【文章內(nèi)容簡介】 影響 (因為隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展 ,校園網(wǎng)總會有進行升級的需求 )。因此我們在設(shè)計一個校園網(wǎng)時 ,要充分考慮到對已有校園網(wǎng)資源的再次利用 ,又要考慮到將來對校園網(wǎng)進一步的升級改造。 近期目標就是根據(jù)實際需求來設(shè)計和建設(shè)校園網(wǎng) ,使建設(shè) 好后的校園網(wǎng)能滿足實際需求所應(yīng)有的功能和規(guī)模 ,同時又要考慮將來能對校園網(wǎng)進一步的升級改造或者是后期工程的建設(shè) ,系統(tǒng)近期目標是需求分析的重點。 在學院建成一個適合于信息采集、共享的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò) ,在此基礎(chǔ)上建立起供教學及人員培訓使用的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)以及內(nèi)部辦公網(wǎng)絡(luò)。實現(xiàn)到 Inter 的接入 ,實現(xiàn)信息在 Inter 的發(fā)布。 校園網(wǎng)實現(xiàn)的功能 1. 通過 Inter 服務(wù) ,學校可建立自己的主頁 ,利用外部網(wǎng)頁來進行學校宣傳 ,提供各類咨詢信息等 ,利用內(nèi)部網(wǎng)頁進行管理 (如發(fā)布通知 ,收集學生意見等 )。 2. 服務(wù) ,作為信息服務(wù)的平臺 。 3. 圖書館訪問系統(tǒng) ,用于計算機查詢、檢索、閱讀等 。 4. 教務(wù)辦公 ,讓校領(lǐng)導能及時、全面、準確地掌握全校的教學、科研、學籍和一般管理的情況 。 5. 文件 FTP 服務(wù) ,以獲取重要的科技資料和技術(shù)文當 。 6. 無線局域網(wǎng) ,作為校園網(wǎng)的輔助 。 第四章 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 拓撲設(shè)計與骨干結(jié)構(gòu) 局域網(wǎng)采用星型網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu) ,星型拓樸結(jié)構(gòu)為現(xiàn)在較為流行的一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ,它是以一臺中心處理機 (通信設(shè)備 )為主而構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò) ,其它入網(wǎng)機器僅與該中心處理機之間有直接 的物理鏈路 ,中心處理機采用分時或輪詢的方法為入網(wǎng)機器服務(wù) ,所有的數(shù)據(jù)必須經(jīng)過中心處理機。由于所有節(jié)點的往外傳輸都必須經(jīng)過中央節(jié)點來處理 ,因此 ,對中央節(jié)點的要求比較高。優(yōu)點是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單 ,易于維護 ,便于管理 (集中式 )。每臺入網(wǎng)機均需物理線路與處理機互連 ,線路利用率低 。處理機負載重 (需處理所有的服務(wù) ),因為任何兩臺入網(wǎng)機之間交換信息 ,都必須通過中心處理機 。入網(wǎng)主機故障不影響整個網(wǎng)絡(luò)的正常工作。對該網(wǎng)絡(luò)支持的設(shè)備生產(chǎn)廠商有較好的技術(shù)支持。 局域網(wǎng)內(nèi)的所有工作節(jié)點通過雙絞線與交換機相連形成一個星型網(wǎng)絡(luò)。辦公電 腦建議采用品牌的商用機 ,商用機運行比較穩(wěn)定 ,而且比較耐用 ,運算速度較快 ,較適于開發(fā)使用。 校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)在實用的前提下 ,應(yīng)當在投資保護及長遠性方面做適當考慮 ,在技術(shù)上、系統(tǒng)能力上要保持五年左右的先進性。并且從學校的利益出發(fā) ,從技術(shù)上講應(yīng)該采用標準、開放、可擴充的、能與其它廠商產(chǎn)品配套使用的設(shè)計。 根據(jù)校園網(wǎng)的總體需求 ,結(jié)合對應(yīng)用系統(tǒng)的考慮 ,本次網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的設(shè)計目標是 :高性能、高可靠性、高穩(wěn)定性、高安全性、易管理的萬兆骨干網(wǎng)絡(luò)平臺。 骨干層 網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點及其它核心節(jié)點作為校園網(wǎng) 絡(luò)系統(tǒng)的心臟 ,必須提供全線速的數(shù)據(jù)交換 ,當網(wǎng)絡(luò)流量較大時 ,對關(guān)鍵業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量提供保障。另外作為整個網(wǎng)絡(luò)的交換中心 ,在保證高性能、無阻塞交換的同時 ,還必須保證穩(wěn)定可靠的運行。 因此在網(wǎng)絡(luò)中心的設(shè)備選型和結(jié)構(gòu)設(shè)計上必須考慮整體網(wǎng)絡(luò)的高性能和高可靠性。具體來說核心節(jié)點的交換機有兩個基本要求 : 1. 高密度端口情況下 ,還能保持各端口的線速轉(zhuǎn)發(fā) 。 2. 關(guān)鍵模塊必須冗余 ,如管理引擎、電源、風扇。 綜上所述 ,主干核心交換機屬于高端系列的產(chǎn)品 ,所以在本方案中 ,核心交換機采用多業(yè)務(wù)萬兆核心路由 交換機?？梢愿鶕?jù)用戶的需求靈活配置 ,靈活構(gòu)建彈性可擴展的網(wǎng)絡(luò)。多業(yè)務(wù)萬兆核心路由交換機高背板帶寬和二 /三層包轉(zhuǎn)發(fā)速率可為用戶提供高速無阻塞的交換 ,強大的交換路由功能、安全智能技術(shù)可為用戶提供完整的端到端解決方案 ,是大型網(wǎng)絡(luò)核心骨干交換機的理想選擇。 在此方案中 ,校區(qū)網(wǎng)絡(luò)中心采用 Cisco 公司路由交換機作為核心交換機。核心層交換機跟匯聚接入層交換機之間的千兆鏈路可以捆綁 ,從而實現(xiàn)帶寬的靈活擴展。 接入層 接入層網(wǎng)絡(luò)由樓棟交換節(jié)點和樓層交換節(jié)點組成 ,接入層網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該可以滿足各種客戶的接入需 要 ,而且能夠?qū)崿F(xiàn)客戶化的接入策略 ,業(yè)務(wù) QOS 保證 ,用戶接入訪問控制等等。 樓層交換節(jié)點采用千兆智能堆疊交換機 ,提供智能的流分類和完善的QoS 特征。為各類型網(wǎng)絡(luò)提供完善的端到端的服務(wù)質(zhì)量、豐富的安全設(shè)置和基于策略的網(wǎng)管 ,最大化滿足高速、融合、安全的園區(qū)網(wǎng)新需求 。本方案中各接入層交換機通過千兆鏈路上聯(lián)到各匯聚層設(shè)備 ,對下聯(lián)的桌面設(shè)備提供全雙工的百兆連接 ,為各類用戶提供無阻塞的交換性能。 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計與拓撲結(jié)構(gòu) 為了實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的統(tǒng)一 ,本設(shè)計方案中完全采用同一 廠家的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品 ,即 Cisco 公司的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備構(gòu)建。全網(wǎng)使用同一廠商設(shè)備的好處是可以實現(xiàn)各種不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備功能的互相配合和補充。 該校園網(wǎng)設(shè)計方案主要由以下四大部分構(gòu)成 :交換模塊、廣域網(wǎng)接入模塊、遠程訪問模塊、服務(wù)器群。整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)圖如下圖所示 : 當前在局域網(wǎng)的建設(shè)中 ,主要應(yīng)用的拓撲結(jié)構(gòu)有總線型、環(huán)型和星型。在總線型網(wǎng)絡(luò)中 ,由于各計算機共享一條通信電纜 ,而且不需要額外的通信設(shè)備 ,因此 ,可以節(jié)約組網(wǎng)費用。但是其缺點也是十分明顯的 ,網(wǎng)絡(luò)中的任何一個節(jié)點出現(xiàn)故障 ,都將導致整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓 ,這與在網(wǎng)絡(luò)建 設(shè)要求網(wǎng)絡(luò)具有高可靠性和沉佘性不相符 ,因此使用總線型拓撲結(jié)構(gòu)建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)已趨于淘汰 ,在新的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中不應(yīng)再使用。環(huán)型拓撲結(jié)構(gòu)是令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所常用的一種網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu) ,環(huán)型結(jié)構(gòu)的缺點與總線型的缺點是差不多的 ,也是一種不太常用的網(wǎng)絡(luò)拓撲。當前在各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)中使用最多的是星型拓撲結(jié)構(gòu) ,雖然星型拓撲結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)在布線和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的花費多一些 ,不過目前各種硬件設(shè)備已經(jīng)非常便宜了 ,這種花費是可以承受的。因而它的優(yōu)點也是十分突出的 ,主要是當網(wǎng)絡(luò)中某個節(jié)點出現(xiàn)故障時不會影響整個網(wǎng)絡(luò)的運行 ,這使得網(wǎng)絡(luò)從總體上可以提供高度的可 靠性和沉佘性 ,這個性能十分適合校園網(wǎng)這種應(yīng)用環(huán)境 ,也是校園網(wǎng)的建設(shè)中必須要求做到的。 所以在網(wǎng)絡(luò)方案中 ,整個系統(tǒng)采用星型結(jié)構(gòu)與高速交換以太網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。 這種拓撲結(jié)構(gòu)與以往的總線結(jié)構(gòu)相比具有以下特點 : 1. 網(wǎng)絡(luò)的可靠性增強 ,如果在網(wǎng)絡(luò)中的一個站點或一條線路的發(fā)生故障時 ,不會影響到其它接點的正常工作 。 2. 網(wǎng)絡(luò)的可擴展性強 ,如要擴充網(wǎng)絡(luò)結(jié)點 ,則只要有一條線即可將擴充結(jié)點聯(lián)接到網(wǎng)絡(luò)上 ,且不影響其它結(jié)點的工作 。 3. 網(wǎng)絡(luò)便于日常的管理和維護 ,可遠程管理和配置網(wǎng)絡(luò) 。 4. 網(wǎng)絡(luò)帶寬容易擴展 ,配備光纖接口和千兆位接口擴展口 。 5. 與公網(wǎng)連接鏈路的網(wǎng)絡(luò)安全 。考慮遠程寬帶接入訪問 。 第五章 組網(wǎng)技術(shù)方案 網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 學校建設(shè)校園網(wǎng)有許多需要考慮的問題 ,如網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的選擇、網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的選擇、網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的選擇、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的選擇以及操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)管理及網(wǎng)絡(luò)安全等方面。下面根據(jù)前面介紹過的各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來進行校園網(wǎng)組建技術(shù)的選擇。 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)類型 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)遵循高可靠性、技術(shù)先進、開放性、成熟標準、易于擴展、可維 護性好等原則 ,并充分考慮性能價格比和今后技術(shù)的發(fā)展。要求系統(tǒng)兼容性好 ,易于平滑連接 ,避免網(wǎng)絡(luò)瓶頸。 當前達到或超過 100Mbps 的高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要有 :快速以太網(wǎng)、 FDDI、千兆以太網(wǎng)、 ATM 交換網(wǎng)。 FDDI 是幾年前十分流行的高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù) ,雖然技術(shù)十分成熟 ,但網(wǎng)絡(luò)管理復(fù)雜且成本較高 ,現(xiàn)已被逐漸淘汰。 ATM 是比較先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù) ,它采用信元交換方式 ,以很高的速率在任意兩點間建立直接的虛擬通信鏈路 ,有較強的傳輸質(zhì)量控制能力 ,特別適合于多媒體信息的傳輸。但在實際使用事因端口價格過高 ,難以大規(guī)模采用。以太網(wǎng)是種成 熟的、質(zhì)優(yōu)價廉的網(wǎng)絡(luò)技術(shù) ,其標準已制定完備。經(jīng)過多年發(fā)展 ,形成了完善的 10Mbps、 100Mbps 和千兆以太網(wǎng)技術(shù) ,同時還由共享式的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展成為交換式的以太網(wǎng) ,具備與 FDDI、 ATM 網(wǎng)絡(luò)融合的多種方法與規(guī)范。從技術(shù)上看 ,以太網(wǎng)技術(shù)還有不斷發(fā)展的佘地 ,是一種能夠到長期使用和發(fā)展的技術(shù) ,另外以太網(wǎng)還可以在不同速率之間平滑升級 ,不會有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和規(guī)范上的障礙。綜全以上對高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的分析 ,我認為在當前校園網(wǎng)的建設(shè)中應(yīng)以建設(shè)和使用 100Mbps 快速以太網(wǎng)為主 ,在局部主干上使用千兆技術(shù)進行連接。 交換技術(shù)介紹 交換技術(shù)主要分為 :第二層交換 ,第三層交換 ,第四層交換 ,多層交換。 1. 第二層交換 :第二層交換是基于硬件設(shè)備的橋接 ,數(shù)據(jù)幀的發(fā)送是由專門的硬件來解決 ,通常是使用 ASIC 芯片。如今 ,在園區(qū)網(wǎng)的設(shè)計中 ,集線器通常被交換機取代。交換機與集線器相比 ,它的優(yōu)點是非常突出的 ,試想 ,一個有 100人的工作組使用集線器共享一個半雙工的 10M 網(wǎng)段 ,那么平均每個人只有分配到