【正文】 以及應選擇的相關(guān)設(shè)備和軟件。 (4)對局域網(wǎng)進行配置和維護 由此可以看出，決定局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)是構(gòu)建局域網(wǎng)時非常重要的一環(huán)。 通過雙機熱備份VRRP實現(xiàn)雙核心熱備份，不但可以讓設(shè)備進行冗余備份，而且還可以使中心數(shù)據(jù)通信負載均衡，從而讓中心設(shè)備減輕負荷，保證核心層的穩(wěn)定性和可靠性。 在VRRP協(xié)議中，有兩組重要的概念：VRRP路由器和虛擬路由器，主控路由器和備份路由器，VRRP路由器是指運行VRRP的路由器，是物理實體，虛擬路由器是指VRRP協(xié)議創(chuàng)建的，是邏輯概念。一組VRRP路由器協(xié)同工作，共同構(gòu)成一臺虛擬路由器。該虛擬路由器對外表現(xiàn)為一個具有唯一固定IP地址和MAC地址的邏輯路由器。處于同一個VRRP組中的路由器具有兩組互斥的角色：主控路由器和備份路由器，一個VRRP組中有且只有一臺處于主控角色的路由器，可以有一個或者多個處于備份角色的路由器。VRRP協(xié)議使用選擇策略從路由器組中選出一臺作為主控，復雜ARP相應的轉(zhuǎn)發(fā)IP數(shù)據(jù)包，組中的其他路由器作為備份的角色處于待命狀態(tài)。當由于某種原因主控路由器發(fā)生故障時，備份路由器能在幾秒鐘的時延升級為主路由器。由于此切換非常迅速而且不用改變IP地址和MAC地址，故對終端使用者系統(tǒng)是透明的。 雙核心技術(shù)目的是防止一個點的失效導致整個網(wǎng)絡(luò)功能的丟失。雖然冗余設(shè)計可能消除的單點失效問題，但也導致了交換回路的產(chǎn)生，它會帶來如下問題：。因此，在交換網(wǎng)絡(luò)中必須有一個機制來阻止回路，而生成樹協(xié)議(Spanning Tree Protocol)的作用正是在于此。鏈路聚合技術(shù)亦稱為主干技術(shù)活捆綁技術(shù)，其實質(zhì)是將兩臺設(shè)備間的數(shù)條物理鏈路“組合”成邏輯上的一條數(shù)據(jù)通路，稱為一條聚合鏈路，如圖11示意圖。交換機之間物理鏈路LinkLink2和Link3組成一條聚合鏈路。該鏈路在邏輯上是一個整體，內(nèi)部的組成和傳輸數(shù)據(jù)的細節(jié)對上層服務(wù)時透明的。 圖22聚合鏈路示意圖 聚合內(nèi)部的物理鏈路共同完成數(shù)據(jù)收發(fā)任務(wù)并相互備份。只要還存在能正常工作的成員，整個傳輸鏈路就不會失效。仍以上圖的鏈路聚合為例，如果Link1和Link2先后故障，它們的數(shù)據(jù)任務(wù)會迅速轉(zhuǎn)移到Link3上，因而兩臺交換機間的連接不會中斷。 圖22備份鏈路啟用鏈路聚合的優(yōu)點：從上面可以看出，鏈路聚合具有如下一些顯著地優(yōu)點：鏈路聚合中，成員互相動態(tài)備份。當某一鏈路中斷時，其他成員能夠迅速接替其工作。與生成樹協(xié)議不同，鏈路聚合啟用備份的過程對聚合之處是不可見得，而且啟用備份過程只在聚合鏈路內(nèi)，與其他鏈路無關(guān)，切換可在數(shù)毫秒內(nèi)完成。聚合技術(shù)的另一個明顯的優(yōu)點是為用戶提供一種經(jīng)濟的提高鏈路傳輸率的方法。通過捆綁多條物理鏈路，用戶不必升級現(xiàn)有設(shè)備就能獲得更大帶寬的數(shù)據(jù)鏈路，其容量等于各物理鏈路容量之和。聚合模塊按照一定算法將業(yè)務(wù)流量分配給不同的成員，實現(xiàn)鏈路級的負載分擔功能。校園網(wǎng)需求分析仲愷農(nóng)業(yè)工程學院是一所以農(nóng)、工學科為優(yōu)勢，農(nóng)、工、理、經(jīng)、管、文協(xié)調(diào)發(fā)展的多科性省屬本科大學。學校坐落在歷史文化名城——廣州，校園集云山之神秀，匯珠水之靈氣，是讀書治學的理想園地。學校前身為仲愷農(nóng)工學校，是第一次國共合作時期，近代民主革命著名的政治活動家何香凝先生等提議、國民黨中央為紀念廖仲愷先生愛護農(nóng)工的意愿而決定創(chuàng)辦的。學校于1927年招生，何香凝先生首任校長15年。1984年，經(jīng)教育部、農(nóng)牧漁業(yè)部批準學校升格為本科院校，定名為“仲愷農(nóng)業(yè)技術(shù)學院”，國家副主席王震同志題寫校名。2008年3月，經(jīng)教育部批準，學校更名為“仲愷農(nóng)業(yè)工程學院”。目前仲愷農(nóng)業(yè)工程學院正向著現(xiàn)代化、國際化方向發(fā)展，仲愷農(nóng)業(yè)工程學院白云新校區(qū)正處于緊鑼密鼓進行當中。現(xiàn)仲愷農(nóng)業(yè)工程學院白云新校區(qū)需要進行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，根據(jù)新校區(qū)一期工程建筑情況及需求，畫出以下整體拓撲圖。 一個良好的校園網(wǎng)組建方案除體現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)越性能之外，還體現(xiàn)在應用的實用性、網(wǎng)絡(luò)的安全性、易于管理性和未來的可擴展性。因此，設(shè)計時要考慮以下問題。① 要適應未來網(wǎng)絡(luò)的擴展和拓撲結(jié)構(gòu)的變化。② 要能為特定的師生用戶或用戶組提供訪問路徑。③ 要保證網(wǎng)絡(luò)能不間斷地運行。④ 當網(wǎng)絡(luò)擴大和應用增加時，變化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)要能應付相應的帶寬要求。⑤ 使用頻率較高的應用能夠支持網(wǎng)上大多數(shù)的師生用戶。⑥ 能合理地分配用戶對網(wǎng)內(nèi)、網(wǎng)外的信息流量。⑦ 能支持較多的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，擴大網(wǎng)絡(luò)的應用范圍。⑧ 支持IP的單點傳送和多點廣播數(shù)據(jù)流。另外，采用雙核心技術(shù)，不但可以起到讓設(shè)備進行冗余備份，而且還可以進行中心數(shù)據(jù)通信負載均衡，有效減輕中心設(shè)備負荷，保證核心層的穩(wěn)定性和可靠性。匯聚層到核心層采用鏈路全冗余，匯聚層之間單獨再加一條鏈路，使得各個匯聚層之間的訪問在匯聚層終結(jié)。網(wǎng)絡(luò)核心、樓宇匯聚和接入產(chǎn)品都具有病毒防范、拒絕DDOS攻擊和防掃描等安全功能，不但在不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下都能做到快速有效的控制，而且也可以應對突發(fā)的安全事件，確保網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運行。 對于投資的保護，是每個用戶都關(guān)心的問題。每個設(shè)備都進行嚴格的選型，滿足設(shè)計原則的功能前提下，提供最具性價比的設(shè)備配置方案。對不同技術(shù)和設(shè)備的兼容在很大程度上保護了用戶的投資?！坝米钌俚耐度氆@得最高的網(wǎng)絡(luò)性能，同時保證投入最長的生命期”是投資保護的最重要的原則。使用的產(chǎn)品智能萬兆平臺設(shè)備，即使新校區(qū)將來后續(xù)擴容，也是可以平滑升級到線速萬兆接口的，合理并且有效地保護了高校的投資。 當今世界，通信和計算機技術(shù)發(fā)展日新月異。我們的方案要適應新技術(shù)發(fā)展的潮流。既要保證校園網(wǎng)的先進性，同時也要兼顧技術(shù)的成熟性。一個大型網(wǎng)絡(luò)光是能用還不夠，必須優(yōu)化設(shè)計才能使其真正發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的功能。 我們的方案對于網(wǎng)絡(luò)的重要應用完全采用支持冗余的設(shè)計，整網(wǎng)具備良好的健壯性，支持對于重要交換機之間的連接支持采用多條物理鏈路交換機之間做捆綁，進行邏輯Trunk的鏈接，既能充分利用網(wǎng)絡(luò)端口實現(xiàn)成倍的帶寬，同時也達到了一個負載均衡和鏈路備份的目的。對于服務(wù)器的可用性實現(xiàn)，基本思想是服務(wù)器群鏈接到核心設(shè)備，通過雙鏈路分別鏈接到兩臺千兆核心，保證了高可用性。 對于安全性我們將通過對用戶的區(qū)域劃分，和對應層的劃分來逐級實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的安全性。對內(nèi)的安全實施包括用交換機進行VLAN的劃分，在路由器中創(chuàng)建訪問控制列表，如此可對一些網(wǎng)絡(luò)用戶實行可控的安全級別。對于業(yè)務(wù)主機，例如服務(wù)器將通過用戶權(quán)限的認證，實行用戶與業(yè)務(wù)的隔離，避免非法用戶的侵入。對重要數(shù)據(jù)庫采取安全備份的機制，避免突發(fā)事件造成重要數(shù)據(jù)的丟失。支持通過防火墻對外部網(wǎng)絡(luò)的非法訪問進行過濾，防范于未然。 業(yè)務(wù)可以說是網(wǎng)絡(luò)的靈魂，寬帶絕對不僅僅是上網(wǎng)的寬帶化而應該是一個多業(yè)務(wù)的承載網(wǎng)，每個人對寬帶的理解和應用都不一樣，如何滿足各種各樣的業(yè)務(wù)需求。信息的數(shù)字化已然成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢，成為了教師和學生工作、學習、生活、娛樂不可或缺的一部分，比如視頻點播，組播，遠程網(wǎng)絡(luò)會議等等，這些業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和帶寬的要求非常苛刻。 由于計算機通訊和多媒體應用的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必然隨之不斷擴大。因此，目前的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計必須為今后的擴充留有足夠的余地，以保護用戶的投資，保證用戶今后網(wǎng)絡(luò)擴充升級的能力。數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的速度從10M到100M，到10000M，用戶數(shù)據(jù)傳輸需求從1K到現(xiàn)在的整個硬盤；網(wǎng)絡(luò)速度在以指數(shù)的級的發(fā)展，而網(wǎng)絡(luò)需求也以指數(shù)級增長。 本次方案要求在銅纜、光纖的物理線路之上，用一套設(shè)備實現(xiàn)三套邏輯網(wǎng)絡(luò)交換平臺，實現(xiàn)三層路由交換機制，作為校園業(yè)務(wù)應用承載體系。(1)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流特點 大學校園網(wǎng)具有網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的廣泛性和使用多樣性等特點，廣播包將對數(shù)據(jù)流產(chǎn)生較大的影響，校園網(wǎng)的數(shù)據(jù)并發(fā)性，一般是呈現(xiàn)波峰波谷，絕大多數(shù)情況下，存在高并發(fā)性訪問的因素，除了周末或者夜間學生晚自修之后的時間，某些特殊的應用也有可能對負荷有突發(fā)要求，如使用空間數(shù)據(jù)，大范圍數(shù)據(jù)搜索，視頻方面的應用等，這些突發(fā)的符合有相當一部分轉(zhuǎn)移到應用設(shè)備上。這些流量的轉(zhuǎn)移對于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提出了較高的要求，必須要求核心(匯聚)設(shè)備均支持萬兆技術(shù)。(2)網(wǎng)絡(luò)流量情況 根據(jù)所使用的業(yè)務(wù)，每位學生主要需求占用的帶寬為：視頻流，數(shù)據(jù)，語音，圖形圖像，空間數(shù)據(jù)，管理支持等?？紤]應用上某些并發(fā)的排斥熱點，以及網(wǎng)絡(luò)應用環(huán)境對通暢性的要求，在滿足網(wǎng)絡(luò)在有收斂比的情況下的帶寬要求；這就是要求匯聚、核心設(shè)備均具備萬兆智能能力。(3)校園網(wǎng)主干需要的數(shù)據(jù)流量 網(wǎng)絡(luò)主干流量的是基于業(yè)務(wù)工作在網(wǎng)上展開的情況分析，實際上對網(wǎng)絡(luò)流量的需求是逐步提升的，特別是要協(xié)同體系出現(xiàn)后，干道的流量會大量的增加?？紤]到信息點同時在線收斂比，本網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)具備極高的伸縮能力，以滿足其很強的擴展性要求。 在校園網(wǎng)中骨干設(shè)備擔負著連接各個匯聚設(shè)備的工作，同時通過設(shè)備的互聯(lián)，將分布在各物理位置的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)連接在一起形成一套完整的網(wǎng)絡(luò)。由于骨干層設(shè)備擔負著整個網(wǎng)絡(luò)的流量。骨干設(shè)備和鏈路的穩(wěn)定性將直接影響整個網(wǎng)絡(luò)的可靠運行。 由于骨干設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中核心的位置需要高性能，所有的功能部件(電源、系統(tǒng)總線、處理器模塊、網(wǎng)絡(luò)接口模塊等)均可以支持熱插拔和冗余熱備份等特性。完成網(wǎng)絡(luò)骨干層高速數(shù)據(jù)交換、轉(zhuǎn)發(fā)以及穩(wěn)定性的要求。骨干網(wǎng)絡(luò)性能是整個網(wǎng)絡(luò)良好運行的基礎(chǔ)，設(shè)計中必須保障網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備的高吞吐能力，保證各種業(yè)務(wù)的高質(zhì)量傳輸，才能使網(wǎng)絡(luò)不成為業(yè)務(wù)開展的瓶頸。 大學網(wǎng)絡(luò)也是學生的業(yè)務(wù)專網(wǎng)，實現(xiàn)內(nèi)部高速互聯(lián)。要具有構(gòu)建校園各部門的虛擬業(yè)務(wù)專網(wǎng)的能力，可以實現(xiàn)部門及部門間的協(xié)同工作。高速運送區(qū)域流量，主要工作室交換區(qū)域數(shù)據(jù)包。高可靠性及冗余性提供故障隔離較少的時延和好的可管理性良好的路由交換能力良好的區(qū)域匯聚能力良好的萬兆能力要求分布設(shè)備必須是純千兆的高性能交換機；在校園網(wǎng)中匯聚設(shè)備擔負著網(wǎng)絡(luò)接入層和骨干設(shè)備的連接，網(wǎng)絡(luò)匯聚層有著承上啟下的重要任務(wù)。匯聚設(shè)備不但要完成接入層的鏈路匯聚和流量匯聚還要完成本地數(shù)據(jù)的交換以及接入和骨干之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。作為骨干層的入口和接入層的出口，匯聚層的身份如同關(guān)卡。為保證整個網(wǎng)絡(luò)良好運行在匯聚層同樣需要高性能、關(guān)鍵部件冗余等特性，另外要求分布設(shè)備的有高端口密度可以直接連接大量的二層設(shè)備，提供更好的網(wǎng)絡(luò)品質(zhì)。 接入層在整個網(wǎng)絡(luò)的邊緣，用戶通過接入設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)。為保證整個網(wǎng)絡(luò)安全高效的運行，作為網(wǎng)絡(luò)的入口訪問設(shè)備的智能識別是一項重要的功能。校園網(wǎng)組網(wǎng)方案設(shè)計根據(jù)仲愷農(nóng)業(yè)工程學院白云新校區(qū)建筑分布情況及需求，作出如下規(guī)劃：網(wǎng)絡(luò)中心位于實習樓，二級節(jié)點分別位于學生公寓、教學樓、實驗樓、綜合樓，三級節(jié)點細化到各子樓層，網(wǎng)絡(luò)中心配置了一臺Cisco7604路由器和兩臺Cisco6509作為核心交換機，在二級節(jié)點的樓層間均采用Catalyst3550交換機作為匯聚，接入層均采用Catalyst2950交換機。具體網(wǎng)絡(luò)配置設(shè)備如下：學生公寓3棟，配置3臺Catalyst3550和9臺Catalyst2950，Catalyst3550配置一個千兆GBIC光接口卡連接到網(wǎng)絡(luò)中心核心交換機，Catalyst3550和9臺Catalyst2950通過100M雙絞線連接。教學樓5棟，配置1臺Catalyst3550和5臺Catalyst2950，Catalyst3550配置一個千兆GBIC光接口卡連接到網(wǎng)絡(luò)中心核心交換機，Catalyst3550和9臺Catalyst2950通過100M雙絞線連接。實驗樓2棟，配置1臺Catalyst3550和2臺Catalyst2950，Catalyst3550配置一個千兆GBIC光接口卡連接到網(wǎng)絡(luò)中心核心交換機，Catalyst3550和9臺Catalyst2950通過100M雙絞線連接。綜合樓2棟，配置1臺Catalyst3550和3臺Catalyst2950，Catalyst3550配置一個千兆GBIC光接口卡連接到網(wǎng)絡(luò)中心核心交換機，Catalyst3550和9臺Catalyst2950通過100M雙絞線連接，其中一臺Catalyst2950連接至圖書館。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求分析網(wǎng)絡(luò)應該包括核心層、匯聚層、接入層。具體拓撲描述如圖41所示：圖41校園網(wǎng)拓撲圖在匯聚進行處理的，如果需要的話，匯聚層會將請求發(fā)送到核心層。如果這一層出現(xiàn)了故障將會影響到每一個用戶，所以容錯也比較重要。所以在這一層不要做任何影響通訊流量的事情，如訪問表，VALN和包過濾等。所以在這一層接入工作組。當網(wǎng)絡(luò)擴展時(比如添加路由器)，應該避免擴充核心層。但是如果核心層的性能成了問題，就應該直接升級而不是擴充。在設(shè)計這一層時應該著重考慮傳輸速率，所以最好使用比較優(yōu)秀的技術(shù)。在本設(shè)計中，核心層將使用網(wǎng)絡(luò)中心的路由器和各個部門的交換機相連，再通過網(wǎng)絡(luò)中心核心路由器與外網(wǎng)Internet連接。設(shè)計結(jié)構(gòu)如下圖所示：圖43校園網(wǎng)核心層 匯聚層也稱分配層或稱工作組層，是上下2層之間的通信點，這一層的功能主要是實現(xiàn)以下一些策略：一、路由(及文件在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)淖罴崖窂?；二、訪問表，包過濾和排序；三、網(wǎng)絡(luò)安全如防火墻等；四、重新分配路由協(xié)議，包括靜態(tài)路由；五、在VLAN之間進行路由，以及其他工作組所支持的功能；六、定義組播域和廣播域。這一層主要是實現(xiàn)策略的地方。設(shè)計結(jié)構(gòu)如下圖所示：圖43校園網(wǎng)匯聚層 接入層有時也稱桌面層，是控制用戶和工作組對互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)資源的訪問的。大多數(shù)用戶所需要的資源在本地就可以得到，分配層的設(shè)備才處理遠程服務(wù)的數(shù)據(jù)流。接入層的功能有：連續(xù)的訪問控制和策略(對分配層的延續(xù))，創(chuàng)建分隔的沖突域，確保工作組到分配層的連通性。接入層經(jīng)常采用的技術(shù)有DDR，以太網(wǎng)。設(shè)計結(jié)構(gòu)如下圖所示：圖44校園網(wǎng)接入層穩(wěn)定可靠的網(wǎng)絡(luò) 只有運行穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)才是可靠的網(wǎng)絡(luò)，而網(wǎng)絡(luò)的可靠運行取決于諸多因素，如網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計，產(chǎn)品的可靠，而選擇一個具有運營此類網(wǎng)絡(luò)規(guī)