【文章內容簡介】 播、電視電話會議的寬帶多媒體應用，并要求留有一定的擴充能力。 QoS 保證隨著網絡中多媒體的應用越來越多，這類應用對服務質量的要求較高，本網絡系統(tǒng)應能保證QoS，以支持這類應用。 安全性網絡系統(tǒng)應具有良好的安全性，由于網絡連接園區(qū)內部所有用戶，安全管理十分重要。網絡具有防止及便于捕殺病毒功能。應支持VLAN的劃分，并能在VLAN之間進行第三層交換時進行有效的安全控制，以保證系統(tǒng)的安全性。校區(qū)網絡與校園網相連后具有“防火墻”過濾功能，以防止網絡黑客入侵網絡系統(tǒng)?？蓪尤胍蛱鼐W的各網絡用戶進行權限控制。 容易控制管理對于網絡管理，要求采用智能化網絡管理軟件，實現(xiàn)對網絡的自動監(jiān)測和控制。并支持虛擬網絡功能，對網絡用戶具有分類控制功能。 IP Multicast由于校園校區(qū)網絡中包含許多多媒體應用通信，會存在許多的廣播信息，占用大量的帶寬資源。所以網絡系統(tǒng)應能支持IP Multicast，可以減少網絡中不必要的廣播，節(jié)省主干的帶寬。溫州春華校園網絡設計方案 12 符合 IP 發(fā)展趨勢的網絡在當前任何一個提供服務的網絡中，對IP的支持服務是最普遍的，而IP技術本身又處在發(fā)展變化中，如IpV6，IP QoS，IP Over SONET等等新興的技術不斷出現(xiàn)，校園網絡必須跟緊IP發(fā)展的步伐，也就是必須選擇處于IP發(fā)展領導地位的網絡廠商。四、校園網網絡設計方案及分析 網絡的分層設計原則核 心 層高 速 交 換 技 術分 布 層基 于 策 略 的 操 作接 入 層本 地 /遠 程 工 作 組 接 入 可擴展性：因為網絡可模塊化增長而不會遇到問題； 簡單性：通過將網絡分成許多小單元，降低了網絡的整體復雜性，使故障排除更容易，能隔離廣播風暴的傳播、防止路由循環(huán)等潛在的問題； 設計的靈活性：使網絡容易升級到最新的技術，升級任意層次的網絡不會對其他層次造成影響，無需改變整個環(huán)境； 可管理性：層次結構使單個設備的配置的復雜性大大降低，更易管理。 核心層 (Core Layer) 核心層為下兩層提供優(yōu)化的數(shù)據(jù)輸運功能，它是一個高速的交換骨干，其作用是盡可能快地交換數(shù)據(jù)包而不應卷入到具體的數(shù)據(jù)包的運算中(ACL，過濾等)，否則會降低數(shù)據(jù)包的交換速度。 從邏輯上，校園網絡可分為核心層、分布層和接入層，每層都有其特點。層次化設計的優(yōu)點可以總結為如下幾點：溫州春華校園網絡設計方案 13 分布層 (Distribution Layer) 分布層提供基于統(tǒng)一策略的互連性，它是核心層和訪問層的分界點，定義了網絡的邊界，對數(shù)據(jù)包進行復雜的運算。在園區(qū)網絡環(huán)境中，分布層主要提供如下功能：? 地址的聚集? 部門和工作組的接入? 廣播域/多目傳輸域的定義? Inter VLAN 路由? 任何介質的轉換? 安全控制 接入層 (Access Layer) 接入層的主要功能是為最終用戶提供對園區(qū)網絡訪問的途徑。本層也可以提供進一步的調整，如 Accesslist Filtering 等。在園區(qū)網絡環(huán)境中，接入層主要提供如下功能：? 帶寬共享（Shared Bandwidth）? 交換帶寬（Switched Bandwidth）? MAC 層過濾（MAC Layer Filtering(possibly)）? 微分網段（Microsegmentation） 在廣域網環(huán)境中，接入層主要提供通過 Frame Relay、ISDN、Leased Line 連入遠程節(jié)點。 校園網方案特性分析 高性能的網絡設計設備的高性能：核心節(jié)點的交換機是整個校園網絡的核心，應當采用有多層交換功能的交換機。核心交換機應采用模塊化設計，有良好的擴展性能、多種接入模塊；具備增強的網絡傳輸能力，支持 VLAN、RIP 和 OSPF 協(xié)議、服務質量（QOS） 、IP 組播、 DHCP 中繼和 AAA 認證等功能；支持通用的管理特性（ SNMP） ，能溫州春華校園網絡設計方案 14 使用流行的網管軟件對它進行管理，如 HP OpenView 等。會聚層交換連接核心和接入層，應當采用帶 VLAN 和網管功能的中低檔交換機。匯聚層交換機具有快速的級聯(lián)核心的以太端口以及高速堆疊模塊；帶VLAN 子網劃分功能，能很好的管理接入層用戶；支持、VTP、SNMP 等協(xié)議。網絡的高性能設計：整個校園的建設可以采用全交換方式，100 兆到每個接入層用戶。有效的子網劃分和流量控制使整個校園網絡能高速、安全的運行。 集成的用戶管理功能提供完善的用戶管理機制，實現(xiàn)全面的用戶認證、鑒權和計費(AAA)功能。用戶管理引擎實現(xiàn)了根據(jù)用戶 MAC 地址、VLAN ID 和 IP 地址的綁定關系鑒別用戶的合法性的功能。可根據(jù)用戶的權限，實現(xiàn)對用戶訪問資源的控制。實現(xiàn)基于 VLANID/MAC 地址、接入模塊號和接入設備號的全程用戶唯一標識，便于用戶管理（開戶、銷戶、欠費停機等）和網絡故障維護。 靈活的網絡的可擴展性設計網絡的擴展性對網絡業(yè)務的發(fā)展至關重要，它直接決定了校園網是否能夠在節(jié)約成本的基礎上跟上網絡技術的發(fā)展和滿足學校信息不斷增長的需要，一個擴展性差的網絡不僅為學校的投資造成了巨大的浪費，同時又無法滿足學校網絡業(yè)務不斷發(fā)展和信息的增長的需要，為了保證網絡能夠不斷的適應學校網絡業(yè)務今后發(fā)展的不斷需求，可以采用以下的措施來保證網絡的擴展性。（1）所選擇的網絡設備應當具有良好的擴展性。選擇的網絡設備最好是模塊化的，便于網絡的擴大和更改，其中核心交換機應具有多種模塊類型，以滿足各種網絡類型的接入。匯聚層交換機可以采用一款可堆疊的網管型以太網交換機，半/全雙工模式自適應，具有擴展槽，能使用多種可選模塊。溫州春華校園網絡設計方案 15 （2）所選擇的設備都具有良好的軟件再升級能力。我們所選擇的網絡設備都是可以通過軟件升級來不斷的滿足客戶的新的需求同時跟上網絡技術的發(fā)展。由于網絡的技術層出不窮，用戶的需求也不斷增加，現(xiàn)在是新的技術，再過一段時間就會落后了，為了保證用戶的網絡產品能夠跟上這一節(jié)奏，而不需要更換網絡設備，從而減少了用戶的投資。 完善的 QOS 功能帶寬控制特性以太網是一種基于廣播機制的共享型技術，任何一個位于以太網上的用戶均可以向網上發(fā)送信息，在以太網的技術中沒有具體帶寬控制的機理。網絡產品應提供對用戶帶寬控制的功能。帶寬控制通過對每一個用戶的上行帶寬與下行帶寬進行限制，保證對每個用戶的公平性，防止在共享型網絡結構中某一用戶長期惡意霸占帶寬而導致其他用戶無法享受服務的現(xiàn)象。Qos 控制特性隨著IP網絡規(guī)模的不斷擴大，網上的實時業(yè)務量也在不斷增長，同時網絡上的應用類型多種多樣，不同的應用對網絡的需求也有所不同。IP網絡中引入QoS技術，就是為了確保實時業(yè)務的通信質量，滿足各種業(yè)務對網絡資源的需求，使網上資源獲得最佳利用，降低成本，改善對用戶的服務。 可靠的網絡安全設計 安全性是網絡設計要考慮的最重要的因素之一，設計中充分考慮了網絡的安全性，具體體現(xiàn)在以下幾個方面：(1)通過 VLAN 的劃分，限制了不同 VLAN 之間的互訪，從而保證了不同網絡之間不會發(fā)生未經授權的非法訪問。(2)在核心節(jié)點可提供基于地址的 Accesslist，以控制用戶對于關鍵資源的訪問。通過在匯聚和核心交換機上設置 VLAN 路由以及訪問過濾，保證了在溫州春華校園網絡設計方案 16 VLAN 之間只有被允許的訪問才能發(fā)生，而未經授權的訪問都會被禁止。(3)通過對上網的安全教育，提高安全意識，特別是增強計算機操作人員的密碼管理意識，以防止由于操作員密碼有意無意泄露給他人而造成的損失。(4)制定嚴格的安全制度，包括人員審查制度、崗位定職定責制度、使用計算機的權限制度以及防病毒制度，從制度上保證網絡安全性得以實現(xiàn)。(5可以對所有的重要事件進行Log，這樣方便網絡管理員進行故障查找；(6可以對所有的Tel以及SNMP的訪問進行限制，從而最大程度地保證匯聚層系統(tǒng)地安全。(7可以在接入層中通過限制MAC地址的訪問提高網絡安全。 方便的網絡管理和維護（1）為了提高網絡管理能力設計中所有設備最好具有網管功能，不存在光纖收發(fā)器等類似不可網管設備，提高了網絡可靠性和可管理。（2）支持通用的網絡管理協(xié)議如（SNMP ） ，方便網絡的管理和維護。（3）支持通用的的網絡管理軟件，如 Cisco Ciscoworks、HP Open View、3Com Trensand。 運營級的網絡高可靠性的設計可以從兩方面來考慮：關鍵設備的主要模塊和電源的冗余備分考慮在網絡設計中所涉及的所有主要設備，均采用高可靠設計的原則。核心關鍵部件的冗余備份：電源冗余、主控板冗余、模塊冗余等。網絡鏈路的冗余備分考慮溫州春華校園網絡設計方案 17 系統(tǒng)平臺和應用系統(tǒng) 系統(tǒng)平臺選擇系統(tǒng)平臺的建設主要包括：網絡操作系統(tǒng)、桌面平臺、數(shù)據(jù)庫、防火墻等的選擇。一般校園網絡，服務器系統(tǒng)平臺可以選擇微軟 WINDOWS2022 SERVER 操作系統(tǒng)的解決方案，提供域名服務、WWW 服務、FTP 服務、E－mail 服務等。具有強大的網絡功能和可二次開發(fā)性。桌面操作系統(tǒng)比較可以選擇 XP 和LINUX 等平臺。 采用 WINdows2022 SERVER 建立 FTP 服務器一 般 來 說 ， 用 戶 聯(lián) 網 的 首 要 目 的 就 是 實 現(xiàn) 信 息 共 享 ， 文 件 傳 輸 是 信 息 共 享 非 常 重 要 的 一個 內 容 之 一 。 在 校 園 內 部 信 息 交 流 是 非 常 頻 繁 ， 所 以 有 必 要 在 網 絡 中 使 用WINdows2022 SERVER 架 設 起 一 個 FTP 服 務 器 ?！∠到y(tǒng)組成與拓撲結構　　校園網的建設主要是為了教學應用，而多媒體輔助教學和多媒體教室是教學應用的核心，在網絡建設時應考慮多媒體信息的特點，如信息量大，對時間延遲敏感等；在校園網中常會出現(xiàn)幾十個學生執(zhí)行相同操作的現(xiàn)象，所以要考慮并發(fā)信息的控制；學生利用網絡做作業(yè)，教師要在家撥號訪問學校網絡，學籍管理信息在網上傳輸，所以也要考慮網絡的安全性，防止黑客破壞網絡，學生抄襲作業(yè)；校園網又是面向不同知識層次的教師、學生和辦公人員的工具，它幫助我們更好地提高教學水平、辦公效率和學習興趣，所以應用和管理應簡便易行，界面友好，不宜太專業(yè)化?？紤]到春華學校的具體情況如性質、規(guī)模、財務等，　　這是一個相對小型的校園網絡，單一建筑內的網絡應用，思科公司提出以下校園網解決方案： 方案特點如下： 溫州春華校園網絡設計方案 18 　　（1）支持多媒體應用，包括多媒體教室、電子閱覽室、多媒體教學； 　?。?）高性能，全交換，滿足用戶需求； 　?。?）管理簡單，瀏覽器方式無需專門培訓； 　?。?）系統(tǒng)安全，保密性高； 　?。?）ADSL 連接方式，按需建立連接降低鏈路費用。 　 （6）互聯(lián)網接入，安全的廣域網訪問?！　　　》桨竿負浣Y構如下：溫州春華校園網絡設計方案 19 　　由圖可看出，網絡設備組成為：　　Catalyst 2900 交換機 五臺 　 Cisco850 路由器 一臺 　　　　思科公司的 cisco850 路由器是這一網絡的核心設備，可降低擁有成本，簡化遠程管理，提供結合 CSU/DSU、復用器、調制解調器、語音 /數(shù)據(jù)網關、溫州春華校園網絡設計方案 20 ISDN NT防火墻、VPN、加密和壓縮設備的集成化網絡。Catalyst2900 交換機它提供了 24 個 10/100M 自適應的快速以太網端口， 。這是一個全交換的網絡，相對共享式集線器而言，交換機各端口擁有獨占的帶寬，能實現(xiàn)多路并行傳輸，不易發(fā)生沖突，能為多媒體信息提供更好的保障。 　　　　考慮到 Inter 接入是校園網的發(fā)展趨勢，在這套解決方案中都用到了路由器來引入廣域網的遠程連接，這套方案中用到了思科公司的低端路由器Cisco 850，它提供了對內的 10/100M 局域網接口和對外的 ADSL 連接，通過Inter 實現(xiàn)遠程教學或教學演播等應用。傳輸穩(wěn)定，連接迅速。在實現(xiàn)基本數(shù)據(jù)傳遞的基礎上，用戶可以根據(jù)自己的需要靈活選用上述網絡設備中的某些性能。如：路由器和交換機的組內廣播功能可為多媒體信息的傳輸提供更高的服務質量；而 catalyst2900 之間建立快速以太網通道，在全雙工模式下達到 400M的高速級聯(lián)；此外， 850 路由器兼任了防火墻－－思科公司系列中、低端路由器都可以通過操作系統(tǒng)升級具備防火墻性能，在承擔遠程連接的同時實施數(shù)據(jù)包檢驗和過濾，防止非法用戶侵入到內部局域網中－－對連接到 Inter 這一開放網絡的用戶來說，安全性是網絡設計中不容忽視的一項重要因素。 　　　　這套方案的好處是簡便易行，成本很低，并且兼顧了教學、管理和通訊三方面應用。方案中所用到的產品都屬思科公司產品中的低端設備，在實現(xiàn)高性價比的桌面應用的同時又做到易于配置和管理：catalyst2900 屬即插即用的設備，如果不添加特殊功能則不需任何配置，cisco850 的設置和管理也十分方便，這樣用戶使用起來將得心應手，無后顧之憂。 　　 IP 地址規(guī)劃建議在設計 IP 地址方案之前，應考慮以下幾