【文章內容簡介】 影響 (因為隨著計算機網絡技術的飛速發(fā)展 ,校園網總會有進行升級的需求 )。因此我們在設計一個校園網時 ,要充分考慮到對已有校園網資源的再次利用 ,又要考慮到將來對校園網進一步的升級改造。 近期目標就是根據實際需求來設計和建設校園網 ,使建設 好后的校園網能滿足實際需求所應有的功能和規(guī)模 ,同時又要考慮將來能對校園網進一步的升級改造或者是后期工程的建設 ,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、共享的內部網絡 ,在此基礎上建立起供教學及人員培訓使用的內部網絡以及內部辦公網絡。實現(xiàn)到 Inter 的接入 ,實現(xiàn)信息在 Inter 的發(fā)布。 校園網實現(xiàn)的功能 1. 通過 Inter 服務 ,學?？山⒆约旱闹黜?,利用外部網頁來進行學校宣傳 ,提供各類咨詢信息等 ,利用內部網頁進行管理 (如發(fā)布通知 ,收集學生意見等 )。 2. 服務 ,作為信息服務的平臺 。 3. 圖書館訪問系統(tǒng) ,用于計算機查詢、檢索、閱讀等 。 4. 教務辦公 ,讓校領導能及時、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 ,以獲取重要的科技資料和技術文當 。 6. 無線局域網 ,作為校園網的輔助 。 第四章 網絡規(guī)劃 拓撲設計與骨干結構 局域網采用星型網絡拓樸結構 ,星型拓樸結構為現(xiàn)在較為流行的一種網絡結構 ,它是以一臺中心處理機 (通信設備 )為主而構成的網絡 ,其它入網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機器服務 ,所有的數(shù)據必須經過中心處理機。由于所有節(jié)點的往外傳輸都必須經過中央節(jié)點來處理 ,因此 ,對中央節(jié)點的要求比較高。優(yōu)點是網絡結構簡單 ,易于維護 ,便于管理 (集中式 )。每臺入網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 ),因為任何兩臺入網機之間交換信息 ,都必須通過中心處理機 。入網主機故障不影響整個網絡的正常工作。對該網絡支持的設備生產廠商有較好的技術支持。 局域網內的所有工作節(jié)點通過雙絞線與交換機相連形成一個星型網絡。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。 校園網絡系統(tǒng)的建設在實用的前提下 ,應當在投資保護及長遠性方面做適當考慮 ,在技術上、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) ,從技術上講應該采用標準、開放、可擴充的、能與其它廠商產品配套使用的設計。 根據校園網的總體需求 ,結合對應用系統(tǒng)的考慮 ,本次網絡建設的設計目標是 :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絡平臺。 骨干層 網絡中心節(jié)點及其它核心節(jié)點作為校園網 絡系統(tǒng)的心臟 ,必須提供全線速的數(shù)據交換 ,當網絡流量較大時 ,對關鍵業(yè)務的服務質量提供保障。另外作為整個網絡的交換中心 ,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。 因此在網絡中心的設備選型和結構設計上必須考慮整體網絡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發(fā) 。 2. 關鍵模塊必須冗余 ,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品 ,所以在本方案中 ,核心交換機采用多業(yè)務萬兆核心路由 交換機?？梢愿鶕脩舻男枨箪`活配置 ,靈活構建彈性可擴展的網絡。多業(yè)務萬兆核心路由交換機高背板帶寬和二 /三層包轉發(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、安全智能技術可為用戶提供完整的端到端解決方案 ,是大型網絡核心骨干交換機的理想選擇。 在此方案中 ,校區(qū)網絡中心采用 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 接入層網絡由樓棟交換節(jié)點和樓層交換節(jié)點組成 ,接入層網絡應該可以滿足各種客戶的接入需 要 ,而且能夠實現(xiàn)客戶化的接入策略 ,業(yè)務 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。為各類型網絡提供完善的端到端的服務質量、豐富的安全設置和基于策略的網管 ,最大化滿足高速、融合、安全的園區(qū)網新需求 。本方案中各接入層交換機通過千兆鏈路上聯(lián)到各匯聚層設備 ,對下聯(lián)的桌面設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。 網絡架構設計與拓撲結構 為了實現(xiàn)網絡設備的統(tǒng)一 ,本設計方案中完全采用同一 廠家的網絡產品 ,即 Cisco 公司的網絡設備構建。全網使用同一廠商設備的好處是可以實現(xiàn)各種不同網絡設備功能的互相配合和補充。 該校園網設計方案主要由以下四大部分構成 :交換模塊、廣域網接入模塊、遠程訪問模塊、服務器群。整個網絡系統(tǒng)的拓撲結構圖如下圖所示 : 當前在局域網的建設中 ,主要應用的拓撲結構有總線型、環(huán)型和星型。在總線型網絡中 ,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備 ,因此 ,可以節(jié)約組網費用。但是其缺點也是十分明顯的 ,網絡中的任何一個節(jié)點出現(xiàn)故障 ,都將導致整個網絡癱瘓 ,這與在網絡建 設要求網絡具有高可靠性和沉佘性不相符 ,因此使用總線型拓撲結構建設的網絡已趨于淘汰 ,在新的網絡建設中不應再使用。環(huán)型拓撲結構是令牌環(huán)網絡技術所常用的一種網絡拓撲結構 ,環(huán)型結構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絡拓撲。當前在各種網絡系統(tǒng)的建設中使用最多的是星型拓撲結構 ,雖然星型拓撲結構的網絡在布線和網絡設備的花費多一些 ,不過目前各種硬件設備已經非常便宜了 ,這種花費是可以承受的。因而它的優(yōu)點也是十分突出的 ,主要是當網絡中某個節(jié)點出現(xiàn)故障時不會影響整個網絡的運行 ,這使得網絡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這種應用環(huán)境 ,也是校園網的建設中必須要求做到的。 所以在網絡方案中 ,整個系統(tǒng)采用星型結構與高速交換以太網技術相結合的網絡拓撲結構。 這種拓撲結構與以往的總線結構相比具有以下特點 : 1. 網絡的可靠性增強 ,如果在網絡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. 網絡的可擴展性強 ,如要擴充網絡結點 ,則只要有一條線即可將擴充結點聯(lián)接到網絡上 ,且不影響其它結點的工作 。 3. 網絡便于日常的管理和維護 ,可遠程管理和配置網絡 。 4. 網絡帶寬容易擴展 ,配備光纖接口和千兆位接口擴展口 。 5. 與公網連接鏈路的網絡安全 ?？紤]遠程寬帶接入訪問 。 第五章 組網技術方案 網絡技術 學校建設校園網有許多需要考慮的問題 ,如網絡技術的選擇、網絡拓撲結構的選擇、網絡產品的選擇、網絡服務器的選擇以及操作系統(tǒng)、網絡應用服務、網絡管理及網絡安全等方面。下面根據前面介紹過的各種網絡技術來進行校園網組建技術的選擇。 網絡技術類型 網絡系統(tǒng)的建設應遵循高可靠性、技術先進、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的發(fā)展。要求系統(tǒng)兼容性好 ,易于平滑連接 ,避免網絡瓶頸。 當前達到或超過 100Mbps 的高速網絡技術主要有 :快速以太網、 FDDI、千兆以太網、 ATM 交換網。 FDDI 是幾年前十分流行的高速網絡技術 ,雖然技術十分成熟 ,但網絡管理復雜且成本較高 ,現(xiàn)已被逐漸淘汰。 ATM 是比較先進的網絡技術 ,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。以太網是種成 熟的、質優(yōu)價廉的網絡技術 ,其標準已制定完備。經過多年發(fā)展 ,形成了完善的 10Mbps、 100Mbps 和千兆以太網技術 ,同時還由共享式的網絡發(fā)展成為交換式的以太網 ,具備與 FDDI、 ATM 網絡融合的多種方法與規(guī)范。從技術上看 ,以太網技術還有不斷發(fā)展的佘地 ,是一種能夠到長期使用和發(fā)展的技術 ,另外以太網還可以在不同速率之間平滑升級 ,不會有網絡協(xié)議和規(guī)范上的障礙。綜全以上對高速網絡技術的分析 ,我認為在當前校園網的建設中應以建設和使用 100Mbps 快速以太網為主 ,在局部主干上使用千兆技術進行連接。 交換技術介紹 交換技術主要分為 :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備的橋接 ,數(shù)據幀的發(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)網的設計中 ,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 網段 ,那么平均每個人只有分配到