【正文】 高校校園網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)摘 要隨著社會(huì)的發(fā)展，信息技術(shù)將徹底的改變我們的學(xué)習(xí)、生活和工作方式，現(xiàn)行教育體制面臨著嚴(yán)重挑戰(zhàn)。 本設(shè)計(jì)圍繞本校校園網(wǎng)建設(shè)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)多方面展開(kāi)論述，包括校園網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀描述，校園網(wǎng)建設(shè)需求分析，校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)整體規(guī)劃與詳細(xì)設(shè)計(jì)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并將結(jié)合實(shí)際情況對(duì)本校給出具體方案，并給出方案實(shí)施過(guò)程，對(duì)于加快學(xué)校的信息化建設(shè)有一定的借鑒作用。關(guān)鍵詞：數(shù)字化校園； 設(shè)計(jì)目標(biāo)； 連網(wǎng)技術(shù)； 需求分析； 網(wǎng)絡(luò)安全前 言實(shí)現(xiàn)課堂多媒體電化教學(xué)。具備適用于雙向課堂語(yǔ)音教學(xué)及語(yǔ)音室功能學(xué)習(xí)。以代替手提錄音機(jī)，實(shí)現(xiàn)音頻數(shù)字化資源共享、集中管理。電教綜合平臺(tái)實(shí)現(xiàn)多媒體電教設(shè)備及室內(nèi)電器設(shè)備電動(dòng)一體化控制。建立校園網(wǎng)管理應(yīng)用系統(tǒng)。以順應(yīng)無(wú)紙教學(xué)，無(wú)紙辦公的發(fā)展趨勢(shì)，充分利用現(xiàn)代化技術(shù)來(lái)進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量和辦公效率，為向各高校輸送優(yōu)秀學(xué)生提供一個(gè)優(yōu)良的硬件教學(xué)環(huán)境。目錄摘 要 2前 言 3一、 概述 51．1概述 51．2學(xué)校簡(jiǎn)介 51．3網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)現(xiàn)狀 6二、 網(wǎng)絡(luò)需求分析 72．1需求分析總括 72．2用戶的應(yīng)用需求 72．3通信需求 82．4信息點(diǎn)和用戶需求 92．5性能需求： 92．6安全與管理需求 11三、方案設(shè)計(jì) 133．1網(wǎng)絡(luò)分布 133．2連網(wǎng)技術(shù) 13四、方案的實(shí)施 154．1實(shí)驗(yàn)設(shè)備 154．2實(shí)驗(yàn)結(jié)果 154．3實(shí)驗(yàn)代碼 15五、心得體會(huì) 16六、結(jié)束語(yǔ) 17參考文獻(xiàn) 18附錄： 19一、 概述1．1概述隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國(guó)家科教興國(guó)戰(zhàn)略的實(shí)施，校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)已逐步成為學(xué)校的基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目，更成為衡量一個(gè)學(xué)校教育信息化、現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。目前，大多數(shù)有條件的學(xué)校已完成了校園網(wǎng)硬件工程建設(shè)。然而，多年來(lái)都對(duì)校園網(wǎng)的認(rèn)識(shí)不夠全面，甚至存在很大的誤區(qū)。例如：認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)建設(shè)越高檔越好，在建設(shè)中盲目追求高投入，對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的建設(shè)缺乏綜合規(guī)劃及開(kāi)發(fā)應(yīng)用；認(rèn)為建好了校園網(wǎng)絡(luò)，連接了Internet，就等于實(shí)現(xiàn)了教學(xué)和辦公的自動(dòng)化和信息化，而缺乏對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)的綜合管理、技術(shù)人員和教師的應(yīng)用培訓(xùn)，缺乏對(duì)教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)與積累等等。所有這些，都極大地阻礙了校園網(wǎng)絡(luò)在學(xué)校管理、教育教學(xué)中所應(yīng)發(fā)揮的實(shí)際效益。 1．2學(xué)校簡(jiǎn)介湖南文理學(xué)院是一所多學(xué)科全日制普通本科院校，至今已有五十多年的辦學(xué)歷史。學(xué)校占地面積1791畝，校舍建筑總面積45萬(wàn)平米，教學(xué)科研儀器設(shè)備總值12528萬(wàn)元。學(xué)校學(xué)科結(jié)構(gòu)合理，設(shè)有文史、法學(xué)、外國(guó)語(yǔ)、數(shù)學(xué)與計(jì)算科學(xué)、經(jīng)濟(jì)與管理、資源環(huán)境與旅游、物理與電子科學(xué)、化學(xué)化工、生命科學(xué)、機(jī)械工程、電氣與信息工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、土木建筑工程、音樂(lè)、美術(shù)、體育、繼續(xù)教育等17個(gè)學(xué)院和一個(gè)獨(dú)立學(xué)院——芙蓉學(xué)院；學(xué)校是國(guó)家高等學(xué)校大學(xué)生文化素質(zhì)教育基地、國(guó)家Linux技術(shù)培訓(xùn)與推廣中心、教育部大學(xué)英語(yǔ)教學(xué)改革試點(diǎn)高校。湖南文理學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心是為了適應(yīng)學(xué)院發(fā)展的需要，于2008年2月，由原計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)部的多媒體教學(xué)服務(wù)中心、網(wǎng)絡(luò)中心以及大學(xué)英語(yǔ)教學(xué)部的語(yǔ)音室等整合組建而成。1．3網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)現(xiàn)狀現(xiàn)代教育技術(shù)中心是集教學(xué)實(shí)驗(yàn)、技術(shù)開(kāi)發(fā)、信息資源建設(shè)為一體的教學(xué)服務(wù)部門(mén)。承擔(dān)了全院的外語(yǔ)視聽(tīng)教學(xué)系統(tǒng)，多媒體教學(xué)系統(tǒng)，校園網(wǎng)和校園“一卡通”系統(tǒng)的建設(shè)、管理及維護(hù)。 多媒體教學(xué)服務(wù)部主要為全院的多媒體教學(xué)，大學(xué)英語(yǔ)語(yǔ)音教學(xué)，多媒體課件制作和教師的現(xiàn)代教育技術(shù)培訓(xùn)提供服務(wù)?，F(xiàn)有多媒體教室，教室內(nèi)配有廣播系統(tǒng)及先進(jìn)的計(jì)算機(jī)多媒體可視化教學(xué)設(shè)備，平時(shí)也可作為學(xué)院學(xué)術(shù)報(bào)告、大型會(huì)議、講座、學(xué)生活動(dòng)舉辦地二、 網(wǎng)絡(luò)需求分析2．1需求分析總括2．2用戶的應(yīng)用需求一般情況下，校園網(wǎng)絡(luò)應(yīng)能為用戶提供如下服務(wù)：（1）電子郵件系統(tǒng)：主要進(jìn)行與同行交往、開(kāi)展技術(shù)合作和學(xué)術(shù)交流等活動(dòng)。（2）文件傳輸FTP：以獲取重要的科技資料和技術(shù)文檔。（3）通過(guò)Internet服務(wù)，學(xué)?？山⒆约旱闹黜?yè)，利用外部網(wǎng)頁(yè)來(lái)進(jìn)行學(xué)校宣傳、提供各類咨詢信息等，利用內(nèi)部網(wǎng)頁(yè)進(jìn)行管理（如收發(fā)通知、收集學(xué)生意見(jiàn)等）。（4）計(jì)算機(jī)教學(xué)：包括多媒體教學(xué)和遠(yuǎn)程教學(xué)。（5）圖書(shū)館訪問(wèn)系統(tǒng)：用于計(jì)算機(jī)查詢、檢索、閱讀等；其他應(yīng)用，如大型分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、超性能計(jì)算機(jī)資源共享/管理系統(tǒng)等。（6）教務(wù)辦公：使校領(lǐng)導(dǎo)能及時(shí)、全面、準(zhǔn)確地掌握全校的教學(xué)、科研、學(xué)籍考績(jī)、一般管理、財(cái)務(wù)和人事等方面的情況。（7）Internet接入：通過(guò)實(shí)現(xiàn)與CERNTE、Internet的互聯(lián)，使教職員工和學(xué)生在宿舍上網(wǎng)，重事家庭辦公、課外學(xué)習(xí)和資料查詢等。2．3通信需求一、網(wǎng)上數(shù)據(jù)流特點(diǎn)大學(xué)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(diǎn)，廣播包將對(duì)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)波峰波谷的，絕大多數(shù)情況下，存在高并發(fā)性訪問(wèn)的因素，除了周末或者夜間學(xué)生晚自修之后的時(shí)間，某些特殊的應(yīng)用也有可能對(duì)負(fù)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(yīng)用等，這些突發(fā)的負(fù)荷有相當(dāng)一部分轉(zhuǎn)移到應(yīng)用設(shè)備上。這些流量的轉(zhuǎn)移對(duì)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(wàn)兆技術(shù)。二、網(wǎng)絡(luò)流量情況根據(jù)的業(yè)務(wù)，每位學(xué)生主要需求占用的帶寬為：視頻流，數(shù)據(jù)，語(yǔ)音（包括桌面會(huì)議），圖形、空間數(shù)據(jù)，管理支撐等。考慮應(yīng)用上某些并發(fā)的排斥特點(diǎn)，以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境對(duì)通暢性的要求，一般每位學(xué)生占用的平均實(shí)際網(wǎng)絡(luò)帶寬約為1M左右即可以完全滿足以上需求，在滿足網(wǎng)絡(luò)在有收斂比的情況下的帶寬要求；這就要求匯聚、核心設(shè)備均具備萬(wàn)兆智能能力。三、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(kāi)的情況分析，實(shí)際上對(duì)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(huì)大量的增加?？紤]到信息點(diǎn)同時(shí)在線的收斂比，本網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)具備極高的伸縮能力，以滿足其很強(qiáng)的擴(kuò)展性要求。四、需求的流量類型：客戶機(jī)/服務(wù)器數(shù)據(jù)WebMail多媒體教學(xué)，VOD，視頻會(huì)議語(yǔ)音/傳真網(wǎng)絡(luò)管理2．4信息點(diǎn)和用戶需求一、采用雙核心技術(shù)，不但可以起到讓設(shè)備進(jìn)行冗余備份，而且還可以進(jìn)行中心數(shù)據(jù)通信負(fù)載均衡，有效減輕中心設(shè)備減清負(fù)荷，保證核心層的穩(wěn)定性和可靠性；二、四個(gè)匯聚層到核心采用鏈路全冗余，匯聚層之間單獨(dú)再加一條鏈路，使得各個(gè)匯聚層之間的訪問(wèn)在匯聚層終結(jié)；三、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(yīng)對(duì)突發(fā)性的安全的事件，確保了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行；四、校園網(wǎng)的信息點(diǎn)覆蓋整個(gè)校園，教室、辦公室和宿舍等地方都是十分開(kāi)放的，很多人都可以自由出入這些地方，任何一個(gè)人都可以利用這些地方的信息點(diǎn)，通過(guò)便攜連接到學(xué)校辦公內(nèi)部網(wǎng)，這將對(duì)校園網(wǎng)造成巨大安全隱患。全網(wǎng)接入采用統(tǒng)一認(rèn)證技術(shù)，保證了只有合法授權(quán)的用戶才能使用內(nèi)部或外部網(wǎng)絡(luò)，而且還能對(duì)網(wǎng)絡(luò)的使用情況進(jìn)行了審計(jì)；2．5性能需求：一、性能與要求接入速率需求：接入速率最基本的是由端口速率決定的。在以太網(wǎng)終端用戶中，接入速率通常是按10Mbps、100Mbps和1000Mbps 3個(gè)檔次劃分，不過(guò)目前通常是要求百兆位到桌面，支持10/100Mbps自適應(yīng)速率即可。對(duì)于骨干層、核心層的端口速率通常需要支持雙絞線、光纖到千兆位，甚至到萬(wàn)兆位速率。擴(kuò)展性需求：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的擴(kuò)展性需求是通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型方面來(lái)保證的。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要適當(dāng)超出企業(yè)當(dāng)前應(yīng)用的需求，以便日后在技術(shù)上平滑升級(jí)。如當(dāng)前的實(shí)際需求只是普通的百兆位，設(shè)計(jì)時(shí)就可以考慮核心雙絞線千兆位。甚至是光纖千兆位。其次，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中不同速率端口配置一定要留有適當(dāng)?shù)娜哂?，既有利于日后的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴(kuò)展也有利于網(wǎng)絡(luò)維護(hù)。另外，網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性還體現(xiàn)在服務(wù)器上，通常需要增加處理器的數(shù)量，提高處理器的性能，增加內(nèi)存容量，提高內(nèi)存性能，增加磁盤(pán)容量，提高磁盤(pán)性能等。二、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性最終體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，特別是硬件服務(wù)器的選型，以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)的配置等方面。 （1）區(qū)域匯聚層需求分析高速運(yùn)送區(qū)域流量，主要工作是交換區(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(shí)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(wàn)兆能力要求匯聚設(shè)備必須是純千兆的高性能交換機(jī)；在校園網(wǎng)中匯聚設(shè)備擔(dān)負(fù)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?cái)?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(gè)網(wǎng)絡(luò)良好運(yùn)行在匯聚層同樣需要高性能、關(guān)鍵部件冗余等特性，另外要求匯聚設(shè)備的有高端口密度可以直接連接大量的二層設(shè)備，提供更好的絡(luò)品質(zhì)。（2）樓宇匯聚層需求分析支持智能識(shí)別，包括用戶識(shí)別和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類型識(shí)別。用戶識(shí)別是為了保證網(wǎng)絡(luò)的安全。業(yè)務(wù)類型識(shí)別是保證業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的分類，幫助網(wǎng)絡(luò)對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的服務(wù)質(zhì)量。良好的匯聚上行能力。（3）接入層需求分析接入層在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的邊緣，學(xué)生通過(guò)接入設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)。為保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)安全高效的運(yùn)行，作為網(wǎng)絡(luò)的入口接入設(shè)備的智能