【文章內(nèi)容簡介】 系統(tǒng)建設(shè)中，選用IBM RS6000、SUN ULTRA ENTERPRISE3000/4000/6000/10000與Windows2000Server相結(jié)合的方式：用Windows2000server服務(wù)器作為外部WWW服務(wù)器、FTP、DNS服務(wù)器以及網(wǎng)管工作站；用IBM/SUN服務(wù)器作為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，為用戶提供友好的界面。校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)：校園主干網(wǎng)采用千兆多層交換機作為中心交換機，配置多臺二層交換機作為二級交換機；在網(wǎng)絡(luò)中心配置一臺網(wǎng)管工作站和一臺作為連入INTERNET的代理服務(wù)器，同時在路由器上配置相應(yīng)的撥號訪問模塊供撥號用戶訪問校園網(wǎng)；二級交換機通過千兆光纖上連到主干交換機上，構(gòu)成星形的拓撲結(jié)構(gòu)，使得主干網(wǎng)具有較好的可擴展性和可管理性；下屬站點采用10/100M接入方式，可以實現(xiàn)100M到桌面。網(wǎng)絡(luò)中心的設(shè)備配置各高校可根據(jù)方案的“需求分析”部分，本著實用、高效的原則進行選型、配置（含二級接點和其他接點交換設(shè)備的選擇）。對所有內(nèi)網(wǎng)的用戶，IP地址規(guī)劃由網(wǎng)管中心統(tǒng)一規(guī)劃；對于上公網(wǎng)的用戶，需要進行IP地址轉(zhuǎn)換，即將內(nèi)部私有地址轉(zhuǎn)換為公有IP地址。這樣的好處是既節(jié)省了有限的公有IP地址資源，又對外屏蔽了內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)，有利于網(wǎng)絡(luò)的安全管理。校園網(wǎng)的撥號網(wǎng)絡(luò)，主要目的是解決校內(nèi)和校外零散用戶以及出差在外的臨時用戶的接入服務(wù)及遠程控制；要求路由器有防火墻功能，具有良好的擴展性，便于以后撥號用戶的擴展，其它公網(wǎng)的接入等。根據(jù)實際需要，能夠不斷增加撥號用戶的數(shù)量。校園網(wǎng)服務(wù)器的需求主要是基于以下幾方面：Internet服務(wù)器；主要包括：DNS、Email、WWW、FTP、BBS、PROXY。網(wǎng)管工作站（管理、開發(fā)、調(diào)試平臺）；校園網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)器: 如數(shù)據(jù)庫、視頻點播服務(wù)器等。五、接入層結(jié)構(gòu)設(shè)計接入層為用戶提供多網(wǎng)絡(luò)本地網(wǎng)段的訪問，它的主要作用事將工作組與匯聚層連接起來，主要完成邏輯網(wǎng)絡(luò)分段、基于工作組或LAN隔離廣播通信量以及在多個CPU之間分布服務(wù)。介入層設(shè)備位于網(wǎng)絡(luò)的末端，對下提供對工作站的接入，對上連接到匯聚層交換機。接入層設(shè)備提供各種標準接口將數(shù)據(jù)接入到網(wǎng)絡(luò)中，完成基于業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的隔離和安全性控制、認證管理等功能。網(wǎng)絡(luò)接入層設(shè)備應(yīng)具有如下特點：提供各種不同數(shù)量的100Mbps端口到用戶，提供1000Mbps或1Gbps（電口、光口）上行端口到上層交換機；高性能，低成本，所有端口支持全線速二層交換；支持標準以太網(wǎng)協(xié)議，支持豐富的業(yè)界標準，充分考慮兼容現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)施；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可擴展性好，可平滑升級；支持豐富的業(yè)務(wù)特性，如VLAN、VLAN Trunk、鏈路聚合、端口鏡像、QOS多播、安全特性等；方便實用的網(wǎng)管。六、布線系統(tǒng)設(shè)計綜合布線系統(tǒng)是建筑物或建筑群內(nèi)的傳輸網(wǎng)絡(luò)，它既能使話音和數(shù)據(jù)通信設(shè)備、交換設(shè)備和其他信息管理系統(tǒng)彼此連接，也能使這些設(shè)備與外部通信網(wǎng)絡(luò)相互連接，包括建筑物到外部網(wǎng)絡(luò)或電話局線路上的連線點，與工作區(qū)的話音或數(shù)據(jù)終端之間的所有電纜，以及相關(guān)聯(lián)的布線部件。一般布線系統(tǒng)有六個子系統(tǒng)組成：建筑群間子系統(tǒng)，設(shè)備間子系統(tǒng)，管理區(qū)子系統(tǒng)，垂直（主干）子系統(tǒng)，水平子系統(tǒng)，工作區(qū)子系統(tǒng)。校園網(wǎng)為園區(qū)網(wǎng)，樓群間子系統(tǒng)采用光纜連接，可提供千兆位的帶寬，有充分的擴展余地。垂直子系統(tǒng)則位于高層建筑物的豎井內(nèi)，可采用多模光纜或大對數(shù)雙絞線。把管理區(qū)子系統(tǒng)并入設(shè)備間子系統(tǒng)，集中管理。對于多幢樓宇，可采用多設(shè)備間的方法。分為中心設(shè)備間和樓棟設(shè)備間部分，中心設(shè)備間是整個局域網(wǎng)的控制中心，內(nèi)設(shè)有對外（Internet）對內(nèi)通信的各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（交換機、路由器、視頻服務(wù)器等），中心交換機通過光纜（地下直埋）與樓棟設(shè)備間的交換設(shè)備相連，以保證數(shù)據(jù)的高速傳輸。在此設(shè)備間放置布線的線架和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，端接樓內(nèi)來自在各層的主干線纜，并端接連接網(wǎng)絡(luò)中心的光纖采用綜合布線系統(tǒng)，其布線系統(tǒng)設(shè)計要點如下：（1） 采用大對數(shù)3類UTP作為語音主干子系統(tǒng)，； （2） 水平子系統(tǒng)，電話和數(shù)據(jù)點全部采用5類UTP產(chǎn)品；（3） 建筑群子系統(tǒng)，；（4） 采用IBM公司的先進布線系統(tǒng)（ACS）。七、層次型結(jié)構(gòu)的提出層次型網(wǎng)絡(luò)設(shè)計是一種使用分層的、模塊化的模型設(shè)計校園網(wǎng)的技術(shù)。層次型網(wǎng)絡(luò)設(shè)計模型可以按層設(shè)計拓撲結(jié)構(gòu)，每層的重點集中于特定的功能上，有利于分配和規(guī)劃帶寬和選擇適當?shù)南到y(tǒng)和功能。層次型拓撲設(shè)計具有如下好處。l 減輕網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的CPU負載l 降低網(wǎng)絡(luò)成本l 簡化每個設(shè)計元素并且易于理解l 容易更改層次結(jié)構(gòu)l 提高設(shè)備的利用率圖41 三層模型示意圖八、核心層結(jié)構(gòu)設(shè)計核心層是校園網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的高速交換主干，用來實現(xiàn)遠程站點之間的優(yōu)化傳輸，對協(xié)調(diào)校園網(wǎng)的通信非常重要。核心層負責完成網(wǎng)絡(luò)各匯聚節(jié)點之間的互聯(lián)及高效的數(shù)據(jù)傳輸、交換、轉(zhuǎn)發(fā)及路由分發(fā)。核心層結(jié)構(gòu)有以下特點：l 提供高可靠性和冗余性；l 提供故障隔離；l 迅速適應(yīng)升級；l 提供較少的滯后和較好的可管理性；l 具有有限和一致的直徑。目前校園網(wǎng)核心層設(shè)備一般采用萬兆核心以太網(wǎng)交換機，萬兆以太網(wǎng)交換機構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)的骨干部分。核心交換機還可以下接許多百兆或千兆交換機作為匯聚層交換機，匯聚層交換機在通過100Mbps傳輸介質(zhì)連接工作站。一般核心層設(shè)備采用高性能的交換網(wǎng)芯片以及高性能的網(wǎng)絡(luò)處理器芯片，要求有極高的系統(tǒng)總吞吐量和背板容量，可支持多個千兆端口。網(wǎng)絡(luò)核心層設(shè)備的擬態(tài)網(wǎng)交換機應(yīng)具有以下功能：l 高可靠性l 大容量高密度l 線速轉(zhuǎn)發(fā)性能l 完善的QoS功能l 完善的安全機制l 強大的業(yè)務(wù)能力九、匯聚層結(jié)構(gòu)設(shè)計 網(wǎng)絡(luò)匯聚層是網(wǎng)絡(luò)接入層和核心層之間的分界層，包括園區(qū)主干網(wǎng)絡(luò)及所有連接的路由器。匯聚層負責將各種接入業(yè)務(wù)集中起來，除了進行局部數(shù)據(jù)的交換、轉(zhuǎn)發(fā)以外，還能通過高速接口將數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶诵膶?，在更大范圍?nèi)進行數(shù)據(jù)的路由以及處理。匯聚層多下將接入層交換機的數(shù)據(jù)進行匯聚，對上通過高速接口將數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶诵慕粨Q機上，起到承上啟下的作用。設(shè)計匯聚層時根據(jù)匯聚層的主要功能，應(yīng)考慮到以下幾點：l 匯聚層設(shè)備要有足夠的帶寬；l 具有三層和多層交換特性；l 具有靈活多樣的業(yè)務(wù)能力；l 必須具有冗余和負載均衡能力；匯聚層設(shè)備要進行VLAN之間的通信，因此一般為支持三層或三層以上的多層交換設(shè)備，匯聚層設(shè)備的多層以太網(wǎng)交換機應(yīng)具備以下特點：l 支持三層交換l 對上連接提供多種千兆端口l 模塊化組網(wǎng)l 支持豐富的二層協(xié)議l 完善的安全機制l 豐富的QoS支持l 實用方便的網(wǎng)管能力十、接入層結(jié)構(gòu)設(shè)計接入層為用戶提供多網(wǎng)絡(luò)本地網(wǎng)段的訪問，它的主要作用事將工作組與匯聚層連接起來，主要完成邏輯網(wǎng)絡(luò)分段、基于工作組或LAN隔離廣播通信量以及在多個CPU之間分布服務(wù)。介入層設(shè)備位于網(wǎng)絡(luò)的末端，對下提供對工作站的接入，對上連接到匯聚層交換機。接入層設(shè)備提供各種標準接口將數(shù)據(jù)接入到網(wǎng)絡(luò)中，完成基于業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的隔離和安全性控制、認證管理等功能。網(wǎng)絡(luò)接入層設(shè)備應(yīng)具有如下特點：提供各種不同數(shù)量的100Mbps端口到用戶，提供1000Mbps或1Gbps（電口、光口）上行端口到上層交換機；高性能，低成本，所有端口支持全線速二層交換；支持標準以太網(wǎng)協(xié)議，支持豐富的業(yè)界標準，充分考慮兼容現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)施；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可擴展性好，可平滑升級；支持豐富的業(yè)務(wù)特性，如VLAN、VLAN Trunk、鏈路聚合、端口鏡像、QOS多播、安全特性等；方便實用的網(wǎng)管。十一、主干網(wǎng)設(shè)計為了滿足應(yīng)用需求，在本設(shè)計方案中使用了萬兆核心，匯聚層到接入層采用了6類1000M非屏蔽雙交線連接主干網(wǎng)絡(luò)。十二、IP地址規(guī)劃所謂IP地址就是給每一個直接與Internet相連的主機分配一個在全世界范圍惟一的網(wǎng)絡(luò)地址。目前，大多使用的是32位的IPv4地址，尋址時路由器先按IP地址中的網(wǎng)絡(luò)號netid把網(wǎng)絡(luò)找到；當找到目的網(wǎng)絡(luò)后，再用ARP協(xié)議用主機號host－id找到主機。實際上，由于一臺主機可能有多個IP地址，因此IP地址只是標志了一臺計算機的某個接口。網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)： 計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)一般有總線結(jié)構(gòu)、星型結(jié)構(gòu)、環(huán)形結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)等。在以太網(wǎng)實際布線時，適宜選用樹形結(jié)構(gòu)，通過多級的HUB或交換機分級鏈接。這樣，個別網(wǎng)點出現(xiàn)故障不會影響全局。并具有可靠性高、可擴展性好、易于管理等優(yōu)點。在本次設(shè)計中我們采用了B類IPV4網(wǎng)絡(luò)地址作為校園網(wǎng)私網(wǎng)IP，以便于以后校園網(wǎng)電腦增多，IP需求量也越日增多。校園網(wǎng)內(nèi)部由教學樓、寢室樓組成，其中教學樓中又分為學生區(qū)和辦公區(qū)兩個部分，具體信息點分布如上。為了達到最好的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和方便管理，一共分為五個網(wǎng)段。其中第一網(wǎng)段為網(wǎng)絡(luò)管理中心、共10個信息點，第二網(wǎng)段為交換機設(shè)備、共70個IP，第三網(wǎng)段為教學區(qū)、共1354個信息節(jié)點，第四網(wǎng)段為學生生活區(qū)、共668個信息節(jié)點，第五網(wǎng)段為綜合辦公區(qū)、共86個信息節(jié)點。表1 IP地址規(guī)劃表IP地址網(wǎng)絡(luò)號：子網(wǎng)淹碼網(wǎng)絡(luò)中心：~交換機：~路由/交換：~教學區(qū)：~生活區(qū)：~綜合辦公區(qū)：~十三、VLAN設(shè)計虛擬網(wǎng)絡(luò)（VLAN，Virtual Local Area Network）技術(shù)在校園網(wǎng)絡(luò)中起到舉足輕重的作用，應(yīng)為VLAN技術(shù)可以提高校園網(wǎng)的效率和安全性，便于對用戶的管理。一方面，如果將相互之間通信最多的用戶群分配在一個VLAN中，就可以保證通信最多的用戶之間使用二層交換協(xié)議，而性質(zhì)不同、通信量較少的用戶之間則采用三層交換協(xié)議通信，這無疑大大提高了網(wǎng)絡(luò)的效率；另一方面，一個VLAN就是一個獨立的廣播域，VLAN之間是互相隔離的，應(yīng)此確保了網(wǎng)絡(luò)的安全保密性，可以進行網(wǎng)絡(luò)用戶的分類管理。VLAN可以根據(jù)功能、用途、工作組及應(yīng)用等因素將用戶邏輯上劃分為一個相對獨立的網(wǎng)絡(luò)，使一個可跨域不同網(wǎng)段、不同網(wǎng)絡(luò)、不同位置的端到端網(wǎng)絡(luò)。VLAN的技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：l 增加了網(wǎng)絡(luò)連接的靈活性；l 控制網(wǎng)絡(luò)上的廣播；l 加強了網(wǎng)絡(luò)的安全性；l 網(wǎng)絡(luò)管理簡單、直觀；根據(jù)VLAN在交換機上的實現(xiàn)方式，VLAN分為基于端口的VLAN、基于MAC地址的VLAN、基于網(wǎng)絡(luò)地址的VLAN、基于用戶的VLAN，其中后三者為動態(tài)VLAN。在本方案中我們采用了基于端口的靜態(tài)VLAN。圖42S5624PS3050CS3026TS3026TVLAN2VLAN3VLAN4教學區(qū)辦公區(qū)公寓區(qū). 核心層圖42 靜態(tài)vlan圖表2 VLAN分配表VLAN1各層交換機設(shè)備（詳細參閱拓撲圖）A103A105A107A108A110A204A205A206VLAN2A207A209A305A306A307A308A309A403A405A406A407A408A302A402A602A101A102A104A201A202A203A301A303A304A404A106A109A111A211A213A311VLAN3A313A401A409A411A601A103A105A107A108A110A204A205A206A207A209A305A306A307A308A309A403A405A406A407A408A302A402A602B101B102B103B104B105B106B107B108B109B110B111B112B113B115B117B201B202B203B204B205B206B207B208B209B210B211B212B213B215B217B219VLAN4B301B302B303B304B305B306B307B308B309B310B311B312B313B315B317B319B401B402B403B404B405B406B407B408B409B410B411B412B413B415B417B419B501B502B503B504B505B506B507B508B509B510B511B513B515B516B517B518B519B520B521B522B523B524B525B526B527B528B529B530B531B532B534B536B538B540十四、校園網(wǎng)接入Internet在信息化飛速發(fā)展的今天需要考慮校園網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的連接問題。一但接入互聯(lián)網(wǎng)，就會涉及到很多管理、安全等方面的問題，校園網(wǎng)除了接入CERNET以外，還同時選擇了中國網(wǎng)通作為出口接入點，校園網(wǎng)有兩條出口，一個是光纖接入教育網(wǎng)，另一個是中國網(wǎng)通100Mbps專線?？紤]到IP地址匱乏的原因校園網(wǎng)內(nèi)部采用NAT地址裝換方式提供Internet訪問服務(wù)。NAT的主要功能包括以下幾個方面：轉(zhuǎn)換內(nèi)部局部地址。在內(nèi)部局部地址和內(nèi)部全局地址之間