【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 入功能，滿(mǎn)足主連接失效情況下網(wǎng)絡(luò)依然可以正常運(yùn)行的要求，能夠?qū)崿F(xiàn)校園辦公化自動(dòng)化需求。 校園網(wǎng)需求分析 功能需求 1． 校園內(nèi)部要實(shí)現(xiàn)資源共享，為教學(xué)、科研、管理提供服務(wù)。為計(jì)劃、組織、管理與決策提供基礎(chǔ)信息和科學(xué)手段。 2． 要有良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，支持教育教學(xué)改革，為教師備課、課件制作等提供環(huán)境。 3． 網(wǎng)速要快，為資 料的查閱與傳送提供基礎(chǔ)。 4． 宿舍樓要求都可以上網(wǎng)。 安全需求 校園網(wǎng)絡(luò)作為信息化建設(shè)的基礎(chǔ)平臺(tái)，為學(xué)校提高自身的核心競(jìng)爭(zhēng)力提供了新的突破口。由于網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)成分的越來(lái)越多樣化，出于侵略目的的網(wǎng)絡(luò)入侵和攻擊越來(lái)越頻繁，以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用越來(lái)越深的滲透到教學(xué)領(lǐng)域，因此有以下要求： 1． 要求具有先進(jìn)性、標(biāo)準(zhǔn)性、擴(kuò)展性。 2． 預(yù)防病毒、黑客、非法入侵、不良信息。 校園網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì) 共 33 頁(yè) 第 3 頁(yè) 管理需求 為實(shí)現(xiàn)校園管理透明化、公平化，學(xué)校管理需要主要有以下幾個(gè)方面： 1． 網(wǎng)上辦公系統(tǒng) ， 實(shí)現(xiàn)內(nèi)部各級(jí)部門(mén)之間以及內(nèi)外部之間辦公信息 的收集與處理、流動(dòng)與共享、實(shí)現(xiàn)科學(xué)決策 。 2． 教務(wù)管理系統(tǒng) ， 以網(wǎng)絡(luò)為平臺(tái)，為各個(gè)學(xué)校教務(wù)系統(tǒng)的管理提供一個(gè)平臺(tái)，幫助學(xué)校管理教務(wù)系統(tǒng) 。 3． 圖書(shū)館管理系統(tǒng) ， 實(shí)現(xiàn)對(duì)圖書(shū)館的采購(gòu)、編目、檢索、統(tǒng)計(jì)和流通等業(yè)務(wù)的計(jì)算機(jī)管理。 4． 財(cái)務(wù)管理系統(tǒng) ， 以會(huì)計(jì)業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上擴(kuò)充其他的一些財(cái)務(wù)操作。 5． 后勤管理系統(tǒng) ， 促使 高效率和高質(zhì)量地完成后勤工作任務(wù)，進(jìn)而保證 學(xué)習(xí)、 工作的順利開(kāi)展。 6． 行政管理系統(tǒng) ， 提高行政管理的效能和效率。 設(shè)備要求 1． 性能高，有足夠的信息吞吐量 2． 安全可靠 3． 性?xún)r(jià)比高，既要 滿(mǎn)足校園網(wǎng)的需求，又要經(jīng)濟(jì)實(shí)惠 4． 要有可管理性，有利于統(tǒng)一管理 網(wǎng)絡(luò)拓展 需求 應(yīng)注重選型的性能價(jià)格比，要使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)管理、系統(tǒng)性能以及遠(yuǎn)程教學(xué)等各個(gè)方面適應(yīng)未來(lái)的發(fā)展，最大程度的保護(hù)學(xué)校投資。學(xué)?？衫眯@網(wǎng)的建設(shè)，應(yīng)用教學(xué)資源，使其發(fā)揮共享信息，且使其快捷、無(wú)地理限制。 規(guī)模分析 校園規(guī)模（南院） 教學(xué)樓四棟，實(shí)訓(xùn)樓兩棟，宿舍樓十棟，圖書(shū)館一棟，行政樓兩棟，食堂一棟，招生就業(yè)樓一棟。 校園網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì) 共 33 頁(yè) 第 4 頁(yè) 信息點(diǎn)分布 機(jī)房 PC： 2500臺(tái)左右 教師辦公用 PC： 500臺(tái)左右，其中筆記本 占 400臺(tái)左右 表 11 校園信息點(diǎn)分布 建筑物 歸屬位置 信息點(diǎn) 教學(xué)樓 J1 100 J2 30 J3 150 J4 80 行政樓 紅樓 100 教務(wù)樓 100 綜合樓 130 實(shí)訓(xùn)樓 第一實(shí)訓(xùn)樓 100 第二實(shí)訓(xùn)樓 100 其它 圖書(shū)館 500 招生就業(yè)樓 100 南院食堂 50 校園網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì) 共 33 頁(yè) 第 5 頁(yè) 第二章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則和實(shí)現(xiàn)目標(biāo) 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 1． 先進(jìn)性，以先進(jìn)成熟的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)組，支持?jǐn)?shù)據(jù)、語(yǔ)音、視頻等多媒體資料的應(yīng)用，確保在幾年之內(nèi)基本滿(mǎn)足需求。 2． 標(biāo)準(zhǔn)性和開(kāi)放性，校園網(wǎng)的建設(shè)應(yīng)遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，采用大多數(shù)廠家支持的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議以及標(biāo)準(zhǔn)接口，從而為不同的主機(jī)和不同的操作系統(tǒng)的互相連接提供便利和可能。 3． 可管理性，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)必須保證網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的可管理性，在優(yōu)秀的管理下，才能大大提高網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行速率，并且迅速簡(jiǎn)便的進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)故障的診斷。 4． 安全性和保密性，信息系統(tǒng)安全問(wèn)題的中心任務(wù)是保證信息網(wǎng)絡(luò)的暢通，確保授權(quán)實(shí)體經(jīng)過(guò)該網(wǎng)絡(luò)安全的獲取信息，并且保證該信息的完整可靠，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都可能會(huì)造成安全與可靠性問(wèn)題。 5． 靈活性和可擴(kuò)充性，在選擇網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D結(jié)構(gòu)的同時(shí) ，還需要考慮將來(lái)的發(fā)展問(wèn)題，由于網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備總是在發(fā)展中的，不可能一成不變，在以后的發(fā)展中可能將要更新設(shè)備或是要變動(dòng)設(shè)備的位置等，因此所選取的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D結(jié)構(gòu)應(yīng)該能夠容易的進(jìn)行配置以滿(mǎn)足新的需要。 6． 穩(wěn)定性和可靠性，可靠性對(duì)于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是至關(guān)重要的，在局域網(wǎng)中經(jīng)常會(huì)發(fā)生各種故障，因此必須要加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性。 系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo) 1． 滿(mǎn)足計(jì)算機(jī)教學(xué)科研、行政辦公需要，提供各種教學(xué)、辦公工具和支撐平臺(tái)，并且提供豐富的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)資源。 2． 具有完善的辦公事務(wù)處理能力，包括電子公文傳遞、電子公 文管理、電子郵件、郵件收發(fā)等無(wú)紙辦公自動(dòng)化功能。 3． 滿(mǎn)足信息情報(bào)交流的需要，方便學(xué)校各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和教學(xué)科研人員對(duì)各種信息資料、科技情報(bào)的檢索和查閱。包括 Web查詢(xún)、電子公告、電子新聞等。 4． 具有遠(yuǎn)程通信能力，借助電話等通信手段，以最低的通信成本，方便的校園網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì) 共 33 頁(yè) 第 6 頁(yè) 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程互聯(lián)，跨越地域限制，滿(mǎn)足學(xué)校要求，加強(qiáng)各單位間等業(yè)務(wù)聯(lián)系和信息資源共享。 5． 具有收集、處理、查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)各類(lèi)信息資源的能力。 6． 學(xué)校系統(tǒng)要確保整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性、安全性。 7． 要保證實(shí)用性和技術(shù)先進(jìn)性，滿(mǎn)足未來(lái)發(fā)展需要，具有一定的擴(kuò)展能力。 校園網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì) 共 33 頁(yè) 第 7 頁(yè) 第 三章 校園網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 校園網(wǎng)由網(wǎng)控中心、主干網(wǎng)和各樓內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)組成。整個(gè)校園網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用星型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主干網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)為千兆以太網(wǎng)，網(wǎng)控中心設(shè)在第一教學(xué)樓最頂層，主干網(wǎng)傳輸介質(zhì)采用光纖鏈路。通過(guò)光纜將教學(xué)和辦公樓與校園主干網(wǎng)相聯(lián)。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，如圖 31所示。 圖 31學(xué)院網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D 網(wǎng)絡(luò)三層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 網(wǎng)絡(luò)模塊 化設(shè)計(jì)，就是把整個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)成核心層、匯聚層、接入層，三層之間以星 形結(jié)構(gòu)連接。核心層的主要作用是以盡可能快的速度傳輸數(shù)據(jù)包，所以高的交換能力是核心層交換 設(shè)備的主要考慮因素；匯聚層的主要作用是與核心層和接入層連接，提供交換通道，實(shí)現(xiàn)三層交換和其他控制，匯聚層交換機(jī)要求綜合智力能力較強(qiáng)；接入層的工作是接入用戶(hù)端工作站?；窘Y(jié)構(gòu)如下圖所示。 校園網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì) 共 33 頁(yè) 第 8 頁(yè) 圖 32 分層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 校園采用光纖為通信介質(zhì)，采用高速以太網(wǎng)，星型連接，建設(shè)中心節(jié)點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)中心。核心層采用兩臺(tái)三層路由交換機(jī)，這兩臺(tái)路由器交換機(jī)之間使用鏈路聚合技術(shù)。校內(nèi)主干千兆，部分主干百兆。匯聚層每個(gè)子網(wǎng)采用兩臺(tái)三層交換機(jī)匯接到網(wǎng)絡(luò)信息中心的核心交換機(jī)上。接入層交換機(jī)與對(duì)應(yīng)的兩臺(tái)匯聚層交換機(jī)分別相連。 在核心層與匯 聚層之間為了提供冗余，都采用兩個(gè)相同的核心與匯聚交換機(jī)，這樣的冗余拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將會(huì)使網(wǎng)絡(luò)更有容錯(cuò)能力，不會(huì)因?yàn)閱蝹€(gè)鏈路、端口或聯(lián)網(wǎng)設(shè)備失效而導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。但是基于交換機(jī)的冗余拓?fù)?，容易受到廣播風(fēng)暴、幀的反復(fù)和介質(zhì)訪問(wèn)控制數(shù)據(jù)庫(kù)不穩(wěn)定的影響。所以在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中采用生成樹(shù)協(xié)議等方法來(lái)防止這種情況發(fā)生。使困擾網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和實(shí)施的瓶頸問(wèn)題得到一定程度上的解決。 VLAN 及 IP 地址規(guī)劃 一個(gè)有效地 IP地址規(guī)劃或 IP地址方案，就是在地址資源的效率性和管理的方便性之間找到最佳的平衡點(diǎn)。按行政隸屬劃分是指按信 息節(jié)點(diǎn)的行政隸屬關(guān)系將用戶(hù)按校園各部門(mén)進(jìn)行 IP地址的分配規(guī)劃。由于各部門(mén)之間在地域位置上并不一定集中，但需要統(tǒng)一管理，因此我們采用行政隸屬的方式劃分 IP地址段。按照樓宇規(guī)劃在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上很難實(shí)現(xiàn)。主要是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)局限于設(shè)置的地理位置，無(wú)法跨地域進(jìn)行靈活規(guī)劃。但現(xiàn)今的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)都支持虛擬網(wǎng)絡(luò) — VLAN技術(shù)。 該技術(shù)避開(kāi)了物理位置的缺陷，可以在邏輯上零花組網(wǎng)。因此， IP網(wǎng)段規(guī)劃可以與 VLAN的劃分相一致。規(guī)劃每個(gè)網(wǎng)段中的信息點(diǎn)數(shù)時(shí)，既要考慮到當(dāng)前 IP校園網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì) 共 33 頁(yè) 第 9 頁(yè) 地址資源的充分利用性，又要預(yù)留出適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展余地。再加 上校園內(nèi)部的 IP地址需求量，因此在這里采用 ，根據(jù)具體的部門(mén)情況再分為具體的子網(wǎng)。從實(shí)際出發(fā)，一個(gè) IP網(wǎng)段就是一個(gè)獨(dú)立的 VLAN，也就是一個(gè)獨(dú)立的廣播域。一個(gè)網(wǎng)段內(nèi)的信息節(jié)點(diǎn)數(shù)在 40200個(gè)小時(shí)，性能和地址資源的利用性相對(duì)較理想，并且將來(lái)可擴(kuò)充到 254個(gè)。寬帶接入用戶(hù)接入寬帶 IP網(wǎng)的方式可以有多種形式：首先，用戶(hù)利用固定 IP地址接入，則無(wú)需其他的認(rèn)證過(guò)程，只需要將用戶(hù)所連接的交換機(jī)端口劃入某一特點(diǎn) VLAN即可；其次用戶(hù)通過(guò) PPP方式接入，即虛擬撥號(hào)方式，則需要一個(gè)專(zhuān)用的 PPP終結(jié)設(shè)備終結(jié) PPP進(jìn)程，通過(guò)對(duì) PPP進(jìn)程的認(rèn)證，可以確認(rèn)用戶(hù)身份；用戶(hù)還可以利用 DHCP獲得 IP地址。另外交換機(jī)可以實(shí)現(xiàn)專(zhuān)用 VLAN技術(shù)，可以通過(guò)配置選擇實(shí)現(xiàn)在同一 VLAN內(nèi)用戶(hù)是否可以互通，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 VLAN 及 IP 地址分配 具體 VLAN及 IP地址劃分如表 31所示。 表 31 VLAN 及 IP地址分配表 IP 地址網(wǎng)段 VLAN 部門(mén) Vlan10 教學(xué)樓 Vlan20 多媒體教室 Vlan30 圖書(shū)管理中心 Vlan40 行政處 Vlan50 實(shí)訓(xùn)操作室 Vlan60 后勤服務(wù)中心 Vlan70 招生就業(yè)辦 Vlan80 東院教學(xué)區(qū) Vlan90 東院食堂 Vlan99 東院實(shí)訓(xùn)室 Vlan100 服務(wù)器群 Vlan1 管理 校園網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì) 共 33 頁(yè) 第 10 頁(yè) 第四章 設(shè)備選型 選擇交換機(jī)的基本原則： 1． 適用性與先進(jìn)性相結(jié)合的原則，不同品牌的交換機(jī)產(chǎn)品價(jià)格差異較大，功能也不一樣，因此選擇時(shí)不能只看品牌或是追求高價(jià)，也不能只看價(jià)錢(qián)低的，應(yīng)該根據(jù)應(yīng)用的實(shí)際情況，選擇性能價(jià)格比高，既要能滿(mǎn)足目前需要，又要能適應(yīng)未來(lái)幾年網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的交換機(jī)。 2． 選擇市場(chǎng)主流產(chǎn)品的原則，選擇交換機(jī)時(shí)，應(yīng)選擇在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上又相當(dāng)?shù)姆蓊~，具有高性能、高可靠性、高安全性、高可擴(kuò)展性、高可維護(hù)性的產(chǎn)品。 3． 安全可靠的原則，交換機(jī)的安全決定了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全，交換機(jī)的安全主要表現(xiàn)在 VLAN的劃分、交換機(jī)的過(guò)濾技術(shù)。 核心層交換機(jī) 本實(shí)例中，核心交換機(jī)采用的是 CISCO Catalyst 4006交換機(jī)，采用了Catalyst 4500 Supervisor II Plus（ WSX4013+）作為交換引擎。 為了保證網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定的正常運(yùn)行，防止出現(xiàn)問(wèn)題，采用雙倍核心層，因此使用兩臺(tái) CISCO Catalyst 4006交換機(jī)作為核心層。 CISCO Catalyst 4006參數(shù)： 主要參數(shù) 產(chǎn)品類(lèi)型 在配線室中提供集中服務(wù)能力 傳輸速率 10/100/1000Mbps 交換方式 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā) 背板帶寬 16 端口參數(shù) 端口數(shù)量 30 接口介質(zhì) 10BASET/10BASE TX 3 類(lèi)或 3 類(lèi)以上 UTP ,100BASETX/1000BASETX 5校園網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì) 共 33 頁(yè) 第 11 頁(yè) 類(lèi) UTP/光纖。 傳輸模式 支持全雙工模式 功能特性 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn) IEEE ， IEEE 10/100BASETX 和 1000BASEX， IEEE ， IEEE 。 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 局域網(wǎng)協(xié)議 堆疊功能 可級(jí)聯(lián) 匯聚層交換機(jī) 匯聚層交換機(jī)采用的是 CISCO WSC3560V224TSS交換機(jī)。作為三層交換機(jī)，CISCO WSC3560V224TSS交換機(jī)擁有 24個(gè) 10/100Mbps自適應(yīng)以太網(wǎng)端口，同時(shí)還有兩個(gè)擴(kuò)展模塊。 CISCO WSC3560V224TSS參數(shù) ： 主要參數(shù) 產(chǎn)品類(lèi)型 快速以太網(wǎng)交換機(jī) 應(yīng)用層級(jí) 三層 傳輸速率 10/100Mbps 產(chǎn)品內(nèi)存 DRAM 內(nèi)存： 128MB 交換方式 存儲(chǔ) 轉(zhuǎn)發(fā)