【正文】 、快速 以太網(wǎng)、令牌環(huán) ； （ 3） 、 支持的廣域網(wǎng)接口類型包括同步串口、異步串口、同 /異步自適應串口、 ISDN、ERI、 ISDN PRI、 ATM、 Channelized E1等； （ 4） 、 可支持多種網(wǎng)絡協(xié)議，包括 IP、 Novell IPX、 Appletalk和 DEC等等 ； （ 5） 、 可支持多達 60路 Voice over IP，實現(xiàn)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡與語音網(wǎng)絡的融合 ； （ 6） 、 通用性 /投資保護－可以現(xiàn)場更新模塊化接口，能夠啟動數(shù)以千計的定制化解決方案，并能夠輕松地適應未來網(wǎng)絡發(fā)展的要求過渡 ； （ 7） 、 集成 /可管理性 降低擁有成 本，簡化遠程管理，提供結(jié)合 CSU/NSU、復用器、調(diào)制解調(diào)器、語音 /數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān) /ISDN NTI、防火墻、 VPN、加密和壓縮設(shè)備的集成化網(wǎng)絡； （ 8） 、 多業(yè)務語音 /數(shù)據(jù)網(wǎng)絡 降低網(wǎng)絡管理費用、話費 ； （ 9） 、 通過利用 Cisco IOS服務 (QoS)特性 (例如 RSVP、 WFQ、承諾接入速率 [CAR]和隨機早期檢測 [RED]，語音流量可以實現(xiàn)數(shù)字化并封裝在 IP數(shù)據(jù)包中，而且能夠與數(shù)據(jù)流量西安培華學院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 大學校園網(wǎng)網(wǎng)絡組建及 Inter 接入方案 27 相結(jié)合。 Cajun130系列是 AVAYA公司推出的高性能可堆疊交換機系列產(chǎn)品，該產(chǎn)品是 10/100M自適應工作組交換機，該交換機的背板帶寬為 ，提供每秒 吐量。這種均衡結(jié)構(gòu)能夠確保隨著模塊 /端口的增加，其交換或路由能力仍可滿足帶寬要求，從而保證了網(wǎng)絡的完整性和吞吐量，而沒有例可單一故障點。 在主樓中心機房放置一臺 CajunP580千兆路由交換機作為高校校園網(wǎng)絡的核心交換機 ； 在兩個遠程區(qū)域分別根據(jù)其信息點的分布，分別采用 AVAYA P131G2和 AVAYAP134G2可堆疊式交換機；利用 AVAYA的 CajunView網(wǎng)管軟件實現(xiàn)對整個網(wǎng)絡的管理。 表 安全結(jié)構(gòu)體系的組成 安全體系結(jié)構(gòu) 主機系統(tǒng)認證 VLAN設(shè)置 代理服務器設(shè)置 路由安全 防火墻系統(tǒng) 安全性機制 整個校園網(wǎng)的安全結(jié)構(gòu)不應是僅僅添置某一安全設(shè)備，而需要建立在整個網(wǎng)絡系統(tǒng)的平臺上，服務器、交換機、路由器到撥號服務器及相關(guān)的軟硬件都應該被視為網(wǎng)絡安全的一部分。 防火墻的防衛(wèi)重點是網(wǎng)絡傳輸，因此它不能保證高層協(xié)議及傳輸內(nèi)容的安全，另外 ，它也不能防止來自內(nèi)部破壞者帶來的威脅。 應注意的是，防火墻不是路由器、堡壘主機或任何提供網(wǎng)絡安全的設(shè)備的組合，它是安全策略的一個有機的組成部分。 其次，代理服務器是處于應用傳輸層進行控制的，所以可以對不同類型的連接和數(shù)據(jù)包進行控制，甚至功能強大的代理服務器還可對數(shù)據(jù)的內(nèi)容進行監(jiān)視。 廣域網(wǎng)絡安全 前面提過，來自網(wǎng)絡內(nèi)部的攻擊是可以預測的，但來自網(wǎng)絡外部的攻擊則難以預測，因為技術(shù)的發(fā)展使網(wǎng)絡攻擊變得更加容易。 在交換機上設(shè)置虛擬網(wǎng)，把服務器單獨歸于一個虛擬網(wǎng)內(nèi)，其他可以根據(jù)不同的部門設(shè)置在不同虛擬網(wǎng)內(nèi)，從而防止客戶計算機與服務器的 IP地址沖突、不同部門之間護地址盜用的問題。對于網(wǎng)絡資產(chǎn)包括網(wǎng)絡主機 (主機的操作系統(tǒng)、應用程序和數(shù)據(jù) )、網(wǎng)絡互連設(shè)備 (如交換機和路由器 )以及整個網(wǎng)絡上的數(shù)據(jù)都應該采取有效的措施進行保護。網(wǎng)絡應用系統(tǒng)的安全體系應包含如表 示的內(nèi)容。 網(wǎng)絡的安全策略主要針對兩種情況，一是網(wǎng)絡系統(tǒng)自身的安全問題，如路由器的安全隱患、匿名 FTP的安全隱患、 Tel的安全隱患等，可以通過對各種關(guān)鍵系統(tǒng)設(shè)備加以控制來消除；另一種是給用戶提供的各種服務是否安全，主要體現(xiàn)在網(wǎng)絡 應用上，如用戶的數(shù)據(jù)或信息在網(wǎng)絡傳遞過程中的安全控制。通過 IGMP和 DVMRP還可以實現(xiàn)多點廣播 的本地或廣域傳輸。 第三層交換技術(shù)的實現(xiàn)可分兩類：一類可歸為“路由一次，交換多次”；另一類是基于高性能硬件的線速路由器。 圖 VLAN圖例 VLAN的概念 [14]主要是根據(jù)網(wǎng)絡管理的要求而提出來 的，同時還可以提供一些安全的功能，也可以部分的優(yōu)化網(wǎng)絡的性能。 西安培華學院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 大學校園網(wǎng)網(wǎng)絡組建及 Inter 接入方案 19 圖 高校網(wǎng)絡拓撲圖 多協(xié)議處理及路由能力設(shè)計 由于高校校園網(wǎng)絡的用戶和應用眾多，需要網(wǎng)絡能夠提供各種應用和多協(xié)議的支持。核心層提供整個 網(wǎng)絡的中心多層路由、交換能力；分布層是網(wǎng)絡匯聚層，提供接入層與核心層相連的光纖匯聚點，減輕了核心層路由交換機的負載，同時保證了設(shè)備的統(tǒng)一性，為將來網(wǎng)絡維護和管理提供了極大的便利；接入層向用戶提供桌面 10/100M連接和本地的交換能力。 圖 第三層交換式模型 西安培華學院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 大學校園網(wǎng)網(wǎng)絡組建及 Inter 接入方案 18 在這種模型中，最靈活、最具可擴展性 的網(wǎng)絡是由第三層交換機組成。 圖 部分網(wǎng)狀骨干網(wǎng)模型 第三層交換模式 第三層交換式骨干網(wǎng) [13]可以支持任何拓撲結(jié)構(gòu)，因為一些復雜的路由協(xié)議 (如 (OSPF)被廣泛采用。部分網(wǎng)狀骨干網(wǎng)適合用于業(yè)務主要傳輸?shù)揭粋€中央服務器庫模塊的網(wǎng)絡。為了將一個模塊從快速以太網(wǎng)鏈路升級到千兆位以太網(wǎng)鏈路，相連接的其他模塊必須同時進行升級。 接入第二層交換機第三層交換機服務器庫 圖 緊縮骨干網(wǎng)模型 全網(wǎng)狀模式 全網(wǎng)狀骨干網(wǎng)比較適合包括 3 個模塊的網(wǎng)絡，直接相連的第三層交換機組成一個全面連接的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這種設(shè)計的優(yōu)點是其經(jīng)濟性，非常適合大型大樓內(nèi)網(wǎng)絡。路 由信息協(xié)議 (如 RIP 和 OSPF)被這些設(shè)備用來了解網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)以及進行路由變更。當分組序列的目的地址確定以后，后來的分組享有與第一個分組相同的權(quán)限，繞開了第三層處理，整體上加快了處理過程。另外由于接入終端種類的多樣性和接入端用戶對操作的簡單性要求，接入部分所采用的技術(shù)和設(shè)備應該有：使用廣泛、價格低廉、操作配置簡單、有很好的通用性和兼容性等特點。另外，主干網(wǎng)絡的穩(wěn)定性和安全性也直接影響到整個網(wǎng)絡的安全與穩(wěn)定。 西安培華學院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 大學校園網(wǎng)網(wǎng)絡組建及 Inter 接入方案 15 局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)分析 局域網(wǎng)的主干網(wǎng)絡主要是指網(wǎng)絡的核心交換機和核心鏈路。使用此種技術(shù)構(gòu)造網(wǎng)絡，網(wǎng)絡性能將主要集中在服務器一方，在以后的網(wǎng)絡升級中，增加服務器的處理能力即可。交換式網(wǎng)絡是一種融合技術(shù)，而不是類似于 FDDI 專用網(wǎng)絡技術(shù)。 以千兆網(wǎng)作校園網(wǎng)主干 千兆以太網(wǎng)構(gòu)筑于以太網(wǎng)協(xié)議之上，但其速度比快速以太網(wǎng)增加 10 倍，達到 000Mbps或 1Gbps。 適當?shù)膶哟渭墑e使用具體的特征，這主要通過把不同的控制功能部署在不同的層次級別來實現(xiàn) [9]。 層次性網(wǎng)絡設(shè)計的指導原則 選擇最適合需求的分級模型，一般情況下二、三層層次模型就可以充分滿足用戶的需求。 核心層 核心層是局域網(wǎng)的主干，其主要目的是能盡快的交換數(shù)據(jù)。 分布層通常是指在樓宇網(wǎng)絡環(huán)境中將多個樓層交換機連接起來的部分，分布層一方面要求和核心層保持高速 可靠連接，另一方面是部署網(wǎng)絡策略的重要地方。 西安培華學院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 大學校園網(wǎng)網(wǎng)絡組建及 Inter 接入方案 13 分布層 網(wǎng)絡的分布層是網(wǎng)絡接入層和核心層之間的分界點。接入層主要關(guān)注通過低成本、高端口密度的設(shè)備提供的這些功能。 圖 網(wǎng)絡三層結(jié)構(gòu) 接入層 網(wǎng)絡的接入層是最終用戶被許可接入網(wǎng)絡的點。 多層模式使網(wǎng)絡的移植更加簡單，因為它保留了基于路由器和集線器的網(wǎng)絡尋址方案，對以往的網(wǎng)絡有很好的兼容性。 多層設(shè)計是模塊化的，網(wǎng)絡容量可隨日后網(wǎng)絡節(jié)點的增裝不斷擴大。 網(wǎng)絡層次結(jié)構(gòu) 一個優(yōu)秀的網(wǎng)絡，不僅要有先進的設(shè)備，還要有先進的 網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。 ”所以在設(shè)計高校校園網(wǎng)絡系統(tǒng)的時候，盡量站在用戶的角度考慮問題，以滿足用戶的應用需求和技術(shù)需求。 西安培華學院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 大學校園網(wǎng)網(wǎng)絡組建及 Inter 接入方案 11 第 4 章 系統(tǒng)總體設(shè)計 高校校園網(wǎng)計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的總體設(shè)計主要包括以下幾大部分 ： 設(shè)計思想； 分層次的設(shè)計； 高校網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計； 多協(xié)議處理及路由能力設(shè)計。 可維護性和可管理性 整個信息網(wǎng) 絡系統(tǒng)中的互連設(shè)備，應是使用方便、操作簡單易學，并便于維護。在確保系統(tǒng)網(wǎng)絡環(huán)境中單獨設(shè)備穩(wěn)定、可靠運行的前提下，還需要考慮網(wǎng)絡整體的容錯能力、安全性及穩(wěn)定性，使系統(tǒng)出現(xiàn)問題和故障時能迅速的修復。 成熟性和高可靠性 作為信息系統(tǒng)基礎(chǔ)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡設(shè)備的配置及帶寬應能充分地滿足網(wǎng)絡通信的需要。在網(wǎng)絡中采用的硬件設(shè)備及軟件產(chǎn)品應支持國際工業(yè)標準或事實上的標準，以便能和不同廠家的開放型產(chǎn)品在同一網(wǎng)絡中同時共存；通信中應采用標準的通信協(xié)議以使不同的操作系統(tǒng)與不同的網(wǎng)絡系統(tǒng)及不同的網(wǎng)絡之間順利進行通訊。 方案設(shè)計原則 本方案的設(shè)計將在追求性能優(yōu)越、經(jīng)濟實用的前提下，本著嚴謹、慎重的態(tài)度，從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、技術(shù)措施、設(shè)備選擇、系統(tǒng)應用、技術(shù)服務和實施過程等方面綜合進行系統(tǒng)的總體設(shè)計，力圖使該系統(tǒng)真正成為符合高校的網(wǎng)絡系統(tǒng)。 西安培華學院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 大學校園網(wǎng)網(wǎng)絡組建及 Inter 接入方案 9 系統(tǒng)總體目標 對于一個校園網(wǎng)來說，系統(tǒng)的總體目標就是在一段時期內(nèi)，當校園網(wǎng)完全建設(shè)好后所要達到的功能和具有的規(guī)模。目前公認，合理組織的千兆以太網(wǎng)不需要考慮 QoS 管理。 校園網(wǎng)技術(shù)新發(fā)展 為了便于網(wǎng)絡管理和網(wǎng)絡擴展，節(jié)省用戶投資，在充分考慮建設(shè)原則、滿足應用需要和適應網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展趨勢等方面后，所以選擇了 Gigabit Ether，原因如下 ： 以低廉的價格提供高帶寬。 西安培華學院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 大學校園網(wǎng)網(wǎng)絡組建及 Inter 接入方案 8 第 3 章 需求分析 組網(wǎng)背景 二十一世紀是信息化時代，辦公自動化、網(wǎng)絡化、信息化已成為一種必備條件。 圖 三層交換機通信過程 西安交通大學繼續(xù)教育學院 畢業(yè)論文 7 如圖 ，假設(shè) A 和 B 以前通信過，中間的交換機如支持第三層交換的話，它便會把A 和 B 的 IP 地址及它們的 MAC 地址記錄下來。考慮 IP 網(wǎng)和 IPX 網(wǎng)，在網(wǎng)絡中主要有四種流量類型在進行傳輸 ： 第二層交換 (純交換幀 )； 第三層 IP 路由 (純 IP 路由分組 )： 第三層 IPX 路由 (純 IPX 路由分組 )以及同時進行的第二層交換與第三層 IP 路由 (交換幀和路由分組的混合流量類型 )。 將一個傳統(tǒng)的路由模塊加入到交換機中并不是真正的第三層交換。接口層包含了所有重要的局域網(wǎng)接口 ：10/100M 以太網(wǎng)、 G 以太網(wǎng)、 FDDI 和 ATM。 第三層交換技術(shù)實現(xiàn)要點 第三層交換是一個模型，它將第二層交換機和第三層路由器兩者的優(yōu)勢結(jié)合成一個靈活的 解決方案，可在各個層次提供線速 (Wire speed)性能的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。與路由器相比，由于二層交換機采用 ASIC[5]（ Application Specific Integrated Circuit）芯片來處理包轉(zhuǎn)發(fā)，因而其處理速度是非常快的。 虛擬局域網(wǎng) (VLAN)解決了在二層交換機上劃分廣播域的問題，可以替代路由器的限制廣播的功能。二層交換機的這種廣播控制缺陷是由其對以太網(wǎng)幀的處理能力所決定的，因為二層交換機只能識別 MAC 地址，不能識別數(shù)據(jù)包中的網(wǎng)絡地址信息，因而它對于區(qū)分不同類型的子網(wǎng)是無能為力的。因為對于二層交換機來講，與其所有端口相連的節(jié)點，無論是單 一的工作站還是子網(wǎng)，都共享一個廣播域。正因為這一關(guān)鍵性的區(qū)別，使得交換機和路由器在網(wǎng)絡設(shè)計中所擔任的角色也大不相同。 第三層交換技術(shù) 在過去的 20 多年中，交換技術(shù)和路由技術(shù)都得到了充分發(fā)展，交換技術(shù)的發(fā)展和對網(wǎng)絡技術(shù)的貢獻更是引人注目。 實現(xiàn) VLAN 要解決的關(guān)鍵問題 （ 1）、 定義 VLAN 成員的問題，即劃分 VLAN 的方法。 虛擬局域網(wǎng)技術(shù) 什么是 VLAN VLAN 技術(shù)目前 仍是未標準化的不開放的技術(shù)，各個廠商提供的 VLAN 解決方案有一定的差異。用 LAN交換機取代部門路由器和介質(zhì)訪問設(shè)備 (如集線器 )的速度在不斷增大。路由器連