【導(dǎo)讀】媒體的傳輸量的增加，校園網(wǎng)建設(shè)正向數(shù)字化、智能化方向發(fā)展。網(wǎng)的重要補充顯得尤為重要。地連接網(wǎng)絡(luò)世界。無線局域網(wǎng)彌補有線局域網(wǎng)絡(luò)之不足，以達(dá)到網(wǎng)絡(luò)延伸之目的。高校校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展幾乎是同步進(jìn)行的。高校不僅承擔(dān)著教書育。人的工作，更承擔(dān)著部分國家級的科研任務(wù)。同時考慮未來幾年網(wǎng)絡(luò)平臺的發(fā)展趨。構(gòu)建校園網(wǎng)骨干網(wǎng)，實現(xiàn)各個分校區(qū)和本部之間的。體教學(xué)、數(shù)字圖書館等業(yè)務(wù)的開展。和IP地址，同時對主要設(shè)備進(jìn)行了選型。

　　

【正文】 網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)建設(shè)了有線網(wǎng)絡(luò) ， 無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)必須在原有的有線網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行 ， 并實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、認(rèn)證計費、安全防御等方面與有 線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行良好的兼容和互補。這就要求校園有線網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)不需要任何改變 ， 只需用原有的網(wǎng)管、認(rèn)證、計費系統(tǒng)就可以對無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行和統(tǒng)一認(rèn)證。 ③ 所有教學(xué)樓及實驗大樓 ， 各層走廊和教室均要求信號覆蓋 。 所有學(xué)生宿舍樓 :鑒于各宿舍都有有線接通 ，信號要求全部覆蓋； 籃球場及足球場 ： 信號要求完全覆蓋 。重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 18 室內(nèi)體育館 ： 信號要求完全覆蓋 。 各建筑周圍的草坪和場所 ： 信號要求完全覆蓋 。 樓 ：要求信號完全覆蓋 。 學(xué)生食堂 :要求信號完全覆蓋 。 要求能提供 1000 并發(fā)用戶能力 。 ④ 各信號輸出點信號強度 10— 15dbm； 將按照 工作頻段 ～(FCC)分為 channel channel channel11 三個完全不干擾頻段設(shè)計 ； 要求室內(nèi)容許最大覆蓋距離為 35—100 米 ， 室外容許最大距離 100—400 米。 ⑤ 校園無線網(wǎng)絡(luò)在支持?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的同時支持?jǐn)?shù)據(jù) 、 語音等多種業(yè)務(wù) ， 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該具有其它智能業(yè)務(wù)擴展的能力 ， 滿足學(xué)院的多功能發(fā)展需求 。 ⑥ 現(xiàn)在建設(shè)高校無線網(wǎng)絡(luò) ， 除了要考慮對現(xiàn)有 IPv4 網(wǎng)絡(luò)終端的無線接入 ， 還要支持高性能的 IPv6 的用戶接入 ， 以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢 ， 并保護網(wǎng)絡(luò)。 二、校園 WLAN 設(shè)計的原則 （一）移動性強 無線局域網(wǎng)引入的一個特點是移動性 —— 用戶可以在教室、辦公室、實驗室、圖書館、宿舍等之間自由移動并和網(wǎng)絡(luò)保持聯(lián)接。并且傳輸范圍大大拓寬，最大傳輸可達(dá)到 50km。無線網(wǎng)絡(luò)中的終端通過無線方式進(jìn)行通信，在任何地方都提供實時的信息服務(wù)，擺脫了線纜的束縛，增強了可移動性。同時，無線局域網(wǎng)不僅支持移動終端之間的通信，還允許無線設(shè)備接入有線網(wǎng)絡(luò)。在有線局域網(wǎng)中，兩個站點的距離在使用銅纜（粗纜）時被限制在 500m，即使采用單模光纖也只能達(dá)到 3km，而無線局域網(wǎng)中兩個站點的距離，目前可達(dá)到 50km。由于沒有線纜的限制，用戶可 以隨心所欲地增加工作站或重新配置工作站，通信范圍受環(huán)境條件的限制小，拓寬了網(wǎng)絡(luò)的傳輸范圍。 （二） 靈活快捷 無線局域網(wǎng)可以以一種獨立于有線局域網(wǎng)絡(luò)的形式存在，在需要時可以隨時建立臨時網(wǎng)絡(luò)，而不依賴有線骨干網(wǎng)。無線局域網(wǎng)組網(wǎng)靈活，可以滿足具體的應(yīng)用和安裝需要。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以適用于小數(shù)量用戶的對等網(wǎng)絡(luò)，也可以適用于幾千名移動用戶的完整基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。在無線局域網(wǎng)中增加或減少移動主機都是相當(dāng)容易的，增加無線接入點就可以增大用戶數(shù)量和覆蓋范圍，并且允許在較大范圍內(nèi)進(jìn)行漫游。 （三）投資回報快 在許多情況下，安裝一個無線局域 網(wǎng)絡(luò)比常規(guī)的有線網(wǎng)絡(luò)要便宜，特別是現(xiàn)在許重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 19 多高校有多個校區(qū)，校區(qū)如果通過光纖連接的話，費用相當(dāng)高，而通過無線局域網(wǎng)絡(luò)則可以節(jié)約一部分的費用。并且在兩個不同大樓的計算機聯(lián)網(wǎng)時，樓間的電纜價格昂貴，有時還受手工和其他方面的限制，而無線網(wǎng)絡(luò)可以提供一個簡單直接的解決方案：從長遠(yuǎn)考慮，單位改組、內(nèi)部調(diào)整、人才變更、新配辦公室、新增辦公大樓、加強部分職能等，節(jié)省大量資金。 （四）傳輸速率高，碼分多址能力強 無線網(wǎng)絡(luò)的速度可達(dá) 10M，可支持 200 個用戶連接，且易于擴展，以適應(yīng)更大量的讀者需求。 （五）可靠性強 有線網(wǎng)絡(luò)線 路由于金屬接頭生銹、滲水、人為地意外地切斷或者網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接不良而造成中斷，線路失效，可能破壞網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換，檢查問題往往需要很長時間。而無線網(wǎng)絡(luò)不易受自然環(huán)境、地形及災(zāi)害影響。 （六）便于教學(xué) 校園無線網(wǎng)絡(luò)能提供對整個校園網(wǎng)用戶的無線上網(wǎng)服務(wù)，通過無線網(wǎng)絡(luò)師生可以在學(xué)校任何地方很方便地連入校園網(wǎng)，進(jìn)行信息的查詢，并且馬上可以得到數(shù)字化的全文信息，方便地進(jìn)行學(xué)習(xí)。 三、總體目標(biāo) 實現(xiàn)學(xué)院師生隨時隨地都可以上網(wǎng)， 校園網(wǎng)主要為學(xué)校提供如下功能：校園內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；信息交流傳遞渠道；利用信息化環(huán)境實施教育過程；實現(xiàn) 信息化管理；與城域教育網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的溝通渠道，上傳數(shù)據(jù)，下載信息。具體的功能表現(xiàn)在以下方面：多媒體報告廳 /教室、多媒體電子教室 /網(wǎng)絡(luò)教室、教師備課室、電子圖書館、電子閱覽室、教學(xué)實時監(jiān)控室、信息化辦公室、校園卡環(huán)境、教師 /學(xué)生、教育主管部門遠(yuǎn)程接入系統(tǒng)、網(wǎng)上學(xué)校、與 Inter 連接 等 [8]。 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 20 第二節(jié) 組網(wǎng)方案的分析 一、校園網(wǎng)的組網(wǎng)原則 校園網(wǎng)的技術(shù)方案設(shè)計應(yīng)盡量采用符合國際標(biāo)準(zhǔn)的、比較成熟的技術(shù)，兼顧網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展方向，選擇結(jié)構(gòu)化、可擴充、多用途的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，同時網(wǎng)絡(luò)設(shè)計應(yīng)結(jié)構(gòu)合理，在通信網(wǎng)絡(luò)、資源配置、系統(tǒng)服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)管理上有良好的分層設(shè)計，使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)清晰，便于使用、管理和維護。 二、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖 WWW FTP Ｅ mail Inter 防火墻 路由器 核心交換機 匯聚層交換機 匯聚層交換機 匯聚層交換機 匯聚層交換機 匯聚層交換機 辦公樓 圖書館 宿舍樓 實驗樓 教學(xué)樓 新辦公樓 舊辦公樓 A1 A2 A3 A4 ? A12 A13 B1 B2 一教 二教 三教 四教 五教 圖 移通校園網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。它是目前使用最多、最為普遍的局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，具體分為三級結(jié)構(gòu)： 第一級是網(wǎng)絡(luò)中心，為中心節(jié)點。網(wǎng)絡(luò)中心選址在學(xué)校地域重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 21 的中心建筑 ， 布置了校園網(wǎng)的核心設(shè)備，如路由器、交換機、服務(wù)器 (WWW 服務(wù)器、電子郵件服務(wù)器、 文件 服務(wù)器等 )。第二級是建筑群的主干結(jié)點，為二級節(jié)點。校園網(wǎng)按地域設(shè)置了幾條干線光纜，從網(wǎng)絡(luò)中心輻射到幾個主要建筑群，并在二級主干節(jié)點處端接。在主干網(wǎng)節(jié)點上安裝的交換機位于網(wǎng)絡(luò)的第 三 層，它向上與網(wǎng)絡(luò)中心的主干交換機相連，向下與各樓層的 接入層交換機 相連。學(xué)校校園網(wǎng)主干帶寬全部為1000Mbps。 第三級是建筑物樓內(nèi)的 接入層交換機 ，為三級節(jié)點 ， 三級節(jié)點主要是指直接與工作站連接的局域網(wǎng)設(shè)備 。 三、信息點分布需求分析 表 學(xué)校信息點的分析表 大樓 功能分布 信息點 信息點合計 距核心網(wǎng)絡(luò)的距離 學(xué)生宿舍樓 A 區(qū) 10000 15000 500 米 B 區(qū) 5000 500 米 辦公樓 新辦公樓 1500 3000 200 米 舊辦公樓 1500 200 米 圖書館 2021 2021 500 米 實驗樓 500 500 250 米 教學(xué)樓 一教 500 2500 200 米 二教 500 250 米 三教 500 300 米 四教 500 350 米 五教 500 400 米 合計 23000 3650 米 四、學(xué)校子網(wǎng)需求劃分 為了提高 IP 地址的使用效率，引入了子網(wǎng)的概念。將一個網(wǎng)絡(luò)劃分為子網(wǎng)：采用借位的方式，從主機位最高位開始借位變?yōu)樾碌淖泳W(wǎng)位，所剩余的部分則仍為主機位。這使得 IP 地址的結(jié)構(gòu)分為三級地址結(jié)構(gòu)：網(wǎng)絡(luò)位、子網(wǎng)位和主機位。這種層次結(jié)構(gòu)便于 IP 地址分配和管理，它的使用關(guān)鍵在于選擇合適的層次結(jié)構(gòu)。子網(wǎng)的劃分主要是根據(jù)子網(wǎng)掩碼來區(qū)分的，掩碼的作用就是用來告訴電腦把“網(wǎng)”劃分為多少個“小網(wǎng)”，以及每個子網(wǎng)中的主機數(shù)目。如表 所示，學(xué)校子網(wǎng)的劃分。 表 學(xué)校子網(wǎng)的劃分表 序號 子網(wǎng)名稱 包含的信息點 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 22 1 學(xué)生宿舍 A 區(qū)子網(wǎng) 學(xué)生宿舍 A 區(qū)所有計算機 2 學(xué)生宿舍 B 區(qū)子網(wǎng) 學(xué)生宿舍 B 區(qū)所有計算機 3 新辦公樓子網(wǎng) 新辦公樓所有計算機 4 舊辦公樓子網(wǎng) 舊辦公樓所有計算機 5 圖書館子網(wǎng) 圖書館所有計算機 6 教學(xué)樓子網(wǎng) 教室所有計算機 7 實驗樓子網(wǎng) 實驗室所有計算機 8 服務(wù)群子網(wǎng) 該區(qū)所有的計算機 9 無線網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng) 該區(qū)所有的計算機 五、學(xué)校 VLAN 需求劃分 VLAN（ Virtual Local Area Network）稱為虛擬局域網(wǎng)，是指在邏輯上將物理的LAN 分成不同小的邏輯子網(wǎng)，每一個邏輯子網(wǎng)就是一個單獨的播域。簡單地說，就是將一個大的物理的局域網(wǎng)（ LAN）在交換機上通過軟件劃分成若干個小的虛擬的局域網(wǎng)（ VLAN）。因為交換機通信的原理就是要通過“廣播”來發(fā)現(xiàn)通往的目的 MAC地址，以便在交換機內(nèi)部的 MAC 數(shù)據(jù)庫建立 MAC 地址表，而廣播不能跨越不同網(wǎng)段。 VLAN 技術(shù)的出現(xiàn)，使得管理員根據(jù)實際應(yīng)用需求，把同一物理局域網(wǎng)內(nèi)的不同用戶邏輯地劃分成不同的廣播域，每一個 VLAN 都包含一組有著相同需求的計算機工作站 ，與物理上形成的 LAN 有著相同的屬性。由于它是從邏輯上劃分，而不是從物理上劃分，所以同一個 VLAN 內(nèi)的各個工作站沒有限制在同一個物理范圍中，即這些工作站可以在不同物理 LAN 網(wǎng)段 。由 VLAN 的特點可知，一個 VLAN 內(nèi)部的廣播和單播流量都不會轉(zhuǎn)發(fā)到其他 VLAN 中，從而有助于控制流量、減少設(shè)備投資、簡化網(wǎng)絡(luò)管理、提高網(wǎng)絡(luò)的安全性。 VLAN 除了能將網(wǎng)絡(luò)劃分為多個廣播域，從而有效地控制廣播風(fēng)暴的發(fā)生，以及使網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變得非常靈活的優(yōu)點外，還可以用于控制網(wǎng)絡(luò)中不同部門、不同站點之間的互相訪問。 通過劃分 VLAN 子網(wǎng)，劃小了廣播域，避免了數(shù)據(jù)碰撞在大的物理 LAN 內(nèi)產(chǎn)生嚴(yán)重后果的可能，也避免了廣播風(fēng)暴的產(chǎn)生。提高交換網(wǎng)絡(luò)的交換效率，保證網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定。提高網(wǎng)絡(luò)安全性，通過劃分 VLAN， LAN 被劃分不同子網(wǎng)段，因此不能直接通信。必要的通信必須經(jīng)過路由來實現(xiàn)，因此可在路由器（或三層交換機）上配置訪問列表來進(jìn)行跨子網(wǎng)段的授權(quán)訪問，從而提高校園內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)訪問的安全性。方便網(wǎng)絡(luò)管理：采用 VLAN 技術(shù)來劃分校園網(wǎng)絡(luò)，一個 VLAN 可以根據(jù)不同的院系、辦公室或重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 23 者服務(wù)器組將不同地理位置的工作站劃分為一個邏輯網(wǎng)段。在不改動網(wǎng)絡(luò)物理連接的情況下可 以任意地將工作站在子網(wǎng)之間移動， VLAN 提供了網(wǎng)段和機構(gòu)的彈性組合機制。 VLAN 技術(shù)很好的解決了網(wǎng)絡(luò)管理的問題，能實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)督與管理的自動化，從而更有效的進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。如表 所示，該學(xué)校校園網(wǎng)絡(luò) VLAN 的劃分及 IP 的分配。 表 校園 VLAN 的劃分及 IP 的分配表 序號 子網(wǎng)名稱 網(wǎng)段 IP 網(wǎng)關(guān) IP 備注 1 學(xué)生宿舍子網(wǎng) A區(qū) A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 B區(qū) B1 B2 2 辦公樓子網(wǎng) 新辦公樓 舊辦公樓 3 圖書館子網(wǎng) 4 實驗室子網(wǎng) 5 教學(xué)樓子網(wǎng) 另外， IP 地址分為公網(wǎng)地址和私網(wǎng)地址兩類，公有地址（ Public address）由 Inter NIC（ Inter Network Information Center 因特網(wǎng)信息中心）負(fù)責(zé)。這些 IP 地址分配給注冊并向 Inter NIC 提出申請的組織機構(gòu)。通過它直接訪問因特網(wǎng)。私有地址（ Private address）屬于非注冊地址，專門為組織機構(gòu)內(nèi)部使用。以下列出留用的內(nèi)部私有地址[9]： A 類 B 類 C 類 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 24 第三節(jié) 校園網(wǎng)主要設(shè)備的選擇 一、核心交換機的選購 圖 華為 Quidway S5328CEI24S 交換機 華為 Quidway S5328CEI24S 交換機采用盒式 機箱 ，高度為 1U，有 24 個100/1000BaseX 端口， 4 個 10/100/1000B