(jīng)濟(jì)實(shí)用——學(xué)校對(duì)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投入有限，因此要求建成的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)經(jīng)濟(jì)實(shí)用，具備很高的性能價(jià)格比。校園內(nèi)各建筑互連形成園區(qū)主干；各建筑物內(nèi)再擴(kuò)展面向用戶的局域網(wǎng)。園區(qū)主干連接為100M/1000Mbps，建筑物內(nèi)部的用戶局域網(wǎng)提供到桌面的10/100Mbps網(wǎng)絡(luò)帶寬。因此需要一個(gè)高速的、具有先進(jìn)性的、可擴(kuò)展的校園計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以適應(yīng)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)并滿足學(xué)校各方面應(yīng)用的需要。作為校園網(wǎng)，需要連接多少個(gè)節(jié)點(diǎn)，怎樣使用各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使分布在不同地理位置的節(jié)點(diǎn)連接到一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)中，怎樣使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)相互連通，這些問(wèn)題僅僅是校園網(wǎng)需要解決問(wèn)題中的一部分，更重要的問(wèn)題如何將這些資源有序地組織起計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指通過(guò)傳輸媒休連接的多部計(jì)算機(jī)組成的系統(tǒng)，使登錄其上的所有用戶能夠共享軟硬件資源。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)如按網(wǎng)絡(luò)的組建規(guī)模和延伸范圍來(lái)劃分的話，可分為局域網(wǎng)(LocalAreaNetwork,LAN)、城域網(wǎng)(MetropolitanAreaNetwork,MAN)、廣域網(wǎng)(WideAreaNetwork,WAN)。我們經(jīng)常用到的因特網(wǎng)(Internet)屬于廣域網(wǎng)，校園網(wǎng)屬局域網(wǎng)。未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將向著使用簡(jiǎn)單、高速快捷、多網(wǎng)合一、安全保密方向發(fā)展。二、局域網(wǎng)簡(jiǎn)介局域網(wǎng)是同一建筑、同一校園、方圓幾公里遠(yuǎn)的地域內(nèi)的專用網(wǎng)絡(luò)。局域網(wǎng)通常用來(lái)連接公司辦公室或企業(yè)內(nèi)部的個(gè)人計(jì)算機(jī)和工作站，以共享軟、硬件資源。美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)員會(huì)曾提出局域網(wǎng)的一些具體特征：局域網(wǎng)在通信距離有一定的限制，一般在1~2Km的地域范圍內(nèi)。比如在一個(gè)辦公樓內(nèi)、一個(gè)學(xué)校等。較高傳輸率的物理通信信道也是局域網(wǎng)的一個(gè)主要特征，在廣域網(wǎng)中用電話線連接的計(jì)算機(jī)一般也只有20~40Kpbs的速率。因?yàn)檫B接線路都比較短，中間幾乎不會(huì)愛(ài)任何干擾，所以局域網(wǎng)還具有始終一致的低誤碼率。局域網(wǎng)一般是一個(gè)單位或部門專用的，所以管理起很方便。另外局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，所支持連接的計(jì)算機(jī)數(shù)量也是有限的。組網(wǎng)時(shí)也就相對(duì)很容易連接。三、網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)通常按層或級(jí)的方式來(lái)組織，每一層都建立在它的下層之上。不同的網(wǎng)絡(luò)，層的名字、數(shù)量、內(nèi)容和功能都不盡相同。但是每一層的目的都是向它的上一層提供服務(wù)，這一點(diǎn)是相同的。層和協(xié)議的集合被稱為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。作為具體的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，當(dāng)前重要的和使用廣泛的網(wǎng)絡(luò)體結(jié)構(gòu)有OSI體系結(jié)構(gòu)和TCP/IP體系結(jié)構(gòu)。OSI是開(kāi)放系統(tǒng)互連基本參考模型OSI/RM（OpenSystemInterconnectionReferenceModel）縮寫(xiě)，它被分成7層，這7個(gè)層次分別定義了不同的功能。幾乎所有的網(wǎng)絡(luò)都是基于這種體系結(jié)構(gòu)的模型進(jìn)行改進(jìn)并定義的，這些層次從上到下分別是應(yīng)用層、表示層、會(huì)話層、運(yùn)輸層、網(wǎng)絡(luò)層，數(shù)據(jù)鏈路層和物理層，其中物理層是位于體系結(jié)構(gòu)的最低層，它定義了OSI網(wǎng)絡(luò)中的物理特性和電氣特性。TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol,傳輸控制協(xié)議和互連網(wǎng)協(xié)議）縮寫(xiě)，TCP/IP體系結(jié)構(gòu)是當(dāng)前應(yīng)用于Internet網(wǎng)絡(luò)中的體系結(jié)構(gòu)，它是由OSI結(jié)構(gòu)演變來(lái)的，它沒(méi)有表示層，只有應(yīng)用層、運(yùn)輸層，網(wǎng)際層和網(wǎng)絡(luò)接口層。四、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是通信雙方共同遵守的約定和規(guī)范，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須安裝或設(shè)置各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之后才能完成數(shù)據(jù)的傳輸和發(fā)送，在校園局域網(wǎng)上用到的協(xié)議主要有，ICP/IP協(xié)議、IPX/SPX協(xié)議等。(1)TCP/IP協(xié)議TCP/IP協(xié)議是目前在網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用得最廣泛的協(xié)議，ICP/IP實(shí)際上是一個(gè)關(guān)于Internet的標(biāo)準(zhǔn)，并隨著的Internet廣泛應(yīng)用而風(fēng)靡全球，它也成為局域網(wǎng)的首選協(xié)議。TCP/IP是一種分層協(xié)議，它共被分為個(gè)4層次，大約包含近期100個(gè)非專有協(xié)議，通過(guò)這些協(xié)議，可以高效和可靠地實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的互連。TCP/IP協(xié)議中的核心協(xié)議有TCP（傳輸控制協(xié)議）、UDP（用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）和IP（因特網(wǎng)協(xié)議）TCP協(xié)議可以在網(wǎng)絡(luò)用戶啟動(dòng)的軟件應(yīng)用進(jìn)程之間建立通信會(huì)話，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流量控制和錯(cuò)誤檢測(cè)，這樣就可以在不可靠的網(wǎng)絡(luò)上提供可靠的端到端數(shù)據(jù)傳輸。UDP協(xié)議是一種無(wú)連接的協(xié)議，它在傳輸數(shù)據(jù)之前不建立連接，也不提供良好的可靠性和差錯(cuò)檢查，只僅僅依賴于校驗(yàn)來(lái)保證可靠性。UDP不進(jìn)行流量控制，沒(méi)有序列或者確認(rèn)，因此它處理和傳輸數(shù)據(jù)的速度快，還被用來(lái)傳輸關(guān)鍵的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)消息。IP協(xié)議的基本功能是提供數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)包編址、數(shù)據(jù)包路由，分段等。通過(guò)IP編址約定，可以成功地將數(shù)據(jù)通過(guò)路由傳輸?shù)秸_的網(wǎng)絡(luò)或者子網(wǎng)。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)具有一個(gè)32位的IP地址，它和48位MAC地址一起協(xié)作，完成網(wǎng)絡(luò)通信，IP協(xié)議也是一種無(wú)連接的協(xié)議。（2）超文本傳輸協(xié)議(HTTP)HTTP(HyperTextTransferProtocol),超文本傳輸協(xié)議)是WWW瀏覽器和WWW服務(wù)器之間的應(yīng)用層協(xié)議，是用于分布式協(xié)作超文本信息系統(tǒng)的、通用的、面向?qū)ο蟮膮f(xié)議，HTTP協(xié)議還是基于TCP/IP協(xié)議之上的應(yīng)用層協(xié)。（3）文件傳輸協(xié)議(FTP)FTP(FileTransferProtocol,文件傳輸協(xié)議)是由支持Internet文件傳輸?shù)母鞣N規(guī)則所組成的集合。這些規(guī)則能使網(wǎng)絡(luò)用戶把文件從一個(gè)主機(jī)拷貝到另一個(gè)主機(jī)上，F(xiàn)TP是采客戶/服務(wù)器方式服務(wù)的。（4）遠(yuǎn)程登錄協(xié)議（Telnet）遠(yuǎn)程登錄協(xié)議的目的是提供一個(gè)全面的、雙向的、面向8個(gè)比特字節(jié)的通信工具，其主要目標(biāo)是提供終端設(shè)備與面向進(jìn)程接口的標(biāo)準(zhǔn)方法，Telnet是應(yīng)用層的協(xié)議，采用客戶/服務(wù)器模式工作的，Telnet不僅允許用戶登錄到遠(yuǎn)端主機(jī)上，還允許用執(zhí)行遠(yuǎn)端主機(jī)的命令，這樣用戶就能以極小的網(wǎng)絡(luò)資源代價(jià)完成大型的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。五、常用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要是指硬件系統(tǒng)，各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間是有著相互關(guān)聯(lián)而不是相互獨(dú)立的，每一部分在網(wǎng)絡(luò)中有著不同的作用，缺一不可，只有把這些設(shè)備通過(guò)一定的形式連起來(lái)才能組成一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要包括網(wǎng)卡、集線器、交換機(jī)、路由器、傳輸介質(zhì)等。(1)

網(wǎng)卡網(wǎng)卡（簡(jiǎn)稱NIC），也網(wǎng)絡(luò)適配卡或網(wǎng)絡(luò)接口卡，網(wǎng)卡作為計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)連接的接口，是不可缺少的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之一。無(wú)論是雙絞線網(wǎng)絡(luò)、同軸電纜網(wǎng)絡(luò)還是光纜網(wǎng)絡(luò)，都必須借助于相應(yīng)類型的網(wǎng)卡才能實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)的連接，是計(jì)算機(jī)與局域網(wǎng)相互連接的惟一接口。每塊網(wǎng)卡上都有一個(gè)世界惟一的ID號(hào)，也就是MAC（MediaAccessControl）地址，計(jì)算機(jī)在連入網(wǎng)絡(luò)之后，就是依靠這個(gè)ID號(hào)才能實(shí)現(xiàn)在不同計(jì)算機(jī)之間的通信和信息交換。網(wǎng)卡有很多種，不同類型的網(wǎng)絡(luò)需要使用不同種類的網(wǎng)卡，不同速度的網(wǎng)絡(luò)需求也要使用不同的網(wǎng)卡。如根據(jù)帶寬來(lái)分的話，有10Mbit/s網(wǎng)卡、10/100Mit/s自適應(yīng)網(wǎng)卡和1000Mbit/s網(wǎng)卡；如按總線分，有ISA總線、PCI總線、PCMCIA總線網(wǎng)卡等。從目前校園網(wǎng)建設(shè)的實(shí)際情況來(lái)看，工作站網(wǎng)卡選擇PCI總線的10M/100Mbit/s自適應(yīng)網(wǎng)卡最適合。(2)交換機(jī)交換機(jī)，也稱交換式集線器，是專門設(shè)計(jì)的，使各計(jì)算機(jī)能夠相互高速通信的獨(dú)享帶寬的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。作為高性能的集線設(shè)備，隨著價(jià)格的不斷降低，交換機(jī)已逐步取代了集線器而成為集線設(shè)備的首選。由交換機(jī)構(gòu)建的交換式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不僅擁有高速的傳輸速率，而且交換延時(shí)很小，使得信息的傳輸效率大大提高，適合于大數(shù)據(jù)量并且使用非常頻繁的網(wǎng)絡(luò)通信，被廣泛應(yīng)用于各種類型的多媒體和數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。交換機(jī)具有很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)管理功能，它能自動(dòng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信的使用情況來(lái)動(dòng)態(tài)管理網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)榻粨Q機(jī)采用了獨(dú)享網(wǎng)絡(luò)帶寬的設(shè)計(jì)。(3)路由器路由器除了有連接不同的網(wǎng)絡(luò)物理分支和不同的通信媒介、過(guò)濾和隔離網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流及建立路由表，還有控制和管理復(fù)雜的路徑、控制流量、分組分段、防止網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴及在網(wǎng)絡(luò)分支之間提供安全屏障層等到功能。根據(jù)路由設(shè)備的組成可以分為軟路由和硬路由。根據(jù)路由表的設(shè)置方式可以將路由器分為靜態(tài)的和動(dòng)態(tài)的。路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層，因此它可以在網(wǎng)絡(luò)層交換和路由數(shù)據(jù)幀，訪問(wèn)的是對(duì)方的網(wǎng)絡(luò)地址。當(dāng)數(shù)據(jù)幀到達(dá)路由器后，路由器查看數(shù)據(jù)幀的目標(biāo)地址，并在路由表查看到達(dá)目標(biāo)地址的路徑，根據(jù)路徑的代價(jià)，選擇一條最佳的路徑，然后把數(shù)據(jù)幀沿這條路徑發(fā)送給目標(biāo)地址。(4)傳輸介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)要求把各個(gè)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)連接起來(lái)的，這樣就必然要求有一種介質(zhì)將計(jì)算機(jī)連接起來(lái)，這就是傳輸介質(zhì)，局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)可分為有線介質(zhì)和無(wú)線介質(zhì)兩種，一般情況下都是用有線介質(zhì)的，因?yàn)樗姆€(wěn)定性高，連接可靠，無(wú)線介質(zhì)只是在特殊環(huán)境下才使用的傳輸方式。常用的有線介質(zhì)主要有以下幾類。一、同軸電纜同軸電纜以硬銅線為芯，外包一層絕緣材料。這層絕緣材料用密織的網(wǎng)狀導(dǎo)體環(huán)繞，網(wǎng)外又覆蓋一層保護(hù)性材料。同軸電纜有許多種不同的規(guī)格，最常用是細(xì)同軸電纜和粗同軸電纜。細(xì)同軸電纜主要用于建筑物內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)連接，而粗同軸電纜則常用于建筑物間相連。它們的區(qū)別在于粗同軸電纜屏蔽更好，能傳輸更遠(yuǎn)的距離。同軸電纜是由中心導(dǎo)體、絕緣材料層、網(wǎng)狀織物構(gòu)成的屏蔽層以及外部隔離材料層組成。二、雙絞線雙絞線是綜合布線工程中最常用的一種傳輸介質(zhì)。雙絞線由兩根具有絕緣保護(hù)層的銅導(dǎo)線組成。把兩根絕緣的銅導(dǎo)線按一定密度互相絞在一起，可降低信號(hào)干擾的程度，每一根導(dǎo)線在傳輸中輻射的電波會(huì)被另一根線上發(fā)出的電波抵消，與其他傳輸介質(zhì)相比，雙絞線在傳輸距離、信道寬度和數(shù)據(jù)傳輸速度等方面均受到一定限制，但價(jià)格較為低廉。目前，雙絞線可分為非屏蔽雙絞線和屏蔽雙絞線。

三、光纖光纖是一種直接為50~100um的柔軟的、能傳導(dǎo)光波的介質(zhì)，一般由玻璃制造。光纖分為：傳輸點(diǎn)模數(shù)類分單模光纖(SingleModeFiber)和多模光纖(MultiModeFiber)。單模光纖的纖芯直徑很小，在給定的工作波長(zhǎng)上只能以單一模式傳輸，傳輸頻帶寬，傳輸容量大。多模光纖是在給定的工作波長(zhǎng)上，能以多個(gè)模式同時(shí)傳輸?shù)墓饫w，與單模光纖相比，多模光纖的傳輸性能較差。(5)服務(wù)器校園網(wǎng)中的服務(wù)器主有數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和代理服務(wù)器，數(shù)據(jù)服務(wù)器與代理服務(wù)器主要是面向校園網(wǎng)內(nèi)部用戶的服務(wù)，對(duì)來(lái)自Internet的用戶服務(wù)也很多，主要是對(duì)校園網(wǎng)內(nèi)部用戶進(jìn)行Internet代理服務(wù)。目前，絕大多數(shù)校園網(wǎng)都要求內(nèi)部服務(wù)用戶通過(guò)代理訪問(wèn)Internet，這樣內(nèi)部用戶就不能直接訪問(wèn)Internet，同時(shí)代理服務(wù)器保存著內(nèi)部用戶訪問(wèn)Internet的日志，以作為記費(fèi)的依據(jù)。由于用戶數(shù)量非常大，也非常集中，所以在選型代理服務(wù)器時(shí)，主要考慮的是要有較大的容量、較高的處理速度和較高的穩(wěn)定性，一般來(lái)說(shuō)都選用大型服務(wù)器作為代理服務(wù)器。(6)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型:見(jiàn)3.3網(wǎng)絡(luò)設(shè)備第二章；總體設(shè)計(jì)思路2.1模塊化設(shè)計(jì)所謂模塊化就是將把整個(gè)網(wǎng)絡(luò)按功能和安全需求分為若干個(gè)組件，這些組件之間有一定的安全邊界，組件內(nèi)部有完整的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。模塊化設(shè)計(jì)的好處在于：1.解決各網(wǎng)絡(luò)之間的沖突問(wèn)題；2.簡(jiǎn)化安裝和后臺(tái)設(shè)備管理；3.易于故障檢測(cè)和分離問(wèn)題；4.易于執(zhí)行不同類型的服務(wù)和安全方針；5.易于擴(kuò)展或代替原來(lái)的技術(shù)。一個(gè)完整的模塊化設(shè)計(jì)如下圖所示：2.2層次化設(shè)計(jì)層次化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)模型對(duì)于大型網(wǎng)絡(luò)，可以采用通用“的核心層-匯聚層-接入層”層次化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)模型。2.2.1核心層核心層的主要提供不同網(wǎng)絡(luò)模塊之間優(yōu)化傳輸服務(wù)，將分組盡可能快地從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，通常要保證核心層具有很高的可靠性、最佳的網(wǎng)絡(luò)性能。匯聚層到核心層要具備冗余傳輸鏈路，任何單條鏈路斷連不影響網(wǎng)絡(luò)的可用性。作為所有網(wǎng)絡(luò)流量的傳輸中樞，核心層除了要求高性能交換設(shè)備和高帶寬傳輸鏈路外，還需考慮選用支持負(fù)載均衡或負(fù)載分擔(dān)特性的設(shè)備實(shí)現(xiàn)負(fù)荷均衡。此外，為了避免網(wǎng)元故障對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成沖擊，需要網(wǎng)絡(luò)采用支持快速聚合的特性，一旦主用通路斷開(kāi)，可以很快的切換到備用通路。2.2.2匯聚層匯聚層顧名思義就是作為訪問(wèn)層到骨干層的匯聚，通常為訪問(wèn)層與骨干層實(shí)現(xiàn)基于策略的網(wǎng)絡(luò)間連接。匯聚層主要由三層交換機(jī)組成，提供對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量模式控制、服務(wù)訪問(wèn)控制、QoS、定義路由路徑度量（pathmetric）和路由協(xié)議網(wǎng)絡(luò)通告控制。2.2.3接入層接入層作為各模塊到交換骨干的連接，根據(jù)不同模塊進(jìn)行邏輯子網(wǎng)劃分，并通過(guò)VLAN技術(shù)實(shí)現(xiàn)子網(wǎng)之間的隔離。訪問(wèn)層主要功能在于隔離模塊間的廣播流量，避免不同模塊之間相互影響。訪問(wèn)層主要通過(guò)二層交換機(jī)組成。第三章：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)目前該校園網(wǎng)正在計(jì)劃組建階段，按照目前該校的基本情況，對(duì)該校園網(wǎng)的組建可以以如下方案進(jìn)行：（1）該校園網(wǎng)將以千兆以太網(wǎng)的星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組建主干網(wǎng)絡(luò)，各個(gè)主要建筑之間以千兆光纖連接，連接到行政部門3樓網(wǎng)絡(luò)中心，傳輸速率1000Mbps。（2）各個(gè)主要建筑內(nèi)部組建子網(wǎng)，子網(wǎng)劃分并編號(hào)，以便將來(lái)的管理，另外需要預(yù)留一些網(wǎng)絡(luò)號(hào)，以便未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)的擴(kuò)建網(wǎng)絡(luò)并便于管理未來(lái)組建的網(wǎng)絡(luò)。（3）按照各個(gè)建筑內(nèi)的設(shè)施來(lái)組建網(wǎng)絡(luò)，以便達(dá)到組建網(wǎng)絡(luò)的需求，并且能夠節(jié)省成本。（4）各個(gè)主要建筑內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)用快速以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，使網(wǎng)內(nèi)達(dá)到100Mbps的傳輸速率。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下：在校園網(wǎng)中，根據(jù)學(xué)校的具體情況，得出了這個(gè)設(shè)計(jì)圖。從圖中可以看到，行政部門、圖書(shū)館、院系之間以1000Mbps的速率與核心交換機(jī)相連，組成主干網(wǎng)絡(luò)，考慮到各主要建筑到網(wǎng)絡(luò)中心的距離以及傳輸介質(zhì)的實(shí)際功能，在主干網(wǎng)中，教學(xué)樓、辦公樓和圖書(shū)館選用1000Base-LX標(biāo)準(zhǔn)的單模光纖作為傳輸介質(zhì)，并且該光纖對(duì)應(yīng)于802.3z標(biāo)準(zhǔn)，既可以使用單模光纖也可以使用多模光纖。其中使用多模光纖的最大傳輸距離為550m，使用單模光纖的最大傳輸距離為70km。1000Base-LX采用8B/10B編碼方式，最大傳輸距離為5km，選用該介質(zhì)完全符合學(xué)校計(jì)算機(jī)中心與每個(gè)建筑物之間的距離超過(guò)500-1500m的實(shí)際情況。另外，每個(gè)主要建筑內(nèi)的設(shè)備間交換機(jī)需要支持光纜接口以及1000Mbps的傳輸要求。在行政部門里，每個(gè)部門里的計(jì)算機(jī)臺(tái)數(shù)不超過(guò)20臺(tái)，因此為了節(jié)約成本，只需在設(shè)備間每層安裝一個(gè)二層交換機(jī)，再將每個(gè)部門的20端口交換機(jī)連接到設(shè)備間交換機(jī)就可以了，這樣可以減少許多開(kāi)銷。傳輸介質(zhì)選用100Base-TX標(biāo)準(zhǔn)的5類非屏蔽雙絞線（最大傳輸距離是100米）將部門交換機(jī)連接到設(shè)備間交換機(jī)。在院系內(nèi)，由于每個(gè)院系的計(jì)算機(jī)臺(tái)數(shù)不超過(guò)240臺(tái)，因此在每個(gè)院系放置一臺(tái)交換機(jī)，將每層的計(jì)算機(jī)連接到該層的交換機(jī)后，再連到設(shè)備間交換機(jī)，計(jì)算機(jī)連接到層交換機(jī)和層交換機(jī)連接到設(shè)備間交換機(jī)都可以選用100Base-TX標(biāo)準(zhǔn)的5類非屏蔽雙絞線連接。在圖書(shū)館內(nèi)，由于電子閱覽室300臺(tái)機(jī)子，為了使布線更合理，可以每個(gè)機(jī)房一臺(tái)交換機(jī)，再由交換機(jī)連接到設(shè)備間交換機(jī)，計(jì)算機(jī)連接到每個(gè)機(jī)房交換機(jī)，然后連接到設(shè)備間交換機(jī)都可以選用100Base-TX標(biāo)準(zhǔn)的5類非屏蔽雙絞線連接。還有圖書(shū)館借閱管理系統(tǒng)的50臺(tái)機(jī)子，通過(guò)兩臺(tái)交換機(jī)連接到設(shè)備間交換機(jī)，傳輸介質(zhì)還是選用100Base-TX標(biāo)準(zhǔn)的5類非屏蔽雙絞線。3.2子網(wǎng)規(guī)劃校園網(wǎng)中所有的主機(jī)數(shù)不超過(guò)3000臺(tái)。計(jì)算機(jī)的基本地域分配是：行政部門200臺(tái)、所有院系2400臺(tái)、圖書(shū)館350臺(tái)。而一個(gè)C類子網(wǎng)有254個(gè)可以讓用戶正常使用的IP地址，所以申請(qǐng)2個(gè)C類IP地址即可滿足這個(gè)校園網(wǎng)需求，然后再將申請(qǐng)到得2個(gè)子網(wǎng)C類IP地址再分配成若干子網(wǎng)，滿足各個(gè)網(wǎng)絡(luò)的要求。具體地址分配如下：1）行政部門（200臺(tái)），分配一個(gè)C類子網(wǎng)。對(duì)于下屬的10個(gè)部門再進(jìn)行子網(wǎng)分配，由于每個(gè)部門的計(jì)算機(jī)臺(tái)數(shù)不超過(guò)20臺(tái)，所以每個(gè)部門分配6個(gè)IP地址。2）圖書(shū)館（350臺(tái)），分配一個(gè)C類子網(wǎng)。然后將此子網(wǎng)再劃分成8個(gè)小的子網(wǎng)，提供給電子閱覽室6個(gè)，主控室1個(gè)，預(yù)留一個(gè)。3）所有院系（2400臺(tái)），分配一個(gè)完整C類IP地址。對(duì)于10個(gè)獨(dú)立的院系，每個(gè)院系先分配10個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)有14個(gè)IP地址供自己自由分配。還有多余的IP地址提供給服務(wù)器、交換機(jī)、防火墻等。設(shè)學(xué)校申請(qǐng)的C類子網(wǎng)的IP地址為和地理位置子網(wǎng)編號(hào)IP地址范圍備注行政部門校辦行政樓4樓預(yù)留IP地址1~126人事處行政樓4樓4劃分之處的子網(wǎng)掩碼為48/29財(cái)務(wù)處行政樓3樓672學(xué)生處行政樓3樓450教務(wù)處行政樓2樓238科技處行政樓2樓016設(shè)備處行政樓2樓894黨委行政樓1樓672團(tuán)委行政樓1樓450考務(wù)辦行政樓1樓238圖書(shū)館圖書(shū)館主控室2829預(yù)留IP地址41~254圖書(shū)館閱覽室444558劃分之處的子網(wǎng)掩碼為40/28606174767790929306080922242538下屬院系院系14劃分之處的子網(wǎng)掩碼為40/28院系2670院系3236院系4892院系5458院系6014院系76710院系8121326院系9282942院系10444558網(wǎng)絡(luò)中心行政樓3樓61~206服務(wù)器、交換機(jī)、防火墻等其他設(shè)備網(wǎng)絡(luò)設(shè)備09~2543.3網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過(guò)對(duì)學(xué)?，F(xiàn)狀的具體情況本方案所作出的設(shè)備選取方案如下：1、位于行政樓中心的計(jì)算機(jī)中心與各職能部門和每個(gè)院系設(shè)備間選取支持1000Mbps光纜傳輸?shù)慕粨Q機(jī)各一臺(tái)；2、院系部門使用一臺(tái)三層交換機(jī)；圖書(shū)館使用一臺(tái)三層交換機(jī)；3、圖書(shū)館6個(gè)閱覽室，每個(gè)閱覽室2臺(tái)25口以上的交換機(jī)；控制室2臺(tái)25口以上的交換機(jī)；4、下屬院系中，每個(gè)每個(gè)院系10臺(tái)26口交換機(jī)；5、行政樓3樓放置一臺(tái)二層的企業(yè)級(jí)交換機(jī)連接各行政樓的交換機(jī)，將各個(gè)行政樓的網(wǎng)線接到該交換機(jī)上，且該交換機(jī)支持1000Mbps傳輸；6、一臺(tái)具至少三層的高性能的企業(yè)級(jí)中心交換機(jī)；7、一臺(tái)專業(yè)防火墻；8、6臺(tái)服務(wù)器分別負(fù)責(zé)不同的服務(wù)。類型品牌型號(hào)功能及其他數(shù)量服務(wù)器IBMBladeCenterHS22刀片式、IntelXeon55002.93GHz6防火墻JuniperSRX240H支持UTM:IPS、反病毒、反垃圾郵件、網(wǎng)頁(yè)過(guò)濾1核心交換機(jī)華為S5700-24TP-SI(DC)24口，傳輸速率10Mbps/100Mbps/1000Mbps背板帶寬256Gbps地址表大小16K1三層交換機(jī)思科WS-C3560-24TS-S24口、RJ4510/100BASE-TX端口,10/100Base-T端口,10/100/1000BASE-T端口,3二層交換機(jī)H3CS152626口端口描述：24個(gè)10/100Base-TX自適應(yīng)以太網(wǎng)端口，2個(gè)千兆光電復(fù)用端口控制端口：1個(gè)Console接口1243.4主要傳輸介質(zhì)介紹5類非屏蔽雙絞線該類電纜增加了繞線密度，外套一種高質(zhì)量的絕緣材料，傳輸頻率為100MHz，用于語(yǔ)音傳輸和最高傳輸速率為100Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于100base-T和10base-T網(wǎng)絡(luò)，這是最常用的以太網(wǎng)電纜。1000Base-LX所使用的光纖主要有：62.5nm多模光纖、50nm多模光纖和9nm單模光纖。其中使用多模光纖的最大傳輸距離為550m，使用單模光纖的最大傳輸距離為3千米。1000base-LX采用8B/10B編碼方式。1000Base-LX使用長(zhǎng)波激光信號(hào)源，波長(zhǎng)為1270nm-1355nm。100BaseT4的定義區(qū)分了物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。使用所有四對(duì)電纜，可以實(shí)現(xiàn)100MBit/s的通信速度，同時(shí)仍然保持25MHz的第3類帶寬。使用100BaseT4，每個(gè)數(shù)據(jù)方向始終同時(shí)使用3對(duì)電纜。3.5核心交換機(jī)介紹華為S5700-24TP-SI(DC)基本參數(shù)產(chǎn)品類型企業(yè)級(jí)交換機(jī)傳輸速率（Mbps）10Mbps/100Mbps/1000Mbps交換方式存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)背板帶寬256（Gbps）地址表大小16K產(chǎn)品亮點(diǎn)支持USB口網(wǎng)管支持支持堆疊，支持MFF，支持虛擬電纜檢測(cè)(VirtualCableTest)，支持端口鏡像和RSPAN(遠(yuǎn)程端口鏡像)，支持Telnet遠(yuǎn)程配置、維護(hù)，支持SNMPv1/v2/v3，支持RMON，支持網(wǎng)管系統(tǒng)、支持WEB網(wǎng)管特性，支持集群管理HGMP，支持系統(tǒng)日志、分級(jí)告警，支持GVRP協(xié)議，支持MUXVLAN功能端口數(shù)24端口類型非模塊化電壓(V)100-240VAC，50/60Hz3.6網(wǎng)絡(luò)的安全性設(shè)計(jì)校園網(wǎng)絡(luò)與管理信息系統(tǒng)建成后，任何人都可以通過(guò)計(jì)算機(jī)訪問(wèn)高校的校園網(wǎng)絡(luò)，其中就可能有“黑客”試圖攻擊網(wǎng)絡(luò)，破壞網(wǎng)絡(luò)、傳播計(jì)算機(jī)病毒，還有的可能竊取保密的技術(shù)資料及數(shù)據(jù)等等，這樣安全管理顯得尤為重要。網(wǎng)絡(luò)與管理信息系統(tǒng)的安全主要包括物理安全與邏輯安全；物理安全主要指網(wǎng)絡(luò)硬件的維護(hù)和使用以及管理等；邏輯安全是從軟件的角度提出的，主要指數(shù)據(jù)的保密性、完整性、可用性等等。由于高校信息系統(tǒng)支持全校各部門的辦公活動(dòng)，采取集中存放、統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)的方式，因此這些信息的安全至關(guān)重要。為了保證共享信息的安全，從數(shù)據(jù)管理安全和系統(tǒng)管理安全兩個(gè)方面加以保證。在數(shù)據(jù)管理安全方面，錄入數(shù)據(jù)要進(jìn)行有效性檢驗(yàn)，建立完善的數(shù)據(jù)備份和歸檔制度、系統(tǒng)管理員責(zé)任制度、關(guān)鍵程序的管理制度和服務(wù)器機(jī)房的管理制度；在系統(tǒng)管理安全方面采用多層安全機(jī)制，即信息服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)安全，操作系統(tǒng)安全，數(shù)據(jù)庫(kù)安全和應(yīng)用程序安全的4層安全保證。在信息服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)安全方面，為了保護(hù)服務(wù)器上的信息資源，在信息服務(wù)器與校園網(wǎng)的連接處設(shè)置了防火墻，使用防火墻用以防止非法用戶的頻繁登錄、猜測(cè)系統(tǒng)密碼，對(duì)服務(wù)器的開(kāi)放端口進(jìn)行限制，設(shè)置允許用戶訪問(wèn)端口的時(shí)間，限制用戶訪問(wèn)端口的IP地址等；在操作系統(tǒng)安全方面，系統(tǒng)管理員對(duì)用戶權(quán)限嚴(yán)格控制，有些用戶必須在指定的機(jī)器上進(jìn)行某種操作；在數(shù)據(jù)庫(kù)安全方面，對(duì)用戶設(shè)定權(quán)限控制表，做好數(shù)據(jù)庫(kù)審計(jì)記錄的檢查。校園網(wǎng)與管理信息系統(tǒng)的安全管理是一個(gè)大問(wèn)題，只有很好的重視安全性管理，采取很好的管理措施，才能保證校園網(wǎng)與管理信息系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此，基于以上各方面的考慮，我院網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的建設(shè)應(yīng)遵循以下原則。(1)

是一個(gè)滿足數(shù)字、語(yǔ)音、圖形圖象等多媒體信息，以及綜合教學(xué)、管理、科研信息傳輸和處理需要的綜合數(shù)字網(wǎng)，并能符合TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。(2)先進(jìn)性-技術(shù)上的先進(jìn)性將保證處理數(shù)據(jù)的高效率、系統(tǒng)工作的靈活性、網(wǎng)絡(luò)的可靠性，技術(shù)上的先進(jìn)性也使系統(tǒng)的擴(kuò)充和維護(hù)變得十分簡(jiǎn)單。(3)可靠性-網(wǎng)絡(luò)骨干線路的冗余備份、網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備的冗余備份和電源冗余備份等方面保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性。(4)

開(kāi)放性和可擴(kuò)充性-主干網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選型及其模塊、插槽個(gè)數(shù)、管理軟件和網(wǎng)絡(luò)整體結(jié)構(gòu)，以及技術(shù)的開(kāi)放性和對(duì)相關(guān)協(xié)議的支持等方面，來(lái)保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的開(kāi)放性和擴(kuò)充性。(5)

可管理性-網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)的信息服務(wù)系統(tǒng)迅速發(fā)展，由于采用WWW技術(shù)，打破了原有信息服務(wù)的范圍，學(xué)校的信息除了面向校內(nèi)服務(wù)，還可以面向全國(guó)乃至全世界。綜合信息服務(wù)系統(tǒng)以校園網(wǎng)為物理環(huán)境，對(duì)外與Internet相連，提供的信息類型是多種多樣的。在信息的類型上除了日常使用的文字信息之外，還可以提供以音頻、視頻形式出現(xiàn)的服務(wù)信息，比如學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的重要講話錄音，內(nèi)容廣泛的學(xué)術(shù)報(bào)告，可以陶冶學(xué)生情操的音樂(lè)等，視頻的信息內(nèi)容也很豐富。綜合信息服務(wù)系統(tǒng)以WWW方式提供各種多媒體信息服務(wù)之外，還實(shí)現(xiàn)了與部門級(jí)的管理信息系統(tǒng)（RDBMS）和學(xué)校辦公自動(dòng)化系統(tǒng)（NOTES）的有機(jī)結(jié)合。使信息服務(wù)的類型從文件系統(tǒng)擴(kuò)展到SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)和Notes數(shù)據(jù)庫(kù)。由于信息系統(tǒng)用戶的廣泛性，決定了客戶端必須使用通用的跨平臺(tái)軟件，WWW瀏覽器為信息服務(wù)系統(tǒng)提供了良好條件，該系統(tǒng)采用B/S（Browser/Server）的體系結(jié)構(gòu)，具有易于操作、客戶機(jī)的軟件安裝簡(jiǎn)單以及便于維護(hù)等特點(diǎn)。綜合信息服務(wù)系統(tǒng)由分布在校園網(wǎng)上的多臺(tái)信息服務(wù)器組成，其中一臺(tái)是面向眾多用戶的信息主服務(wù)器，其他服務(wù)器用戶可以用指定的專用端口直接訪問(wèn)，也可以從信息主服務(wù)器上建立連接，通過(guò)主服務(wù)器進(jìn)行訪問(wèn)。采用Notes技術(shù)實(shí)現(xiàn)校園網(wǎng)辦公自動(dòng)化系統(tǒng)在高校的管理部門中，辦公信息以兩種方式的流動(dòng)，一個(gè)是上下級(jí)之間的信息流，如校長(zhǎng)辦公室給系辦公室發(fā)通知，系辦公室再給教師和學(xué)生發(fā)通知；另一個(gè)是橫向信息流，如教務(wù)處給人事處信息，人事處給科研處信息等。要提高辦公效率，必須改變傳統(tǒng)的手工辦事方式，應(yīng)用現(xiàn)代辦公技術(shù)，建立全校的辦公系統(tǒng)。辦公系統(tǒng)是建立在校園網(wǎng)上的面向多類用戶的信息系統(tǒng)。它采用LotusNotes作為系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，Notes具有先進(jìn)的文檔數(shù)據(jù)庫(kù)處理功能，不但能夠處理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，還能夠處理一般的文檔數(shù)據(jù)、圖形、圖像、聲音等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，可以與用戶熟悉的軟件如MSWord、MSExcel進(jìn)行集成，對(duì)辦公系統(tǒng)的功能進(jìn)一步擴(kuò)展留有充分余地?，F(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)發(fā)出文檔管理、電子郵件、會(huì)議管理、辦公討論區(qū)、公文運(yùn)轉(zhuǎn)和信息發(fā)布等通用辦公功能。采用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)開(kāi)發(fā)行政管理信息系統(tǒng)

以校園網(wǎng)為物理環(huán)境建立各職能部門的管理信息系統(tǒng)，用以支持各行政部門的具體業(yè)務(wù)工作，學(xué)校的基本數(shù)據(jù)有教師、學(xué)生、科研、財(cái)務(wù)和設(shè)備資產(chǎn)信息，這些信息原來(lái)都分散在各部門的微機(jī)或部門局域網(wǎng)的服務(wù)器上，在校園網(wǎng)建立起來(lái)以后，為了實(shí)現(xiàn)學(xué)?；A(chǔ)信息為全校共享，必須將數(shù)據(jù)集中存放，統(tǒng)一管理。校園網(wǎng)絡(luò)與管理信息系統(tǒng)建成后，任何人都可以通過(guò)計(jì)算機(jī)訪問(wèn)高校的校園網(wǎng)絡(luò)，其中就可能有“黑客”試圖攻擊網(wǎng)絡(luò)，破壞網(wǎng)絡(luò)、傳播計(jì)算機(jī)病毒，還有的可能竊取保密的技術(shù)資料及數(shù)據(jù)等等，這樣安全管理顯得尤為重要。網(wǎng)絡(luò)與管理信息系統(tǒng)的安全主要包括物理安全與邏輯安全；物理安全主要指網(wǎng)絡(luò)硬件的維護(hù)和使用以及管理等；邏輯安全是從軟件的角度提出的，主要指數(shù)據(jù)的保密性、完整性、可用性等等。由于高校信息系統(tǒng)支持全校各部門的辦公活動(dòng)，采取集中存放、統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)的方式，因此這些信息的安全至關(guān)重要。為了保證共享信息的安全，從數(shù)據(jù)管理安全和系統(tǒng)管理安全兩個(gè)方面加以保證。在數(shù)據(jù)管理安全方面，錄入數(shù)據(jù)要進(jìn)行有效性檢驗(yàn)，建立完善的數(shù)據(jù)備份和歸檔制度、系統(tǒng)管理員責(zé)任制度、關(guān)鍵程序的管理制度和服務(wù)器機(jī)房的管理制度；在系統(tǒng)管理安全方面采用多層安全機(jī)制，即信息服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)安全，操作系統(tǒng)安全，數(shù)據(jù)庫(kù)安全和應(yīng)用程序安全的4層安全保證。在信息服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)安全方面，為了保護(hù)服務(wù)器上的信息資源，在信息服務(wù)器與校園網(wǎng)的連接處設(shè)置了防火墻，使用防火墻用以防止非法用戶的頻繁登錄、猜測(cè)系統(tǒng)密碼，對(duì)服務(wù)器的開(kāi)放端口進(jìn)行限制，設(shè)置允許用戶訪問(wèn)端口的時(shí)間，限制用戶訪問(wèn)端口的IP地址等；在操作系統(tǒng)安全方面，系統(tǒng)管理員對(duì)用戶權(quán)限嚴(yán)格控制，有些用戶必須在指定的機(jī)器上進(jìn)行某種操作；在數(shù)據(jù)庫(kù)安全方面，對(duì)用戶設(shè)定權(quán)限控制表，做好數(shù)據(jù)庫(kù)審計(jì)記錄的檢查。校園網(wǎng)與管理信息系統(tǒng)的安全管理是一個(gè)大問(wèn)題，只有很好的重視安全性管理，采取很好的管理措施，才能保證校園網(wǎng)與管理信