【正文】 供了安全、可靠、簡便的 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)配置，既減輕了網(wǎng)絡(luò)設(shè)置的負(fù)擔(dān)，又有效地防止因輸入錯誤而導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)通信故障，并能夠避免地址沖突，而且也有助于節(jié)約 IP 地址資源。所以，通常情況下，被用于設(shè)置網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、計(jì)算機(jī)數(shù)量較少的小型網(wǎng)絡(luò)（比如幾臺到十幾臺的小型網(wǎng)絡(luò)），或者用于分配數(shù)量較少公用 IP 地址。我們雖然使用了包含 ATM交換與 ATM 局域網(wǎng)仿真混合類型的設(shè)備，而且目前只應(yīng)用其以太網(wǎng)部分，以快速以太網(wǎng)為校園主干。 校園網(wǎng)中的主干網(wǎng)是一條高速通信鏈路，它 通過橋接器 /路由器與各子網(wǎng)相連，從而在各子網(wǎng)間形成一條高速公路。 3．基站 基站通過無線收發(fā)信機(jī)提供與固定終接設(shè)備和移動終端之間的無線信道，并通過無線信道完成話音呼叫和數(shù)據(jù)的傳遞。一個位于局端的遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)能給 50 到 100 個路邊光網(wǎng)絡(luò)單元供電、每個路邊節(jié)點(diǎn)采用單獨(dú)的供電單元代價非常高而且在持久停電時不能滿足長期業(yè)務(wù)要求。雖然光和電都是電磁波，但頻率范圍相差很大。可以為用戶提供各種速率的高質(zhì)量數(shù)字專用電路和其它新業(yè)務(wù)，以滿足用戶多媒體通信和組建中高速計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的需要。千兆位以太網(wǎng)還要與 10BaseT 和 100BaseT 向后兼容。它直接支持?jǐn)?shù)據(jù)、視頻、音頻等多媒體傳輸。但從根本上講 ,它是一種共享介質(zhì)的技術(shù) ,隨著入網(wǎng)設(shè)備的增加 ,網(wǎng)絡(luò)效率會很快下降 ,不能滿足對帶寬的需求 ,同時耗資巨大 ,管理復(fù)雜 ,其環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)既不適于綜合布線 ,又為以后網(wǎng)絡(luò)升級帶來不便。目前 ,許多快速以太網(wǎng)廠商都支持全雙工的人工配置和自動配置。但是系統(tǒng)需要升級時，還須更換部分網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。其次垂直子系統(tǒng)大大簡化，只需從中心機(jī)房向其他樓層輻射光纖，每個樓層分配一條光纖 (最好加備份線 )，在每樓層中 再采用五類雙絞線布線，布線的時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度大大下降，而且 100 米長度限制的問題不復(fù)存在，因?yàn)楣饫w不受短距離限制 (單模 15 公里，多模 )。因?yàn)楹诵膶邮蔷W(wǎng)絡(luò)的樞紐中心，重要性突出。傳統(tǒng)的路由器也工作在第三層，它可以處理大量的跨越 IP子網(wǎng)的數(shù)據(jù)包，但是它的轉(zhuǎn)發(fā)效率比較低，而三層交換技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)模型中的第三層實(shí)現(xiàn)了分組的高速轉(zhuǎn)發(fā)，效率大大提高。 （ 6） 節(jié)省性原則 在充分滿足以上要求的前提下，盡可能地節(jié)約投資，花好每一分錢，為客戶提供性價比最高的解決方案和工程建設(shè)。因此，為了加快校園信息化建設(shè)，需建設(shè)一個高性能、安全可靠地校園網(wǎng)絡(luò)，校園網(wǎng) 絡(luò)完成后，要求能夠?qū)崿F(xiàn)校園網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部各種信息服務(wù)功能，實(shí)現(xiàn)與教育網(wǎng)的無阻礙連通，同時能夠?qū)崿F(xiàn)辦公自動化需求。不僅影響著民眾的工作和生活，還對教育教學(xué)方式和學(xué)生獲取知識，以及學(xué)校行政管理等方面起著重要的作用。 高帶寬專線接入 Inter，實(shí)現(xiàn)校園網(wǎng)內(nèi)所有用戶高速訪問廣域網(wǎng)。學(xué)校借助校園網(wǎng)的建設(shè)，可充分利用豐富的網(wǎng)上應(yīng)用系統(tǒng)及教學(xué)資源，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)資源共享、信息快捷、無地理限制等優(yōu)勢，真正把現(xiàn)代化管理、教育技術(shù)融入學(xué)校的日常教育與辦公管理當(dāng)中。 VLAN（ Virtual Local Area Network）即虛擬局域網(wǎng)， 是一種通過將局域網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備邏輯地而不是物理地劃分成一個個不同的網(wǎng)段，從而實(shí)現(xiàn)虛擬工作組的技術(shù)。匯聚層具有實(shí)施策略、安全、工作組接入、虛擬局域網(wǎng)（ VLAN）之間的路由、源地址或目的地址過濾等多種功能。由于采用了 ATM 先進(jìn)的交換技術(shù)，必須配置相應(yīng)的 ATM 交換機(jī)、 ATM 仿真橋、 ATM 適配器，這些設(shè)備是極為昂貴的。CSMA/CD 技術(shù)采用總線控制技術(shù)及退避算法。其二 ,它易于從傳統(tǒng)的 10Mbps 以太網(wǎng)進(jìn)行移植。采用了令牌傳遞服務(wù)策略，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間有主環(huán)和副環(huán)相聯(lián)，在網(wǎng)絡(luò)線路或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備出現(xiàn)故障時，有很強(qiáng)的自重構(gòu)能力。 千兆以太網(wǎng) 同 100M位以太網(wǎng)一樣 ,千兆位以太網(wǎng)使用與 10M位以太網(wǎng)相同的幀格式和幀大小 ,以及相同的 CSMA/CD 協(xié)議。 綜合比較以上技術(shù)，本方案選擇千兆以太網(wǎng)作為主干網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 主要優(yōu)點(diǎn)： 能提供高性能的點(diǎn)到點(diǎn)通信；通信保密性強(qiáng)，特別適合金融、保險(xiǎn)等 保密性要求高的客戶需要；傳輸質(zhì)量高，網(wǎng)絡(luò)時延小，通信速率可根據(jù)用戶需要選擇；信道固定分配，充分保證了通信的可靠性，保證用戶的帶寬不會受其他用戶的影響；用戶通過這條高速的國際互聯(lián)網(wǎng)通道，可構(gòu)筑自己的 Inter、 Email 等應(yīng)用系統(tǒng)；用戶網(wǎng)絡(luò)的整體接入使局域網(wǎng)內(nèi)的 PC 均可共享互聯(lián)網(wǎng)資源；用戶可免費(fèi)得到多個 Inter 合法 IP 地址及域名；用戶可實(shí)現(xiàn)每天 24 小時全天候的信息發(fā)布，即用戶可建立自己的 Web 站點(diǎn)，向國際互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布自己的信息或提供信息服務(wù)； FTTN 給人們帶來的好處是它將光纖進(jìn)一步推向用戶網(wǎng)絡(luò)。它還去掉了銅線所需要的所有維護(hù)工作并大大延長 了網(wǎng)絡(luò)壽命。 4．固定終接設(shè)備 固定終接設(shè)備為用戶 提供電話、傳真、數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器等用戶終端的標(biāo)準(zhǔn)接口 Z 接口。我校所采用的方案是以交換式千兆以太網(wǎng)作為全網(wǎng)主干， 1000M /10000M 交換式子網(wǎng)進(jìn)行接入。 江城一中 校園網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙缦聢D所示 ： 15 15 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選擇 （ 1）交換機(jī)的選型如下 ： 各層交換機(jī)信息表 應(yīng)用 選用設(shè)備 產(chǎn)品類型 應(yīng)用層級 背板寬帶 包轉(zhuǎn)發(fā)率 端口結(jié)構(gòu) 電源電壓 端口描述 圖片 接入層交換機(jī) 華為 S270018TPSIAC 二層網(wǎng)管接入交換機(jī) 二層 32Gbps pps 非模塊化 AC100~240V 50/60HZ 48 個10/100BaseTX 匯聚層交換華為 S5700以太網(wǎng)絡(luò)匯聚交換機(jī) 三層 256 Gbps 72 Mpps 非模塊化 AC100~240V 50/60HZ 48 個10/100/1000Base 16 16 （ 2）路由器的選型如下： 路由器信息表 （ 3）服務(wù)器的選型如下： 服務(wù)器信息表 （ 4）防火墻的選型如下： 機(jī) 28CSI 核心層交換機(jī) 華為 S3352PEI48SAC 48 全光纖口三層網(wǎng)管理核心光纖交換機(jī) 三層 256 Gbps 132 Mpps 非模塊化 AC：100~220V 48 個10/100/1000Base 選用設(shè)備 產(chǎn)品類型 傳輸速率 QoS 支持 VPN 支持 產(chǎn)品內(nèi)存 圖片 華為 AR2220S 企業(yè)級模塊化千兆路由器 1000Mpps 支持 支持 3Gb 選用設(shè)備 產(chǎn)品類型 產(chǎn)品結(jié)構(gòu) CPU類型 標(biāo)配CPU數(shù)量 內(nèi)存類型 內(nèi)存容量 硬盤接口類型 標(biāo)配硬盤容量 圖片 華為 RH2288 V2 機(jī)架服務(wù)器 2U XeonE52620V2 1 DDR3 8GB SAS 300GB 17 17 防火墻 信息表 （ 5）線纜 的選型如下： 線纜信息表 IP 地址規(guī)劃及 VLAN劃分 規(guī)劃原則 IP 地址規(guī)劃的重要性 IP 地址的合理規(guī)劃是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中的重壓一環(huán)，大型網(wǎng)絡(luò)必須對 IP地址進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃并得到實(shí)施。因此，既可以據(jù)此訪問網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的某臺計(jì)算機(jī)，也可以據(jù)此判斷計(jì)算機(jī)是否已經(jīng)開機(jī)并接入網(wǎng)絡(luò)。采用 VLAN 技術(shù)對整個網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集中管理，能夠更容易地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的管理性。建筑群子系統(tǒng)是將一個建筑物中的電纜延伸到建筑群的另外一些建 筑物中的設(shè)備和裝置上，它是整個布線系統(tǒng)的一部分（包括傳輸介質(zhì)）并支持提供樓群之間通信設(shè)施所需的硬件。 （ 6）可靠性 具有對環(huán) 境的良好適應(yīng)能力 (如防塵、防火、防水 )，對溫度、濕度、電磁場以及建筑物的振動等的適應(yīng)能力。信息插座與計(jì)算機(jī)終端設(shè)備的距離保持在 5m 以內(nèi)。其敷設(shè)方式室內(nèi)采用金屬橋架，室外采用暗埋深溝填鋪的方式進(jìn)行。采用 BIX 跳接式配線架，連接交換機(jī)；采用光纖終結(jié)架連接主機(jī)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。 建筑群子系統(tǒng)介質(zhì)選擇原則： 樓和樓之間在二公里以內(nèi)、傳輸介質(zhì)為室外光纖、可采用埋入地下或架空 (4M 以上 )方式、需要避開動力線、注意光纖彎曲半徑建筑群子系統(tǒng)施工要點(diǎn)：包括路由起點(diǎn)、終點(diǎn)；線纜長度、入口位置、媒介類型、所需勞動費(fèi)用以及材料成本計(jì)算。威普達(dá)公司的綜合布線解決方案擁有搭配科學(xué)、管理簡便的成套產(chǎn)品用于管理子系統(tǒng)。在拐彎處，其曲率半徑為 50cm。 雙絞線水平布線鏈路中，水平電纜的最大長度為 90m。 總體設(shè)計(jì) 綜合布線系統(tǒng)由七個子系統(tǒng)組成，即工作區(qū)子系統(tǒng)、配線子系統(tǒng)、干線子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備間子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、建筑群子系統(tǒng)和進(jìn)線間子系統(tǒng)。各性能指標(biāo)滿足支持高帶寬的 100M、 1000M 以太網(wǎng)和異步傳輸 (ATM)應(yīng)用 ,滿足寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) (BISDN)的要求，支持復(fù)雜的多任務(wù)的 ISDN、 DDN、 xDSL、 等分組交換接入應(yīng)用 ,能實(shí)現(xiàn)大廈與 Inter 等全球信息高速公路接軌的需求。 工作區(qū)子系統(tǒng)是由終端設(shè)備連接到信息插座的連線組成。當(dāng) DHCP 客戶端計(jì)算機(jī)關(guān)機(jī)后，該 IP 地址被自動釋放， DHCP 服務(wù)19 19 器將其重新放入 IP 地址池中，等待下一個客戶端使用。在以手工方式進(jìn)行設(shè)置時，需要為網(wǎng)絡(luò)中的每一臺計(jì)算機(jī)分別設(shè)置 4 項(xiàng) IP 地址 信息（ IP 地址、子網(wǎng)掩碼、默認(rèn)網(wǎng)關(guān)和 DNS 服務(wù)器），不僅工作量大，而且還會因輸入失誤而經(jīng)常出錯。由于 ATM 技術(shù)尚屬較昂貴技術(shù)，采用 ATM 連接到桌面的性能價格比不好，目前依靠 ATM 局域網(wǎng)仿真的方式面向成熟的、已被大量采用的局域網(wǎng)技術(shù) ( 以太網(wǎng)、令牌環(huán)等 )是一種性能價格比最佳的方式。同時，鑒于目前的主要建筑均不大（以三層至四層為主，寬度也比較適中），所以，建筑物內(nèi)部也將采用星形布局，每幢建筑只需要一個設(shè)備間，統(tǒng)一放置設(shè)備。除此之外，還可以對系統(tǒng)的性能進(jìn)行測試。 這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的一個缺點(diǎn)是需要提供銅線供電系統(tǒng)。 光纖通信不同于有線電通信，后者是利用金屬媒體傳輸信號，光纖通信則是利用透明的光纖 傳輸光波。 DDN 專線接入 DDN 即數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)，是利用數(shù)字傳輸通道（光纖、數(shù)字微波、衛(wèi)星）和數(shù)字交叉復(fù)用節(jié)點(diǎn)組成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。該標(biāo)準(zhǔn)支持全雙工和半雙工1000Mbps，相應(yīng)的操作采用 IEEE 以太網(wǎng)的幀格式和 CSMA/CD 介質(zhì)訪問控制方法。 ATM 是一種基于光纖傳輸系統(tǒng)、應(yīng)用了統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)、采用了短信元交換技術(shù)的先進(jìn)異步模式。已有 100 多廠商支持。從 10Mbps 以太網(wǎng)到 100Mbps 快速以太網(wǎng)間數(shù)據(jù)不需要進(jìn)行幀轉(zhuǎn)換 ,因而可實(shí)現(xiàn)低延遲介質(zhì)速率性能。而且當(dāng)需要升級到 ATM 或千兆位以太網(wǎng)技術(shù)時，只需要更換網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，無須更換布線設(shè)備，真正達(dá)到 一次布線，終身受用 的目標(biāo)。 優(yōu)點(diǎn) ：首先布線造價較便宜 (與方案一相比，只略高一點(diǎn) )。在核心層中，應(yīng)該采用高帶寬的千兆以上交換機(jī)。 第 03章 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 技術(shù)路線 三層交換結(jié)構(gòu) 三層交換技術(shù)，也稱多層交換技 術(shù)或 IP 交換技術(shù)，是相對于二層交換技術(shù)提出的，因工作在 OSI 七層網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)模型中的第三層而得名。 4 4 統(tǒng)一規(guī)劃：即系統(tǒng)的設(shè)計(jì)依據(jù)學(xué)校的長期發(fā)展目標(biāo)并結(jié)合時代發(fā)展的需要進(jìn)行綜合考慮，統(tǒng)籌規(guī)劃； 統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)：采用統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和接口等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，引用統(tǒng)一的國家、行業(yè)的信息分類與代碼標(biāo)準(zhǔn)（如課件分類、檔案分類等）、學(xué)校管理制度、學(xué)校評 審標(biāo)準(zhǔn) 、功能規(guī)范、文檔規(guī)范等； 統(tǒng)一出口：設(shè)計(jì)統(tǒng)一的信息對外出口，各類信息由專門部門控制和負(fù)責(zé)，保證學(xué)校內(nèi)部的數(shù)據(jù)安全。然而，由于建設(shè)技術(shù)的原因，校園網(wǎng)絡(luò)并沒有得到很好的利用。就一個學(xué)校而言，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對綜合校園中的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，對外建立廣泛信息獲取和交流渠道，為學(xué)校的教學(xué)管理工作帶來更多的便利。校園網(wǎng)與 Inter 網(wǎng) 相連后，應(yīng)具有“防火墻” 過濾功能，以防止網(wǎng)絡(luò)黑客入侵網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；可對接入因特網(wǎng)的各網(wǎng)絡(luò)用戶進(jìn)行權(quán)限控制。 學(xué)校校園網(wǎng)具體功能和特點(diǎn)如下： 1. 技術(shù)先進(jìn) （ 1）采用千兆以太網(wǎng)技術(shù)，具有高帶寬 1000Mnps 速率的主干， 100Mnps 到桌面，運(yùn)行目前的各種應(yīng)用系統(tǒng)綽綽有余，還可輕松應(yīng)付將來一段時間內(nèi)的應(yīng)用要求，且易于升級和擴(kuò)展。它不受網(wǎng)絡(luò)用戶的物理位置限制，而是根據(jù)用戶需求進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分段。在匯聚層中，應(yīng)該采用支持三層交換技術(shù)和 VLAN 的交換機(jī)，以達(dá)到網(wǎng)絡(luò)隔離和分段的目的。而且 ATM 交換機(jī)需要專人管理，基于現(xiàn)在的技術(shù)， ATM 的交換功能尚不能達(dá)到完全自動，而要根據(jù)人們的設(shè)置參數(shù)進(jìn)行工作