【文章內(nèi)容簡介】 5．支持寬帶多媒體業(yè)務(wù)； 6． 能夠?qū)崿F(xiàn)快速信息交流、協(xié)同工作和形象展示。 校園網(wǎng)的目的 校園網(wǎng)是一個基于校園學(xué)習(xí)、生活、娛樂、游戲、創(chuàng)業(yè)為主題的 SNS網(wǎng)絡(luò)平臺，是整合基于博客、空間、社區(qū)論壇、校友錄、群組、話題、相冊、音樂、 WEB 游戲、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、 P2P、流媒體、威客等眾多 WEB 操作系統(tǒng)，并采用最先進(jìn)的 WEB 桌面操作系統(tǒng)技術(shù)實現(xiàn)。 校園網(wǎng)致力于打造中國最大的校園互動網(wǎng)絡(luò)平臺。為校園提供全方位的網(wǎng)絡(luò)信息化服務(wù)，同時整合社會上其他優(yōu)勢資源，讓校園網(wǎng)絡(luò)服務(wù)包羅萬象，應(yīng)有盡有，也帶動其他產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，形成一條完整而巨大的校園產(chǎn)業(yè)服務(wù)鏈。 第二章 局域網(wǎng)簡介 局域網(wǎng)的特點 局域網(wǎng)是在一個較小的范圍內(nèi)將各種通信設(shè)備與計算機(jī)互連起來以實現(xiàn)資源共享和消息交換的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。局域網(wǎng)具有覆蓋范圍小、傳輸速率高、通信延遲小、誤碼率低的特點。 網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu) 協(xié)議的要素 通過通信信道和設(shè)備互連起來的多個不同地理位置的計算機(jī)系統(tǒng)，要使其能協(xié)同工作以實現(xiàn)信息交換和資源共享，它們之間必須具有共同的語言。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要由下列三個要素組成： （ 1） 語義。涉及用于協(xié)調(diào)與差錯處理的控制信息。 （ 2） 語法。涉及數(shù)據(jù)及控制信息的格式、編碼及信號電平等。 （ 3） 定時： 涉及速度匹配和排序等。 分層體系結(jié)構(gòu) 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一個十分復(fù)雜的系統(tǒng)。將一個復(fù)雜系統(tǒng)分解成若干個容易處理的子系統(tǒng)，然后“分而治之”逐個加以結(jié)局，這種結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法是工程設(shè)計中常用的手段。分層就是系統(tǒng)分解的最好方法之一。 層次結(jié)構(gòu)的好處在于使每一層試下一種相對獨立的功能。每一層不必知道下面一層是如何實現(xiàn)的，只要知道下層通過間接口提供的服務(wù)是什么及本層向上層提供什么樣的服務(wù)，就能獨立設(shè)計。此外，若某一層需要作改動或被替代時，只要不去改變它和上、下層的接口服務(wù)關(guān)系，則其它層次都不會受其影響，因此具有很大的靈活性。分層結(jié)構(gòu)還利于交流、理解和標(biāo)準(zhǔn)化。 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)各層次結(jié)構(gòu)模型及其協(xié)議的集合，稱為網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)。體系結(jié)構(gòu)定義了網(wǎng)絡(luò)及其部件所應(yīng)實現(xiàn)的功能。換言之，網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)的類型。 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)都采用層次化的體系結(jié)構(gòu)。這種層次結(jié)構(gòu)的要點可歸納如下： （ 1）除了在物理介質(zhì)上進(jìn)行的是實通信之外，其余各對等實體間進(jìn)行的都是虛通信。 （ 2）對等層的虛通信必須遵循該層的協(xié)議。 （ 3） n 層的虛通信時通過 n/n1 層間接口處 n1 層提供的服務(wù)以及 n1 層的通信來實現(xiàn)。 層次結(jié)構(gòu)的劃分，一般要 遵循以下原則： （ 1）每層的功能應(yīng)是明確的，并且是相互獨立的 （ 2）層間接口必須清晰，跨越接口的信息量應(yīng)可能少，造成每一層的協(xié)議太復(fù)雜；若層數(shù)太多，則體系結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，使描述和實現(xiàn)各層功能變得困難。 （ 3）層數(shù)應(yīng)適中。 這樣，有利于促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化。每一層的功能和所提供的服務(wù)都已有了精確的說明。 虛擬局域網(wǎng)技術(shù) 虛擬局域網(wǎng)是通過路由和交換設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上建立的邏輯網(wǎng)絡(luò)。 Vlan 代表著一種不用路由實現(xiàn)對廣播數(shù)據(jù)進(jìn)行抑制的解決方案。在 vlan 中，對廣播數(shù)據(jù)的抑制由交換機(jī)完 成。 虛擬局域網(wǎng)的交換技術(shù) 建立虛擬局域網(wǎng)的交換技術(shù)包括端口交換、幀交換和信元交換三種方式。 (1)端口交換。端口交換又稱配置交換，最初的方式是把端口經(jīng)過手工配置到一個或若干個通過背板連接的共享集線器上，可以形成若干個獨立的由端口組合的共享傳輸介質(zhì)段，每一個連接到端口上的用戶被分配到其中一個段上。 （ 2）幀交換。在幀交換中，局域網(wǎng)交換機(jī)在每一個端口上提供一個獨立的共享介質(zhì)端口，在此端口上可以共享集線器也可以接獨立的一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。 幀交換方式的特點是比端口交換增加了有效的帶寬 ， LAN 交換機(jī)上每個端口用戶具有獨占帶寬的性能，交換機(jī)間互連的速率可達(dá)數(shù)百兆甚至千兆位的數(shù)據(jù)傳輸率。 （ 3）信元交換。 ATM 允許網(wǎng)絡(luò)節(jié)點加入多個 VLAN，允許一條物理信道上實現(xiàn)多個邏輯連接。 虛擬局域網(wǎng)的互聯(lián)方式 一般情況下網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的 vlan 實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)流量的分割，但 vlan 之間互連和數(shù)據(jù)傳輸仍要借助路由手段來實現(xiàn)，而對于無法進(jìn)行路由選擇的協(xié)議則借助于交換功能來實現(xiàn)。 （ 1)邊界路由。邊界路由指的是將路由功能包含在位于主干網(wǎng)絡(luò)邊界的每一個 LAN 交換設(shè)備中，此時 vlan 間的報文將由交換設(shè)備內(nèi)在的路由 功能進(jìn)行處理，從而無須再將其傳送至某個外部的路由器上，數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)延遲因而也將得以降低。 （ 2)“獨臂”路由器。采用“獨臂”路由器的網(wǎng)絡(luò)方案能消除主干網(wǎng)上集中式處理和高延遲的路由功能。 （ 3)MPOA 路由。 MPOA 的目的是給可能屬于不同路由子網(wǎng)的多個用 ATM 網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備提供直接的虛擬連接。 （ 4)第三層交換。 虛擬專用網(wǎng) VPN 什么是 VPN 虛擬專用網(wǎng)并不是真正地專用網(wǎng)絡(luò)，但卻不能實現(xiàn)專用網(wǎng)絡(luò)的功能。虛擬專用網(wǎng)指的是依靠 isp和其它 NSP,在公用網(wǎng)絡(luò)中建立專用的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)。 虛擬專用網(wǎng)指的是構(gòu)建在 inter能夠自我管理的專用網(wǎng)絡(luò)，而不是 frame relay 等提供虛擬固定線路服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。 VPN 的特點 （ 1）安全保障。在安全性方面，由于 vpn 直接構(gòu)建在公用網(wǎng)上，實現(xiàn)簡單、方便、靈活，但同時其安全問題也更為突出。 （ 2）服務(wù)質(zhì)量保證。在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方面，構(gòu)建 vpn 的另一重要需求是充分有效地利用有限的廣域網(wǎng)資源，為重要數(shù)據(jù)提供可靠地帶寬。 （ 3）可擴(kuò)充性和靈活性。 （ 4）可管理性。從用戶角度和運營商角度應(yīng)可方便地進(jìn)行管理、維護(hù)。 Vpn管理主要包括安全管理、設(shè)備管理、配置管理、訪問控制列表管 理、 QoS 管理等內(nèi)容。 VPN 的安全技術(shù) (1)隧道技術(shù)。它是 vpn 的基本技術(shù)。隧道是由隧道協(xié)議形成的，分為第二、三層隧道協(xié)議。 （ 2）加解密技術(shù)。加解密技術(shù)室數(shù)據(jù)通信中一項較為成熟的技術(shù)。 （ 3）密鑰管理技術(shù)?，F(xiàn)行迷藥管理技術(shù)分為 skip 與 ISAKMP/OAKLEY 兩種。Skip 主要是利用 diffehellman 的演算法則，在網(wǎng)絡(luò)上傳輸密鑰；在 ISAKMP 中，雙方都有兩把密鑰，分別用于公用、私用。 第三章 用戶需求分析 本設(shè)計是為 鎮(zhèn)江機(jī)電高職學(xué)校 的校園網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計，為保證學(xué)院校園網(wǎng)的實用性、先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性以及可延展性，現(xiàn)按學(xué)院的整體布局及實際需求，提出校園網(wǎng)綜合設(shè)計方案。 分析 鎮(zhèn)江高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校占地面積 211 畝，建筑面積 萬平方米。學(xué)校有144 個教學(xué)班， 6297 名在校生， 305 名專任教師；共有機(jī)電、藝術(shù)旅游、電子電氣、信息技術(shù)、財經(jīng)商貿(mào)、 汽修化工六大類專業(yè)群，下含機(jī)電、數(shù)控技術(shù)、電子技術(shù)、電氣技術(shù)、計算機(jī)、化工、幼師、文藝、美術(shù)、商貿(mào)、旅游管理與服務(wù)等 30 個專業(yè)。 從廣義上，術(shù)語“網(wǎng)絡(luò)安全”和“信息安全”是指 確保網(wǎng)絡(luò)上的信息和資源不被非授權(quán)用戶所使用，通常把為了保護(hù)數(shù)據(jù)及反黑客而設(shè)計的工具的集合成為計算機(jī)安全。 網(wǎng)絡(luò)全是為了在數(shù)據(jù)傳輸期間保護(hù)這些數(shù)據(jù)并且保證數(shù)據(jù)的傳輸是可信的，它強(qiáng)調(diào)的是網(wǎng)絡(luò)中信息或數(shù)據(jù)的完整性、可用性以及保密性。所謂完整性，是指保護(hù)信息不被非授權(quán)用戶修改或破壞；可用性是指避免拒絕授權(quán)訪問或拒絕服務(wù)；保密性是指保護(hù)信息不被泄露給非授權(quán)用戶。 校園網(wǎng)絡(luò)安全主要考慮以下幾方面要求：各個部門、系所訪問網(wǎng)絡(luò)的控制，各單位之間在未經(jīng)授權(quán)的情況下，不能相互訪問。網(wǎng)絡(luò)需要建立防火墻，禁止外部用戶未經(jīng)許 可訪問內(nèi)部的數(shù)據(jù)，或者內(nèi)部用戶未經(jīng)許可訪問外部數(shù)據(jù)。 對安全問題的考慮主要是兩個方面：校園網(wǎng)應(yīng)該是一個開放的系統(tǒng)，它不需要與政府或商業(yè)公司那樣的網(wǎng)絡(luò)安全保密性；另外，校園網(wǎng)應(yīng)該是安全的，它不應(yīng)該受到惡意的攻擊而無法運行，一些科研成果也不應(yīng)該對任何人都開放。主要利用虛擬網(wǎng)技術(shù)和防火墻技術(shù)來合理解決安全與開放的問題。 網(wǎng)絡(luò)層需求分析 網(wǎng)絡(luò)層安全需求是保護(hù)網(wǎng)絡(luò)不受攻擊，確保網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的可用性。 ? 能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的安全隔離。 ? 保證必要的信息交互的可信任性。 ? 對于網(wǎng)絡(luò)安全狀態(tài)的量化評估。 ? 對網(wǎng)絡(luò)安全狀態(tài)的實時監(jiān)控。 能 夠防范來自 inter 的對提供服務(wù)的非法利用，包括。 ? 利用 應(yīng)用。 ? 利用 ftp 應(yīng)用，通過文件傳輸形式。 能夠防范來自 inter 的網(wǎng)絡(luò)入侵和攻擊行為的發(fā)生，做到： ? 對網(wǎng)絡(luò)入侵和攻擊的實時鑒別。 ? 對網(wǎng)絡(luò)入侵和攻擊的阻斷與記錄。 安全需求分析 安全管理主要包括三個方面。 （ 1）內(nèi)部安全管理：主要是建立內(nèi)部安全管理制度，并采取切實有效的措施保證制度的執(zhí)行。內(nèi)部安全管理主要采取行政手段和技術(shù)手段相結(jié)合的方法。 （ 2）網(wǎng)絡(luò)安全管理：在網(wǎng)絡(luò)層設(shè)置路由器、防火墻、安全檢測系統(tǒng)后，必須 保證路由器和防火墻的 ACL 設(shè)置正確。 （ 3）應(yīng)用安全管理：應(yīng)用系統(tǒng)的安全管理師一件很復(fù)雜的事情。由于各個應(yīng)用系統(tǒng)的安全機(jī)制不一樣，因此需要通過建立統(tǒng)一的應(yīng)用安全平臺來管理。 對于學(xué) 校 校園網(wǎng)建設(shè)的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計，應(yīng)該包含以下三個部分 ： 1)學(xué)院辦公自動化系統(tǒng) 該系統(tǒng)能夠處理院辦日常工作，實現(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、個人信息管理和會議管理。 2)學(xué)院綜合教務(wù)管理系統(tǒng) 該系統(tǒng)能夠處理學(xué)院教學(xué)管理的常規(guī)工作，能夠適應(yīng)學(xué)院 教學(xué)體制的改革和學(xué)分制的實施，主要功能包括教學(xué)計劃管理、學(xué)籍管理、選課管理、教學(xué)調(diào)度管理、成績管理、教材管理以及教學(xué)信息的收集與發(fā)布等方面的內(nèi)容。 3)學(xué)院圖書館自動化管理系統(tǒng) 該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)圖書館業(yè)務(wù)的自動化管理，主要功能包括采訪管理、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。 學(xué) 校 局域網(wǎng)的功能要求包括能夠高速、安全、及時地傳送文本、音頻和視頻等多種媒體信息，能夠支持一定程度的突發(fā)訪問。 在性能和安全性上應(yīng)滿足 10000 人的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求，對響應(yīng)時間不作特殊要求；為了存儲數(shù)據(jù)和備份數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)中心需要建立磁盤列陣；為保障網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)備的安全運行要求在網(wǎng)絡(luò)中心提供不間斷電源；在遵循經(jīng)濟(jì)實用、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)備要求提供足夠的寬帶，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)段與端口的監(jiān)控；網(wǎng)絡(luò)流量及錯誤統(tǒng)計，具備計費管理、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。 第四章 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計 一個好的校園網(wǎng)應(yīng)該按照標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計原則，采用國際化設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，合理的選擇網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)的安全性也是非常重要的。 校園網(wǎng)設(shè)計原 則 一、 實用性與先進(jìn)性 根據(jù)學(xué)校實際情況和特點，在設(shè)計中特別強(qiáng)調(diào)實用性與先進(jìn)性的結(jié)合，應(yīng)采用成熟的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，保證校園網(wǎng)實用；跟蹤國際網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的新發(fā)展，設(shè)計技術(shù)先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)。在保證校園網(wǎng)可靠、實用、先進(jìn)的基礎(chǔ)上，可以提供研究先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的科研環(huán)境，方便學(xué)校的科研與開發(fā)。 二、 開放性與標(biāo)準(zhǔn)化 整個校園網(wǎng)的設(shè)計采用開放的網(wǎng)絡(luò)體系，以方便網(wǎng)絡(luò)的升級、擴(kuò)展和互聯(lián)。同時，在選擇服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品時，強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品支持的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的國際標(biāo)準(zhǔn)化。 三、 可靠性與安全性 在校園網(wǎng)的設(shè)計中，主要考慮兩個層次：一是整 個網(wǎng)絡(luò)的可靠性與安全性，采用高可靠性、高安全性的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，包括合理設(shè)計廣域網(wǎng)的訪問控制和內(nèi)部局域網(wǎng)的訪問控制、對外部網(wǎng)絡(luò)訪問鏈路的備份等；二是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的可靠性與安全性，主要是采用可帶電插拔的模塊、配置雙電源、端口冗余、設(shè)置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的用戶表及口令限制等手段。 四、 經(jīng)濟(jì)性與可擴(kuò)充性 在滿足學(xué)校需求的前提下，選用性價比高的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和服務(wù)器。采用的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和設(shè)備，應(yīng)充分考慮到易升級換代，并且在升級時可以最大限度地保護(hù)原有的硬件設(shè)備和軟件投資。 網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 評估 與總體設(shè)計 根據(jù)需求分析可知， 鎮(zhèn)江機(jī)電高職學(xué)校 校園網(wǎng)要求覆蓋學(xué)院的教學(xué)區(qū)、行政辦公區(qū)以及生活后勤區(qū)，要求數(shù)據(jù)、圖形、圖像、語音、視頻等信息都能在網(wǎng)絡(luò)上較好地傳輸，考慮到需求分析中收集的師生員工規(guī)模的信息，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計時將鎮(zhèn)江機(jī)電高職學(xué)校 校園網(wǎng)分為主干網(wǎng)和各區(qū)子網(wǎng)，主干網(wǎng)帶 1000Mbps，子網(wǎng)帶寬 100Mbps，網(wǎng)絡(luò)支持 VLAN 管理， IP 組播、第三層交換以及多種路由協(xié)議；在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)選型上，采用目前主流的快速以太網(wǎng)技術(shù)。