【文章內(nèi)容簡介】 ，路由器已成為各種骨干網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部之間、骨干網(wǎng)之間以及骨干網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)之間連接的樞紐。為了完成“路由”的工作，在路由器中保存著各種傳輸路徑的相關(guān)數(shù)據(jù)－－路由表（Routing Table），供路由選擇時(shí)使用。路由表中保存著子網(wǎng)的標(biāo)志信息、網(wǎng)上路由器的個(gè)數(shù)和下一個(gè)路由器的名字等內(nèi)容。路由表可以是由系統(tǒng)管理員固定設(shè)置好的，也可以由系統(tǒng)動態(tài)修改，可以由路由器自動調(diào)整，也可以由主機(jī)控制。在路由器中涉及到兩個(gè)有關(guān)地址的名字概念，那就是：靜態(tài)路由表和動態(tài)路由表。由系統(tǒng)管理員事先設(shè)置好固定的路由表稱之為靜態(tài)（static）路由表，一般是在系統(tǒng)安裝時(shí)就根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的配置情況預(yù)先設(shè)定的，它不會隨未來網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改變而改變。動態(tài)（Dynamic）路由表是路由器根據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行情況而自動調(diào)整的路由表。路由器根據(jù)路由選擇協(xié)議（Routing Protocol）提供的功能，自動學(xué)習(xí)和記憶網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況，在需要時(shí)自動計(jì)算數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴崖窂健? 校園網(wǎng)絡(luò)總體設(shè)計(jì)與分析飛來峽鎮(zhèn)高田學(xué)校的前身是向陽中學(xué)，創(chuàng)辦于1920年，1977年搬遷到現(xiàn)址，更名為高田中學(xué)。2003年，高田、升平、江口三鎮(zhèn)合并為飛來峽鎮(zhèn)后，又更名為飛來峽鎮(zhèn)第二初級中學(xué)。2011年與高田片各小學(xué)合并成為九年一貫制學(xué)校，命名為飛來峽鎮(zhèn)高田學(xué)校。學(xué)?，F(xiàn)有學(xué)生1323人，專任教師121人，內(nèi)設(shè)31個(gè)教學(xué)班?，F(xiàn)有現(xiàn)代化建筑大樓共8幢，其中教學(xué)樓2幢，綜合樓1幢，學(xué)生宿舍樓2幢，教師宿舍樓1幢。教學(xué)設(shè)備和教學(xué)設(shè)施配置齊全，有圖書館、物理實(shí)驗(yàn)室、多媒體網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)室、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室等，同時(shí)教學(xué)樓內(nèi)部每個(gè)班里面都有多媒體功能的教學(xué)設(shè)備。 將高田中學(xué)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成為一個(gè)以計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、辦公與管理自動化、信息一體化、管理集中化、業(yè)務(wù)多樣化、能覆蓋全校主要樓宇的校園主干網(wǎng)絡(luò)；并且網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)清晰，網(wǎng)絡(luò)層次合理。一個(gè)完備的校園網(wǎng)，應(yīng)該在教師備課教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)、教務(wù)管理、行政管理、圖書資料管理、資源信息等方面發(fā)揮輔助。核心層、匯聚層采用千兆互聯(lián)，百兆接入至單元交換機(jī)，消除速度瓶頸；多樣性訪問權(quán)限管理，針對不同類別用戶采取不同認(rèn)證、計(jì)費(fèi)策略等。此外，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，如何預(yù)留擴(kuò)展空間和進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)，以滿足新應(yīng)用的需求以及信息量增長和變化需要，這也是本次網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中需要重點(diǎn)考慮的因素。校園網(wǎng)的建設(shè)一般應(yīng)滿足以下幾方面的需要： 校園網(wǎng)內(nèi)各個(gè)站點(diǎn)的每一臺計(jì)算機(jī)都可以連接到校園網(wǎng)內(nèi)，并且能夠通過服務(wù)器實(shí)現(xiàn)資源共享。 建立學(xué)校辦公自動化系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠處理學(xué)校日常工作，實(shí)現(xiàn)辦公自動化，并能對工作流程進(jìn)行全程記錄。主要功能包括公文管理、公共信息管理、個(gè)人信息管理和會議管理等。 圖書資料檢索借閱自動化：通過改造原有圖書檢索系統(tǒng)，建設(shè)電子圖書館，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)圖書檢索和借閱，從而一方面能作到資料共享。另一方面，能大大簡化借閱手續(xù)，提高圖書利用率和圖書管理工作效率。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)圖書館業(yè)務(wù)的自動化管理，主要功能包括訪問管理、編目與典藏管理、閱覽室與管際互借管理、流通管理、期刊管理和公共查詢等方面的內(nèi)容。 能夠連接到外網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁瀏覽、收發(fā)郵件、和下載等功能。 建設(shè)校園一卡通系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)CI卡與教務(wù)系統(tǒng)、人事系統(tǒng)等系統(tǒng)緊密集成，實(shí)現(xiàn)校園內(nèi)大量工作的電子化,提高工作效率。設(shè)計(jì)一個(gè)校園網(wǎng)絡(luò)，無非就是為了給教師提供一個(gè)良好的授課平臺，使教師在授課過程中更加方便，更加順利，使得任何一個(gè)辦公室的計(jì)算機(jī)都能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上瀏覽、查詢信息的功能，使教師能夠拓寬視野，充分利用互聯(lián)網(wǎng)上的資源輔助教學(xué)，提升教學(xué)理念，提高教師的教學(xué)能力、教學(xué)水平和科研能力，可以充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源來宣傳學(xué)校，展示學(xué)校的辦學(xué)能力與辦學(xué)水平，展示教師的教學(xué)能力與科研能力，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)，提升學(xué)校的辦學(xué)形象。校內(nèi)信息服務(wù)能為教育教學(xué)和管理決策提供各項(xiàng)信息服務(wù)，能為全校師生提供相互交流、相互學(xué)習(xí)的平臺，同時(shí)也滿足學(xué)生課后上網(wǎng)查找資料、聊天以及娛樂等應(yīng)用。 在建設(shè)校園網(wǎng)的過程中，性能的要求也是相當(dāng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹榱颂岣邔W(xué)校的辦公效率以及教學(xué)效率，在建設(shè)過程中，對于應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)是不容忽視的，當(dāng)然，應(yīng)用系統(tǒng)所要覆蓋的范圍也是非常廣的，例如：（1）多媒體計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)：直接用于教學(xué)過程中的應(yīng)用系統(tǒng)，由于各個(gè)班的教室均配備了多媒體教學(xué)設(shè)備，教室內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)信息點(diǎn)直接連入校園網(wǎng)，在日常的教學(xué)活動中可以大量、頻繁地利用校園網(wǎng)甚至是Internet上的各種適用資源。（2）多媒體機(jī)房：安裝有幾十甚至上百臺多媒體計(jì)算機(jī)的教室，從校園網(wǎng)的整體來看，教室內(nèi)的計(jì)算機(jī)組成了一個(gè)相對獨(dú)立的小局域網(wǎng)，這個(gè)小局域網(wǎng)再連接到校園網(wǎng)中，常用于信息技術(shù)課的學(xué)生上機(jī)或者其他學(xué)科的輔助教學(xué)等需要學(xué)生上機(jī)操作的教學(xué)活動。（3）多媒體電子閱覽室：將大量的圖書資料以數(shù)字化的形式存儲在光盤或磁盤上，可以極大地方便師生們對圖書資料的查詢、檢索、和閱讀，提高工作效率。（4）學(xué)校網(wǎng)站：一般來說，學(xué)校網(wǎng)站有對內(nèi)和對外兩種類型，對內(nèi)網(wǎng)站的內(nèi)容主要向師生們提供校園信息，發(fā)布通知和通告，開設(shè)網(wǎng)上學(xué)習(xí)園地和留言系統(tǒng)，進(jìn)行網(wǎng)上討論和網(wǎng)上學(xué)習(xí)、測驗(yàn)與考試等。對外的網(wǎng)站呢，主要是通過Internet向公眾發(fā)布自己的信息，讓全社會共享自己的優(yōu)秀教學(xué)資源，并通過網(wǎng)站的這個(gè)窗口，讓外界了解自己。（5）視頻點(diǎn)播系統(tǒng)：建立學(xué)校的教學(xué)視頻資料庫，師生們可以通過校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)隨意點(diǎn)播自己所需要的視頻節(jié)目，既滿足了教育教學(xué)中對視頻資料的需求，也豐富了課余生活。（6）校園一卡通：為提高學(xué)校管理水平，利用先進(jìn)的IC卡技術(shù)，建立校園內(nèi)的一卡通環(huán)境，將學(xué)生的學(xué)生證、圖書證、飯卡集于一身，在校內(nèi)全面實(shí)現(xiàn)電子信息化管理?？傮w設(shè)計(jì)是校園網(wǎng)建設(shè)的總體思路和工程的藍(lán)圖，是做好校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的核心任務(wù)。進(jìn)行校園網(wǎng)絡(luò)的總體設(shè)計(jì)，應(yīng)該遵循以下原則：（1） 整體規(guī)劃安排原則。從學(xué)校建設(shè)的全局和全面工作需要出發(fā)，考慮各個(gè)部門的地域分布和通信條件，整體規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案，對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的目標(biāo)、總體結(jié)構(gòu)、服務(wù)功能、經(jīng)費(fèi)預(yù)算、建設(shè)步驟等重大問題作出規(guī)定與決策。（2） 先進(jìn)性、開放性和標(biāo)準(zhǔn)化相結(jié)合的原則，應(yīng)該盡量采用符合國際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的、比較成熟的技術(shù)，兼顧網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展方向，選擇結(jié)構(gòu)化、可擴(kuò)充、多用途的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，保證網(wǎng)絡(luò)整體在相對較長一段時(shí)期內(nèi)部落后。（3） 結(jié)構(gòu)合理原則。在通信網(wǎng)絡(luò)、資源配置、系統(tǒng)服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)管理上有良好的分層設(shè)計(jì)，使得網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)清晰，便于使用、管理和維護(hù)。（4） 高效實(shí)用原則。應(yīng)該著眼于教學(xué)、科研、管理的實(shí)際需要，用有限的資金優(yōu)先解決工作急需的問題，如支持多媒體業(yè)務(wù)，便于教師教學(xué)、多媒體教師應(yīng)用、視頻點(diǎn)播等。設(shè)備應(yīng)該易于使用和維護(hù)。（5） 提供快速的Internet訪問，為方便學(xué)生上網(wǎng)瀏覽、查閱資料提供良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。 高田中學(xué)校園網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) IP地址的劃分IP地址是IP協(xié)議用來標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)、路由器和網(wǎng)關(guān)等設(shè)備的不同接口。IP地址就相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口的身份證。從網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)考慮，一個(gè)IP地址必須指明兩點(diǎn):屬于哪個(gè)網(wǎng)絡(luò)，是這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的哪臺主機(jī)。因此IP地址的結(jié)構(gòu)為“網(wǎng)絡(luò)號+主機(jī)號“,其網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址的位數(shù)因網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模大小而不同。 IP地址分配原則IP地址規(guī)劃應(yīng)該在網(wǎng)絡(luò)施工前全部規(guī)劃好，否則在實(shí)施過程中隨意分配地址，將會產(chǎn)生一系列問題。規(guī)劃IP地址時(shí)應(yīng)注意：在分配地址前設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)化的地址模塊，預(yù)留地址空間，以便今后的擴(kuò)充，IP地址規(guī)劃應(yīng)以表格方式記錄下來，以便實(shí)施。同時(shí)IP地址的分配，必須要與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵哟谓Y(jié)構(gòu)相適應(yīng)。既要有效地利用地址空間，又要體現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性和靈活性，同時(shí)要能滿足路由協(xié)議的要求，以便于網(wǎng)絡(luò)中的路由聚類，減少路由器中路由表的長度，減少對路由器CPU內(nèi)存的消耗，提高路由算法的效率。具體分配時(shí)要遵循以下原則：唯一性：一個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)中不能有兩個(gè)主機(jī)采用相同的IP地址。簡單性：地址分配應(yīng)簡單易于管理，降低網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展的復(fù)雜性，簡化路由表項(xiàng)。連續(xù)性：連續(xù)地址在層次結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中易于進(jìn)行路由表聚類，大大縮減路由表，提高路由算法的效率?？蓴U(kuò)展性：地址分配在每一層次上都要留有余量，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴(kuò)展時(shí)，能保證地址聚合所需的連續(xù)性。靈活性：地址分配應(yīng)具有靈活性，按照高田中學(xué)各教學(xué)區(qū)、活動區(qū)和教師宿舍樓的實(shí)際規(guī)劃，在劃分的時(shí)候，IP網(wǎng)段的選擇可以依據(jù)以下幾個(gè)方面來進(jìn)行選擇考慮：第一層：通過對網(wǎng)絡(luò)核心交換機(jī)相連的部分來劃分根據(jù)網(wǎng)絡(luò)相連的區(qū)域分布的地理區(qū)域來劃分一大塊連續(xù)的IP地址空間，每個(gè)區(qū)域都分配一個(gè)連續(xù)的地址，不僅可以方便對IP地址的管理和維護(hù)，也有利于路由協(xié)議的計(jì)算和路由地址匯聚。在IP地址劃分的時(shí)候需要參考網(wǎng)絡(luò)的接入層的擴(kuò)展；必須需要為網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展預(yù)留地址空間。第二層： 每一個(gè)接入層，都是通過以網(wǎng)絡(luò)功能來劃分可以按照不同的網(wǎng)絡(luò)功能和應(yīng)用來劃分IP網(wǎng)段，例如：用戶網(wǎng)絡(luò)接入地址；服務(wù)器地址空間和網(wǎng)絡(luò)中心管理操作。 VLAN劃分IP地址網(wǎng)段VLAN區(qū)域Vlan10教學(xué)樓AVlan20教學(xué)樓BVlan30綜合樓Vlan40教師宿舍樓 VLAN及IP地址劃分這次校園網(wǎng)的VLAN的劃分主要是按照各個(gè)區(qū)域的地理位置和功能來進(jìn)行分配劃分的，因?yàn)楦咛镏袑W(xué)的教學(xué)區(qū)域相對集中在一起，則將教學(xué)區(qū)規(guī)劃到一起，就是為了方便管理和維護(hù)。而其他區(qū)域，如教師宿舍樓和綜合樓相對比較分散，所以要為它們各自劃分一個(gè)VLAN。在分配了VLAN的環(huán)境情況下，各個(gè)區(qū)域的VLAN成員之間不能直接訪問，同時(shí)不同VLAN之間的流量一定必須要經(jīng)過路由，劃分VLAN可以減少廣播數(shù)據(jù)包對網(wǎng)絡(luò)主干的影響。IP網(wǎng)段采用C類IP地址，這樣能夠讓使用的地址比較多，更好的考慮到了日后校園網(wǎng)的擴(kuò)展，增加工作組起到備份作用。搭建跟構(gòu)造校園網(wǎng)所需要用到的設(shè)備主要分為硬件設(shè)備和軟件設(shè)備兩種，其中硬件設(shè)備包括交換機(jī)，路由器，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等。而軟件設(shè)備就包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)軟件以及各類工具軟件。 對于這些較小規(guī)模的校園網(wǎng)絡(luò)來說，在設(shè)備選購的時(shí)候，我們應(yīng)該遵循以下一些基本原則：國際化標(biāo)準(zhǔn)原則：校園網(wǎng)絡(luò)中所使用到的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，需要符合IEEE標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)橹挥蟹线@個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品才可以與其他廠商的產(chǎn)品互連互通。技術(shù)簡單性原則：在選擇設(shè)備的過程中，我們一定要清楚選擇這種設(shè)備是要對網(wǎng)絡(luò)需求必須十分明確。相對于普通用戶而說，在滿足需求的前提下，盡可能選擇簡單實(shí)用的技術(shù)和設(shè)備，同時(shí)要預(yù)算好費(fèi)用。適應(yīng)環(huán)境原則：按照學(xué)校各個(gè)教學(xué)辦公區(qū)域的環(huán)境的特點(diǎn)，從而來選擇適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)設(shè)備。不要輕易相信某些設(shè)備的評測報(bào)告和網(wǎng)絡(luò)評論，因?yàn)檫@當(dāng)中有可能存在商業(yè)因素。核心交換機(jī)是搭建校園網(wǎng)非常重要的硬件設(shè)備，主要工作是數(shù)據(jù)包交換，策略，整個(gè)校園需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)必須通過核心交換機(jī)高速轉(zhuǎn)發(fā)，所以此交換機(jī)必須有高帶寬，從而保證整個(gè)校園網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)暢通。這些小規(guī)模的校園網(wǎng)就只有單個(gè)核心交換機(jī)，因此必須選擇購買穩(wěn)定性較高、可靠性較強(qiáng)的交換機(jī)，同時(shí)必須具備有可擴(kuò)展性插槽和增強(qiáng)型應(yīng)用監(jiān)控等性能，如下圖所示：DCN CS16809核心交換機(jī)外觀DCN CS16809性能指標(biāo)DCN CS16809交換機(jī)應(yīng)用層級三層傳輸速率10/100/1000Mbps交換方式存儲轉(zhuǎn)發(fā)背板帶寬720Gbps包轉(zhuǎn)發(fā)率13392mpbsMAC地址表64K端口參數(shù)端口結(jié)構(gòu)模塊化擴(kuò)展模塊11個(gè)模塊化插槽傳輸模式支持全雙工功能特性網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)IEEE ，IEEE ，IEEE ，IEEE ，IEEE 網(wǎng)絡(luò)管理IPv4/IPv6的syslogIPv4/IPv6的HTTP和SSL的結(jié)合IPv4/IPv6的SNMP的用戶IP安全檢查IPv4/IPv6 FTP/TFTPIPv4/IPv6 NTPIPv4/IPv6的telnet用戶名和密碼的radius認(rèn)證 匯聚層交換機(jī) 匯聚層，是多臺接入層交換機(jī)的匯聚點(diǎn)。主要有以下兩個(gè)作用：將大量從接入層設(shè)備過來的低速鏈路通過高速鏈路接入核心層，實(shí)現(xiàn)通信量的聚合，以提高網(wǎng)絡(luò)中聚合點(diǎn)的效率；可以實(shí)現(xiàn)接入層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化的隔離，減少核心層設(shè)備可選擇的路由數(shù)量，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。校園網(wǎng)絡(luò)匯聚層的設(shè)計(jì)通常都是實(shí)現(xiàn)通信量的聚合，隔離拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化這樣的一個(gè)設(shè)計(jì)，所以匯聚層必須要有足夠的帶寬、具有三層和多層交換特性、具有靈活多樣的業(yè)務(wù)能力、具有冗余和負(fù)載均衡能力。