【正文】 種，分別是靜態(tài)的和動態(tài)的。形成靜態(tài)VLAN過程是將端口強制性地分配給VLAN的過程，只能對將端口映射到合適的VLAN所必須的命令進行手工輸入。不過，這是將端口映射到VLAN的一種最通用的方法。動態(tài)的VLAN形成很簡單，由端口自己決定它屬于哪個VLAN時，就形成了動態(tài)的VLAN，這個映射取決于在交換機服務(wù)器上創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫。分配給動態(tài)VLAN的端口被激活后，交換機就緩存初始幀的源MAC地址，隨后，交換機便向一個稱為VMPS（VLAN管理策略服務(wù)器）的外部服務(wù)器發(fā)出請求，VMPS中包含一個文本文件，文件中存有進行VLAN映射的MAC地址，交換機對這個文件進行下載，然后對文件中的MAC地址進行校驗。如果在文件列表中找到MAC地址，交換機就將端口分配給列表中的VLAN。如果列表中沒有MAC地址，交換機就將端口分配給默認(rèn)的VLAN，端口不會被激活。這是維護網(wǎng)絡(luò)安全一種非常好的方法。但創(chuàng)建這個數(shù)據(jù)庫是個難題。使用VLAN的交換機網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點：VLAN允許一組不限物理地域的用戶共享一個獨立的廣播域，通過有效劃分用戶群和控制廣播范圍等方式，從根本上提高網(wǎng)絡(luò)效率與安全性；通過劃分VLAN，可以使廣播域數(shù)量更多，但每個廣播域的規(guī)模小，使得用戶的影響減小，同時也提高了網(wǎng)絡(luò)中用戶的安全性。如下圖所示： 使用VLAN的網(wǎng)絡(luò)2． 組播將數(shù)據(jù)從一個源站發(fā)送到一個組播組的所有成員的行為稱為組播。組播在局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)上將數(shù)據(jù)包從一個發(fā)送者傳送到一組接收者而不是一個接收者，并且依靠網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)包只傳送給需要接收它的網(wǎng)絡(luò)。組播協(xié)議IGMP（Internet Group Management Protocol）： IGMP Message Fomat指向一個或多個網(wǎng)絡(luò)中的一組主機的地址稱為組播地址，組播地址的范圍：(一) 到 地址范圍被IANA 預(yù)留，地址 ，其它地址供路由協(xié)議及拓?fù)洳檎液途S護協(xié)議使用。(二) 到 ，在全網(wǎng)范圍有效。(三) 到 地址范圍為本地管理組播地址，僅在特定的本地范圍內(nèi)有效。IGMP 的操作：1) 當(dāng)主機欲入某個組時要發(fā)送一個IGMP報文，其中組地址字段即該組的組播地址。所有該組播組的當(dāng)前成員都會收到此報文并得知這個新成員。該局域相連的每個路由器會監(jiān)聽所有IP組播地址，以便獲取所有報告。2) 組播路由器會定期發(fā)送IGMP詢問報文，以維護一份活動組地址的列表，主機收到后必須為每個需要聲明成員身份的組回應(yīng)一個報告報文。3) 組播路由器不需要知道組中所有主機的身份，只需知道組中至少還有一個成員處于活動狀態(tài)即可。因此，組播組中每個主機都有一個隨機計時器，一旦發(fā)現(xiàn)組中已有其它主機聲明了成員身份后，都將承自己的報告。計時器超過的主機將發(fā)送聲明報告。： 組播舉例第五章 校園網(wǎng)建模及仿真分析 校園網(wǎng)的建模 需求分析以一般工業(yè)大學(xué)校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)為例，其中每一種功能的大樓抽象為一個局域網(wǎng)，一個服務(wù)器組為一個局域網(wǎng)，所有局域網(wǎng)連接著一臺核心交換機，為思科系列的Cisco5500交換機，各個局域網(wǎng)用一臺二級交換機Cisco2924連接著所有主機，另一端連接核心交換機Cisco5500。所有鏈路都用100BaseT以太網(wǎng)雙絞線。該學(xué)校有圖書館、工學(xué)館、理學(xué)館、實驗樓、行政樓、教學(xué)樓、學(xué)生宿舍、教工宿舍以及服務(wù)器組。其各個局域網(wǎng)的節(jié)點數(shù)及需求業(yè)務(wù)如下表： 各個局域網(wǎng)需求表名稱節(jié)點數(shù)業(yè)務(wù)需求圖書館100上網(wǎng)、文件傳輸、數(shù)據(jù)庫、打印工學(xué)館400上網(wǎng)、電子郵件、數(shù)據(jù)庫、打印理學(xué)館100上網(wǎng)、電子郵件、數(shù)據(jù)庫、打印實驗樓800上網(wǎng)、電子郵件、遠(yuǎn)程登陸、數(shù)據(jù)庫行政樓250上網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫、電子郵件、打印教學(xué)樓200上網(wǎng)、電子郵件學(xué)生宿舍5000上網(wǎng)、電子郵件教工宿舍300上網(wǎng)、電子郵件服務(wù)器3上網(wǎng)、電子郵件、遠(yuǎn)程登陸、數(shù)據(jù)庫、文件傳輸、打印 網(wǎng)絡(luò)建模以核心交換機為中心，用100BaseT鏈路連接各個局域網(wǎng)及服務(wù)器組，各個局域網(wǎng)圖標(biāo)分別命名為圖書館、工學(xué)館、理學(xué)館、實驗樓、行政樓、教學(xué)樓、學(xué)生宿舍、教工宿舍、服務(wù)器組。從對象面板中拖入一個業(yè)務(wù)配置器，命名為applications，拖入一個主詢配置器，命名為profiles，： 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D： 服務(wù)器局域網(wǎng)拓?fù)鋱D以理學(xué)館網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇槔渌钟蚓W(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一樣，： 理學(xué)館拓?fù)鋱D 業(yè)務(wù)配置首先對三臺服務(wù)器進行服務(wù)支持配置，在服務(wù)器局域網(wǎng)中，從對象面板中拖入一個業(yè)務(wù)配置器，和一個主詢配置器，Application Config中Applications Difinitions的Value選擇Default。Profile config中Profile Configuration 的Value值選擇Sample Profiles。對三個服務(wù)器分別命名為file server、web server、database，為第個服務(wù)器支持的服務(wù)進行配置，使其提供上網(wǎng)、電子郵件、遠(yuǎn)程登陸、數(shù)據(jù)庫、文件傳輸、打印的服務(wù)?；氐街魍?fù)?，為主詢配置器配置六個業(yè)務(wù)主詢，分別對應(yīng)各個局域網(wǎng)所需求的業(yè)務(wù)，再分別進入各個局域網(wǎng)，為局域網(wǎng)中的主機配置應(yīng)用到的業(yè)務(wù)主詢。其中配置的業(yè)務(wù)主詢和服務(wù)器提供的服務(wù)是一致的。 數(shù)據(jù)收集及仿真分析 數(shù)據(jù)收集對校園網(wǎng)絡(luò)進行建模及業(yè)務(wù)配置完之后，就要對仿真過程中所需要的參數(shù)進行提取，以對仿真結(jié)果進行分析。要進行考察的參數(shù)有網(wǎng)絡(luò)延遲、 鏈路使用率、 頁面響應(yīng)時間 、核心交換機CPU利用率。： 收集仿真參數(shù) 仿真及分析對參數(shù)收集配置后，設(shè)置運行時間為30分鐘，按按鈕運行仿真。查看其中的網(wǎng)絡(luò)延遲參數(shù)，： 網(wǎng)絡(luò)延遲從圖中可以看出，一開始網(wǎng)絡(luò)延遲奕化比較大，這是由于所有工作站點開始工作時還未穩(wěn)定造成的，經(jīng)過100多秒的不穩(wěn)定后，網(wǎng)絡(luò)延遲變化逐漸趨于穩(wěn)定，即小于1毫秒，處于毫秒級。： 服務(wù)器到核心交換機鏈路利用率與上面網(wǎng)絡(luò)延遲參數(shù)突變的時間段相應(yīng)，這里鏈路利用率也出現(xiàn)一個尖峰的不穩(wěn)定時段，這時鏈路利用率不高。： 學(xué)生宿舍到核心交換機鏈路利用率這里可以看到，學(xué)生宿舍到核心交換機鏈路的利用率比服務(wù)器的鏈路低，這是由于服務(wù)器接受來自所有主機的服務(wù)請求，同樣也出現(xiàn)和上面對應(yīng)的小尖峰。： HTTP應(yīng)用的平均頁面響應(yīng)時間這里可以看到，即毫秒級。 增加節(jié)點及業(yè)務(wù)后仿真分析由于該大學(xué)辦學(xué)規(guī)模的迅速擴大，學(xué)生人數(shù)猛增，上網(wǎng)人數(shù)由原來的5000增加到20000。學(xué)校對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的需求也發(fā)生了變化，由原來簡單的業(yè)務(wù)增加了視頻業(yè)務(wù)，在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器增加視頻業(yè)務(wù)，所有的主機也配置支持視頻Video業(yè)務(wù)。配置后，再次運行仿真，： 增加節(jié)點及業(yè)務(wù)后網(wǎng)絡(luò)延遲可以看出，達到了秒級數(shù)，這是不能容忍的，： 增加節(jié)點及業(yè)務(wù)后服務(wù)器到核心交換機鏈路利用率從圖知道，在一分十五秒以后，鏈路利用率開始攀升，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于之前的鏈路利用率。再看一下學(xué)生宿舍到核心交換機的鏈路利用率，： 增加節(jié)點及業(yè)務(wù)后學(xué)生宿舍到核心交換機鏈路利用率可以得出和上圖走勢一樣的結(jié)果。再看一組鏈路的利用率，： 四組鏈路利用率對比圖可以看到，圖書館及教學(xué)樓到核心交換機的鏈路利用率走勢一致，而學(xué)生宿舍和服務(wù)器組的鏈路利用率走勢一致。再看一下這里HTTP應(yīng)用頁面響應(yīng)時間，： HTTP應(yīng)用頁面響應(yīng)時間，即達到秒級單位。而之前為毫秒級。 改進后校園網(wǎng)的仿真分析 對原有網(wǎng)絡(luò)的改進由于學(xué)生宿舍由原來5000個用戶增加到了20000個，而全校網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用業(yè)務(wù)增加了視頻Video業(yè)務(wù)。致使網(wǎng)絡(luò)延遲加劇，達到秒級，頁面響應(yīng)時間也達到了秒級單位，而從鏈路利用率的對比可以看出，學(xué)生宿舍到核心交換機的鏈路可能不堪重負(fù)，形成了瓶頸，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器到核心交換機鏈路也如此。現(xiàn)在對原有網(wǎng)絡(luò)進行改進，所有與核心交換機連接的鏈路改為1000BaseFX多模光纖，數(shù)據(jù)庫組中database server服務(wù)器與二級交換機的鏈路改為1000BaseX，而學(xué)生宿舍及數(shù)據(jù)庫服務(wù)器組用兩條多模光纖與核心交換機相連。增加多一臺核心交換機Cisco5500分擔(dān)原交換機任務(wù)，： 對網(wǎng)絡(luò)改進后的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 改進后網(wǎng)絡(luò)的仿真分析對增加節(jié)點及業(yè)務(wù)后的應(yīng)用配置不作改變，重新運行仿真，： 改進后網(wǎng)絡(luò)延遲從圖可見，雖然只可看到一點顯示延遲時間，但總體延遲時間都是同一個數(shù)量級，保持平穩(wěn)的，比改進前延遲時間小了很多，而這個數(shù)值是可以接受的。再看服務(wù)器組到核心交換機鏈路利用率，： 服務(wù)器組到核心交換機鏈路利用率由圖可知，這時鏈路的利用率比之前高了，說明修改鏈路后，其使用效率提高了，使整個網(wǎng)絡(luò)運行性能都提高了。再看學(xué)生宿舍到核心交換機的鏈路利用率，其結(jié)果與上面相仿，： 學(xué)生宿舍到核心交換機鏈路利用率最后，可以看到HTTP應(yīng)用頁面響應(yīng)時間也比之前降低了很多，回到可接受的數(shù)值范圍內(nèi)，如圖： HTTP頁面應(yīng)用響應(yīng)時間5。5 本章總結(jié)本章對某工業(yè)大學(xué)校園網(wǎng)進行了建模，根據(jù)每個功能單位進行劃分局域網(wǎng)，中間以一臺核心交換機進行連接，這時由于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點比較少和業(yè)務(wù)簡單，網(wǎng)絡(luò)延遲小，網(wǎng)絡(luò)速度快。由于節(jié)點和業(yè)務(wù)的增加，網(wǎng)絡(luò)再現(xiàn)延遲增加，達到秒級數(shù)量，已到了不能容忍的情度，需要對網(wǎng)絡(luò)進行升級改造，由仿真結(jié)果可以知道，網(wǎng)絡(luò)延遲主要是由于學(xué)生宿舍到核心交換機的鏈路負(fù)荷太重，以及服務(wù)器到核心交換機之間的鏈路形成瓶頸，對原有網(wǎng)絡(luò)所有鏈路升級，中間增加一個核心交換機之后，網(wǎng)絡(luò)延遲及其它主要性能指標(biāo)回到正常水平，說明這個改造方案是可行的，網(wǎng)絡(luò)仿真起到了發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的作用。結(jié)論本文應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)，利用OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真軟件，對某工業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，業(yè)務(wù)需求進行了模擬，仿真，在原網(wǎng)絡(luò)仿真結(jié)果基礎(chǔ)上，再對其進行增加節(jié)點和視頻業(yè)務(wù)的擴容，再次進行仿真后，發(fā)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)延遲及響應(yīng)時間增加的問題，影響到正常上網(wǎng)業(yè)務(wù)，對比仿真結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了造成該問題的主要問題和瓶頸所在，根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題，對網(wǎng)絡(luò)進行改造后，其網(wǎng)絡(luò)各項性能滿期足了要求，說明改造方案起到了實效。網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)是一種全新的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計方法，該技術(shù)以其獨特的技術(shù)手段，成為一種經(jīng)濟、有效和其他傳統(tǒng)方法不可替代的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的有力工具，盡管這一技術(shù)并未完全成熟，還在不斷發(fā)展和完善，但是國外眾多成功的應(yīng)用事例和研究隊伍的不斷擴大的事實充分顯示出了她旺盛的生命力。可以預(yù)見，隨著數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的日趨復(fù)雜、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的日漸龐大，對網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)的需求必交越來越迫切，網(wǎng)絡(luò)仿真的應(yīng)用也將越來越廣泛。我國雖然起步較晚，但是Internet網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展必將強勁地拉動網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)的研究和應(yīng)用。我們相信，未來數(shù)年將是網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)蓬勃發(fā)展的時期，今后網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)必將成為數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃不可缺少的工具。由于時間不足和本人水平有限，本文也存在很多不足及可以改進的地方。比如：在校園網(wǎng)中視頻等多媒體業(yè)務(wù)較多，這些業(yè)務(wù)傳輸數(shù)據(jù)量大、帶寬要求高、實時性強、如果能采用組播技術(shù)傳輸，可以有效避免廣播風(fēng)暴，減輕網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)，提高網(wǎng)絡(luò)性能，但限于本人水平，本文沒有涉及到該技術(shù)；無線局域網(wǎng)技術(shù)也是近年來的一個研究熱點，許多校園網(wǎng)也都采用了無線傳輸技術(shù)，但本文也沒有涉及到無線技術(shù)。為此，下一步的工作主要是根據(jù)論文不足之處作進一步深入研究（1） 研究基于OPNET的組播技術(shù)在校園網(wǎng)中的應(yīng)用。（2） 研究基于OPNET的無線局域網(wǎng)技術(shù)。目前利用OPNET進行網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)在國內(nèi)還處于起步階段，所以這個課題還有很大的研究空間和應(yīng)用前景參考文獻[1] 王玉蘭．基于OPNET的校園網(wǎng)性能分析與設(shè)計:[碩士學(xué)位論文] ．山東師范大學(xué)，2008．[2] 符淺淺．校園網(wǎng)方案分析與設(shè)計:[碩士學(xué)位論文] ．重慶大學(xué)，2005．[3] 冷杰．OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)計:[碩士學(xué)位論文] ．天津大學(xué)，2006．[4] 范紅艷．基于OPNET的路由協(xié)議性能分析:[碩士學(xué)位論文] ．北京郵電大學(xué)，2008．[5] 王娟．基于OPNET的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn):[碩士學(xué)位論文] ．西安科技大學(xué)，2007．[6] 羅宏偉．基于OPNET的網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化研究:[碩士學(xué)位論文] ．西南科技大學(xué)，2008．[7] 王雅萍．基于校園網(wǎng)的MPLS技術(shù)研究:[碩士學(xué)位論文] ．東華大學(xué)，2006．[8] 張銘，竇赫蕾，常春藤．OPNET Modeler 與網(wǎng)絡(luò)仿真．北京:人民郵電出版社，2007．[9] 陳敏．OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真 ．北京:清華大學(xué)出版社．20032．[10] 張金文，王文博．OPNET Modeler與網(wǎng)絡(luò)仿真 ． 北京:人民郵電出版社．20031．[11] 王群，王琳琳．局域網(wǎng)一點通 ．人民同電出版社．20036．[12] 陳文革，鐘雪慧，梁潔．仿真技術(shù)及應(yīng)用 ．廣東省電信科學(xué)技術(shù)研究院．2004年第23卷．[13] 雷擎，王行剛．計算機網(wǎng)絡(luò)模擬方法與工具[J] ．通信學(xué)報，2001，(9)84901．[14] 楊宏宇，謝麗霞，王興隆．網(wǎng)絡(luò)仿真軟件的應(yīng)用與實踐．計算機工程與應(yīng)用 ．2003年10月．118122．[15] 王茜，吳廣穎，仿真技術(shù)在IP網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中的應(yīng)用，中國電信建設(shè)，2004年5期．[16] 陸勇林，魏立峰，一種實用的網(wǎng)絡(luò)性能分析與評價技術(shù)，沈陽化工學(xué)院學(xué)報，2004年4期．[17] Oppenheimar，企業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方法，在線技術(shù)，2005年第8期．[18] 羅愛華，高校圖書館的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，西南民族大學(xué)學(xué)報，2005年5月．汪榮金，隨機過程，西安交通大學(xué)出版社，1987年．[19] 馬德四。教育信息化本質(zhì)研究:教育學(xué)視角:[博士論文] ．華東師范大學(xué)．2007．1530．[20] 沈培華，王映雪，蔣東興等．清華大學(xué)數(shù)字校園建設(shè)與思考．管理信息系統(tǒng)．2002，(2) ．1819．[21