【正文】 安全隔離 .................................................................................................. 30 第 7 章 結(jié) 論 ......................................................................................................... 31 參考文獻 ................................................................................................................. 32 致 謝 ....................................................................................................................... 33 本 科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 第 1章 緒 論 目前，全球已掀起一股信息高速公路規(guī)劃和建設(shè)的高潮。教育網(wǎng)的建設(shè)是推進素質(zhì)教育、迎接知識經(jīng)濟時代的需要。在二十一世紀教育改革中，世界各國都在加快教育現(xiàn)代化的步伐，其信息化程度的高低已 成為當今世界衡量一個國家綜合國力的重要標志。在跨世紀教育改革中，世界各國都在加快教育現(xiàn)代化的步伐，信息化程度的高低已成為當今世界衡量一個國家綜合國力的重要標志。要想提高我國的教育信息化建設(shè)速度，就要將學校教育同家庭教育、社會教育，尤其是大眾傳播媒介的隱性教育融為一體，實現(xiàn)教育中人力、物力資源的多層次開發(fā)和合理配置。而運用現(xiàn)代教育技術(shù)建設(shè)教育網(wǎng)，營造清新的校園網(wǎng)絡文化氛圍就是從根本上落實教育的戰(zhàn)略地位，解放教師的生產(chǎn)力和師生的創(chuàng)造力，為現(xiàn)代教育增添創(chuàng)新優(yōu)勢。建設(shè)一個高質(zhì)量、高帶寬、多服務、范圍廣的整體教育綜合 信息網(wǎng)絡勢在必行。 中國教育網(wǎng)絡在經(jīng)過過去幾年的建設(shè)后，國家教育科研網(wǎng)（ CerNet）骨干已基本建成。大部分高校也已建設(shè)了自己的校園網(wǎng)絡，對校內(nèi)和邊緣學校提供小型的 ISP 服務。國家要求在今后 5 年內(nèi)完成教育上網(wǎng)，即所有高校、職業(yè)學校、中學和小學擁有自己的校園網(wǎng)，并建設(shè)校園網(wǎng)網(wǎng)將各個園區(qū)互聯(lián)并提供與國家教育科研網(wǎng)和各電信運營商互聯(lián)的接口。 遼陽二高中是一所極具現(xiàn)代意識、以現(xiàn)代化教學為特色的公辦高校。為了推進教育學信息化和現(xiàn)代化，學校計劃在校內(nèi)建立校園內(nèi)部網(wǎng)并 通過 千兆位 鏈路連接 與國際互聯(lián)網(wǎng)相連。 根據(jù)學校的要求， 我們按照“統(tǒng)一規(guī)劃、講究實效、安全可靠”的原則，進行遼陽二高中校園網(wǎng)綜合系統(tǒng)設(shè)計，以滿足校園內(nèi)計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的需要。 對于遼陽二高中 來說，由于將有越來越多的資料信息和管理平臺放到校園網(wǎng)上，越來越多的用戶使用校園網(wǎng)，校園網(wǎng)的可擴展性和可靠性成為選擇合作伙伴的重要標準。 校園網(wǎng)發(fā)揮的作用是為全校教師、科研人員、管理人員、學生提供一個先進的計算機網(wǎng)絡環(huán)境，并將計算機引入教學、科研、管理和學習等各個領(lǐng)域；改善學校教學科研、管理和學習環(huán)境，提高其水平；熟悉現(xiàn)代化的工作環(huán)境和掌握先進的教學、科研、管理和學習手段，有利于培 養(yǎng)面向世界、面向未來的高層次人才。遼陽二高中 著重進行了校園網(wǎng)的接入，并與電化教室相結(jié)合，配合多媒體設(shè)備，使 該校 的信息化建設(shè)跨上了一個新臺階。 本 科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 第 2章 網(wǎng)絡建設(shè)目標及需求分析 網(wǎng)絡建設(shè)目標 目前，從國家的越來越多的教育投入不難看出，我國對于教育事業(yè)的重視程度逐年遞增。特別是近年來著名的“農(nóng)遠工程”“家電下鄉(xiāng)”兩大網(wǎng)絡教育普及型政策的推出，使原本就是熱門的校園網(wǎng)絡建設(shè)變得異?；馃?。 我國的教育信息化發(fā)展十分迅速，中國教育科研網(wǎng)建設(shè)、現(xiàn)代遠程教育工程、中小學信息技術(shù)教育、教育政務信息化工程先后啟動，校園網(wǎng)、教育城域網(wǎng)、 省域網(wǎng)的建設(shè)進一步促進了我國教育信息化的建設(shè)進程。 相信“數(shù)字化校園”這個詞現(xiàn)在每個人都已不再陌生，它不僅僅是每個學校進行學校信息化建設(shè)的一種理想，更是切切實實可以實現(xiàn)的一個目標。它以網(wǎng)絡為基礎(chǔ)，依托各種現(xiàn)代化手段、工具，實現(xiàn)了設(shè)備、教室、課件、講義、等包括老師在內(nèi)的各種軟、硬件的結(jié)合。在傳統(tǒng)校園的基礎(chǔ)上，構(gòu)建起了數(shù)字化的空間，穩(wěn)定、便捷的提高和拓展了傳統(tǒng)意義校園的功能。 校園網(wǎng)是一個可靠穩(wěn)定、高效安全的網(wǎng)絡是建設(shè) “數(shù)字化校園 ”的堅實基礎(chǔ)。隨著信息化的深度發(fā)展，學校的教學辦公和管理等活動將越來越依賴校園網(wǎng)。 因此構(gòu)建一個高效、實用、穩(wěn)定 、 可靠、安全的網(wǎng)絡平臺，是高校網(wǎng)絡建設(shè)考慮的重點。 校園網(wǎng)是各種類型 網(wǎng)絡 中一大分支，有著非常廣泛的應用。作為新技術(shù)的發(fā)祥地，學校、尤其是高等學校，和網(wǎng)絡的關(guān)系十分密切，網(wǎng)絡最初是在 校園里進行實驗并獲得成功的，許多網(wǎng)絡新技術(shù)也是首先在校園網(wǎng)中獲得成功，進而才推向社會的。 遼陽二高中 的網(wǎng)絡建設(shè)近期目標是利用各種先進成熟的網(wǎng)絡技術(shù)和通信技術(shù)，采用統(tǒng)一的網(wǎng)絡協(xié)議（ TCP/IP），建設(shè)一個可實現(xiàn)各種綜合網(wǎng)絡應用的高速計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)，通過校園網(wǎng)骨干節(jié)點與 CERNET、 Inter 相連。該高速寬帶網(wǎng)可為用戶提供可靠的、高速的和可管理的網(wǎng)絡環(huán)境，在網(wǎng)上為各行政管理部門 及辦公室，教室，實驗室 提供廣泛的資源和數(shù)據(jù)共享、豐富便捷的網(wǎng)絡應用（實時多媒體、網(wǎng)絡遠程教學、網(wǎng)絡會議、資源共享等），提供各種網(wǎng)絡 服務（電子郵件、文件傳輸、文件共享、 WWW 信息查詢等），可為各用戶提供多種形式訪問形式，實現(xiàn)最大化信息資源、教學資源、設(shè)備資源的共享。建立數(shù)字圖書館，提供網(wǎng)上館藏圖書查詢、預訂借閱、新書介紹、催還圖書等項服務。 本 科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 網(wǎng)絡建設(shè)信息點分布情況 遼陽二高中 本期網(wǎng)絡建設(shè) 為整個校園網(wǎng)絡基礎(chǔ)平臺和服務平臺的初步建設(shè)。網(wǎng)絡中心設(shè)置信息中心的網(wǎng)絡信息管理中心，作為整個網(wǎng)絡中心的核心。 信息點詳細分布情況如下： 學校的 辦公室 、 網(wǎng)絡中心 、 階梯教學室 、學生微機室、教師電子備課室、多媒體教室和電子圖書館 及教學主樓。 根據(jù)以上信息點的分 布情況，整個 網(wǎng)絡系統(tǒng) 以“ 主干 千兆 、 支干百兆、 百兆交換到桌面 ”三層設(shè)計思路的架構(gòu)；考慮系統(tǒng)的開放性、安全性、擴充性， 整個網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)設(shè)計具有長遠、統(tǒng)一的規(guī)劃，預留開放、標準的接口，為今后的 進一步擴展打下基礎(chǔ)。 網(wǎng)絡建設(shè)需求分析 教育信息化，網(wǎng)絡信息化應用正在成為學校提高教學、科研及管理水平的重要途徑和手段，全國許多學校都在積極籌劃、建設(shè)和完善校園網(wǎng)絡，網(wǎng)絡基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、資源建設(shè)與應用成為學校關(guān)注的焦點。 （ 1）校園網(wǎng)的特點及網(wǎng)絡建設(shè)需求 網(wǎng)絡信息系統(tǒng)的建設(shè)隨著網(wǎng)絡技術(shù)飛速發(fā)展 ,網(wǎng)絡需求也不斷的增加，校園網(wǎng)主要具有 以下特 點 ： 1）先進性：高校的網(wǎng)絡用戶素質(zhì)普遍較高，喜歡接受先進的新鮮事物，所以高校校園網(wǎng)應該具有先進性，網(wǎng)絡設(shè)計盡量采用成熟的技術(shù)的同時，兼顧網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展方向，選擇結(jié)構(gòu)化、可擴充、多用途的網(wǎng)絡產(chǎn)品，保證網(wǎng)絡在較長時間內(nèi)不落后。 2）兼容性好：互聯(lián)網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展至今，己經(jīng)經(jīng)過了多次改進，多個廠家生產(chǎn)網(wǎng)絡設(shè)備。因此，用戶在選擇網(wǎng)絡設(shè)備廠家時，首先考慮的是設(shè)備的良好的兼容性，保證網(wǎng)絡的無間斷的正常運行。 3）應用復雜：高校是個精英薈萃的地方，很多先進技術(shù)都誕生于高校這個沃土中，并在這個沃土中成長。這個特點決定了 校園網(wǎng)應用比較復雜，因此，要求支撐校園網(wǎng)應用的網(wǎng)絡能夠滿足應用的需要，支持先進的網(wǎng)絡技術(shù)，適應科研和教學的需要。 4）上網(wǎng)時間集中，突發(fā)流量大：高校校園網(wǎng)的接入用戶面向的是學生和教工，他們上網(wǎng)的時間主要集中在課后的晚間時段和節(jié)假日，所以在此時段內(nèi)網(wǎng)絡訪問流量將會猛增到峰值，而且會在某一時段出現(xiàn)較大的突發(fā)流量。因此，在建設(shè)校 本 科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 園網(wǎng)宿舍接入網(wǎng)時需要采用高性能的接入和匯聚交換機，這樣可以減少接入瓶頸，保證有足夠的帶寬來滿足接入用戶的需要。 5）安全控制要求高：校園網(wǎng)的主要用戶是在校學生，富有好奇心和好勝心的他們在網(wǎng) 絡環(huán)境中有意和無意地嘗試各種的網(wǎng)絡侵入和攻擊，這很容易給校園網(wǎng)帶來安全方面的隱患，造成網(wǎng)絡癱瘓、非法接入、信息泄漏等嚴重后果。為了提高校園網(wǎng)的安全性，就需要提升接入網(wǎng)絡設(shè)備的安全控制功能，滿足校園網(wǎng)對用戶接入安全控制地需要。 6）網(wǎng)絡布設(shè)分散，不易統(tǒng)一管理：校園網(wǎng)樓群的地理位置比較分散，且接入網(wǎng)絡設(shè)備也主要是安裝在樓道中，所以這些網(wǎng)絡設(shè)備不但要能提供多種網(wǎng)絡連接方式來滿足連接距離的需要，而且還需要接入網(wǎng)絡設(shè)備可以在高溫、高濕和高塵的環(huán)境下可靠的工作。 另外，在投資有限的情況下校園網(wǎng)接入網(wǎng)也不容易實現(xiàn)一站式統(tǒng) 一網(wǎng)絡管理，所以需要在組網(wǎng)時使用帶有多種管理方式的網(wǎng)絡設(shè)備，不但能滿足當前網(wǎng)絡管理的需要，而且還為日后擴展管理提供其它管理途徑。 （ 2）設(shè)備需求分析 1）現(xiàn)有的網(wǎng)絡核心交換機使用的是接入層交換機做為核心交換機使用。 2）不能滿足網(wǎng)絡目前的運行，在高峰期導致網(wǎng)絡運行緩慢。 3）建議使用高背板高帶寬的核心交換機。 4）支持關(guān)鍵部件的物理冗余，例如電源、主控引擎等。 5）網(wǎng)絡的運行保證整個網(wǎng)絡的 7*24 小時不間斷工作。 （ 3）安全需求分析 1）杜絕外部非法站點訪問。 2）惡意攻擊的實時處理。 3）在相應線路上安裝 和使用防火墻，杜絕黑客對內(nèi)網(wǎng)的攻擊。 4）增加網(wǎng)絡上殺毒軟件的應用，防止病毒在校園網(wǎng)絡的傳播。 （ 4）用戶接入控制需求分析 1）有效的對用戶進行接入控制，保證只有申請開通的合法用戶才可以使用網(wǎng)絡。 2）能夠?qū)尤胗脩暨M行帳號與 IP、 MAC、端口等六元素進行復合綁定，以唯一確定用戶身份，并準確定位。 3） 在宿舍區(qū)對學生用戶進行多元素復合綁定，但是用戶的帳號應該可以在計算中心、圖書館等公用機房漫游使用。 本 科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 第 3章 網(wǎng)絡設(shè)計方案 設(shè)計要點 根據(jù)建網(wǎng)、建庫、建隊、建制 4 步方式，我建議校園網(wǎng)建設(shè)采用以下方案： （ 1）網(wǎng)絡中心 建設(shè)在綜合樓 4 層，教學樓設(shè)置分管點； （ 2）建設(shè)高速、穩(wěn)定和安全的網(wǎng)絡環(huán)境。采用主流的以太網(wǎng)技術(shù)核心，交換機可帶千兆三層交換模塊，二級交換機采用帶擴充槽的快速以太網(wǎng)交換機，可實現(xiàn)三層交換、百兆主干（可升級到千兆）、百兆交換到桌面； （ 3）教學樓與綜合樓采用 Trunk 技術(shù)做鏈路聚合，可達到 200Mb/s 的帶寬，實現(xiàn)了較高的性價比； （ 4）可根據(jù)學校的應用類型，例如辦公、多媒體課室、課室、網(wǎng)絡中心等功能劃分子網(wǎng)； （ 5）進行教師隊伍的培訓，包括網(wǎng)絡知識、相關(guān)硬件使用、多媒體軟件使用、教育資源中心等。通過培訓，逐 步使教師從“使用資源”發(fā)展到“制作資源”。 網(wǎng)絡系統(tǒng)設(shè)計綜述 1． Inter 連接 根據(jù)需求，通過使用兩個用于光端設(shè)備的 BNC 端口到以太端口的轉(zhuǎn)換器連接上 2Mb/s 的 SDH，從而使?？偛颗c分部連接起來。如圖 所示。 電信運營商 1 0 0 M b / s 光 纖 G . 3 7 0 接 口 2 M b / s 線 ， V 3 . E 1 轉(zhuǎn) 換 器 E 1 轉(zhuǎn) 換 器 圖 連接到?？偛渴疽鈭D 本 科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 2．校園網(wǎng)主干 主干為千兆主干，設(shè)備為 CISCO 的 3 層交換機，型號為 CISCO2948GL3。因考慮到以后多媒體數(shù)據(jù)流在網(wǎng)上的應用于及主干的冗余，因此在主干上采用千兆鏈路（ 100Mb/s Trunk），既可擴大主干帶寬（ 200Mb/s 或全雙工 400Mb/s） ,又可以起到主干冗余作用及均衡負載。 主干采用超 5 類非屏蔽雙絞線（ UTP）布線，能承載千兆帶寬，可以保證以后網(wǎng)絡的擴容與提升。 主干所有鏈路屏蔽層全部接到信號地（主機房地網(wǎng)），防止靜電和電磁干擾，地保證數(shù)據(jù)鏈路的可靠性。 3．系統(tǒng)功能規(guī)劃 （ 1）防火墻 為考慮系統(tǒng)的安全可靠性，將在網(wǎng)絡主機房為學校安裝一套 WinRoute 軟件防火墻，該系統(tǒng)既可完成防火墻的功能，又能完成代理的功能，能起到 Web cache 的作用，提高訪問 Inter 的 速度，并且減少對外訪問的流量，節(jié)省帶寬。 （ 2） VLAN 的劃分 根據(jù)學校的應用類型，劃分了辦公室、電腦室、教學樓課室、網(wǎng)絡中心等子網(wǎng)。分 VLAN 在一定程度上可以提高網(wǎng)絡的安全性，防止網(wǎng)段上無效的廣播包的傳播，還可以增加網(wǎng)絡彈性，并降低成本易于管理。 （ 3）中心交換機 實現(xiàn)與總部的廣域路由，實現(xiàn)本地 VLAN 之間的局哉路由，實現(xiàn)對網(wǎng)絡各種數(shù)據(jù)包的 QoS 控制。 根據(jù)對該學校情況的了解，原來 4 間電腦室的主交換機 Intel 530 在使用時會出現(xiàn)流量阻塞的情況，并且無法與 CISCO 核心交換機做 Trunk。因此，在次工程中，我們建議用 CISCO 295024 與現(xiàn)有的 Intel530 交換機互換，并與核心交換機做兩路 100Mb/s Trunk，使鏈路帶寬增加到 200Mb/s，可滿足教學的要求。而原來的 Intel530 可作為綜合樓的二級交換機使用。 （ 4）網(wǎng)絡管理 完成網(wǎng)絡設(shè)備基于 Web 的管理。將提供 C