【文章內(nèi)容簡介】 在網(wǎng)絡(luò)中心提供不間斷電源；在遵循經(jīng)濟(jì)實(shí)用、成熟先進(jìn)和安全可靠的設(shè)計原則下，最大限度地考慮采用符合發(fā)展趨勢的新技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須采用成熟先進(jìn)的技術(shù)，所采用的標(biāo)準(zhǔn)要求統(tǒng)一，支持目前業(yè)界最新的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)必須符合國際/國家標(biāo)準(zhǔn)，并且擁有廣泛的支持廠商；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備要求具有高可靠性、高穩(wěn)定性和高可用性；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備要求提供足夠的帶寬，以適應(yīng)校園網(wǎng)上信息結(jié)構(gòu)多樣化，要求支持虛擬網(wǎng)和第三層交換，形成公布式三層交換網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備要求具有擴(kuò)展性和可升級性，能夠適應(yīng)用戶數(shù)量的擴(kuò)展，能夠保證未來網(wǎng)絡(luò)升級時的平穩(wěn)銜接，保證網(wǎng)絡(luò)通信介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)基本設(shè)計核心的向后兼容性；要求網(wǎng)絡(luò)易于管理，支持網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湟晥D、網(wǎng)段與端口口的監(jiān)控；網(wǎng)絡(luò)流量及錯誤統(tǒng)計，具備計費(fèi)管理、故障定位、診斷、修復(fù)和自動隔離等功能；要求網(wǎng)絡(luò)具有高的安全性。在要求網(wǎng)絡(luò)具有開放性的同時，要求保證其安全性。在廣域網(wǎng)選擇上考慮學(xué)院的實(shí)際需求和成本，我們將通過端口聚合接入Inter網(wǎng)。在校園網(wǎng)絡(luò)中，對于校園網(wǎng)的安全保障十分重要：校園網(wǎng)的信息點(diǎn)分布很廣，與企業(yè)網(wǎng)比較，校園網(wǎng)用戶的流動性大，信息點(diǎn)存在隨意接入使用的問題。學(xué)生及外來身份的用戶，在校園網(wǎng)中找到任何一個信息點(diǎn)，就可以進(jìn)入到校園網(wǎng)，可以肆意干擾破壞校園網(wǎng)絡(luò)平臺及應(yīng)用系統(tǒng)的正常運(yùn)行。另外校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全，還需要考慮與外網(wǎng)及內(nèi)網(wǎng)不同應(yīng)用系統(tǒng)之間的安全訪問控制。為了發(fā)生安全事件后，能夠有效、快捷地處理事故，故采用上網(wǎng)審計手段是十分有必要的。：總線型拓?fù)涫遣捎脝胃鶄鬏斪鳛楣灿玫膫鬏斀橘|(zhì),將網(wǎng)絡(luò)中所有的計算機(jī)通過相應(yīng)的硬件接口和電纜直接連接到這根共享的總線上?？偩€型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)如下：優(yōu)點(diǎn)：（1）所需電纜數(shù)量較少。（2）結(jié)構(gòu)簡單，無源工作有較高可靠性。（3）易于擴(kuò)充。缺點(diǎn)：（1）總線傳輸距離有限，通信范圍受到限制。（2）故障診斷和隔離比較困難。（3）分布式協(xié)議不能保證信息的及時傳送，不具有實(shí)時功能，站點(diǎn)必須有介質(zhì)訪問控制功能，從而增加了站點(diǎn)的硬件和軟件開銷。 總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)適用于計算機(jī)數(shù)目相對較少的局域網(wǎng)絡(luò)，通常這種局域網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率在100Mbps，網(wǎng)絡(luò)連接選用同軸電纜?？偩€型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)曾流行了一段時間，典型的總線型局域網(wǎng)有以太網(wǎng)?。盒切屯?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)屬于集中控制型網(wǎng)絡(luò)，整個網(wǎng)絡(luò)由中心節(jié)點(diǎn)執(zhí)行集中式通行控制管理，各節(jié)點(diǎn)間的通信都要通過中心節(jié)點(diǎn)。每一個要發(fā)送數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)都將要發(fā)送到數(shù)據(jù)發(fā)送中心節(jié)點(diǎn)，再由中心節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)送到目地節(jié)點(diǎn)。因此，中心節(jié)點(diǎn)相當(dāng)復(fù)雜，而各個節(jié)點(diǎn)的通信處理負(fù)擔(dān)都很小，只需要滿足鏈路的簡單通信要求。星型網(wǎng)中任何兩個節(jié)點(diǎn)要進(jìn)行通信都必須經(jīng)過中央節(jié)點(diǎn)控制。因此，中央節(jié)點(diǎn)的主要功能有三項(xiàng)：當(dāng)要求通信的站點(diǎn)發(fā)出通信請求后，控制器要檢查中央轉(zhuǎn)接站是否有空閑的通路，被叫設(shè)備是否空閑，從而決定是否能建立雙方的物理連接。在兩臺設(shè)備通信過程中要維持這一通路。當(dāng)通信完成或者不成功要求拆線時，中央轉(zhuǎn)接站應(yīng)能拆除上述通道。由于中央節(jié)點(diǎn)要與多機(jī)連接，線路較多，為便于集中連線，采用一種成為集線器（HUB）或交換設(shè)備的硬件作為中央節(jié)點(diǎn)。一般網(wǎng)絡(luò)環(huán)境都被設(shè)計成星型拓樸結(jié)構(gòu)。星型網(wǎng)是廣泛而又首選使用的網(wǎng)絡(luò)拓樸設(shè)計之一。優(yōu)點(diǎn)：（1）控制簡單。任何一站點(diǎn)只和中央節(jié)點(diǎn)相連接，因而介質(zhì)訪問控制方法簡單，致使訪問協(xié)議也十分簡單。易于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和管理。（2）故障診斷和隔離容易。中央節(jié)點(diǎn)對連接線路可以逐一隔離進(jìn)行故障檢測和定位，單個連接點(diǎn)的故障只影響一個設(shè)備，不會影響全網(wǎng)。（3）方便服務(wù)。中央節(jié)點(diǎn)可以方便地對各個站點(diǎn)提供服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)重新配置。缺點(diǎn)：（1）需要耗費(fèi)大量的電纜，安裝、維護(hù)的工作量也驟增。（2）中央節(jié)點(diǎn)負(fù)擔(dān)重，形成“瓶頸”，一旦發(fā)生故障，則全網(wǎng)受影響。（3）各站點(diǎn)的分布處理能力較低?？偟膩碚f星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相對簡單，便于管理，建網(wǎng)容易，局域網(wǎng)普遍采用的一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)，一般使用雙絞線或光纖作為傳輸介質(zhì)，符合綜合布線標(biāo)準(zhǔn)，能夠滿足多種寬帶需求。： 環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是使用公共電纜組成一個封閉的環(huán),各節(jié)點(diǎn)直接連到環(huán)上,信息沿著環(huán)按一定方向從一個節(jié)點(diǎn)傳送到另一個節(jié)點(diǎn)。環(huán)接口一般由發(fā)送器、接收器、控制器、線控制器和線接收器組成。在環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，有一個控制發(fā)送數(shù)據(jù)權(quán)力的“令牌”，它在后邊按一定的方向單向環(huán)繞傳送，每經(jīng)過一個節(jié)點(diǎn)都要被接收，判斷一次，是發(fā)給該節(jié)點(diǎn)的則接收，否則的話就將數(shù)據(jù)送回到環(huán)中繼續(xù)往下傳。 環(huán)型結(jié)構(gòu)中各節(jié)點(diǎn)通過環(huán)路接口連在一條首尾相連的閉合環(huán)型通信線路中，環(huán)路中各節(jié)點(diǎn)地位相同，環(huán)路上任何節(jié)點(diǎn)均可請求發(fā)送信息，請求一旦被批準(zhǔn)，便可以向環(huán)路發(fā)送信息。環(huán)型網(wǎng)中的數(shù)據(jù)按照設(shè)計主要是單向也可以雙向傳輸(雙向環(huán))。由于環(huán)線公用，一個節(jié)點(diǎn)發(fā)出的信息必須穿越環(huán)中所有的環(huán)路接口，信息流的目的地址與環(huán)上某節(jié)點(diǎn)地址相符時，信息被該節(jié)點(diǎn)的環(huán)路接口所接收，并繼續(xù)流向下一環(huán)路接口，一直流回到發(fā)送該信息的環(huán)路接口為止。 優(yōu)點(diǎn)：（1）電纜長度短，只需要將各節(jié)點(diǎn)逐次相連。（2）可使用光纖。光纖的傳輸速率很高，十分適合于環(huán)形拓?fù)涞膯畏矫鎮(zhèn)鬏?。?）所有站點(diǎn)都能公平訪問網(wǎng)絡(luò)的其他部分，網(wǎng)絡(luò)性能穩(wěn)定。 缺點(diǎn)：（1）節(jié)點(diǎn)故障會引起全網(wǎng)故障，是因?yàn)閿?shù)據(jù)傳輸需要通過環(huán)上的每一個節(jié)點(diǎn)，如某一節(jié)點(diǎn)故障，則引起全網(wǎng)故障。（2）節(jié)點(diǎn)的加入和撤出過程復(fù)雜。（3）介質(zhì)訪問控制協(xié)議采用令牌傳遞的方式，在負(fù)載很輕時信道利用率相對較低。環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是三種基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中最少見的一種。環(huán)型拓?fù)浞诸悾哼@類拓?fù)浒谁h(huán)拓?fù)浜碗p環(huán)拓?fù)洹? ： 樹型結(jié)構(gòu)是總線型結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展，它是在總線網(wǎng)上加上分支形成的，其傳輸介質(zhì)可有多條分支，但不形成閉合回路。也可以把它看成是星型結(jié)構(gòu)的疊加。又稱為分級的集中式結(jié)構(gòu)。樹型拓?fù)湟云洫?dú)特的特點(diǎn)而與眾不同，具有層次結(jié)構(gòu)，是一種分層網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)的最高層是中央處理機(jī)，最低層是終端，其他各層可以是多路轉(zhuǎn)換器、集線器或部門用計算機(jī)。其結(jié)構(gòu)可以對稱，聯(lián)系固定，具有一定容錯能力，一般一個分支和節(jié)點(diǎn)的故障不影響另一分支節(jié)點(diǎn)的工作，任何一個節(jié)點(diǎn)送出的信息都由根接收后重新發(fā)送到所有的節(jié)點(diǎn)，可以傳遍整個傳輸介質(zhì)，也是廣播式網(wǎng)絡(luò)。著名的因特網(wǎng)(Internet)也是大多采用樹型結(jié)構(gòu)。樹型網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)：(1) 結(jié)構(gòu)比較簡單，成本低。(2) 網(wǎng)絡(luò)中任意兩個節(jié)點(diǎn)之間不產(chǎn)生回路，每個鏈路都支持雙向傳輸。(3) 網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)擴(kuò)充方便靈活，尋找鏈路路徑比較方便。 樹型網(wǎng)的缺點(diǎn)： (1) 除葉節(jié)點(diǎn)及其相連的鏈路外，任何一個工作站或鏈路產(chǎn)生故障都會影響整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 (2) 對根的依賴性太大，如果根發(fā)生故障，則全網(wǎng)不能正常工作。因此這種結(jié)構(gòu)的可靠性問題和星型結(jié)構(gòu)相似。： 在網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)的每臺設(shè)備之間均有點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路連接，這種連接不經(jīng)濟(jì)，只有每個站點(diǎn)都要頻繁發(fā)送信息時才使用這種方法。它的安裝也復(fù)雜，但系統(tǒng)可靠性高，容錯能力強(qiáng)。有時也稱為分布式結(jié)構(gòu)。網(wǎng)狀拓?fù)涞膬?yōu)點(diǎn)：(1)網(wǎng)絡(luò)可靠性高，一般通信子網(wǎng)中任意兩個節(jié)點(diǎn)交換機(jī)之間，存在著兩條或兩條以上的通信路徑，這樣，當(dāng)一條路徑發(fā)生故障時，還可以通過另一條路徑把信息送至節(jié)點(diǎn)交換機(jī)。(2)網(wǎng)絡(luò)可組建成各種形狀，采用多種通信信道，多種傳輸速率。 (3)網(wǎng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)共享資源容易。(4)可改善線路的信息流量分配。 (5)可選擇最佳路徑，傳輸延遲小。網(wǎng)狀拓?fù)涞娜秉c(diǎn)：(1)控制復(fù)雜，軟件復(fù)雜。 (2)線路費(fèi)用高，不易擴(kuò)充。網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般用于Internet骨干網(wǎng)上，使用路由算法來計算發(fā)送數(shù)據(jù)的最佳路徑。在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方面，選用星型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，它是以一臺中心處理機(jī)為主而構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，其它入網(wǎng)機(jī)器僅與該中心處理機(jī)之間有直接的物理鏈路，中心處理機(jī)采用分時或輪詢的方法為入網(wǎng)機(jī)器服務(wù)，所有的數(shù)據(jù)必須經(jīng)過中心處理機(jī)。由于所有節(jié)點(diǎn)的往外傳輸都必須經(jīng)過中央節(jié)點(diǎn)來處理，因此，對中央節(jié)點(diǎn)的要求比較高。優(yōu)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單，易于維護(hù)，便于管理（集中式）；每臺入網(wǎng)機(jī)均需物理線路與處理機(jī)互連，線路利用率低；處理機(jī)負(fù)載重（需處理所有的服務(wù)），因?yàn)槿魏蝺膳_入網(wǎng)機(jī)之間交換信息，都必須經(jīng)過中心處理機(jī)；入網(wǎng)主機(jī)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。將校園網(wǎng)整體劃分為核心層、匯聚層、接入層三個邏輯層次。各建筑物之間采用光纖進(jìn)行互連，樓內(nèi)采用超5類非屏蔽雙絞線布線，在同一幢樓的匯聚層和接入層交換機(jī)之間也采用超5類非屏蔽雙絞線進(jìn)行連接。全網(wǎng)設(shè)一個核心層節(jié)點(diǎn)，位于第一實(shí)驗(yàn)樓網(wǎng)絡(luò)中心。校內(nèi)所有主干線路均匯聚于此節(jié)點(diǎn)，同時網(wǎng)絡(luò)中心骨干節(jié)點(diǎn)也是學(xué)院廣域網(wǎng)的唯一出口。匯聚層又根據(jù)實(shí)際情況分為一級匯聚節(jié)點(diǎn)和二級匯聚節(jié)點(diǎn)，一級匯聚直接和核心層連接，二級匯聚節(jié)點(diǎn)則只和一級匯聚節(jié)點(diǎn)相連。結(jié)合需求分析結(jié)果，全網(wǎng)設(shè)置4個一級匯聚節(jié)點(diǎn)，分別分布在學(xué)生宿舍3棟區(qū)，教學(xué)行政辦公區(qū)匯聚點(diǎn)，圖書館匯聚點(diǎn)，學(xué)生宿舍9棟匯聚點(diǎn)。二級匯聚節(jié)點(diǎn)分別位于樹木園5棟、苗圃園7棟。接入層網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備位于各個建筑物的弱點(diǎn)設(shè)備間，提供多組24口的RJ45端口，端口帶寬為10/100Mbps，接入層的各個交換設(shè)備之間采用級聯(lián)方式，與匯聚層連接通過聚合千兆口相連。全網(wǎng)的主干鏈路包括網(wǎng)絡(luò)中心到每一級匯聚節(jié)點(diǎn)間的線路，根據(jù)以上分析設(shè)計結(jié)果。 圖21 學(xué)院拓?fù)鋱D 校園網(wǎng)IP地址規(guī)劃 圖22 IP地址表 交換式園區(qū)網(wǎng)技術(shù)： VTP（VLAN Trunking Protocol）：是VLAN中繼協(xié)議，也被稱為虛擬局域網(wǎng)干道協(xié)議。它是思科私有協(xié)議。作用是十幾臺交換機(jī)在企業(yè)網(wǎng)中，配置VLAN工作量大，可以使用VTP協(xié)議，把一臺交換機(jī)配置成VTP Server, 其余交換機(jī)配置成VTP Client,這樣他們可以自動學(xué)習(xí)到server 上的VLAN 信息。 它是一個OSI參考模型第二層的通信協(xié)議，主要用于管理在同一個域的網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)VLANs的建立、刪除和重命名。在一臺VTP Server 上配置一個新的VLAN時，該VLAN的配置信息將自動傳播到本域內(nèi)的其他所有交換機(jī)。這些交換機(jī)會自動地接收這些配置信息，使其VLA