【正文】 將網(wǎng)絡(luò)劃分為核心層、匯聚層、接入層等三個(gè)層次。充分體現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的高可靠性。局域網(wǎng)的響應(yīng)時(shí)間通常為 1ms~2ms，要求越高，所對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置就越高檔，成本也就越高。 公共教學(xué)樓：方便教師進(jìn)行多媒體教學(xué)和遠(yuǎn)程視頻教育。 第一章 需求分析 校園網(wǎng)的建設(shè)是合乎目的性和規(guī)律性的統(tǒng)一體，要想在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的過程中始終把握設(shè)計(jì)尺度，必須事先做好充分的需求分析。 校園網(wǎng) 主要用于學(xué)校內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通信，也會(huì)利用因特網(wǎng)進(jìn)行外部上網(wǎng)活動(dòng)，但是，網(wǎng)絡(luò)流量主要集中于校園網(wǎng)內(nèi)部，因此對(duì)網(wǎng)絡(luò)交換能力要求較高，校園 網(wǎng)上網(wǎng)會(huì)有多媒體教學(xué)，視頻點(diǎn)播等多種帶寬應(yīng)用。對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量，推動(dòng)我國(guó)教育現(xiàn)代化的發(fā)展起著不可估量的作用。所預(yù)留的端口類型一定要齊全，包括端口速率和端口介質(zhì)類型，高速率端口用于連接擴(kuò)展交換機(jī)、服務(wù)器等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)備，低速率接口用于連接普通用戶。采用這種方法時(shí)，首先確定網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序和服務(wù)的需求，然后設(shè)計(jì)能夠支持它們的網(wǎng)絡(luò)。有計(jì)劃、有步驟地實(shí)施，在保證網(wǎng) 絡(luò)整體性能的前提下，充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或做必要的升級(jí)。 。 交換模塊設(shè)計(jì) 核心層交換服務(wù) 核心層負(fù)責(zé)快速而可靠地傳輸大量數(shù)據(jù)。 匯聚層交換服務(wù) 匯聚層是接入層和核心層之間的路由選擇邊界，也是遠(yuǎn)程站點(diǎn)和核心層 之間的連接點(diǎn)。在匯聚層中，可將網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤限制在較小的區(qū)域內(nèi)，從而減少影響的用戶。 （ 4）接入層拓?fù)洌涸谛切屯負(fù)渲?，每臺(tái)終端設(shè)備都與一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備直接相連，該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通常是第二層交換機(jī)。 第三章 綜 合布線 綜合布線 綜合布線是一個(gè)能支持多種應(yīng)用系統(tǒng)的模塊化、靈活性極高的建筑物內(nèi)或建筑物之間的信息高速傳輸通道，其組成部件包括不同系列和規(guī)格的通信介質(zhì)、連接硬件（如配線架、連接器、適配器、插座和插頭）以及電氣保護(hù)設(shè)備等。然后通過光纜分別連至校內(nèi)的其他建筑，在各建筑內(nèi)部采用五類 4 對(duì) 5 類 UTP 電纜連接到設(shè)備間的配線架。 干線子系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 干線子系統(tǒng)是結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的骨干，包括： （ 1） 供干線走纜走線用的垂直通道； （ 2） 設(shè)備間與網(wǎng)絡(luò)接口之間的連接電纜； （ 3） 設(shè)備間與建筑群子系統(tǒng)之間的連接電纜； （ 4） 主設(shè)備間與計(jì)算機(jī)中心間的電纜。網(wǎng)絡(luò)配置拓?fù)鋱D如圖 。 接受 IP 租約 如果客戶端收到網(wǎng)絡(luò)上多臺(tái) DHCP 服務(wù)器的響應(yīng)，只會(huì)挑選其中一個(gè) DHCP offer 而已 (通常是最先抵達(dá)的那個(gè) )，并且會(huì)向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個(gè) DHCP request廣播封包，告訴所有 DHCP 服務(wù)器它將指定接受哪一臺(tái)服務(wù)器提供的 IP 地址。此外還要在該設(shè)備上配置相應(yīng)的 ACL，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的過濾功能。 綜合布線系統(tǒng)工程施工組織進(jìn)度見下表 151 表 33 綜合布線系統(tǒng)工程施工組織進(jìn)度 圖 33 綜合布線系統(tǒng)的預(yù)算設(shè)計(jì)方式 預(yù)算設(shè)計(jì)方式取費(fèi)的主要內(nèi)容一般由材料費(fèi)、施工費(fèi)、設(shè)計(jì)費(fèi)、測(cè)試費(fèi)、稅金等組成。建議的最佳溫度和濕度：溫度 16℃～26℃，濕度 45%～ 65%。 （ 5）布線系統(tǒng)的信息出口采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的 RJ45 插座。也就是說，只要指定哪些內(nèi)部地址可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以及用哪些合法地址作為外部地址時(shí)，就可以進(jìn) 行動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換。為了提高網(wǎng)絡(luò)穩(wěn) 定性和網(wǎng)絡(luò)帶寬，可以將 2~4 條千兆位鏈路綁定在一起借助鏈路匯聚技術(shù)實(shí)現(xiàn)鏈路冗余、負(fù)載均衡和帶寬倍增，以確保所有計(jì)算機(jī)都能夠無阻塞地實(shí)現(xiàn)與校園網(wǎng)絡(luò)的連接。 （ 4）匯聚層拓?fù)洌簠R聚層網(wǎng)絡(luò)通常采用部分互聯(lián)拓?fù)洌@種拓?fù)涮峁┝俗銐虻娜哂嗦窂?，可確保鏈路或設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)網(wǎng)絡(luò)不會(huì)癱瘓。雖然全互聯(lián)拓?fù)渚哂腥嫒哂嗟膬?yōu)點(diǎn)，但難以 布線和管理且成本高昂。內(nèi)網(wǎng)安全問題、 ISP 線路問題、遠(yuǎn)程訪問問題等等，都是業(yè)務(wù)順利開展的障礙 。 綜合樓各部門及樓層間 vlan 的劃分： 網(wǎng)絡(luò)中心 網(wǎng)絡(luò)中心 Vlan100 綜合樓（ 2 樓） 子網(wǎng)號(hào) 子網(wǎng)掩碼 Vlan 總務(wù)處 Vlan2 第 12 頁(yè) 學(xué)生處 Vlan3 教務(wù)處 Vlan4 財(cái)務(wù)處 Vlan5 綜合樓（ 5 樓） 子網(wǎng)號(hào) 子網(wǎng)掩碼 Vlan 計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)室 1 Vlan6 計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)室 2 Vlan7 計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)室 3 Vlan8 計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)室 4 Vlan9 綜合樓（ 6 樓） 子網(wǎng)號(hào) 子網(wǎng)掩碼 Vlan 計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)室 1 Vlan10 計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)室 2 Vlan11 計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)室 3 Vlan12 計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)室 4 Vlan13 綜合樓（ 7 樓） 子網(wǎng)號(hào) 子網(wǎng)掩碼 Vlan 計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)室 1 Vlan14 計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)室 2 Vlan15 計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)室 3 Vlan16 計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)室 4 Vlan17 綜合樓（ 4 樓） 圖書管 Vlan18 綜合樓（ 8 樓、 9 樓） 子網(wǎng)號(hào) 子網(wǎng)掩碼 Vlan 計(jì)算機(jī)工程系辦公室 Vlan19 第 13 頁(yè) 校長(zhǎng)室 Vlan20 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型 （ 1） 核心層交換機(jī)選擇 核心交換機(jī)采用 模塊化三層交換機(jī)，配置 1 或 2 塊交換路由板， 1 個(gè)雙絞線業(yè)務(wù)板和若干塊光接口模塊業(yè)務(wù)板。 選用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)，具有對(duì)設(shè)備、端口等的管理、流量統(tǒng)計(jì)分析，及可提供故障自動(dòng)報(bào)警。為了確保整個(gè)網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)期保持通暢，為骨干層配置了冗余鏈路，關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，如匯聚層與核心層交換機(jī)之間，服務(wù)器與核心交換機(jī)之間的連接都采取冗余的雙鏈路連接。 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能需求 接入速率需求：接入速率最基本的是由端口速率決定的。新技術(shù)提供的機(jī)會(huì)以及它們?cè)诮虒W(xué)方面具有的優(yōu)勢(shì)都是很多的 ,特別是計(jì)算機(jī)和多媒體系統(tǒng)的使用有助于個(gè)人化的道路 ,每個(gè)學(xué)生在個(gè)人的學(xué)習(xí)道路上都可以按照自己的 速度發(fā)展。在以計(jì)算機(jī)為代表的信息科技的發(fā)展更是日新月異，從各方面影響和改變著我們的生活，而其中的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展更為迅速，已經(jīng)滲透了我們生活的各個(gè)方面，人們已經(jīng)離不開計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，并且隨著因特網(wǎng)的迅速普及，給 我們的學(xué)習(xí)與工作生活條件帶來更大的方便，我們與外部世界的聯(lián)系將更加的緊密和快速。 第二，教育信息量的不斷增多 ,使各級(jí)各類學(xué)校、家庭和教育管理部門對(duì)教育信息計(jì)算機(jī)管理和教育信息服務(wù)的要求越來越強(qiáng)烈。 行政樓：辦公網(wǎng)絡(luò)、特別是行政辦公網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸量不大，但非常注重安全性。 可用性：主要包括穩(wěn)定性、可靠性這兩個(gè)方面。 標(biāo)準(zhǔn)開放性：支持國(guó)際上通用標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的大型的動(dòng)態(tài)路由協(xié)議等開放協(xié)議，有利于以保證與其它網(wǎng)絡(luò)（如中國(guó)教育網(wǎng)、公共數(shù)據(jù)網(wǎng)、學(xué)校之間等其它網(wǎng)絡(luò)）之間的平滑連接互通，以及將來網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展。 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 圖 21 是 xx 綜合樓網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D： 第 11 頁(yè) 圖 21 IP 地址規(guī)劃和 VLAN 的劃分 使用子網(wǎng)劃分技術(shù)，大部分網(wǎng)絡(luò)能夠獲得較好的地址規(guī)劃。其中最顯著的一個(gè)轉(zhuǎn)變就是，為了進(jìn)一步提高效率或提升競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，都廣泛開展各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、開始整合部分網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。 鏈路聚合技術(shù)為消除傳輸鏈路上的瓶頸與不安全因素提供了成本低廉的解決方案 。這種配置稱為大樓交換塊。由于接入層設(shè)備需要部署在樓層，因此要求這些設(shè)備容易管理并且投資成本第 17 頁(yè) 少。 第 18 頁(yè) （ 1） 靜態(tài)轉(zhuǎn)換是指將內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的私有 IP 地址轉(zhuǎn)換為公有 IP 地址， IP 地址對(duì)是一對(duì)一的，是一成不變的，某個(gè)私有 IP 地址只轉(zhuǎn)換為某個(gè)公有 IP 地址。 （ 2）布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵從國(guó)際（ ISO/CEI11801）標(biāo)準(zhǔn)。 （ 3） UTP雙絞線布線方式采用線槽管道布線方式。 （ 4）線纜敷設(shè)的同時(shí)，開始為各設(shè)備間設(shè)立跳線架，跳線面板光纖盒的安裝。 設(shè)置交換機(jī)名稱?？蛻舳艘部梢杂? DHCP request 向服務(wù)器提出 DHCP 選擇，而這些選擇會(huì)以不同的號(hào)碼填寫在 DHCP Option Field 里面。當(dāng)需要 tel 登錄到多臺(tái)交換機(jī)時(shí)，通過交換機(jī)的名字，方便的確認(rèn)其所在的位置。設(shè)備間的位置及大小應(yīng)根據(jù)設(shè)備的數(shù)量、規(guī)模、最佳網(wǎng)絡(luò)中心等內(nèi)容綜合考慮確定。 系統(tǒng)支持語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像等功能，能隨應(yīng)用的需要轉(zhuǎn)向更 高功能的布線系第 20 頁(yè) 統(tǒng)。該結(jié)構(gòu)下的每個(gè)分支子系統(tǒng)都是相對(duì)獨(dú)立的單元，對(duì)每個(gè)分支系統(tǒng)的改動(dòng)都不影響其他子系統(tǒng)，只要改變節(jié)點(diǎn)連接方式就可使綜合布線在星形、總線形、環(huán)形、樹形等結(jié)構(gòu)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 廣域網(wǎng)接入模塊設(shè)計(jì) 廣域網(wǎng)接入是為了校園內(nèi)是用戶方便使用 Inter 網(wǎng)絡(luò)上的資源。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)人員必須讓接入層生成的數(shù)據(jù)流能夠方便地前往其他網(wǎng)段或其他層。 匯聚層的多層交換機(jī)提供了眾多功能，有助于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)目標(biāo)，同時(shí)減輕核心層設(shè)備的壓力。 （ 1）路由冗余： 核心交換機(jī)是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的核心和心臟，如果發(fā)生致命性的故障，將導(dǎo)致本地網(wǎng)絡(luò)的癱瘓，所造成的損失也是難以估計(jì)的。 在信息點(diǎn)密集的區(qū)域（如生活區(qū)），由于接入的計(jì)算機(jī)數(shù)量較大，而我們?yōu)榱吮苊鈴V播風(fēng)暴所造成的安全隱患，進(jìn)行了 VLAN 的劃分。從開放性、發(fā)展性、成熟性等方面來看，只有 IP 技術(shù)才能成為統(tǒng)一平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的標(biāo)準(zhǔn)。 為實(shí)現(xiàn)校園網(wǎng)絡(luò)高質(zhì)、高效互聯(lián)的目標(biāo)要求，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)構(gòu)建中，應(yīng)始終堅(jiān)持以下建網(wǎng)原則： 高可靠性：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠是應(yīng)用系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵保證，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中 選用高可靠性網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，設(shè)備充分考慮冗余、容錯(cuò)能力和備份，同時(shí)合理設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，制訂可靠的網(wǎng)絡(luò)備份策略，保證網(wǎng)絡(luò)具有故障自愈的能力，最大限度地支持系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在單臺(tái)交換機(jī)背板帶寬一定的前提下，可以通過交換機(jī)堆疊來擴(kuò)展交換機(jī)的背板帶寬，因第 8 頁(yè) 為堆疊在一起的多臺(tái)交換機(jī)可以當(dāng)做一臺(tái)交換機(jī)來管理，這樣堆疊后的交換機(jī)背板帶寬就相當(dāng)于多臺(tái)獨(dú)立交換機(jī)背板帶寬的總和。 第五，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國(guó)各級(jí)學(xué)校對(duì)教育的投入不斷加大；計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，使相應(yīng)產(chǎn)品價(jià)格不斷下降；同時(shí)人們的認(rèn)識(shí)水平和經(jīng)濟(jì)實(shí)力不斷提高，大量計(jì)算機(jī)進(jìn)入學(xué)校和家庭，使得計(jì)算機(jī)用于教育信息管理和信息服務(wù)是完全可行的。 可以充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源來宣傳學(xué)校，展示學(xué)校的辦學(xué)能力與辦學(xué)水平，展示教師的教學(xué)能力與科研能力，提升學(xué)校的辦學(xué)形象?；ヂ?lián)網(wǎng)信息服務(wù)可以使任何一個(gè)辦公室的計(jì)算機(jī)都能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上瀏覽、查詢信息的功能，使教師能夠拓寬視野，充分利用互聯(lián)網(wǎng)上的資源輔助教學(xué)，提升教學(xué)理念，提高教師的教學(xué)能力、教學(xué)水平和科研能力。毫無疑問 ,校園網(wǎng)是學(xué)校提高管理水平、工作效率、改善教學(xué)質(zhì)量的有力手段 ,是解決信息時(shí)代教育問題的基本工具。在局域網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)的吞吐速率主要是 由各級(jí)交換機(jī)的背板交換矩陣的帶寬、所采用的交換方式和交換機(jī)的硬件配置等因素決定的，特別是位于核心或骨干層的交換機(jī)。 第 9 頁(yè) 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案概述 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原則 校園網(wǎng)連接了包括教學(xué)樓、辦公樓、實(shí)驗(yàn)樓、圖書館、學(xué)生宿舍樓、教職工生活區(qū)等大量的信息點(diǎn)，學(xué)校管理、教育科研、電子教學(xué)、遠(yuǎn)程教育和互聯(lián)網(wǎng)的引入以及對(duì)外技術(shù)交流與合作服務(wù)等大量的業(yè)務(wù)，要求校園網(wǎng)必須是一個(gè)實(shí)用的、高可靠、高效率、高擴(kuò)展性、高安全性系統(tǒng)。 統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一平臺(tái)：網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)及互通關(guān)鍵是對(duì)相同標(biāo)準(zhǔn)的遵循，要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)能融合到一起，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、視頻業(yè)務(wù)的融合，就必須統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。采用 IRF 技術(shù)組網(wǎng)后，能夠在整個(gè)堆疊組內(nèi)實(shí)現(xiàn)控制平面和數(shù)據(jù)平面所有信息的冗余備份，極大地增強(qiáng)了設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的可靠性，消除了單點(diǎn)故 障，避免了業(yè)務(wù)中斷。核心 層 采用冗余方案，任何一臺(tái)核心交換機(jī)、任何一條網(wǎng)絡(luò)鏈路故障，都不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的提供，從而確保網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定、高速和安全。在匯聚層能夠真正做到通過識(shí)別用戶及應(yīng)用提供不同的服務(wù)質(zhì)量保證。 接入層交換服務(wù) 接入層用于控制用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的訪問。但是可以將接入層的第二層交換設(shè)備互聯(lián)在一起，使接入層和匯聚層構(gòu)成一個(gè)環(huán)路，通過配置生成樹協(xié)議來保證網(wǎng)絡(luò)可靠運(yùn)行，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)某一接入設(shè)備與匯聚設(shè)備之間的鏈路出現(xiàn)故障時(shí)，不至于陷入網(wǎng)絡(luò)癱瘓。 . 綜合布線模塊劃分 綜合布線一般采用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 基本型 ,用銅芯電纜組網(wǎng)，每個(gè)工作區(qū)的配線電纜為一條 4 對(duì)雙絞線 ,引至樓層配線架。 綜合樓垂直布線圖如圖 32 第 22 頁(yè) 圖 32 設(shè)備間子系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 設(shè)備間子系統(tǒng)中的電話、數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)主機(jī)設(shè)備及其保安配線設(shè)備宜設(shè)在一個(gè)房間內(nèi)。 設(shè)置交換機(jī)名稱。 事實(shí)上，并不是所有 DHCP 客戶端都會(huì)無條件接受 DHCP 服務(wù)器的 offer ，尤其這些主機(jī)安裝有其它 TCP/IP 相關(guān)的客戶 軟件 。當(dāng)需要 tel 登錄到多臺(tái)交換機(jī)時(shí)，通過交換機(jī)的名字，方便的確認(rèn)其所在的位置。 （ 5）當(dāng)水平布線工程完成后，開始為各設(shè)備間的光纖及 UTP/STP 安裝跳線板，為端口及各設(shè)備間的跳線設(shè)備做端接。 綜合樓一樓施工平面圖如圖圖 31，其余樓層平面圖詳見（附件 1） 圖 31 管理子系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 為了管理方便，各層的交換機(jī)統(tǒng)一安放在設(shè)備間的配線架，故各層交換機(jī)只需一條光纜連接即可。