【文章內容簡介】 器硬件的選擇。在主機系統(tǒng)建設中，選用IBM RS6000、SUN ULTRA ENTERPRISE3000/4000/6000/10000與Windows2000Server相結合的方式：用Windows2000server服務器作為外部WWW服務器、FTP、DNS服務器以及網管工作站；用IBM/SUN服務器作為數(shù)據(jù)庫服務器，為用戶提供友好的界面。校園網的網絡拓撲結構：校園主干網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；在網絡中心配置一臺網管工作站和一臺作為連入INTERNET的代理服務器，同時在路由器上配置相應的撥號訪問模塊供撥號用戶訪問校園網；二級交換機通過千兆光纖上連到主干交換機上，構成星形的拓撲結構，使得主干網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。網絡中心的設備配置各高?？筛鶕?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備的選擇）。對所有內網的用戶，IP地址規(guī)劃由網管中心統(tǒng)一規(guī)劃；對于上公網的用戶，需要進行IP地址轉換，即將內部私有地址轉換為公有IP地址。這樣的好處是既節(jié)省了有限的公有IP地址資源，又對外屏蔽了內部的網絡，有利于網絡的安全管理。校園網的撥號網絡，主要目的是解決校內和校外零散用戶以及出差在外的臨時用戶的接入服務及遠程控制；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。校園網服務器的需求主要是基于以下幾方面：Internet服務器；主要包括：DNS、Email、WWW、FTP、BBS、PROXY。網管工作站（管理、開發(fā)、調試平臺）；校園網應用服務器: 如數(shù)據(jù)庫、視頻點播服務器等。五、接入層結構設計接入層為用戶提供多網絡本地網段的訪問，它的主要作用事將工作組與匯聚層連接起來，主要完成邏輯網絡分段、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。介入層設備位于網絡的末端，對下提供對工作站的接入，對上連接到匯聚層交換機。接入層設備提供各種標準接口將數(shù)據(jù)接入到網絡中，完成基于業(yè)務系統(tǒng)之間的隔離和安全性控制、認證管理等功能。網絡接入層設備應具有如下特點：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；支持標準以太網協(xié)議，支持豐富的業(yè)界標準，充分考慮兼容現(xiàn)有網絡設施；網絡設備可擴展性好，可平滑升級；支持豐富的業(yè)務特性，如VLAN、VLAN Trunk、鏈路聚合、端口鏡像、QOS多播、安全特性等；方便實用的網管。六、布線系統(tǒng)設計綜合布線系統(tǒng)是建筑物或建筑群內的傳輸網絡，它既能使話音和數(shù)據(jù)通信設備、交換設備和其他信息管理系統(tǒng)彼此連接，也能使這些設備與外部通信網絡相互連接，包括建筑物到外部網絡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)。校園網為園區(qū)網，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，可采用多模光纜或大對數(shù)雙絞線。把管理區(qū)子系統(tǒng)并入設備間子系統(tǒng)，集中管理。對于多幢樓宇，可采用多設備間的方法。分為中心設備間和樓棟設備間部分，中心設備間是整個局域網的控制中心，內設有對外（Internet）對內通信的各種網絡設備（交換機、路由器、視頻服務器等），中心交換機通過光纜（地下直埋）與樓棟設備間的交換設備相連，以保證數(shù)據(jù)的高速傳輸。在此設備間放置布線的線架和網絡設備，端接樓內來自在各層的主干線纜，并端接連接網絡中心的光纖采用綜合布線系統(tǒng)，其布線系統(tǒng)設計要點如下：（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、層次型結構的提出層次型網絡設計是一種使用分層的、模塊化的模型設計校園網的技術。層次型網絡設計模型可以按層設計拓撲結構，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。層次型拓撲設計具有如下好處。l 減輕網絡中設備的CPU負載l 降低網絡成本l 簡化每個設計元素并且易于理解l 容易更改層次結構l 提高設備的利用率圖41 三層模型示意圖八、核心層結構設計核心層是校園網互聯(lián)網絡的高速交換主干，用來實現(xiàn)遠程站點之間的優(yōu)化傳輸，對協(xié)調校園網的通信非常重要。核心層負責完成網絡各匯聚節(jié)點之間的互聯(lián)及高效的數(shù)據(jù)傳輸、交換、轉發(fā)及路由分發(fā)。核心層結構有以下特點：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。目前校園網核心層設備一般采用萬兆核心以太網交換機，萬兆以太網交換機構成了網絡的骨干部分。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傳輸介質連接工作站。一般核心層設備采用高性能的交換網芯片以及高性能的網絡處理器芯片，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。網絡核心層設備的擬態(tài)網交換機應具有以下功能：l 高可靠性l 大容量高密度l 線速轉發(fā)性能l 完善的QoS功能l 完善的安全機制l 強大的業(yè)務能力九、匯聚層結構設計 網絡匯聚層是網絡接入層和核心層之間的分界層，包括園區(qū)主干網絡及所有連接的路由器。匯聚層負責將各種接入業(yè)務集中起來，除了進行局部數(shù)據(jù)的交換、轉發(fā)以外，還能通過高速接口將數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶诵膶?，在更大范圍內進行數(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。設計匯聚層時根據(jù)匯聚層的主要功能，應考慮到以下幾點：l 匯聚層設備要有足夠的帶寬；l 具有三層和多層交換特性；l 具有靈活多樣的業(yè)務能力；l 必須具有冗余和負載均衡能力；匯聚層設備要進行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備，匯聚層設備的多層以太網交換機應具備以下特點：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 實用方便的網管能力十、接入層結構設計接入層為用戶提供多網絡本地網段的訪問，它的主要作用事將工作組與匯聚層連接起來，主要完成邏輯網絡分段、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。介入層設備位于網絡的末端，對下提供對工作站的接入，對上連接到匯聚層交換機。接入層設備提供各種標準接口將數(shù)據(jù)接入到網絡中，完成基于業(yè)務系統(tǒng)之間的隔離和安全性控制、認證管理等功能。網絡接入層設備應具有如下特點：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；支持標準以太網協(xié)議，支持豐富的業(yè)界標準，充分考慮兼容現(xiàn)有網絡設施；網絡設備可擴展性好，可平滑升級；支持豐富的業(yè)務特性，如VLAN、VLAN Trunk、鏈路聚合、端口鏡像、QOS多播、安全特性等；方便實用的網管。十一、主干網設計為了滿足應用需求，在本設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絡。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絡地址。目前，大多使用的是32位的IPv4地址，尋址時路由器先按IP地址中的網絡號netid把網絡找到；當找到目的網絡后，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。網絡拓撲結構： 計算機網絡拓撲結構一般有總線結構、星型結構、環(huán)形結構和網狀結構等。在以太網實際布線時，適宜選用樹形結構，通過多級的HUB或交換機分級鏈接。這樣，個別網點出現(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。在本次設計中我們采用了B類IPV4網絡地址作為校園網私網IP，以便于以后校園網電腦增多，IP需求量也越日增多。校園網內部由教學樓、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。為了達到最好的網絡質量和方便管理，一共分為五個網段。其中第一網段為網絡管理中心、共10個信息點，第二網段為交換機設備、共70個IP，第三網段為教學區(qū)、共1354個信息節(jié)點，第四網段為學生生活區(qū)、共668個信息節(jié)點，第五網段為綜合辦公區(qū)、共86個信息節(jié)點。表1 IP地址規(guī)劃表IP地址網絡號：子網淹碼網絡中心：~交換機：~路由/交換：~教學區(qū)：~生活區(qū)：~綜合辦公區(qū)：~十三、VLAN設計虛擬網絡（VLAN，Virtual Local Area Network）技術在校園網絡中起到舉足輕重的作用，應為VLAN技術可以提高校園網的效率和安全性，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絡的效率；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，應此確保了網絡的安全保密性，可以進行網絡用戶的分類管理。VLAN可以根據(jù)功能、用途、工作組及應用等因素將用戶邏輯上劃分為一個相對獨立的網絡，使一個可跨域不同網段、不同網絡、不同位置的端到端網絡。VLAN的技術優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：l 增加了網絡連接的靈活性；l 控制網絡上的廣播；l 加強了網絡的安全性；l 網絡管理簡單、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、基于網絡地址的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各層交換機設備（詳細參閱拓撲圖）A103A105A107A108A110A204A205A206VLAN2A207A209A305A306A307A308A309A403A405A406A407A408A302A402A602A101A102A104A201A202A203A301A303A304A404A106A109A111A211A213A311VLAN3A313A401A409A411A601A103A105A107A108A110A204A205A206A207A209A305A306A307A308A309A403A405A406A407A408A302A402A602B101B102B103B104B105B106B107B108B109B110B111B112B113B115B117B201B202B203B204B205B206B207B208B209B210B211B212B213B215B217B219VLAN4B301B302B303B304B305B306B307B308B309B310B311B312B313B315B317B319B401B402B403B404B405B406B407B408B409B410B411B412B413B415B417B419B501B502B503B504B505B506B507B508B509B510B511B513B515B516B517B518B519B520B521B522B523B524B525B526B527B528B529B530B531B532B534B536B538B540十四、校園網接入Internet在信息化飛速發(fā)展的今天需要考慮校園網與互聯(lián)網的連接問題。一但接入互聯(lián)網，就會涉及到很多管理、安全等方面的問題，校園網除了接入CERNET以外，還同時選擇了中國網通作為出口接入點，校園網有兩條出口，一個是光纖接入教育網，另一個是中國網通100Mbps專線?？紤]到IP地址匱乏的原因校園網內部采用NAT地址裝換方式提供Internet訪問服務。NAT的主要功能包括以下幾個方面：轉換內部局部地址。在內部局