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正文內(nèi)容

校園網(wǎng)的規(guī)劃與構建_畢業(yè)論文(編輯修改稿)

2024-10-01 12:21 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 性及安全性 ,需要在主干網(wǎng)采用光纖布線,校園網(wǎng)應實現(xiàn)虛擬局域網(wǎng)( VLAN)的功能,以保證全網(wǎng)的良好性能及網(wǎng)絡安全性;主干網(wǎng)交換機應具有很高的包交換速度,整個網(wǎng)絡應具有高速的三層交換功能;主干網(wǎng)絡應該采 用成熟的、可靠的快速以太網(wǎng)和千兆位以太網(wǎng)技術作為校園網(wǎng)主干;校園 網(wǎng)應選用先進的網(wǎng)管軟 件,建立完善的網(wǎng)絡管理體系;在設備方面,應選擇有校園網(wǎng)成功案例的網(wǎng)絡廠商的設備,同時 為 Inter、撥號用戶和移動用戶提供接口;網(wǎng)絡還應具有良好的擴展性 [5]。 校園網(wǎng)系統(tǒng)設計原則 網(wǎng)上資源,進行教學和科研工作;學生可以方便地瀏覽和查詢網(wǎng)上資源實現(xiàn)遠程學習;通過網(wǎng)上學習學會信息處理能力。學校的管理人員可方便地對教務、行政事務、學生學籍、財務、資產(chǎn)等進行綜合管理,同時可以實現(xiàn)各級管理層之間的信息數(shù)據(jù)交換,實現(xiàn)網(wǎng)上信息采集和處理的自動化,實現(xiàn)信息和設備資源的共享,因此,校園網(wǎng)的 建設必須有明確的建設目標。校園網(wǎng)的總體設計原則是: 開放性 采用開放性的網(wǎng)絡體系,以方便網(wǎng)絡的升級、擴展和互聯(lián);同時在選擇服務器、網(wǎng)絡產(chǎn)品時,強調(diào)產(chǎn)品支持的網(wǎng)絡協(xié)議的國際標準化; 可擴充性 從主干網(wǎng)絡設備的選型及其模塊、插槽個數(shù)、管理軟件和網(wǎng)絡整體結構,以及技術的開放性和對相關協(xié)議的支持等方面,來保證網(wǎng)絡系統(tǒng)的可擴充性; 可管理性 利用圖形化的管理界面和簡潔的操作方式,合理地網(wǎng)絡規(guī)劃策略,提供強大的網(wǎng)絡管理功能;使日常的維護和操作變得直觀,便捷和高效; 安全性 內(nèi)部網(wǎng)絡之間、內(nèi)部網(wǎng)絡與外部公 共網(wǎng)之間的互聯(lián),利用 VLAN/ ELAN 、防火墻等對訪問進行控制,確保網(wǎng)絡的安全; 投資保護 選用性能價格比高的網(wǎng)絡設備和服務器;采用的網(wǎng)絡架構和設備充分考慮到易升級換代,并且在升級時可以最大限度地保護原有的硬件設備和軟件投資; 易用性 應用軟件系統(tǒng)必須強調(diào)易用性,用戶界友好,帶有幫助和查詢功能,用戶可以通過 Web 查詢。 6 4 校園網(wǎng)方案選型 常見網(wǎng)絡技術比較 目前,在局域網(wǎng)建設中,比較流行的技術有快速以太網(wǎng)( 100BASET)、光纖分布數(shù)據(jù)接口( FDDI)、千兆位以太網(wǎng)( 1000BASET)和異步傳輸模式( ATM) [6]。 FDDI 是一種使用光纖作為傳輸媒體的高速令牌環(huán)網(wǎng),具有 100Mbit/s 的 傳輸速率,在九十年代初期 建設的校園中使用較多,目前有逐步被取代的趨勢。兄弟院校前期采用 FDDI 技術建設的校園網(wǎng),現(xiàn)已被改造或面臨改造,所以我們不考慮該技術。 ATM 技術吸收了傳統(tǒng)網(wǎng)絡技術的優(yōu)點,以光纜作為傳輸介質(zhì),具有高速度(幾 Mbit/s 到幾十 Gbit/s 的傳輸速率)、可伸縮性、實時性的特點,適合多媒體傳輸和作為廣域網(wǎng),局域網(wǎng)主干網(wǎng)絡技術,被認為是下一代網(wǎng)絡主要的關鍵性的技術。但作為一 種新的,先進的技術,它還并不很成熟,國際上尚無統(tǒng)一的標準,目前多用于電信、金融業(yè)網(wǎng)絡,且 ATM 造價約為傳統(tǒng)快速以太網(wǎng)的三倍,十分昂貴。 快速以太網(wǎng)與千兆 位以太網(wǎng)技術( 100BASET 與 1000BASET)。 在局域網(wǎng)方面,以太網(wǎng)技術經(jīng)歷了信息傳輸速率從 10Mbit/s、 100Mbit/s到 1000Mbit/s 的發(fā)展過程。 100BASET 是在傳統(tǒng) 10Mbit/s 以太網(wǎng)基礎上發(fā)展起來的,它采用雙絞線或光纜作為傳輸介質(zhì),傳輸速率為 100Mbit/s,支持全雙工(可同時接收和發(fā)送數(shù)據(jù))數(shù)據(jù)傳輸,技術成熟 ,硬件產(chǎn)品豐富。千兆位以太網(wǎng)技術是 10BASET 和 100BASET 標準的擴展,以光纜作為傳輸介質(zhì),支持全雙工和半雙工模式,具有良好的第三層交換能力,提供 1000Mbit/s 的帶寬,基于光纜的千兆位以太網(wǎng)國際標準已經(jīng)公布,由于其具有良好的兼容性和較高的可靠性,信息傳送效率高,易于管理,建設成本 低 等特性,最近幾年來發(fā)展迅猛 [7]。 千兆位以太網(wǎng)是對傳統(tǒng)以太網(wǎng)和快速以太網(wǎng)的擴展,提供 1000Mbit/s 的帶寬,支持以太網(wǎng)通信原則,支持沖突檢測載波監(jiān)聽多路訪問( CSMA/CD),是一個共享網(wǎng)絡。由于其擁有良好的應用基礎,受到傳統(tǒng)網(wǎng)絡設備廠商和用戶的支持,可方便地構建桌面( 10M)工作組( 100M)和數(shù)據(jù)中心( 1000M)三個層次,滿足不同需求,具有很高的性能價格比 [8]。其明顯的不足是: ( 1) 、作為一個共享介質(zhì)的網(wǎng)絡,當網(wǎng)絡負載較重時,使用效率明顯降低。這一點可依靠交換技術來彌補。 ( 2) 、千兆位以太網(wǎng)是一種傳輸可變長幀的分組交換技術,不能保證實時分組并優(yōu)先處理,所以在 傳輸多媒體信息及視頻信息時,不如 ATM 技術。 校園網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)技術選擇 經(jīng)綜合各方面的因素考慮, 建議 校園網(wǎng)建設采用千兆位以太網(wǎng)技術。在實際構筑中采用三層結構。最下層到桌面為 10Mb/s 以太網(wǎng),部分可達到 100Mb/s; 7 第二層為樓內(nèi)各樓層到二級交換機,由 100Mb/s 的交換式快速以太網(wǎng)構成;各樓到網(wǎng)絡中心(即主干)為以光纜為介質(zhì)的千兆位以太網(wǎng)。一級交換設備具有 ATM端口,二級交換設備支持 ATM 端口模塊,可以方便的向 ATM 網(wǎng)過度 [9]。 8 5 校園網(wǎng)總體方案設計 整 個校園網(wǎng)的整體設計 核心層 : 核心層的功能主要是實 現(xiàn)骨干網(wǎng)絡之間的優(yōu)化傳輸 ,骨干層設計任務的重點通常是冗余能力、可靠性和高速的傳輸。網(wǎng)絡的控制功能最好盡量少在骨干層上實施。核心層一直被認為是所有流量的最終承受者和匯聚者,所以對核心層的設計以及網(wǎng)絡設備的要求十分嚴格。核心層設備將占投資的主要部分。 匯聚層 : 匯聚層的功能主要是連接接入層節(jié)點和核心層中心。匯聚層設計為連接本地的邏輯中心,仍需要較高的性能和比較豐富的功能。 接入層 : 我們在核心層和匯聚層的設計中主要考慮的是網(wǎng)絡性能和功能性要高,那么我們在接入層設計上主張使用性能價格比高的設備。接入層是最終用戶 (教師、學生 ) 與網(wǎng)絡的接口,它應該提供即插即用的特性,同時應該非常易于使用和維護。當然我們也應該考慮端口密度的問題 。 校園網(wǎng)絡拓撲結構示意圖 核心層 匯聚層 接入層 9 圖 個校園網(wǎng)的整體設計 VLAN 技術的應用與劃分 VLAN( Virtual Local Area Network,虛擬局域網(wǎng))技術的出現(xiàn),主要為了解決交換機在進行局域網(wǎng)互連時無法限制廣播的問題。這種技術可以把一個 LAN 劃分成多個邏輯的 LAN—— VLAN,每個 VLAN 是一個廣播域,VLAN內(nèi)的主機間通信就和在一個 LAN內(nèi)一樣,而 VLAN 間則不能直接互通,這樣,廣播報文被限制在一個 VLAN 內(nèi)。 VLAN 許多 VLAN 廠商都利用交換機的端口來劃分 VLAN 成員。被設定的端口都在同一個廣播域中。例如,一個交換機的 1, 2, 3, 4, 5 端口被定義為虛擬網(wǎng) A
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