【文章內(nèi)容簡介】 網(wǎng)對每個學校來說都不是一件輕易的事情，都要經(jīng)過周密的論證、謹慎的決策和緊張的施工。當一堆設備變成網(wǎng)絡的時候，大部分學校的滿腔熱情也慢慢地冷卻凝固。校園網(wǎng)建成了，各種問題也不斷涌現(xiàn):設計目標根本無法實現(xiàn)，沒有合適的應用軟件，許多設想根本無法實施，后續(xù)的維護費用不堪承受等等?，F(xiàn)在所謂的校園網(wǎng)多是一些系統(tǒng)集成商基于先進的硬件設備提出的解決方案，只是設備集成。作為校園網(wǎng)，需要連接多少個節(jié)點，怎樣利用網(wǎng)絡設備使得分布在不同地理位置的節(jié)點連接到一個統(tǒng)一的網(wǎng)絡中來，怎樣使得整個網(wǎng)絡中的節(jié)點相互連通，這些問題僅僅是校園網(wǎng)需要解決問題中的一部分。從某種意義上講，校園網(wǎng)的建設絕不僅僅只是涉及到技術問題，而是會引深到更深的層次，也就是說信息技術所帶來的一場革命會徹底改變我們的生活方式和工作方式。由于網(wǎng)絡技術是一門比較新的技術，致使許多人產(chǎn)生了“重硬件，輕軟件”的想法，國內(nèi)斥資開發(fā)這方面軟件的企業(yè)（高校）也很少，造成了軟件匱乏的局面。作為系統(tǒng)集成商來說，當然希望給學校的方案越先進越昂貴越好。但是作為學校必須研究以后會有什么樣的用途，能不能發(fā)揮這些設備的潛能，這些設備能不能滿足未來發(fā)展的需要。目前的校園網(wǎng)系統(tǒng)集成多數(shù)是先進的設備的集成，少則幾十萬元，一般幾百萬元，多則幾千萬元。有的學?；ㄙM幾百萬元采用ATM技術搭建起來的網(wǎng)絡，最后只用來進行文件共享，沒有合適的網(wǎng)絡軟件可運行。基于以上的一些狀況，我們提出校園網(wǎng)建設的原則應該是：先進性，先進的設計思想、網(wǎng)絡結構、開發(fā)工具，采用市場覆蓋率高、標準化和技術成熟的軟硬件產(chǎn)品；實用性，建網(wǎng)時應考慮利用和保護現(xiàn)有的資源、充分發(fā)揮設備效益；開放性，系統(tǒng)設計應采用開放技術、開放結構、開放系統(tǒng)組建和開放用戶接口，以利于網(wǎng)絡的維護、擴展升級及與外界信息的溝通；靈活性，采用積木式模塊組合和結構化設計，使系統(tǒng)配置靈活，滿足學校逐步到位的建網(wǎng)原則，使網(wǎng)絡具有強大的可增長性；可靠性，具有容錯功能，治理、維護方便。對網(wǎng)絡的設計、選型、安裝、調(diào)試等各環(huán)節(jié)進行統(tǒng)一規(guī)劃和分析，確保系統(tǒng)運行可靠，經(jīng)濟性，投資合理，有良好的性能價格比。 思科模擬器簡介Packet Tracer 是由Cisco公司發(fā)布的一個輔助學習工具為學習CCNA課程的網(wǎng)絡初學者去設計配置排除網(wǎng)絡故障提供了網(wǎng)絡模擬環(huán)境學生可在軟件的圖形用戶界面上直接使用拖曳方法建立網(wǎng)絡拓撲軟件中實現(xiàn)的IOS子集允許學生配置設備并可提供數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡中行進的詳細處理過程觀察網(wǎng)絡實時運行情況經(jīng)測試以前版本下搭建的模擬應用文件在該版本中可能出現(xiàn)網(wǎng)絡通訊不正常而且發(fā)現(xiàn)建立在不同版本中的模擬文件不能正常通用尤其是網(wǎng)絡情況復雜的情況下如遇此類問題并非軟件故障請按照模擬環(huán)境在使用的版本軟件環(huán)境下重新搭建一番就可以了二 校園網(wǎng)簡介 校園網(wǎng)現(xiàn)狀正是因為看到網(wǎng)絡與學校之間的密切關系，國家從1994年正式啟動中國教育科研計算機網(wǎng)(CERNET)以來，已與國內(nèi)幾百所學校相連，為廣大師生及科研人員提供了一個全新的網(wǎng)絡環(huán)境。1998年10月，中國教育科研網(wǎng)二期工程正式啟動，工程到2000年二期工程完成，除達到連接1000所大學的目標外，對有條件的中小學也提供接入上網(wǎng)服務。隨著信息技術的飛速發(fā)展，中小學校園網(wǎng)的建設已經(jīng)逐漸提到議事日程上來。對比國外校園網(wǎng)的建設和使用情況，我國目前的大多數(shù)校園網(wǎng)的結構、規(guī)模和應用都不是很完整，網(wǎng)絡設備、計算機設備的功能沒有得到充分地挖掘和發(fā)揮。怎樣利用網(wǎng)絡設備，進一步發(fā)揮各種設備的功能，實現(xiàn)學校各項業(yè)務系統(tǒng)的集成，提高應用水平將是學校校園網(wǎng)建設的下一個工作重點。 校園網(wǎng)的基本功能校園網(wǎng)與校園群應具有為學校和學校之間的教育提供網(wǎng)絡環(huán)境；實現(xiàn)資源共享、信息交流、協(xié)同工作等基本功能。1．為教育信息的及時、準確、可靠地收集、處理、存儲和傳輸?shù)忍峁┕ぞ吆途W(wǎng)絡環(huán)境；2．為學校行政管理和決策提供基礎數(shù)據(jù)、手段和網(wǎng)絡環(huán)境，實現(xiàn)辦公自動化，提高工作效率、管理和決策水平；3．為備課、課件制作、授課、學習、練習、輔導、交流、考試和統(tǒng)計評價等各個教學環(huán)節(jié)提供網(wǎng)絡平臺和環(huán)境；4．為使用網(wǎng)絡通信、視頻點播和視頻廣播技術，提供符合素質(zhì)教育要求的新型教育模式；5．為科學研究的資料檢索、收集和分析；成果的交流、研討；模擬實驗等提供環(huán)境和手段。 校園網(wǎng)方案實施一個完整的校園網(wǎng)建設在實施過程中可以分成兩個環(huán)節(jié)：網(wǎng)絡集成方案設計和信息系統(tǒng)集成。其中信息系統(tǒng)集成是目的，網(wǎng)絡集成是手段。網(wǎng)絡集成方案主要包括兩個方面：結構化布線與設備選擇、網(wǎng)絡技術及設備選型。它的設計思想有兩個，一個是網(wǎng)絡方案采用模塊化的設計，各個模塊完成各自的功能。在實施的過程中，可以根據(jù)需要將相應的模塊添加到網(wǎng)絡中，也可以不使用某些模塊，在需要時候再添加。同時，模塊化設計輕易維護，某個模塊出現(xiàn)故障，不會影響到整個網(wǎng)絡的安全。另一個設計思想是采用層次體系，整個網(wǎng)絡通過主干網(wǎng)連接起來，各個子網(wǎng)通過接口與主干網(wǎng)連接，實現(xiàn)各自的功能，在子網(wǎng)內(nèi)部及與主干網(wǎng)進行數(shù)據(jù)通信。三 校園網(wǎng)模擬與設計 高校規(guī)模的擴大造就了高校網(wǎng)絡規(guī)模的不斷膨脹，眾多高校在擴展網(wǎng)絡規(guī)模時采用了在原有的網(wǎng)絡上直接增加計算機的方法來實現(xiàn)，隨之而來的就是網(wǎng)絡體系變得越來越復雜，對網(wǎng)絡的管理也變得越來越困難，網(wǎng)內(nèi)的安全指數(shù)也變得越來越低，并且網(wǎng)絡資源的利用率也大大降低，如何行之有效的管理網(wǎng)絡和合理利用網(wǎng)絡資源成為高校最大的難題。采用VLAN方式劃分網(wǎng)絡體系能夠讓管理員更加方便的管理高校網(wǎng)絡，而VLAN網(wǎng)絡靈活的擴展能力也讓高校網(wǎng)絡規(guī)模在不斷擴大的同時不會出現(xiàn)網(wǎng)絡混亂的情況，VLAN網(wǎng)絡所具有的控制廣播風暴能力讓高校網(wǎng)絡資源的性能得到大幅度提高，并且VLAN網(wǎng)絡還具有管理簡單，安全性高的特點。因此，在網(wǎng)絡最初的設計中采用VLAN方式能夠?qū)W(wǎng)絡將來的擴展帶來極大的好處。在普通的小型高校中，采用路由器方式劃分VLAN是一種節(jié)約成本的方法，不過在大中型高校中，采用路由器方式劃分VLAN會嚴重影響高校網(wǎng)絡的性能，而VLAN間的通信必需通過路由才能實現(xiàn)，因此，具有路由功能的三層交換機被廣泛應用于大中型高校VLAN網(wǎng)絡中。但我們必需清楚一點，就是采用三層交換機的VLAN網(wǎng)絡同樣需要路由器，只不過路由器只是高校網(wǎng)絡和互聯(lián)網(wǎng)的連接工具，VLAN間的通信不會靠路由器來實現(xiàn)。在第二層就是采用的三層交換機，這也是整個大型VLAN網(wǎng)絡的關鍵所在。三層交換機具有路由和交換兩種功能，其中的路由功能是實現(xiàn)VLAN間通信的關鍵技術。當?shù)谝粋€數(shù)據(jù)流進入三層交換機后，三層交換機將會對這個數(shù)據(jù)流進行路由，在路由的同時三層交換機會產(chǎn)生一個MAC地址與IP地址的映射表，這樣做的好處就是當同樣的數(shù)據(jù)流進入三層交換機后，不需要三層交換機對這個數(shù)據(jù)流再進行一次路由，這個數(shù)據(jù)流只需要直接通過三層交換機就能實現(xiàn)VLAN間通信，從而有效解除了路由器所帶來的網(wǎng)絡瓶頸。三層交換機也是劃分VLAN網(wǎng)絡的關鍵所在，管理員只需要對三層交換機進行配置就可完成對VLAN網(wǎng)絡的劃分。所以在選擇三層交換機時，我們一定要根據(jù)自己的實際情況進行合理選擇，才能更加有效的保證整個VLAN網(wǎng)絡的正常運行。在網(wǎng)絡的第三層，我們選用的二層交換機，二層交換機在VLAN網(wǎng)絡中的作用實際上只是保證整個網(wǎng)絡基層的正常運行，如果網(wǎng)絡規(guī)模非常大，那么這一層最好選擇千兆交換機，讓網(wǎng)絡的下一層繼續(xù)連接交換機進行擴展，如果網(wǎng)絡規(guī)模不是非常大（采用三層交換機連接的計算機數(shù)量最少也是在200臺以上），這一層直接選擇普通交換機就可以了。在網(wǎng)絡最底層是整個網(wǎng)絡的基礎，也是我們決定怎樣劃分VLAN網(wǎng)絡的標準，它們由企業(yè)（高校）的計算機終端、服務器等組成。調(diào)試測試VLAN技術：交換技術的發(fā)展，也加快了新的交換技術（VLAN）的應用速度。通過將企業(yè)（高校）網(wǎng)絡劃分為虛擬網(wǎng)絡VLAN網(wǎng)段，可以強化網(wǎng)絡管理和網(wǎng)絡安全，控制不必要的數(shù)據(jù)廣播。在共享網(wǎng)絡中，一個物理的網(wǎng)段就是一個廣播域。而在交換網(wǎng)絡中，廣播域可以是有一組任意選定的第二層網(wǎng)絡地址（MAC地址）組成的虛擬網(wǎng)段。這樣，網(wǎng)絡中工作組的劃分可以突破共享網(wǎng)絡中的地理位置限制，而完全根據(jù)管理功能來劃分。這種基于工作流的分組模式，大大提高了網(wǎng)絡規(guī)劃和重組的管理功能。在同一個VLAN中的工作站，不論它們實際與哪個交換機連接，它們之間的通訊就好象在獨立的集線器上一樣。同一個VLAN中的廣播只有VLAN中的成員才能聽到，而不會傳輸?shù)狡渌?VLAN中去，這樣可以很好的控制不必要的廣播風暴的產(chǎn)生。同時，若沒有路由的話，不同VLAN之間不能相互通訊，這樣增加了企業(yè)（高校）網(wǎng)絡中不同部門之間的安全性。網(wǎng)絡管理員可以通過配置VLAN之間的路由來全面管理企業(yè)（高校）內(nèi)部不同管理單元之間的信息互訪。交換機是根據(jù)用戶工作站的MAC地址來劃分VLAN的。所以，用戶可以自由的在企業(yè)（高校）網(wǎng)絡中移動辦公，不論他在何處接入交換網(wǎng)絡，他都可以與VLAN內(nèi)其他用戶自如通訊。在傳統(tǒng)的局域網(wǎng)中，各站點共享傳輸信道所造成的信道沖突和廣播風暴是影響網(wǎng)絡性能的重要因素。由于網(wǎng)絡中的站點被束縛在所處的物理網(wǎng)絡中，而不能根據(jù)需要將其劃分至相應的邏輯子網(wǎng)，因此網(wǎng)絡的機構缺乏靈活性。為解決這一問題，從而引發(fā)了虛擬網(wǎng)VLAN的概念，所謂VLAN是指網(wǎng)絡中的站點不拘泥于所處的物理位置，可以根據(jù)需要靈活地加入到不同的邏輯子網(wǎng)中的一種網(wǎng)絡技術。VLAN可以是有混合的網(wǎng)絡類型設備組成，VLAN的管理需要比較復雜的專門軟件，它通過對用戶、MAC地址、交換機端口號、VLAN號等管理對象的綜合管理，來滿足整個網(wǎng)絡的VLAN劃分、監(jiān)視等功能，以及其他擴展管理功能?，F(xiàn)在比較通用的VLAN的劃分方法是基于MAC地址。但也有一些廠商的交換機提供更多的VLAN劃分方法：MAC地址、協(xié)議地址、交換機端口、網(wǎng)絡應用類型和用戶權限等等。用戶在選擇交換機的同時，應當仔細考察選購的交換機的VLAN功能，根據(jù)自己企業(yè)（高校）的實際需要，選擇滿足要求而且管理方便的交換機。同時，應當特別注意現(xiàn)在不同廠商的交換機的VLAN之間大多數(shù)是不兼容的。校園網(wǎng)使用VLAN技術的優(yōu)點：控制廣播風暴提高網(wǎng)絡整體安全性。四 防火墻防火墻（FireWall）成為近年來新興的保護計算機網(wǎng)絡安全技術性措施。它是一種隔離控制技術，在某個機構的網(wǎng)絡和不安全的網(wǎng)絡（如Internet）之間設置屏障，阻止對信息資源的非法訪問，也可以使用防火墻阻止重要信息從企業(yè)（高校）的網(wǎng)絡上被非法輸出。作為Internet網(wǎng)的安全性保護軟件，F(xiàn)ireWall已經(jīng)得到廣泛的應用。所謂防火墻指的是一個由軟件和硬件設備組合而成、在內(nèi)部網(wǎng)和外部網(wǎng)之間、它是一種計算機硬件和軟件的結合，使Internet與Intranet之間建立起一個安全網(wǎng)關（Security Gateway），從而保護內(nèi)部網(wǎng)免受非法用戶的侵入，防火墻主要由服務訪問規(guī)則、驗證工具、包過濾和應用網(wǎng)關4個部分組成，防火墻就是一個位于計算機和它所連接的網(wǎng)絡之間的軟件或硬件。該計算機流入流出的所有網(wǎng)絡通信和數(shù)據(jù)包均要經(jīng)過此防火墻。在網(wǎng)絡中，所謂“防火墻”，