【正文】 一個(gè)新臺(tái)階。 今天, 高校信息化建設(shè)又向前邁進(jìn)了一大步, 萬兆以太網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)開始慢慢滲透到高校校園網(wǎng)中。從經(jīng)典的 OSI 網(wǎng)絡(luò)層次模型上看, 以太網(wǎng)屬于第 2 層協(xié)議。為了適應(yīng)高帶寬的要求和更長傳輸距離的要求, 萬兆以太網(wǎng)對(duì)原來的以太網(wǎng)技術(shù)也做了很大的改進(jìn), 主要表現(xiàn)在: 物理層實(shí)現(xiàn)方式、幀格式和 MAC 的工作速率及適配策略方面。萬兆以太網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn):（1）全雙工的工作模式萬兆位以太網(wǎng)只在光纖上工作, 并只能在全雙工模式下操作, 它的優(yōu)點(diǎn)是減少了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性, 兼容現(xiàn)有的局域網(wǎng)技術(shù)并將其擴(kuò)展到廣域網(wǎng), 同時(shí)有望降低系統(tǒng)費(fèi)用, 并提供更快、更新的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；（2）物理層特點(diǎn)支持 全雙工工作方式, 允許以太網(wǎng)復(fù)用設(shè)備同時(shí)攜帶 10 路 1G 信號(hào), 幀格式與以太網(wǎng)的幀格式致, 工作速率為10Gbps。（3）幀格式在幀格式方面, 如果以太網(wǎng)幀在廣域網(wǎng)中傳輸, 需要對(duì)以太網(wǎng)幀格式添加長度域和 HEC 域。（4）速度適配在局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的速率適配方面, 10G 局域以太網(wǎng)和廣域以太網(wǎng)物理層的速率不同, 所以必須采取相應(yīng)的調(diào)整策略, 將10GMII 接口的傳輸速 10Gbps 降低, 相匹配；（5）接口方式萬兆以太網(wǎng)作為新一代寬帶技術(shù), 在接口類型及應(yīng)用上提供了更為多樣化的選擇。 局域網(wǎng) PHY(局域網(wǎng)接口)、城域網(wǎng) PHY(城域網(wǎng)接口)及廣域網(wǎng) PHY(廣域網(wǎng)接口)可以適用于不同的 解決方案。通過上述比較分析, 我們看到千兆比以太網(wǎng)最大的優(yōu)點(diǎn)在于它對(duì)現(xiàn)有以太網(wǎng)的兼容性。廣大的以太網(wǎng)用戶可以對(duì)現(xiàn)有以太網(wǎng)進(jìn)行平滑的、無需中斷的升級(jí),而且無需增加附加的協(xié)議棧或中間件。同時(shí),千兆位以太網(wǎng)還繼承了以太網(wǎng)的其它優(yōu)點(diǎn),如可靠性較高,易于管理等。ATM 技術(shù)復(fù)雜, 若將校園網(wǎng)建成ATM 網(wǎng)絡(luò), 不僅資金投入較大, 還要采購一些專門適配ATM網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備, 同時(shí)人員培訓(xùn)成本和今后網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本均將大幅提高。因此為最大限度的保護(hù)校園網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目的投資, 實(shí)現(xiàn)在原有低速以太網(wǎng)基礎(chǔ)上平滑、連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)升級(jí), 并且從成本考慮, 我們確定千兆比以太網(wǎng)技術(shù)作為校園網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目的首選技術(shù)。 吉林動(dòng)畫學(xué)院的網(wǎng)絡(luò)接入方式選擇光纖入網(wǎng)的接入方式。與其他接入技術(shù)相比，光纖接入網(wǎng)具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）光纖接入網(wǎng)能滿足用戶對(duì)各種業(yè)務(wù)的需求。人們對(duì)通信業(yè)務(wù)的需求越來越高，除了打電話、看電視以外，還希望有高速計(jì)算機(jī)通信、家庭購物、家庭銀行、遠(yuǎn)程教學(xué)、視頻點(diǎn)播（VOD）以及高清晰度電視（HDTV）等。這些業(yè)務(wù)用銅線或雙絞線是比較難實(shí)現(xiàn)的。（2）光纖可以克服銅線電纜無法克服的一些限制因素。光纖損耗低、頻帶寬，解除了銅線徑小的限制。此外，光纖不受電磁干擾，保證了信號(hào)傳輸質(zhì)量，用光纜代替銅纜，可以解決城市地下通信管道擁擠的問題。（3）光纖接入網(wǎng)的性能不斷提高，價(jià)格不斷下降，而銅纜的價(jià)格在不斷上漲。（4）光纖接入網(wǎng)提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，有完善的監(jiān)控和管理系統(tǒng)，能適應(yīng)將來寬帶。 所以結(jié)合光纖的優(yōu)勢，選擇光纖入網(wǎng)這種網(wǎng)絡(luò)接入方式作為吉林動(dòng)畫學(xué)院的網(wǎng)絡(luò)接入方式。 隨著Internet技術(shù)在全球范圍的飛速發(fā)展，OSPF已成為目前Internet廣域網(wǎng)和Intranet園區(qū)網(wǎng)采用最多、應(yīng)用最廣泛的路由協(xié)議之一。那么，吉林動(dòng)畫學(xué)院校園網(wǎng)的路由協(xié)議就選取OSPF作為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議。OSPF路由協(xié)議是一種典型的鏈路狀態(tài)洗型路由協(xié)議，一般用于同一個(gè)路由域內(nèi)。在這里，路由域是指一個(gè)自治系統(tǒng)，它是指一組通過統(tǒng)一的路由政策或路由協(xié)議互相交換路由信息的網(wǎng)絡(luò)。在這個(gè)自治系統(tǒng)中，所有的OSPF路由器都維護(hù)一個(gè)相同的描述這個(gè)AS結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫中存放的是路由域中相應(yīng)鏈路的狀態(tài)信息，OSPF路由器正是通過這個(gè)數(shù)據(jù)庫計(jì)算出其OSPF路由表的。作為一種鏈路狀態(tài)的路由協(xié)議，OSPF將鏈路狀態(tài)廣播數(shù)據(jù)包LSA傳送給在某一區(qū)域內(nèi)的所有路由器，這一點(diǎn)與距離矢量路由協(xié)議不同。運(yùn)行距離矢量路由協(xié)議的路由器是將部分或全部的路由表傳遞給與其相鄰的路由器。直接相連的鄰居路由器在失去與鄰居路由器的聯(lián)系后，路由器通過Hello信息來確定鄰居的存活狀態(tài)。10秒內(nèi)如果沒有收到鄰居的Hello信息，或者路由器向鄰居所發(fā)送的Hello信息沒有返回，路由器就會(huì)將該路由在路由表刪除然后發(fā)送LSA通告區(qū)域內(nèi)的其他路由器。網(wǎng)絡(luò)或區(qū)域內(nèi)的其他路由器及其相連的網(wǎng)絡(luò)：路由器通過LSA來獲悉其他路由器和網(wǎng)絡(luò)，LSA被擴(kuò)散到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，他存儲(chǔ)在拓?fù)浔恚↙SDB）中。路由器前往每個(gè)目的的最佳路徑使用SPF算法來計(jì)算前往網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)目的地的最佳路徑。SPF算法是OSPF路由協(xié)議的基礎(chǔ)。SPF算法有時(shí)也被稱為Dijkstra算法，這是因?yàn)樽疃搪窂絻?yōu)先算法SPF是Dijkstra發(fā)明的。SPF算法將每一個(gè)路由器作為根（ROOT）來計(jì)算其到每一個(gè)目的地路由器的距離，每一個(gè)路由器根據(jù)一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫會(huì)計(jì)算出路由域的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，該結(jié)構(gòu)圖類似于一棵樹，在SPF算法中，被稱為最短路徑樹。在OSPF路由協(xié)議中，最短路徑樹的樹干長度，即OSPF路由器至每一個(gè)目的地路由器的距離，稱為OSPF的Cost，其算法為：Cost = 100106/鏈路帶寬。在這里，鏈路帶寬以bps來表示。也就是說，OSPF的Cost 與鏈路的帶寬成反比，帶寬越高，Cost越小，表示OSPF到目的地的距離越近。舉例來說，F(xiàn)DDI或快速以太網(wǎng)的Cost為1，2M串行鏈路的Cost為48，10M以太網(wǎng)的Cost為10，56K串行線路的鏈路開銷為1785。然后將根路由器到達(dá)每一個(gè)目的地的Cost值相加，最小值確定為最佳路徑。OSPF具有區(qū)域的概念，OSPF路由協(xié)議會(huì)把大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)劃分成多個(gè)小范圍區(qū)域，以避免大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)所帶來的弊病，從而提高網(wǎng)絡(luò)性能。它包括骨干區(qū)域（Area0）和常規(guī)區(qū)域，骨干區(qū)域主要功能為快速、高效的傳輸IP分組的OSPF域。中轉(zhuǎn)區(qū)域?qū)⑵渌愋偷腛SPF區(qū)域連接起來，通常，中轉(zhuǎn)區(qū)域中沒有終端用戶；常規(guī)區(qū)域：主要功能為連接用戶和資源的OSPF區(qū)域。常規(guī)區(qū)域通常是根據(jù)職能或地理位置劃分的。默認(rèn)情況下，常規(guī)區(qū)域不允許另一個(gè)區(qū)域使用其連接將數(shù)據(jù)流傳輸?shù)狡渌麉^(qū)域。來自其他區(qū)域的所有數(shù)據(jù)流都必須經(jīng)過骨干區(qū)域。OSPF協(xié)議推薦每個(gè)區(qū)域不超過50臺(tái)機(jī)器。全網(wǎng)最多支持1024臺(tái)路由器。運(yùn)行OSPF的路由器內(nèi)部要維護(hù)三個(gè)表，他們分別是：（1）鄰居表：凡是路由器認(rèn)為和自己有鄰居關(guān)系的路由器，都會(huì)出現(xiàn)在這個(gè)表里。只有形成了鄰居表，路由器才可能向其他路由器學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。?）拓?fù)浔恚寒?dāng)路由器建立了鄰居表之后，運(yùn)行OSPF路由協(xié)議的路由器會(huì)互相通告自己所了解的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣⑼負(fù)浔?。在一個(gè)區(qū)域里，所有的路由器應(yīng)該形成相同的拓?fù)浔?。只有建立了拓?fù)浔碇螅酚善鞑拍苁褂肧PF算法從拓?fù)浔砝镉?jì)算路由。（3）路由表：路由器依靠路由表來為數(shù)據(jù)包進(jìn)行路由操作。在運(yùn)行OSPF路由協(xié)議的路由器中，當(dāng)完整的拓?fù)浔斫⑵饋碇?，路由器便?huì)按照鏈路帶寬的不同，使用SPF算法從拓?fù)浔砝?jì)算出路由，記入路由表。運(yùn)行OSPF的路由器都具有一個(gè)路由器標(biāo)識(shí)，路由器標(biāo)識(shí)（route ID）是指路由器在OSPF路由協(xié)議操作中對(duì)自己標(biāo)識(shí)。一般來說，在沒有配置回環(huán)接口時(shí)，路由期的所有物理接口上配置的最大的IP地址就是這臺(tái)路由器的標(biāo)識(shí)。如果我們?cè)诼酚善魃吓渲昧谁h(huán)回地址接口，則不論環(huán)回地址上的IP地址是多少，該地址都自動(dòng)成為路由器的標(biāo)識(shí)。當(dāng)我們?cè)诼酚善魃吓渲昧硕鄠€(gè)環(huán)回接口時(shí)，這些環(huán)回接口中最大的IP地址將作為路由器的標(biāo)識(shí)。OSPF具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）OSPF是真正的無路由自環(huán)路由協(xié)議，源自其算法本身的優(yōu)點(diǎn)?（2）OSPF收斂速度快:能夠在最短的時(shí)間內(nèi)將路由變化傳遞到整個(gè)自治系統(tǒng)；（3）提出區(qū)域(area)劃分的概念,將自治系統(tǒng)劃分為不同區(qū)域后,通過區(qū)域之間的對(duì)路由信息的摘要,大大減少了需傳遞的路由信息數(shù)量?也使得路由信息不會(huì)隨網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大而急劇膨脹；（4）將協(xié)議自身的開銷控制到最小?（5）用于發(fā)現(xiàn)和維護(hù)鄰居關(guān)系的是定期發(fā)送的是不含路由信息的hello報(bào)文,非常短小?包含路由信息的報(bào)文時(shí)是觸發(fā)更新的機(jī)制，即有路由變化時(shí)才會(huì)發(fā)送?但為了增強(qiáng)協(xié)議的健壯性,每1800秒全部重發(fā)一次?（6）在廣播網(wǎng)絡(luò)中,使用組播地址(而非廣播)發(fā)送報(bào)文,減少對(duì)其它不運(yùn)行ospf 的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的干擾；（7）在各類可以多址訪問的網(wǎng)絡(luò)中(廣播,NBMA),通過選舉DR,使同網(wǎng)段的路由器之間的路由交換(同步)次數(shù)由 O(N*N)次減少為 O (N)次；（8）提出STUB區(qū)域的概念,使得STUB區(qū)域內(nèi)不再傳播引入的ASE路由?（9）在ABR(區(qū)域邊界路由器)上支持路由聚合,進(jìn)一步減少區(qū)域間的路由信息傳遞；（10）在點(diǎn)到點(diǎn)接口類型中,通過配置按需播號(hào)屬性(OSPF over On Demand Circuits),使得ospf不再定時(shí)發(fā)送hello報(bào)文及定期更新路由信息?只在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湔嬲兓瘯r(shí)才發(fā)送更新信息；（11）通過嚴(yán)格劃分路由的級(jí)別(共分四極),提供更可信的路由選擇?（12）良好的安全性,ospf支持基于接口的明文及md5 驗(yàn)證；（13）OSPF適應(yīng)各種規(guī)模的網(wǎng)絡(luò),最多可達(dá)數(shù)千臺(tái)? 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，即是指網(wǎng)上計(jì)算機(jī)或設(shè)備與傳輸媒介形成的結(jié)點(diǎn)與線的物理構(gòu)成模式。網(wǎng)絡(luò)的結(jié)點(diǎn)有兩類：一類是轉(zhuǎn)換和交換信息的轉(zhuǎn)接結(jié)點(diǎn)，包括結(jié)點(diǎn)交換機(jī)、集線器和終端控制器等；另一類是訪問結(jié)點(diǎn)，包括計(jì)算機(jī)主機(jī)和終端等。線則代表各種傳輸媒介，包括有形的和無形的。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇往往與傳輸媒體的選擇及媒體訪問控制方法的確定緊密相關(guān)。在選擇網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)該考慮的主要因素有下列幾點(diǎn):(1)可靠性。盡可能提高可靠性,以保證所有數(shù)據(jù)流能準(zhǔn)確接收；還要考慮系統(tǒng)的可維護(hù)性,使故障檢測和故障隔離較為方便。(2)費(fèi)用。建網(wǎng)時(shí)需考慮適合特定應(yīng)用的信道費(fèi)用和安裝費(fèi)用。(3)靈活性。需要考慮系統(tǒng)在今后擴(kuò)展或改動(dòng)時(shí),能容易地重新配置網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),能方便地處理原有站點(diǎn)的刪除和新站點(diǎn)的加入。(4)響應(yīng)時(shí)間和吞吐量。要為用戶提供盡可能短的響應(yīng)時(shí)間和最大的吞吐量。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有：總線型拓?fù)洹⑿切屯負(fù)?、環(huán)型拓?fù)?、樹型拓?fù)浜突旌闲屯負(fù)?。在校園這中較大的園區(qū)網(wǎng)中，采取單一的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)往往無法解決一些網(wǎng)絡(luò)問題，所以我們采用混合型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，將多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)結(jié)合使用，針對(duì)不同的地理位置、網(wǎng)絡(luò)層次進(jìn)行專門的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃?；旌闲途W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：(1)故障診斷和隔離較為方便。一旦網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障,只要診斷出哪個(gè)集中器有故障,將該集中器和全網(wǎng)隔離即可；(2)易于擴(kuò)展。要擴(kuò)展用戶時(shí),可以加入新的集中器,也可在設(shè)計(jì)時(shí),在每個(gè)集中器留出一些備用的可插入新的站點(diǎn)的連接口；(3)安裝方便。網(wǎng)絡(luò)的主電纜只要連通這些集中器,這種安裝和傳統(tǒng)的電話系統(tǒng)電纜安裝很相似。 ——華為華為技術(shù)有限公司是一家生產(chǎn)銷售通信設(shè)備的民營通信科技公司，于1987年在中國深圳正式注冊(cè)成立?？偛课挥谥袊鴱V東省深圳市龍崗區(qū)坂田華為基地。華為的產(chǎn)品主要涉及通信網(wǎng)絡(luò)中的交換網(wǎng)絡(luò)、傳輸網(wǎng)絡(luò)、無線及有線固定接入網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)及無線終端產(chǎn)品，為世界各地通信運(yùn)營商及專業(yè)網(wǎng)絡(luò)擁有者提供硬件設(shè)備、軟件、服務(wù)和解決方案。1987年9月，華為以“民間科技企業(yè)”身份獲深圳市工商局批準(zhǔn)獲得注冊(cè)，員工14人，主要業(yè)務(wù)為代理中資控股的香港康力投資有限公司的HAX小型模擬交換機(jī)。成立早期代理小型程控交換機(jī)，在通信設(shè)備核心技術(shù)方面的第一次突破，是1994年推出的“Camp。C08”大型程控交換機(jī)，之后逐漸占據(jù)中國內(nèi)固定交換及接入網(wǎng)等通信設(shè)備市場，市場份額逐漸擴(kuò)大，至90年代末期已經(jīng)在中國國內(nèi)市場上與其他少數(shù)競爭對(duì)手共同占有大部分市場份額。至2007年，華為在光傳輸網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)及固定交換網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)幾大領(lǐng)域內(nèi)擁有較強(qiáng)實(shí)力，并在全球電信市場與愛立信、阿爾卡特、思科等老牌通訊公司展開激烈競爭。作為國際知名企業(yè)，它的主要收入來源于電信行業(yè)，同時(shí)也提供企業(yè)與個(gè)人使用的產(chǎn)品服務(wù)，世界上大約三分之一在使用某種形式的華為技術(shù)。它的業(yè)務(wù)主要包括無線接入（GSM、UMTS、LTE等基站），固定接入（傳統(tǒng)固網(wǎng)接入、光纖寬帶接入、ODN和配線），核心網(wǎng)（WDM/OTN、MSTP/Hybrid MSTP、微波系統(tǒng)等），數(shù)據(jù)通信（路由器、交換機(jī)等），網(wǎng)絡(luò)能源，軟件，OSS服務(wù)器（電信網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)維轉(zhuǎn)型中的網(wǎng)規(guī)網(wǎng)設(shè)、IP運(yùn)維、資源管理、業(yè)務(wù)發(fā)放與激活、線路診斷、系統(tǒng)架構(gòu)及端到端的專業(yè)服務(wù)等)，存儲(chǔ)與網(wǎng)絡(luò)安全，終端（手機(jī)、上網(wǎng)卡、網(wǎng)關(guān)、調(diào)制解調(diào)器、機(jī)頂盒等）。由此可以看出華為公司是一個(gè)業(yè)務(wù)廣泛的公司。華為企業(yè)業(yè)務(wù)定位為ICT解決方案和服務(wù)提供商，致力成為企業(yè)信息化的最佳創(chuàng)新合作伙伴。依托強(qiáng)大的研發(fā)和綜合技術(shù)能力，華為在企業(yè)市場堅(jiān)持“聚焦”和“被集成”戰(zhàn)略，理解客戶需求，提供 ICT 基礎(chǔ)設(shè)施，包括企業(yè)網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算與數(shù)據(jù)中心、統(tǒng)一通信與協(xié)作、企業(yè)無線、