【導讀】教育信息化是我國信息化的重要組成部分，而校園網(wǎng)建設是我國教育信息化的基礎。隨著計算機網(wǎng)絡技術(shù)。的發(fā)展，校園網(wǎng)建設已取得了很大的進展。校園網(wǎng)已經(jīng)是高校學習和生活必不可少的一部分了。園網(wǎng)的總體的規(guī)劃以及組播技術(shù)在校園網(wǎng)中的應用。在本設計中先通過查找相關資料了解如何完成一個校園網(wǎng)的設計，在設計過程中先是對校園網(wǎng)進行需求的分析，然后根據(jù)設計需求對設。備進行選型以及對校園網(wǎng)的綜合布線進行了一定的分析設計。最后，用模擬器搭建了一個校園網(wǎng)的總體拓撲圖進行驗證，在模擬器的仿真和實驗室的真機測試。都基本上達到了本設計預期的目的。求，當然本課題只對校園網(wǎng)設計及組播的應用進行一些簡單的研究，相對于實際中的校園網(wǎng)的組建來說，其功能是遠遠。將起到一定的作用。校園網(wǎng)項目背景和需求分析·····················································································1

　　

【正文】 k 模式 jx(configifrange)ex jx(config)ip routing //啟動路由協(xié)議 jx(config)end sy 的配置： Switchen Switchconf t Switch(config)hostname sy sy(config)vlan 6 sy(configvlan)ex sy(config)int vlan 6 sy(configif)ip add sy(configif)no sh sy(configif)ex sy(config)vlan 7 sy(configvlan)ex sy(config)int vlan 7 sy(configif)ip add sy(configif)no sh sy(configif)ex sy(config)int fa0/1 sy(configif)no switchport //啟動三層路由功能 sy(configif)ip add sy(configif)no sh sy(configif)ex sy(config)router rip //配置 rip sy(configrouter)work sy(configrouter)work sy(configrouter)work sy(configrouter)ex sy(config)int range fa0/23 sy(configifrange)switchport mode trunk //將 fa0/2 和 fa0/3 口設置成 trunk 模式 sy(configifrange)ex sy(config)ip routing //啟動路由協(xié)議 sy(config)end 剩余的匯聚層交換機 xz、 ts、 wg 的配置同 sh、 jx、 sy 的配置，這里不再做詳細的配置清單。 Switchen Switchconf t Switch(config)hostname SR SR(config)int fa0/2 SR(configif)no switchport //啟動三層路由功能 15 SR(configif)ip add SR(configif)no sh SR(configif)ex SR(config)int fa0/3 SR(configif)no switchport SR(configif)ip add SR(configif)no sh SR(configif)ex SR(config)int fa0/4 SR(configif)no switchport SR(configif)ip add SR(configif)no sh SR(configif)ex SR(config)int fa0/5 SR(configif)no switchport SR(configif)ip add SR(configif)no sh SR(configif)ex SR(config)int fa0/6 SR(configif)no switchport SR(configif)ip add SR(configif)no sh SR(configif)ex SR(config)int fa0/7 SR(configif)no switchport SR(configif)ip add SR(configif)no sh SR(configif)ex SR(config)int fa0/1 SR(configif)no switchport SR(configif)ip add SR(configif)no sh SR(configif)ex SR(config)ip routing //啟動路由協(xié)議 SR(config)router rip //配置 rip SR(configrouter)work SR(configrouter)work SR(configrouter)work SR(configrouter)work SR(configrouter)work SR(configrouter)work SR(configrouter)work SR(configrouter)ex 16 路 由器上 將內(nèi)網(wǎng) 地址轉(zhuǎn)化 為外網(wǎng) 地址實 現(xiàn)上網(wǎng) 。學校 分配的外 網(wǎng)地址 為～ 。子網(wǎng)掩碼為 。 配置代碼： Routeren Routerconf t Router(config)int fa0/0 Router(configif)ip address Router(configif)no sh Router(configif)ip nat inside //將 fa0/0 口設置成 nat 入口 Router(configif)ex Router(config)router rip //配置 rip Router(configrouter)work Router(configrouter)work Router(configrouter)ex Router(config)int s0/3/0 Router(configif)ip nat outside //將 s0/3/0 口設置成 nat 出口 Router(configif)ex Router(config)ip nat pool xiaoyuan mask //建立 地址池 xiaoyuan Router(config)accesslist 10 permit //規(guī)定允許轉(zhuǎn)換的地址范圍 Router(config)ip nat inside source list 10 pool xiaoyuan overload //將訪問列表 10 中的允許的私有 ip 地址轉(zhuǎn)換為地址池 xiaoyuan 中定義的合法 ip 地址 Router(config)end 測試連通性 校園網(wǎng)的模擬仿真測試是在 cisco Packet ，下面是測試的結(jié)果。 sh1上的 PC 去 ping實驗樓中的 sy2以及行政樓中的 xz1 上的 PC 的結(jié)果如下： 17 sh1 上的 PC機與各層 交換機及 出口 路由器 的測試結(jié)果如下： 與匯聚層的實驗樓： 與核心層交換機： 與出口路由器： 18 交換機 上 與 其他各層的 交換機、 PC及路由 測試的結(jié)果： 路由器 跟 各層 交換機 、 PC測試的結(jié)果： 5 組播技術(shù)在校園網(wǎng)中的應用 組播技術(shù)介紹 組播技術(shù)指的是 由 單個發(fā)送者對應多個接收者的一種網(wǎng)絡通信。組播技術(shù)中，通過向多個接收方 發(fā)送 單信息流 的 方式，可以 大大地 減少具有多個接收方同時收聽或查 19 看相同資源 的 情況下的網(wǎng)絡通信流量。 “ 組播 ” 中較為典型的是采用組播地址的 IP組播。 根據(jù) 協(xié)議的作用范圍，組播協(xié)議 可 分為主機 路由器之間的協(xié)議，即組播成員管理協(xié)議，以及路由器 路由器之間協(xié)議，主要是各種 的 路由協(xié)議。組成員關系協(xié)議包括 IGMP（互連網(wǎng)組管理協(xié)議）；組播路由協(xié)議又 可 分為域內(nèi)組播路由協(xié)議及域間組播路由協(xié)議兩 種 。域內(nèi)組播路由協(xié)議包括 PIMSM、 DVMRP、 PIMDM 等協(xié)議，域間組播路由協(xié)議包括 MSDP、 MBGP 等協(xié)議。 下圖為組播的網(wǎng)絡模型： 組播在校園網(wǎng)中的應用 IP 組播是一種節(jié)約網(wǎng)絡傳輸帶寬的技術(shù)， 它 利用最小的網(wǎng)絡傳輸帶寬把組播數(shù)據(jù)包從信源地址發(fā)送 到 多個組播接收終端， 并且 這樣也 不會加重組播信源和接收終端的負擔。支持PIM 協(xié)議無關組播和其他相關組播協(xié)議的路由器 會 在組播網(wǎng)絡中路徑發(fā)生分叉的地方復制組播數(shù)據(jù)包，這就 實現(xiàn) 了將數(shù)據(jù)包發(fā)送給多個組播接收終端時最有效地 利用 網(wǎng)絡帶寬。使得IP組播技術(shù)在校園網(wǎng)和遠程教學中得到廣泛的應用。 如今 各個 高 校校園網(wǎng)不斷 地 更新?lián)Q代，全網(wǎng)設備支持組播協(xié)議已經(jīng)成為 了 現(xiàn)實。而 很多學校的校園網(wǎng) 的 設備很多都支持組播技術(shù)卻沒有 得到 應用。各個學校 可以 根據(jù)各自學校設備特點運用 IPv4/IPv6 組播技術(shù) 來 組建校園組播網(wǎng)，為全校 的 用戶提供組播視頻服務 并 逐步替代單播視頻 服務，用最合理的帶寬和最少的服務器投資 來 為校園網(wǎng)用戶提供更好的視頻服務器投資，為校園網(wǎng)用戶提供更好的視頻服務是未來各個 高 校校園網(wǎng)組播技術(shù)應用的一個方向。 組播仿真拓撲圖 在本設計中使用 2臺三層交換機、 2臺路由器以及 6臺電腦（其中 1臺充當服務器來發(fā)送數(shù)據(jù)，其他的用來接收數(shù)據(jù)）來仿真組播的應用。實驗拓撲如下： 20 拓撲圖中相關設備： R1（ MSR3020）、 S S2（ S3610）。 相關代碼 S1 的相關代碼： H3Csys [H3C]sysname S1 [S1]vlan 1 [S1vlan1]quit [S1]int vlan 1 [S1Vlaninterface1]ip address [S1Vlaninterface1]quit [S1]vlan 2 [S1vlan2]port e1/0/2 //將端口 e1/0/2 劃分到 vlan 2 [S1vlan2]quit [S1]int vlan 2 [S1Vlaninterface2]ip add [S1Vlaninterface2]quit [S1]router id [S1]ospf //啟用 ospf 協(xié)議 [S1ospf]area 0 [] work [] work [S1]multicast routingenable [S1]int vlan 1 [S1vlaninterface1]pim dm //啟用 PIMDM 協(xié)議 [S1]int vlan 2 [S1vlaninterface2]pim dm R1 的相關代碼： H3Csys [H3C]sysname R1 [R1]int g0/1 [R1GigabitEther0/1]ip add [R1GigabitEther0/1]quit [R1]int g0/0 [R1GigabitEther0/0]undo shutdown [R1GigabitEther0/0]quit [R1]int g0/ [R1GigabitEther0/] ip add [R1GigabitEther0/]vlantype dot1q vid 10 [R1GigabitEther0/]quit [R1]int g0/ [R1GigabitEther0/] ip add [R1GigabitEther0/]vlantype dot1q vid 20 [R1GigabitEther0/]quit [R1]router id 21 [R1]ospf //啟用 ospf 協(xié)議 [R1ospf]area 0 [] work [] work [] work [R1] multicast routingenable [R1]int g0/1 [R1GigabitEther0/1]pim dm //啟用 PIMDM 協(xié)議 [R1GigabitEther0/1]igmp enable //啟用 igmp 協(xié)議 [R1GigabitEther0/1]quit [R1]int g0/0 [R1GigabitEther0/0]pim dm [R1GigabitEther0/0]igmp enable [R1GigabitEther0/0]quit [R1]int g0/ [R1GigabitEther0/]pim dm [R1GigabitEther0/]igmp enable [R1GigabitEther0/]quit [R1]int g0/ [R1GigabitEther0/]pim dm [R1GigabitEther0/]igmp enable [R1GigabitEther0/]quit S2 的相關代碼： S2sys [S2]vlan 20 [S2vlan20]port e1/0/13 to e1/0/24 [S2]vlan 10 [S2vlan20]port e1/0/2 to e1/0/12 [S2]int e1/0/1 [S2Ether1/0/1]port linktype trunk [S2Ether1/0/1]port trunk permit vlan all [S2Ether1/0/1]port trunk pvid vlan 1 功能測試 組播部分的測試是在實驗室用 PC機進行連線配置然后進行相關功能的測試，下面是測試的結(jié)果 1． 路由器 R1，主機上進行網(wǎng)絡連通性測試 路由器 R1： 22 PC3上測試： 23 24 源端發(fā)送數(shù)據(jù) Vlan10 上接收 Vlan 20 上接收的圖 校園網(wǎng)管理 在進行校園網(wǎng)建設的規(guī)劃時，需要考慮 到 校園網(wǎng) 的 各種管理模式，在充分考慮本校 的實際 情況下，提出符合本校 校園網(wǎng)管理 的 辦法。在校園網(wǎng)管理上， 要 統(tǒng)一考慮管理模式和計費方式 ，這樣 有利于對網(wǎng)絡設備以及軟件的選擇。 策略 在選擇用戶的收費方式要考慮以下幾個方面。 對用戶進行分類應遵循 下列 原則： (1)用戶使用方便性。 25 (2)用戶層次多樣化計費，如學生、教師等。 (3)是否支持用戶郵件賬號和上網(wǎng)賬號統(tǒng)一。 (4)支持用戶組的概念，便于用戶信息的查詢和管理。 收費方式可以有按時間收費、 按內(nèi)容收費、 按流量收費、 包年制收費 、 包月制收費 和按天收費等。 在本設計中的校園網(wǎng)計劃采用按天收費、包月制收費和包年制收費這三種方式收費方式。 付費 方式 可以有多種，如預付費用戶、 后付費用戶、限額后付費用戶 、 預付費卡用戶等。在本設計 的校園網(wǎng)中計劃使用預付費的方式。 在考慮校園網(wǎng)計費時，還應考慮以下幾個方面。 （ 1） 控制策略。如用戶每日上網(wǎng)時段控制，每日上網(wǎng)時間和流量控制等。 （ 2） 提供強大的訪問控 制功能和靈活的用戶及 IP地址管理功能。 （ 3） 支持基于用戶的帶寬控制，實現(xiàn)網(wǎng)絡資源的合理使用。 （ 4） 日志記錄 。提供完整的設備運行日志，完整的用戶登錄、訪問記錄。完整的操作 限管理和運行日志。 在建設校園網(wǎng)之前規(guī)劃校園網(wǎng) 的管理模式是非常重要的。 由于校園網(wǎng)具有用戶 訪問次數(shù)多的特點。 因此， IP地址的管理多 是 使用動態(tài) IP地址和靜態(tài) IP地址 這兩種 技術(shù)來解決，或 是 給用戶隨機分配 IP地址， 但是 這就使 得 管理者無法根據(jù) IP地址 來 確定使用者的身份和權(quán)限，不能 夠 以 IP地 址為依據(jù)收取上網(wǎng) 的 費用，甚至存在IP地址冒用、盜用的現(xiàn)象。因而只能根據(jù)用戶名 來管理用戶的上網(wǎng)時間和 上網(wǎng)時限。 2．帶寬管理 由于校園網(wǎng)的應用 是 比較復雜，用戶類型也 是 各有不同，所以對寬帶的需求也 是 各不相同。因此，對校園網(wǎng)用戶的帶寬管理可以區(qū)分優(yōu)先級，通過交換機 來 限制用戶的接入帶寬。 校園網(wǎng)網(wǎng)絡安全 影響網(wǎng)絡安全的因素 有 很多，保護網(wǎng)絡安全的技術(shù)、手段也 有 很多。一般來說，保護網(wǎng)絡安全的主要技術(shù)有防火墻技術(shù)、 安全評估技術(shù)、 入侵檢測技術(shù) 、 加密技術(shù)、防病毒技術(shù) 、身份認證技術(shù) 等 。為了保護網(wǎng)絡系統(tǒng)的安全，必須結(jié)合網(wǎng)絡 具體 的 需求，將多種安全措施進行整合， 來 建立一個完整的、 多層次的、 立體的網(wǎng)絡安全防御體系，這樣 的 一個全面的網(wǎng)絡安全解決方案，可以 有效地 防止安全風險的各個方面的問題。 1． 常見網(wǎng)絡病毒的防范 對于常見的比如沖擊波 對網(wǎng)絡危害特別嚴重的網(wǎng)絡病毒，通過部署擴展 ACL，能夠?qū)@些病毒所使用的 TCP、 UDP 的端口進行 有效地 防范，一旦某個用戶不小心感染上了這 個 類型的病毒，不會影響到網(wǎng)絡中的其他用戶， 從而 保證了校園網(wǎng)網(wǎng)絡帶寬的合理使用。 2． 未知網(wǎng)絡病毒的防范 對于未知的網(wǎng)絡病毒， 可以 通過在網(wǎng)絡中部署基于數(shù)據(jù)流類型的帶寬控制 功能， 給 不同的網(wǎng)絡應用分配不同的網(wǎng)絡帶寬，保證了關鍵應用比如 WEB、郵件數(shù)據(jù)流有足夠可用的帶寬，當 有新的病毒產(chǎn)生時，不會影響到主要網(wǎng)絡應用的運行，從而保證了網(wǎng)絡的 可用性。 3． 防止 IP地址盜用和 ARP攻擊 通過檢測 ARP 報文中的源 IP 和源 MAC是否 與 端口安全規(guī)則 相 一致，如果不一致，視為更改了 IP 地址， 則 所有的數(shù)據(jù)包都不能進入網(wǎng)絡，這樣可 以 有效 地 防止安全端口上的 ARP 26 欺騙，防止非法信息點冒充網(wǎng)絡關鍵設備的 IP 地址 ， 從而避免 造成網(wǎng)絡通訊混亂。 4． 防止假冒 IP、 MAC發(fā)起的 MAC Flood\SYN Flood 攻擊 通過部署 MAC、 IP、端口 的 綁定。并 且 實現(xiàn)端口 的 反查功能，追查源 IP、 MAC的 訪問，追查惡意 的 用戶。有效的防止通過假冒源 IP/MAC 地址進行網(wǎng)絡攻擊，進一步加強了 網(wǎng)絡的安全性。 5． 對 掃描攻擊 ， DOS攻擊 的屏蔽 通過在校園網(wǎng)中部署防止 掃描攻擊 ， DOS攻擊 ，能夠 在一定程度上避免這二種攻擊行為，節(jié)省網(wǎng)絡帶寬，避免 網(wǎng)絡設備、服務器遭受到此類攻擊時導致的網(wǎng)絡中斷。 總結(jié) 本設計從設備的選型、綜合布線、 IP 劃分、拓撲圖的設計及相關的測試對校園網(wǎng)的設計進行了一系列的研究學習。通過相關軟件的仿真和實物的連接 測試，最后驗證了本設計中相關設計的可行性。在本設計中 實現(xiàn)了 校園網(wǎng)網(wǎng)絡 的連通，及模擬實現(xiàn)了組播技術(shù)的應用。在如今組播技術(shù)在校園網(wǎng)中的應用還不夠完善，應通過學習相關的技術(shù)盡量使組播技術(shù)在校園網(wǎng)中得到更好的應用。 致謝 本設計的完成是在我們的導師 XXX老師的細心指導下進行的。在每次設計遇到問題時老師不辭辛苦的講解才使得我的設計順利的進行。從設計的選題到資料的搜集直至最后設計的修改的整個過程中，花費了 張 老師很多的寶貴時間和精力，在此向?qū)煴硎局孕牡馗兄x！導師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，開拓進取的精神和高度的責任心都將使學生受益 終生！ 還要感謝和我同一設計小組的幾位