【正文】 必考慮幀的內(nèi)容，但網(wǎng)橋的操作既需要硬件也需要軟件 。 校園網(wǎng)技術(shù)新發(fā)展 校園網(wǎng)技術(shù)隨著時(shí)代的進(jìn)步而不斷發(fā)展。 VLAN雖然解決了在二層交換機(jī)上劃分廣播域的問題，但虛擬局域網(wǎng)之間的通信仍需要借助速度較慢的傳統(tǒng)路由器。但是一個(gè)比較通用的能被大家接受的定義是認(rèn)為 VLAN 等同于一個(gè)廣播域。 （ 3）、 在多個(gè) VLAN 之間通信的問題，即 VLAN 之間的路由問題。尤其這些年所建成的 Intra 更是離不了交換機(jī)和路由器。二層交換機(jī)也可用于劃分子網(wǎng)。顯然，將一個(gè) TCP/IP 廣播包發(fā)送到 IPX 子網(wǎng)中是不合理的。在通過路由器 連接的兩個(gè)子網(wǎng)中，子網(wǎng)間的廣播包不會(huì)互相擴(kuò)散。由于傳統(tǒng)路由器的路由尋址功能是通過軟件實(shí)現(xiàn)，該軟件運(yùn)行于有固定內(nèi)存的 CPU 之上，雖然 CPU 和存儲(chǔ)器的速度越來越快，但仍趕不上網(wǎng)絡(luò)流量增加的速度。在這種情況下，人們自然會(huì)考慮 ： 能不能將交換機(jī)的高速性能和路由器的控制功能結(jié)合起來。 第三層交換機(jī)的組成如圖 所示。路由層提供主要的 LAN 路由協(xié)議 ： IP、 IPX和 AppleTalk，并通過策略管理提供逐包式或直通式的第三層轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。所以，實(shí)現(xiàn)真正的第三層交換，關(guān)鍵在于要改變傳統(tǒng)路由器處理包轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，也就是要實(shí)現(xiàn)線速路由。傳統(tǒng)路由器雖然可以轉(zhuǎn)發(fā)各種路由分組，但其延遲較高，轉(zhuǎn)發(fā)速度達(dá)不到線速。 因?yàn)橥ㄐ诺碾p方完全沒有通過路由器這樣的第三者，所以哪怕 A、 B 或 C 屬于不同的子網(wǎng)，它們之間均可直接知道對方的 MAC 地址。校園網(wǎng)已成為各學(xué)校必備的重要信息基礎(chǔ)設(shè)施，其規(guī)模和應(yīng)用水平己成為衡量學(xué)校教學(xué)與科研綜合實(shí)力的一個(gè)重要標(biāo)志。 良好的兼容性和管理的簡單性。 綜上所述，本方案主要選擇千兆以太網(wǎng)技術(shù)來構(gòu)建用戶的需求，對二層節(jié)點(diǎn)和桌面微機(jī)的接入也采用快速以太網(wǎng)，建立一個(gè)基于多層、全交換的虛擬園區(qū)網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)高校校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的要求，為其設(shè)計(jì)了一 整套的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案，采用 AVAYA 公司 (原朗訊企業(yè)網(wǎng)絡(luò)集團(tuán) )的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 [6]，為高校校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)建優(yōu)質(zhì)、可靠、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。該系統(tǒng)所包含的內(nèi)容很多，將各種先進(jìn)的軟硬件設(shè)備有效地集成在一起，使系統(tǒng)的各個(gè)組成部分能充分發(fā)揮作用，協(xié)調(diào)一致地進(jìn)行高效工作。不能一味地追求實(shí)用而忽略先進(jìn)，只有將當(dāng)今最先進(jìn)的技術(shù)和實(shí)際應(yīng)用要求緊密結(jié)合，才能獲得最大的系統(tǒng)性能和效益。同時(shí)，應(yīng)從長遠(yuǎn)的技術(shù)發(fā)展來選擇具有很好前景的、較為先進(jìn)的技術(shù)和產(chǎn)品，以適應(yīng)系統(tǒng)未來的發(fā)展需要。應(yīng)急處理信息系統(tǒng)能夠全天候工作，達(dá)到每周 7*24 小時(shí)工作的要求。因此，網(wǎng)絡(luò)所選網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)支持 SNMP、 RMON、 SMON 等協(xié)議，管理員通過網(wǎng)管工作站就能方便的進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理、維護(hù)甚至修復(fù)。自頂向下的設(shè)計(jì)方法適用于從 OSI 參考模型的高層開始再向較低的層次推進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，它著重于在選擇運(yùn)行于較低層次上的路由器、交換機(jī)和介質(zhì)之前，將重點(diǎn)放在應(yīng)用、會(huì)話、數(shù)據(jù)的傳輸上。層次性網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)模型，由于其良好的伸縮能力、易于實(shí)現(xiàn)、易于排除故障、可預(yù)測性、協(xié)議支持、易于管理等特點(diǎn)，可充分滿足園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的長期需求。但在過去幾年中，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展和網(wǎng)上應(yīng)用量的增加，分布式的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和交換已經(jīng)移至用戶級(jí)，由此形成了一個(gè)新的、更適應(yīng)現(xiàn)代高速大型網(wǎng)絡(luò)的分層設(shè)計(jì)模型。多層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)最西安培華學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 大學(xué)校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)組建及 Inter 接入方案 12 有效地利用多種第三層業(yè)務(wù)，包括分段、負(fù)載分擔(dān)和故障恢復(fù)等。分層化的模式可以支持所有常用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。 在局域網(wǎng)環(huán) 境中，接入層主要功能如下 ： 提供交換的帶寬和第二層服務(wù)，如基于接口或 MAC 地址的 VLAN 成員資格和數(shù)據(jù)流過濾。采用堆疊的方式將大大提高接入層交換機(jī)的性能同時(shí)在信息點(diǎn)較多的大樓能實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)芈酚?，從而減少網(wǎng)絡(luò)主干的負(fù)載。該層提供了邊界定義，并在該處對潛在費(fèi)力的數(shù)據(jù)包操作進(jìn)行處理。同時(shí)，分布層交換機(jī)需能實(shí)現(xiàn)快速交換功能、 Qos功能等其它網(wǎng)絡(luò)策略。應(yīng)該避免在 核心層使用像訪問控制列表和數(shù)據(jù)包過濾這類的功能。 不要把終端工作站安裝在主干網(wǎng)上，如果主干網(wǎng)上沒有工作站，可以提高主干網(wǎng)的可靠性，使通信量管理和增大帶寬的設(shè)計(jì)更為簡單。 這三種技術(shù)在很大程度上決定了傳輸數(shù)據(jù)的類型、網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)時(shí)間、吞吐率和利用率，以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等各種特性，其中最重要的是介質(zhì)訪問控制方法。校園網(wǎng)主干采用千兆技術(shù)有利于現(xiàn)有技術(shù)及設(shè)備的無縫遷移，避免投資浪費(fèi)，更有利于 將來升級(jí)、擴(kuò)展。交換網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是目前解決網(wǎng)絡(luò)通信瓶頸問題的切實(shí)可行的最佳方案之一，它避免了 ETHERNET、 FDDI 的通信爭用問題。 將大型網(wǎng)絡(luò)劃分成小的網(wǎng)段，使每段擁有較少的用戶，這樣可解決網(wǎng)絡(luò)的擁擠，這是交換式以太網(wǎng)最基本的思想。由于每臺(tái)交換機(jī)上都與眾多的客戶直接相連，這樣每一條主干網(wǎng)絡(luò)鏈路都直接負(fù)擔(dān)著數(shù)十個(gè)或更多的客戶的網(wǎng)絡(luò)流量。所以相對來說對帶寬的要求不是很高。用于在子網(wǎng)之間交換分組的產(chǎn)品很多。 逐分組交換 [11] 逐分組交換發(fā)生在網(wǎng)絡(luò)層。然而，這也意味著每個(gè)設(shè)備是硬件固化的，用來交換特定第三層協(xié)議 (如 IP)。過量的 ARP 活動(dòng)會(huì)占用大量的 CPU 資源，會(huì)直接影響骨干網(wǎng)的總體性能。然而隨著模塊的增加，維持全網(wǎng)狀所需的鏈路數(shù)量以平方增長，并且，隨著鏈路數(shù)量的增加，子網(wǎng)和路由選擇等的數(shù)量也會(huì)增加， 網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性也相應(yīng)提高。如圖 所示。部分網(wǎng)狀設(shè)計(jì)中的一個(gè)問題是客戶機(jī)模 塊間的業(yè)務(wù)要通過邏輯中繼線才能互相訪問。骨干網(wǎng)中的所有鏈路均為路由鏈路，因此網(wǎng)絡(luò)中不會(huì)出現(xiàn)生成樹環(huán)路。第三層交換骨干網(wǎng)有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn) ： 更少的路由對等 ； 無生成樹環(huán)路的靈活拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ； 骨干網(wǎng)中對多點(diǎn)發(fā)送與廣播業(yè)務(wù)可進(jìn)行控制 ； 可擴(kuò)展到任意規(guī)模 ： 每個(gè)分布層交換機(jī)有兩條等成本路徑與每個(gè)目的地網(wǎng)絡(luò)相連，任何鏈路故障的恢復(fù)非常迅速，可為骨干網(wǎng)提供雙倍的中繼容量。接入層可采用堆疊技術(shù)，大大提高整堆疊交換機(jī)背板性能、交換能力等，同時(shí)具有更大的靈活性和可擴(kuò)展性。 VLAN 的設(shè)計(jì) 虛擬局域網(wǎng) (VLAN)就是一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，其中的計(jì)算機(jī)好像是被同一網(wǎng)線連接在一起，而實(shí)際上它們分別處于局域網(wǎng)不同區(qū)域，是一組邏輯上的設(shè)備或用戶。 第三層交換技術(shù) 第三層交換的實(shí)質(zhì)是路由，類似于 IP子網(wǎng)間的數(shù)據(jù)交換機(jī)制。 西安培華學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 大學(xué)校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)組建及 Inter 接入方案 20 組播支持 AVAYA的 Cajun交換設(shè)備支持的多播路由協(xié)議有：支持多播組用戶的注冊或取消的IGMP(Inter Group Management Protocol)，通過 IGMP實(shí)現(xiàn)交換機(jī)本地多播用戶的監(jiān)控與多播的發(fā)送。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的安全問題包括網(wǎng)絡(luò)中信息系統(tǒng)的安全性和網(wǎng)絡(luò)本身固有的安全性。 一個(gè)系統(tǒng)存在的安全問題可能來源于兩個(gè)方面 ： 安全控制機(jī)構(gòu)有故障或系統(tǒng)安全定義有缺陷。 表 內(nèi) 容 功 能 訪 問 控 制 通過特定網(wǎng)段、服務(wù)建立的訪問控制體系，將絕大多數(shù)攻擊阻止在到達(dá)目標(biāo)之前 檢查安全漏洞 通過對安全漏洞的周期檢查，即使攻擊可到達(dá)攻擊目標(biāo)，也可使絕大多數(shù)攻擊無效 攻 擊 監(jiān) 控 通過對特定網(wǎng)段、服務(wù)建立的攻擊監(jiān)控體系，可實(shí)時(shí)檢測出絕大多數(shù)攻擊，并采取響應(yīng)的行動(dòng) (如斷開網(wǎng)絡(luò)連接、記錄攻擊過程、跟蹤攻擊源等 ) 加 密 通 信 主動(dòng)的加密通信，使攻擊者不能了解、修改敏感信息 認(rèn) 證 良好的認(rèn)證體系可以防止攻擊者假冒合法用戶 備份和恢復(fù) 良好的備份和恢復(fù)機(jī)制，可在攻擊造成損失時(shí)盡快的恢復(fù)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)服務(wù) 多 層 防 御 當(dāng)攻擊者在突破第一道防線后，延緩或阻斷其到達(dá)攻擊目標(biāo) 設(shè)立安全監(jiān)控中心 為信息系統(tǒng)提供安全體系管理、監(jiān)控、保護(hù)及緊急情況服務(wù) 安全風(fēng)險(xiǎn)分析 由于高校校園網(wǎng)絡(luò)用戶眾多，支撐著相當(dāng)多的重要應(yīng)用，因此高校校園 網(wǎng)絡(luò)的安全顯西安培華學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 大學(xué)校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)組建及 Inter 接入方案 22 得特別重要。但相對而言，內(nèi)部的安全問題可以預(yù)測，并可依此制定相應(yīng)的防范措施，防止來自單位內(nèi)部的非法訪問和惡意破壞。 對大量上網(wǎng)的學(xué) 生機(jī)器采用 “ 保留地址 ” ，這樣既節(jié)省了有效的地址資源，同時(shí)也將學(xué)生機(jī)器配置為一個(gè)相對獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，通過代理服務(wù)器與外部網(wǎng)絡(luò)通信，增強(qiáng)了系統(tǒng)安全性和可管理性。 設(shè)置高性能的代理服務(wù)器 高性能的代理服務(wù)器可以提高網(wǎng)絡(luò)線路的利用率，而且它在安全性方 面更有其優(yōu)越的功能 [17]。代理服務(wù)器需要配置高性能的服務(wù)器。只設(shè)立防火墻系統(tǒng)，而沒有全面的安全策略，那么防火墻也形同虛設(shè)。由于校園網(wǎng)是一個(gè)相對比較開放的系統(tǒng)，它和企業(yè)網(wǎng)有一定的區(qū)別，因此建議采用以下的安全結(jié)構(gòu)體系 [18]。在高校校園網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)方案中，提供了多種安全性機(jī)制供用戶選擇組合，如認(rèn)證、授權(quán)、記賬 (審計(jì) )、數(shù)據(jù)加密、物理安全性等 [19]。在這種結(jié)構(gòu)中，每個(gè)模塊 /端口均配有自己的交換陣列和 多層處理芯片。 核心主交換機(jī)技術(shù)指標(biāo)如下： 機(jī)箱 ： 七個(gè)槽口， 6個(gè)用戶模塊槽口 (在全冗余配置下，只占用 2個(gè)插口 )； 背板帶寬 ： 55+Gbps (具有更高的擴(kuò)展能力 )； 10G萬兆以太網(wǎng)就緒 ； 第二層交換可高達(dá) 40Mpps； 第三層路由可高達(dá) 40Mpps； 第二層及多層 (第二層 /第三層 )模塊 (軟件密鑰升級(jí) )； 支持 48個(gè)千兆位以太網(wǎng)絡(luò)端口， 288個(gè) 10/100以太網(wǎng)端口或 44個(gè)光纖快速以太網(wǎng)端口，具有 OC3/STM1和 OC12/STM4 ATM模塊； 容錯(cuò)式風(fēng)扇、電源、管理模塊、交換引擎背板 ； 獨(dú)特的 Open Trunk虛擬網(wǎng)協(xié)同工作能力 ； 支持服務(wù)等級(jí) /服務(wù)質(zhì)量 /RSVP； 1 隊(duì)列管理 ： 8個(gè)硬件優(yōu)先級(jí)隊(duì)列和優(yōu)化多點(diǎn)廣播的隊(duì)列管理引擎。 Cajun P133G2具有 24個(gè) 10/100M固定端口和 2個(gè)GBIC千兆端口。至強(qiáng) ? 處理 器， Intel EM64T； 512K全速二級(jí)緩存 ； 512MB標(biāo)配 /16GB 最大 PC23200 400MHz ECC DDR2內(nèi)存； SCSI Ultra 160 1萬轉(zhuǎn)硬盤 ； DVD光驅(qū) ； 6組 SCSI熱插拔硬盤槽位 560W電源 ； 集成的千兆以太網(wǎng) 卡 ； Intel174。 強(qiáng)大的虛擬網(wǎng)功能 CajunP130系列交換機(jī)能支持 3000個(gè) VLAN，并且具有 AVAYA公司獨(dú)有的 Global功能，即公共端口功能，該功能可使分布在不同虛擬網(wǎng)內(nèi)的用戶訪問公共的服務(wù)器、打印機(jī)或 其它公共資源，而不用購買昂貴的多口路由器來實(shí)現(xiàn)不同虛擬網(wǎng)之間訪問公共服務(wù)器的應(yīng)用。 擁塞控制 CajunP130系列交換機(jī)中采用 AVAYA公司獲專利的極其先進(jìn)的主動(dòng)式擁塞控制技術(shù)，保證交換機(jī)在極端負(fù)載的情況下不會(huì)有任何包丟失，從而保證網(wǎng)絡(luò)的整體性能不會(huì)因包丟失而降低。 對高校校園網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了安全風(fēng)險(xiǎn)分析 ,分別針對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部和外部的安全措施進(jìn)行了研究，通過指定不同的安全策略來達(dá)到特定的安全要求。在實(shí)施校園網(wǎng)建設(shè)中，需要做好調(diào)查研究、統(tǒng)籌規(guī)劃、合理設(shè)計(jì)和精心組織，只有這樣才能組建一個(gè)安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、功能豐富的校園網(wǎng)系統(tǒng)。他為人隨和熱情，治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)心。我也要感謝 學(xué)校 ，是 它 提供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和生活環(huán)境，讓我的大學(xué)生活豐富多姿，為我的人生留下精彩的一筆。正是張老師的無私幫助與熱忱鼓勵(lì)，我的畢業(yè)論文才能夠得以順利完成，謝謝 張 老師。如今，伴隨著這篇畢業(yè)論文的最終成稿，復(fù)雜的心情 煙消云散，自己甚至還有一點(diǎn)成就感。實(shí)際中校園網(wǎng)的建設(shè)需要考慮的因素很多。 論文對高校校園網(wǎng)的組網(wǎng)需求進(jìn)行了分析，比較了各種組 網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn) , 參照了當(dāng)前諸多校園網(wǎng)和金融網(wǎng)絡(luò)方面的相關(guān)組網(wǎng)形式和成熟的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從實(shí)用的角度重點(diǎn)論述了校園網(wǎng)的結(jié)構(gòu)選型、網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、三層交換技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)安全研究等。 業(yè)界領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)管理功能 AVAYA公司是世界上第一個(gè)實(shí)現(xiàn)對交換機(jī)進(jìn)行 SMON管理的公司，今天，朗訊公司在工西安培華學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 大學(xué)校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)組建及 Inter 接入方案 28 作組交換機(jī)上實(shí)現(xiàn) SMON功能的廠家，利用 SMON功能，用戶可以很容易地監(jiān)視交換機(jī)每個(gè)端口的流量和狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化和加快網(wǎng)絡(luò)故障的排除。 樓層交換機(jī)技術(shù)特點(diǎn) 高性能 CajunP130系列交換機(jī)具有極高的性能，背板總線為 4/，采用 ASIC芯片的分布式并行處理技術(shù)，使得 CajunP130交換機(jī)具有高達(dá)每秒 ，完全保證每個(gè)交換端口真正達(dá)到線速。 產(chǎn)品特性 Cisco2621路由器具有如下一些產(chǎn)品特性 ： （ 1） 、 1個(gè)網(wǎng)絡(luò)模塊插槽， 2個(gè) WIC廣域接口卡插槽 ； （ 2） 、 支持的局域網(wǎng)接口類型包括以太網(wǎng)