【文章內(nèi)容簡介】 入功能，滿足主連接失效情況下網(wǎng)絡依然可以正常運行的要求，能夠?qū)崿F(xiàn)校園辦公化自動化需求。 校園網(wǎng)需求分析 功能需求 1． 校園內(nèi)部要實現(xiàn)資源共享，為教學、科研、管理提供服務。為計劃、組織、管理與決策提供基礎信息和科學手段。 2． 要有良好的網(wǎng)絡環(huán)境，支持教育教學改革，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。 4． 宿舍樓要求都可以上網(wǎng)。 安全需求 校園網(wǎng)絡作為信息化建設的基礎平臺，為學校提高自身的核心競爭力提供了新的突破口。由于網(wǎng)絡用戶成分的越來越多樣化，出于侵略目的的網(wǎng)絡入侵和攻擊越來越頻繁，以及網(wǎng)絡應用越來越深的滲透到教學領域，因此有以下要求： 1． 要求具有先進性、標準性、擴展性。 2． 預防病毒、黑客、非法入侵、不良信息。 校園網(wǎng)規(guī)劃與設計 共 33 頁 第 3 頁 管理需求 為實現(xiàn)校園管理透明化、公平化，學校管理需要主要有以下幾個方面： 1． 網(wǎng)上辦公系統(tǒng) ， 實現(xiàn)內(nèi)部各級部門之間以及內(nèi)外部之間辦公信息 的收集與處理、流動與共享、實現(xiàn)科學決策 。 2． 教務管理系統(tǒng) ， 以網(wǎng)絡為平臺，為各個學校教務系統(tǒng)的管理提供一個平臺，幫助學校管理教務系統(tǒng) 。 3． 圖書館管理系統(tǒng) ， 實現(xiàn)對圖書館的采購、編目、檢索、統(tǒng)計和流通等業(yè)務的計算機管理。 4． 財務管理系統(tǒng) ， 以會計業(yè)務為基礎，在此基礎上擴充其他的一些財務操作。 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，進而保證 學習、 工作的順利開展。 6． 行政管理系統(tǒng) ， 提高行政管理的效能和效率。 設備要求 1． 性能高，有足夠的信息吞吐量 2． 安全可靠 3． 性價比高，既要 滿足校園網(wǎng)的需求，又要經(jīng)濟實惠 4． 要有可管理性，有利于統(tǒng)一管理 網(wǎng)絡拓展 需求 應注重選型的性能價格比，要使網(wǎng)絡結構、網(wǎng)絡管理、系統(tǒng)性能以及遠程教學等各個方面適應未來的發(fā)展，最大程度的保護學校投資。學?？衫眯@網(wǎng)的建設，應用教學資源，使其發(fā)揮共享信息，且使其快捷、無地理限制。 規(guī)模分析 校園規(guī)模（南院） 教學樓四棟，實訓樓兩棟，宿舍樓十棟，圖書館一棟，行政樓兩棟，食堂一棟，招生就業(yè)樓一棟。 校園網(wǎng)規(guī)劃與設計 共 33 頁 第 4 頁 信息點分布 機房 PC： 2500臺左右 教師辦公用 PC： 500臺左右，其中筆記本 占 400臺左右 表 11 校園信息點分布 建筑物 歸屬位置 信息點 教學樓 J1 100 J2 30 J3 150 J4 80 行政樓 紅樓 100 教務樓 100 綜合樓 130 實訓樓 第一實訓樓 100 第二實訓樓 100 其它 圖書館 500 招生就業(yè)樓 100 南院食堂 50 校園網(wǎng)規(guī)劃與設計 共 33 頁 第 5 頁 第二章 系統(tǒng)設計原則和實現(xiàn)目標 網(wǎng)絡系統(tǒng)設計原則 1． 先進性，以先進成熟的網(wǎng)絡通信技術進行網(wǎng)組，支持數(shù)據(jù)、語音、視頻等多媒體資料的應用，確保在幾年之內(nèi)基本滿足需求。 2． 標準性和開放性，校園網(wǎng)的建設應遵循國際標準，采用大多數(shù)廠家支持的標準協(xié)議以及標準接口，從而為不同的主機和不同的操作系統(tǒng)的互相連接提供便利和可能。 3． 可管理性，網(wǎng)絡建設必須保證網(wǎng)絡運行的可管理性，在優(yōu)秀的管理下，才能大大提高網(wǎng)絡的運行速率，并且迅速簡便的進行網(wǎng)絡故障的診斷。 4． 安全性和保密性，信息系統(tǒng)安全問題的中心任務是保證信息網(wǎng)絡的暢通，確保授權實體經(jīng)過該網(wǎng)絡安全的獲取信息，并且保證該信息的完整可靠，因為網(wǎng)絡系統(tǒng)的每一個環(huán)節(jié)都可能會造成安全與可靠性問題。 5． 靈活性和可擴充性，在選擇網(wǎng)絡拓撲圖結構的同時 ，還需要考慮將來的發(fā)展問題，由于網(wǎng)絡中的設備總是在發(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備或是要變動設備的位置等，因此所選取的網(wǎng)絡拓撲圖結構應該能夠容易的進行配置以滿足新的需要。 6． 穩(wěn)定性和可靠性，可靠性對于一個網(wǎng)絡拓撲結構是至關重要的，在局域網(wǎng)中經(jīng)常會發(fā)生各種故障，因此必須要加強網(wǎng)絡的穩(wěn)定性和可靠性。 系統(tǒng)建設目標 1． 滿足計算機教學科研、行政辦公需要，提供各種教學、辦公工具和支撐平臺，并且提供豐富的計算機軟件系統(tǒng)資源。 2． 具有完善的辦公事務處理能力，包括電子公文傳遞、電子公 文管理、電子郵件、郵件收發(fā)等無紙辦公自動化功能。 3． 滿足信息情報交流的需要，方便學校各級領導和教學科研人員對各種信息資料、科技情報的檢索和查閱。包括 Web查詢、電子公告、電子新聞等。 4． 具有遠程通信能力，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)劃與設計 共 33 頁 第 6 頁 實現(xiàn)遠程互聯(lián)，跨越地域限制，滿足學校要求，加強各單位間等業(yè)務聯(lián)系和信息資源共享。 5． 具有收集、處理、查詢、統(tǒng)計各類信息資源的能力。 6． 學校系統(tǒng)要確保整個計算機系統(tǒng)的可靠性、安全性。 7． 要保證實用性和技術先進性，滿足未來發(fā)展需要，具有一定的擴展能力。 校園網(wǎng)規(guī)劃與設計 共 33 頁 第 7 頁 第 三章 校園網(wǎng)結構設計 網(wǎng)絡拓撲結構設計 校園網(wǎng)由網(wǎng)控中心、主干網(wǎng)和各樓內(nèi)的網(wǎng)絡組成。整個校園網(wǎng)拓撲結構采用星型的結構設計，主干網(wǎng)絡交換技術為千兆以太網(wǎng)，網(wǎng)控中心設在第一教學樓最頂層，主干網(wǎng)傳輸介質(zhì)采用光纖鏈路。通過光纜將教學和辦公樓與校園主干網(wǎng)相聯(lián)。整個網(wǎng)絡系統(tǒng)的結構圖，如圖 31所示。 圖 31學院網(wǎng)絡拓撲圖 網(wǎng)絡三層結構設計 網(wǎng)絡模塊 化設計，就是把整個網(wǎng)絡設計成核心層、匯聚層、接入層，三層之間以星 形結構連接。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，實現(xiàn)三層交換和其他控制，匯聚層交換機要求綜合智力能力較強；接入層的工作是接入用戶端工作站。基本結構如下圖所示。 校園網(wǎng)規(guī)劃與設計 共 33 頁 第 8 頁 圖 32 分層結構設計 校園采用光纖為通信介質(zhì)，采用高速以太網(wǎng)，星型連接，建設中心節(jié)點：網(wǎng)絡中心。核心層采用兩臺三層路由交換機，這兩臺路由器交換機之間使用鏈路聚合技術。校內(nèi)主干千兆，部分主干百兆。匯聚層每個子網(wǎng)采用兩臺三層交換機匯接到網(wǎng)絡信息中心的核心交換機上。接入層交換機與對應的兩臺匯聚層交換機分別相連。 在核心層與匯 聚層之間為了提供冗余，都采用兩個相同的核心與匯聚交換機，這樣的冗余拓撲結構設計將會使網(wǎng)絡更有容錯能力，不會因為單個鏈路、端口或聯(lián)網(wǎng)設備失效而導致整個網(wǎng)絡的癱瘓。但是基于交換機的冗余拓撲，容易受到廣播風暴、幀的反復和介質(zhì)訪問控制數(shù)據(jù)庫不穩(wěn)定的影響。所以在網(wǎng)絡設計中采用生成樹協(xié)議等方法來防止這種情況發(fā)生。使困擾網(wǎng)絡設計和實施的瓶頸問題得到一定程度上的解決。 VLAN 及 IP 地址規(guī)劃 一個有效地 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。按行政隸屬劃分是指按信 息節(jié)點的行政隸屬關系將用戶按校園各部門進行 IP地址的分配規(guī)劃。由于各部門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)絡平臺上很難實現(xiàn)。主要是因為傳統(tǒng)的網(wǎng)絡平臺局限于設置的地理位置，無法跨地域進行靈活規(guī)劃。但現(xiàn)今的網(wǎng)絡平臺都支持虛擬網(wǎng)絡 — VLAN技術。 該技術避開了物理位置的缺陷，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)劃每個網(wǎng)段中的信息點數(shù)時，既要考慮到當前 IP校園網(wǎng)規(guī)劃與設計 共 33 頁 第 9 頁 地址資源的充分利用性，又要預留出適當?shù)臄U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)具體的部門情況再分為具體的子網(wǎng)。從實際出發(fā)，一個 IP網(wǎng)段就是一個獨立的 VLAN，也就是一個獨立的廣播域。一個網(wǎng)段內(nèi)的信息節(jié)點數(shù)在 40200個小時，性能和地址資源的利用性相對較理想，并且將來可擴充到 254個。寬帶接入用戶接入寬帶 IP網(wǎng)的方式可以有多種形式：首先，用戶利用固定 IP地址接入，則無需其他的認證過程，只需要將用戶所連接的交換機端口劃入某一特點 VLAN即可；其次用戶通過 PPP方式接入，即虛擬撥號方式，則需要一個專用的 PPP終結設備終結 PPP進程，通過對 PPP進程的認證，可以確認用戶身份；用戶還可以利用 DHCP獲得 IP地址。另外交換機可以實現(xiàn)專用 VLAN技術，可以通過配置選擇實現(xiàn)在同一 VLAN內(nèi)用戶是否可以互通，進行數(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 Vlan10 教學樓 Vlan20 多媒體教室 Vlan30 圖書管理中心 Vlan40 行政處 Vlan50 實訓操作室 Vlan60 后勤服務中心 Vlan70 招生就業(yè)辦 Vlan80 東院教學區(qū) Vlan90 東院食堂 Vlan99 東院實訓室 Vlan100 服務器群 Vlan1 管理 校園網(wǎng)規(guī)劃與設計 共 33 頁 第 10 頁 第四章 設備選型 選擇交換機的基本原則： 1． 適用性與先進性相結合的原則，不同品牌的交換機產(chǎn)品價格差異較大，功能也不一樣，因此選擇時不能只看品牌或是追求高價，也不能只看價錢低的，應該根據(jù)應用的實際情況，選擇性能價格比高，既要能滿足目前需要，又要能適應未來幾年網(wǎng)絡發(fā)展的交換機。 2． 選擇市場主流產(chǎn)品的原則，選擇交換機時，應選擇在國內(nèi)市場上又相當?shù)姆蓊~，具有高性能、高可靠性、高安全性、高可擴展性、高可維護性的產(chǎn)品。 3． 安全可靠的原則，交換機的安全決定了網(wǎng)絡系統(tǒng)的安全，交換機的安全主要表現(xiàn)在 VLAN的劃分、交換機的過濾技術。 核心層交換機 本實例中，核心交換機采用的是 CISCO Catalyst 4006交換機，采用了Catalyst 4500 Supervisor II Plus（ WSX4013+）作為交換引擎。 為了保證網(wǎng)絡安全穩(wěn)定的正常運行，防止出現(xiàn)問題，采用雙倍核心層，因此使用兩臺 CISCO Catalyst 4006交換機作為核心層。 CISCO Catalyst 4006參數(shù)： 主要參數(shù) 產(chǎn)品類型 在配線室中提供集中服務能力 傳輸速率 10/100/1000Mbps 交換方式 存儲轉(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 類或 3 類以上 UTP ,100BASETX/1000BASETX 5校園網(wǎng)規(guī)劃與設計 共 33 頁 第 11 頁 類 UTP/光纖。 傳輸模式 支持全雙工模式 功能特性 網(wǎng)絡標準 IEEE ， IEEE 10/100BASETX 和 1000BASEX， IEEE ， IEEE 。 網(wǎng)絡協(xié)議 局域網(wǎng)協(xié)議 堆疊功能 可級聯(lián) 匯聚層交換機 匯聚層交換機采用的是 CISCO WSC3560V224TSS交換機。作為三層交換機，CISCO WSC3560V224TSS交換機擁有 24個 10/100Mbps自適應以太網(wǎng)端口，同時還有兩個擴展模塊。 CISCO WSC3560V224TSS參數(shù) ： 主要參數(shù) 產(chǎn)品類型 快速以太網(wǎng)交換機 應用層級 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 轉(zhuǎn)發(fā)