【正文】 冗余，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)。擴(kuò)展性需求：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的擴(kuò)展性需求是通過在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型方面來保證的。在核心交換機(jī)與工作組交換機(jī)之間，采用100Mbps傳輸帶寬，當(dāng)使用全雙工時(shí)，傳輸帶寬為200Mbps。采用分散式三層交換體系，二級(jí)交換機(jī)具有第三級(jí)交換能力，主干線路壓力小，而且全部實(shí)現(xiàn)百兆交換入室?？紤]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)備均具備萬兆智能能力。下面我們具體分析一下校園網(wǎng)各個(gè)方面的需求。核心采用銳捷RG6810E高性能三層管理交換機(jī)，匯聚采用銳捷三層交換機(jī)，接入桌面采用銳捷21系列。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)英語語音教學(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)。學(xué)校學(xué)科結(jié)構(gòu)合理，設(shè)有文史、法學(xué)、外國語、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、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)校是國家高等學(xué)校大學(xué)生文化素質(zhì)教育基地、國家Linux技術(shù)培訓(xùn)與推廣中心、教育部大學(xué)英語教學(xué)改革試點(diǎn)高校。如果一所學(xué)校包括多個(gè)專業(yè)學(xué)科（或多個(gè)系），也可以形成多個(gè)局域網(wǎng)絡(luò)，并通過有線或無線方式連接起來。概括地講，校園網(wǎng)是為學(xué)校師生提供教學(xué)、科研和綜合信息服務(wù)的寬帶多媒體網(wǎng)絡(luò)。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)。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。及時(shí)、準(zhǔn)確、可靠地收集、處理、存儲(chǔ)、傳輸學(xué)校的教育教學(xué)信息，完成與因特網(wǎng)的通訊和資源共享實(shí)現(xiàn)社會(huì)教育、學(xué)校教育、家庭教育的有機(jī)結(jié)合?？梢哉f，信息化程度已成為衡量一個(gè)國家現(xiàn)代化水平和綜合國力強(qiáng)弱的重要標(biāo)志。本設(shè)計(jì)圍繞湖南文理學(xué)院校園網(wǎng)建設(shè)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)多方面展開論述，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)施過程，對(duì)于加快學(xué)校的信息化建設(shè)有一定的借鑒作用。開展的校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，旨在推動(dòng)學(xué)校信息化建設(shè)，其最終建設(shè)目標(biāo)是將建設(shè)成為一個(gè)借助信息化教育和管理手段的高水平的智能化、數(shù)字化的教學(xué)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)，最終完成統(tǒng)一軟件資源平臺(tái)的構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)管理、統(tǒng)一軟件資源系統(tǒng)，為用戶提供高速接入網(wǎng)絡(luò)，并實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教學(xué)、在線服務(wù)、教育資源共享等各種應(yīng)用；利用現(xiàn)代信息技術(shù)從事管理、教學(xué)和科學(xué)研究等工作。最終達(dá)到在網(wǎng)絡(luò)方面，更好的對(duì)眾多網(wǎng)絡(luò)使用及數(shù)據(jù)資源的安全控制，同時(shí)具有高性能，高效率，不間斷的服務(wù)，方便的對(duì)網(wǎng)絡(luò)中所有設(shè)備和應(yīng)用進(jìn)行有效的時(shí)事控制和管理。關(guān)鍵詞：數(shù)字化校園；連網(wǎng)技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)安全前 言當(dāng)今社會(huì)已步入信息社會(huì)，信息成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心因素，信息化已成為當(dāng)今世界潮流。建設(shè)校園網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)，在校園內(nèi)部實(shí)現(xiàn)資源高度共享，為教學(xué)、科研、管理提供服務(wù)，為計(jì)劃、組織、管理與決策提供基礎(chǔ)信息和科學(xué)手段；支持教育教學(xué)改革，提高教育技術(shù)的現(xiàn)代化水平和教育信息化程度，為學(xué)校教師的備課、課件制作、教學(xué)演示提供網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；通過互聯(lián)網(wǎng)、錄像機(jī)、掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等各種渠道獲得多媒體資料，實(shí)現(xiàn)素材收集、電子備課功能。實(shí)現(xiàn)課堂多媒體電化教學(xué)。建立校園網(wǎng)管理應(yīng)用系統(tǒng)。然而，多年來都對(duì)校園網(wǎng)的認(rèn)識(shí)不夠全面，甚至存在很大的誤區(qū)。首先，校園網(wǎng)應(yīng)為學(xué)校教學(xué)、科研提供先進(jìn)的信息化教學(xué)環(huán)境。其次，校園網(wǎng)應(yīng)具有教務(wù)、行政和總務(wù)管理功能。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)英語教學(xué)部的語音室等整合組建而成。現(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)舉辦地點(diǎn)?，F(xiàn)有的WEB服務(wù)器，“一卡通”數(shù)字系統(tǒng)，OA辦公管理系統(tǒng)，教務(wù)管理系統(tǒng)，圖書管理系統(tǒng)，流媒體服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)殺毒服務(wù)器，為全院教學(xué)科研、管理和生活等方面提供了良好的Internet應(yīng)用服務(wù)。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。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(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。三級(jí)交換機(jī)可以堆疊，能將一個(gè)主干和桌面交換機(jī)組成一個(gè)整體，提供足夠的交換口，可擴(kuò)展性好。接入速率需求：接入速率最基本的是由端口速率決定的。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)。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，增加磁盤容量，提高磁盤性能等。局域網(wǎng)的響應(yīng)時(shí)間通常為1ms~2ms，廣域網(wǎng)的響應(yīng)時(shí)間為60ms~1000ms，越高越好。目標(biāo)用戶容量=目標(biāo)CPU容量/每個(gè)用戶Web CPU總成本，目標(biāo)CPU容量=處理器的數(shù)量*CPU的頻率定額?？捎眯裕嚎梢酝ㄟ^提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性來達(dá)到，可采用一些具有自愈能力的設(shè)備，也可通過提高網(wǎng)絡(luò)本身的可靠性，如利用冗余鏈路連接。隨著校園網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和應(yīng)用的不斷深入，在網(wǎng)絡(luò)邊緣出現(xiàn)了以下4種新趨勢(shì)。(4)出現(xiàn)了多種設(shè)備類型，如IP電話、WLAN接入點(diǎn)和IP視頻攝像頭。用戶可以根據(jù)需要來訂制自身的安全策略并部署在此交換機(jī)上。由中心交換機(jī)、UPS等電源系統(tǒng)、服務(wù)器、廣域網(wǎng)連接設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)組成。各中心節(jié)點(diǎn)的主干交換機(jī)要支持千兆以太網(wǎng)，具有10/100Mbps以太網(wǎng)端口。計(jì)算機(jī)信息點(diǎn)到樓房間通過雙絞線連接，實(shí)現(xiàn)樓內(nèi)網(wǎng)絡(luò)通訊網(wǎng)絡(luò)的安全控制也主要由分布層設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。(2)IP地址規(guī)劃根據(jù)學(xué)校網(wǎng)絡(luò)目前真實(shí)IP地址的現(xiàn)實(shí)情況，IP地址規(guī)劃遵循如下原則來設(shè)計(jì)：，NAT后供人員遠(yuǎn)程訪問；；；，由統(tǒng)一出口的邊緣設(shè)備（路由器、防火墻）進(jìn)行地址翻譯，即出口路由器（防火墻）互聯(lián)采用合法IP地址；公共服務(wù)器如WWW/FTP/DNS/資源服務(wù)器等均采用合法地址（或從安全角度考慮采用私有IP）；部分接入用戶采用私有保留IP地址相連。(4)計(jì)算機(jī)教學(xué)：包括多媒體教學(xué)和遠(yuǎn)程教學(xué)。(8)應(yīng)用成本：在保證系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的同時(shí)也需要考慮成本的問題。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)；應(yīng)用程序主要有客戶程序和服務(wù)器程序：客戶程序：它主要實(shí)現(xiàn)消息的發(fā)送，在客戶機(jī)上運(yùn)行的客戶程序把請(qǐng)求發(fā)送給服務(wù)器進(jìn)程。(2)高安全。(4)易管理。(6)整合。網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)規(guī)劃應(yīng)該滿足以下目標(biāo)：集中式管理、整合型存儲(chǔ)、高性能、高安全、高效率，滿足系統(tǒng)不斷擴(kuò)展的需求。SAN（Storage Area Network，存儲(chǔ)域網(wǎng)絡(luò)）與NAS則是完全不同，它不是把所有的存儲(chǔ)設(shè)備集中安裝在一個(gè)專門的NAS服務(wù)器中，而是將這些存儲(chǔ)設(shè)備單獨(dú)通過光纖交換機(jī)由于SAN是通過一個(gè)單獨(dú)的通常是基于光纖通道的SAN網(wǎng)絡(luò)把存儲(chǔ)設(shè)備以及服務(wù)器相連，如此當(dāng)有海量數(shù)據(jù)的存取需求時(shí)，數(shù)據(jù)完全可以通過SAN網(wǎng)絡(luò)在相關(guān)服務(wù)器和后臺(tái)的存儲(chǔ)設(shè)備之間高速傳輸，對(duì)于LAN的帶寬占用幾乎為零，而且服務(wù)器可以訪問SAN上的任何一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備，提高了數(shù)據(jù)的可用性。SAN將網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的存儲(chǔ)可靠性：數(shù)據(jù)或有關(guān)數(shù)據(jù)的信息不能有錯(cuò)。經(jīng)調(diào)研，我們決定使用京泰物理隔離系統(tǒng)，本系統(tǒng)方案符合保密管理規(guī)定要求，憑借安全的網(wǎng)絡(luò)切換機(jī)制，用戶可以在內(nèi)外網(wǎng)物理隔離的條件下，安全、方便地訪問內(nèi)網(wǎng)、外網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)資源。用戶不能同時(shí)連入內(nèi)、外網(wǎng)，始終保持內(nèi)網(wǎng)、外網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)隔離的狀態(tài)；信息隔離: 實(shí)現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)信息和外網(wǎng)信息的隔離。(2)本系統(tǒng)的特點(diǎn)，不需要任何跳線和手動(dòng)開關(guān)，外部接口與普通PC機(jī)相同；，不需要任何對(duì)硬盤數(shù)據(jù)的整理和額外的硬件設(shè)置，同安裝網(wǎng)卡一樣方便；，用戶只需要通過鍵盤或者鼠標(biāo)選擇切換網(wǎng)絡(luò)即可，操作高效而簡潔。這樣確保了局域網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部安全不受一些節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)上因特網(wǎng)帶來的威脅。還有一些機(jī)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)由于內(nèi)部功能的劃分，本身就有幾個(gè)分離的網(wǎng)絡(luò)，采用我們的物理隔離方案將更好的把這些網(wǎng)絡(luò)整和在一起，變?yōu)橐粋€(gè)全范圍公共網(wǎng)加上幾個(gè)內(nèi)部安全子網(wǎng)的多網(wǎng)互通的有效網(wǎng)絡(luò)格局。3拓?fù)鋱D及方案整體描述使用快速以太網(wǎng)拓?fù)?，將校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為三層。校園主干網(wǎng)：連接校園內(nèi)各樓宇的主干網(wǎng)絡(luò)。二級(jí)交換機(jī)再以星形結(jié)構(gòu)接入對(duì)應(yīng)的中心節(jié)點(diǎn)，并以100M直接到桌面，確保信息流暢，這樣就構(gòu)成了能滿足教學(xué)和管理要求的主干網(wǎng)絡(luò)。千兆以太網(wǎng)作為校園網(wǎng)的主干，按10M/100M交換式子網(wǎng)方式