【正文】 同時，我要感謝教育技術(shù)學授課的各位老師，正是由于他們的傳道、授業(yè)、解惑，讓我學到了專業(yè)知識，并從他們身 上學到了如何求知治學、如何為人處事。 我要感謝，非常感謝我的導師張偉老師。不但涉及許多技術(shù)問題，而且包括網(wǎng)絡設施、應用平臺、信息資源、專業(yè)應用、人員素質(zhì)等眾多成份的綜合化以及信息化教學環(huán)境系統(tǒng)的建設。具體體現(xiàn)在兩個方面： 采用了經(jīng)典的 “ 三層層次模型 ” 和二層設計相結(jié)合的設計方法設計了高校校園網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu) ,具體設計了其核心層、分布層和接入層采用的方式和設備。 內(nèi) 嵌基于 Web的配置功能，使安裝調(diào)試更加方便快捷。 高可靠性 CajunP130系列交換機具有同朗訊骨干交換機相同的多級容錯能力，包括多個專用交換芯片，分布式處理設計，端口容錯，備份電源容錯等等。 Inter架構(gòu)服務器 IBM x2268648 I02服務器主要配置如下 ： 采用 2路英特爾 174。 Cajun130為系列交換機可最多同時堆疊 4臺，能達到 192個 10/100M自適應快速以太網(wǎng)端口，特別適合于較高密度的配線間。 P580的 Crossbar交換結(jié)構(gòu)擴展性極強，遠遠超過了市場上其他低帶寬交換機的 ShareBus(總線共享 )和 ShareMemory(存儲器共享 )的設計結(jié)構(gòu)。 核心主交換機 CajunP580通過全分布式的 Crossbar交叉矩陣設計體系結(jié)構(gòu)實現(xiàn)骨干網(wǎng)絡的線速交換功能。 西安培華學院本科畢業(yè)論文（設計） 大學校園網(wǎng)網(wǎng)絡組建及 Inter 接入方案 24 整個安全結(jié)構(gòu)由主機系統(tǒng)認證、 VLAN的設置、代理服務器的設置、路由系統(tǒng)的過濾功能、撥號認證系統(tǒng)等幾大部分組成。 從上述內(nèi)容來看，整個校園網(wǎng)的安全結(jié)構(gòu)不應是僅僅添置某一安全設備，而需要建立在整個網(wǎng)絡系統(tǒng)的平臺上，服務器、交換機、路由器到撥號服務器及相關(guān)的軟硬件都應該被視為網(wǎng)絡安全的一部分。所有可能受到網(wǎng)絡攻擊的地方都必須以同樣完全級別加以保護。 西安培華學院本科畢業(yè)論文（設計） 大學校園網(wǎng)網(wǎng)絡組建及 Inter 接入方案 23 相對于防火墻，代理服務器則更注重對整個系統(tǒng)的管理功能，而不僅僅是發(fā)揮 “ 看門 ” 的功能。為了防止廣域網(wǎng)上可能出現(xiàn)的攻擊，可以采取以下的安全措施。 由于虛擬網(wǎng)間的通信要經(jīng)過路由器，所以可在路由器上配置訪問控制表，以阻止來自非法地址的訪問。 局域網(wǎng)絡安全 由于內(nèi)部網(wǎng)絡用戶通常具有較大的訪 問權(quán)限，因此局域網(wǎng)絡系統(tǒng)的安全是整個網(wǎng)絡系統(tǒng)安全中最重要的部分。 網(wǎng)絡應用系統(tǒng)的安全如表 。其中，網(wǎng)絡系統(tǒng)自身的安全程度將直接影響整個系統(tǒng)的可用性和穩(wěn)定性，它是系統(tǒng)安全的基礎(chǔ) [15]。 西安培華學院本科畢業(yè)論文（設計） 大學校園網(wǎng)網(wǎng)絡組建及 Inter 接入方案 21 第 5 章 網(wǎng)絡安全研究 隨著計算機網(wǎng)絡的發(fā)展，網(wǎng)絡的安全問題也日趨嚴重。 支持多種路由協(xié)議 AVAYA的 Cajun系列三層交換機產(chǎn)品，能夠支持各種主要的標準路由協(xié)議實現(xiàn) VALN間的路由 (如 RIP、 RIPⅡ、 OSPF等 )。 AVAYA的 Cajun系列交換機產(chǎn)品可以根據(jù) IP地址、 MAC地址、端口等多種策略來劃分 VLAN，支持多鐘路由協(xié)議來實現(xiàn) VALN間的路由。因此在設計網(wǎng)絡的時候，充分考慮了多協(xié)議支持的問題，讓其能夠支持 IP、 IPX、 NetBIOS等網(wǎng)絡協(xié)議。核心層通過園區(qū)樓宇間的光纖連接（可采用多條千兆鏈路捆綁技術(shù)，提供高速的主干通道，未來可采用 10G的萬兆以太網(wǎng) )。骨干網(wǎng)交換機之間由千兆位以太網(wǎng)或千兆位 Ether Channel鏈路相連。骨干網(wǎng)由兩個帶有千兆位以太網(wǎng)或千兆位 Ether Channel 中繼線的第三層交換機所組成。在這種設計中將來自各樓第三層交換機的高容量中繼線直接與服務器庫中的第三層交換機相連。因此，網(wǎng)絡各個部位都需要升級和變更。全網(wǎng)狀設計非常適用于將兩個或三個模塊連為一體。不過，它限制了網(wǎng)絡的擴展能力，而且骨干網(wǎng)中的第三層交換機必須為網(wǎng) 中每個在線設備維持 ARP(地址解析協(xié)議 )條目。 逐分組式交換機是有路由能力的極高速分組交換，因為其功能是由硬件實現(xiàn)的，使用特定用途集成電路而不是路由軟件。這些后來的分組視具體情況被第二層或第三層轉(zhuǎn)發(fā)。 三層結(jié)構(gòu)在校園網(wǎng)中的應用 第三層交換概述 第三層交換技術(shù)因網(wǎng)絡 設備提供商而異。 局域網(wǎng)的接入部分直接與用戶相連，每一條接入鏈路只負責一個用戶的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)。骨干網(wǎng)絡負責各級交換機之間的數(shù)據(jù)傳送。交換網(wǎng)絡可以平滑的過 渡到千兆網(wǎng)絡，且有強有力的工業(yè)支持，作為信息辦公網(wǎng)是一種合適的選擇。它提供對現(xiàn)有網(wǎng)絡技術(shù)的更充分的支持。由于千兆以太網(wǎng)明顯借助于以太網(wǎng)，因此用戶能夠利用現(xiàn)有的知識基礎(chǔ)來管理和維護千兆網(wǎng)絡。 局域網(wǎng)技術(shù)選型 決定局域網(wǎng)特性的主要技術(shù)有：用以傳輸數(shù)據(jù)的傳輸介質(zhì)，用以連接各種設備的拓撲結(jié)構(gòu)，用以共享資 源的介質(zhì)訪問控制方法。 不要使網(wǎng)絡的各層總是完全的網(wǎng)狀的，訪問層通常不必考慮為網(wǎng)狀；分布層可以考慮部分的冗余；核心層連接最好是網(wǎng)狀 ，其目的是考慮電路冗余和網(wǎng)絡收斂速度的原因。網(wǎng)絡的這個分層不應該被牽扯到費力的數(shù)據(jù)包操作或者任何減慢數(shù)據(jù)交換的處理。分布交換機上行鏈路可以采用千兆捆綁技術(shù)實現(xiàn)高速骨干連接、下行為各接入層交換機提供百兆接口。分布層也幫助定義和區(qū)分網(wǎng)絡核心層。 接入層為用戶提供了接入網(wǎng)絡的能力，接入層通過堆疊方式連接到分布層中，然后再通過分布層連接到網(wǎng)絡的主干。該層能通過過濾或訪問控制列表提供對用戶流量的進一步控制，不過該層的主要功能是為最終用戶提供網(wǎng)絡接入。另外，分層結(jié)構(gòu)也能夠?qū)W(wǎng)絡的故障進行很好的隔離。多層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)有很大的確定性，因此在運行和擴展過程中進行故障查找和排除非常簡單。在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡設計中，是將基本網(wǎng)絡職能和服務放在網(wǎng)絡的中心，并將共享帶寬放在用戶級。 分層次的設計 由于高校校園網(wǎng)絡的規(guī)模較大而且應用比較復雜，普通的平面網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)設計模型難以滿足園區(qū)網(wǎng)絡設計的需求。 “自頂向下”的設計思想 在本方案中采用了 “自頂向下 ”的設計思想。對復雜和龐大的網(wǎng)絡，要求有強有力的網(wǎng)絡管理手段，以便合理的管理網(wǎng)絡資源，監(jiān)視網(wǎng)絡狀態(tài)及控制網(wǎng)絡的運行。因此需要采取一定的預防措施，如對關(guān)鍵應用和主干設備考慮有適當?shù)娜哂?。網(wǎng)絡硬件體系結(jié)構(gòu)應在實際應用中能經(jīng)過較長時間的考驗，在運行速度和性能上都應是穩(wěn)定可靠的、擁有完善的、實用的解決方案，并得到較多的第三方開發(fā)商和用戶在全西安培華學院本科畢業(yè)論文（設計） 大學校園網(wǎng)網(wǎng)絡組建及 Inter 接入方案 10 球范圍 的廣泛支持和使用。 先進性和安全性 系統(tǒng)所有的組成要素均應充分地考慮其先進性。從技術(shù)措施角度來講，在系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)中，將嚴格遵守以下原則： 實用性和集成性 系統(tǒng)的軟硬件設計、還 是集成，均應以適用為第一宗旨，在系統(tǒng)充分適應教育信息化的需求的基礎(chǔ)上再來考慮其他的性能。一般來說，一個校園網(wǎng)系統(tǒng)總體目標往往是分布實施的，包括功能和規(guī)模的分布實施。 支持千兆以太網(wǎng)多 層交換的交換機。千兆以太網(wǎng)提供 10 倍與快速以太網(wǎng)的性能，而價格遠遠低于其 10 倍。作為基礎(chǔ)教學與科研基地的學校自然會走在所有行業(yè)的最前列，全國 各大、中、小學校都在積極建設和完善校園計算機網(wǎng)絡。當其他站點如 C 要與 A 和 B 通信時， C發(fā)出 ARP 尋址包，詢問 A 或 B 的 IP 地址對應的 MAC 地址是什么，針對 C 發(fā)出的尋址包，第三層交換機會不假思索的送一個回復包給 C，告訴它 A 或 B 的 MAC 地址，以后 C當然就會用 A 或 B 的 MAC 地址 “直接 ”與其通信。第二層 LAN交換機只可以實現(xiàn)純交換幀的線速轉(zhuǎn)發(fā)，第三層交換機的優(yōu)勢在于可以實現(xiàn)剩下三種流量類型的線速轉(zhuǎn)發(fā) (當然它也可以實現(xiàn)純交換幀的線速轉(zhuǎn)發(fā) )。這是因為，在這種情況下，流量控制、路由尋址等功能雖然也可以實現(xiàn)，但傳統(tǒng)路由的高延遲依然存在。交換層集成了多種局域網(wǎng)接口并輔之以策略管理，同時還提供中繼、 VLAN 和標簽機制。這種集成化的結(jié)構(gòu)還引進了策略 (Policy)管理屬性，它不僅使第二層與第三層相互關(guān)聯(lián)起來，而且還提供流量優(yōu)先權(quán)處理、安全性處理以及多種其他的靈活功能，如中繼、虛擬網(wǎng)和內(nèi)部企業(yè)網(wǎng)的動態(tài)部署。 交換技術(shù)和路由技術(shù)在當今的網(wǎng)絡設計中都是核心技術(shù)，但兩者各有優(yōu)缺點，而網(wǎng)絡需求又在不斷增長。但 VLAN 之間的通信仍需借助路由器。 在網(wǎng)絡設計中，路由器主要用來完成交換機所缺乏的有效子網(wǎng)劃分和廣播控制功能。當發(fā)送節(jié)點發(fā)送了一個廣播包后，該包就會擴散到所有與交換機端口相連的子網(wǎng)中，而不管該子網(wǎng)是一個 TCP/IP 子網(wǎng)還是一個 IPX 子網(wǎng)。 傳統(tǒng)的二層交換機主要區(qū)別使網(wǎng)絡通信雙方節(jié)點在通信時能夠獲得專有的連接，從而西安交通大學繼續(xù)教育學院 畢業(yè)論文 5 享有真正的全部帶寬，這對于共享式以太網(wǎng)而言無疑是一個大飛躍。到目前為止，已基本形成了 “以交換機為中心 ”的 LAN 連接方案。 （ 2）、 在多個交換機上劃分 VLAN 時各個交換機之間的交換 VLAN 成員身份 信息的問題。體現(xiàn)在 VLAN 的概念上也是各有不同見解。隨著每個端口的以太網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng)的交換機價格下降，越來越多的學校和組織傾向于給每個用戶分配一個單獨的交換端口，以便獲得更高的帶寬。 網(wǎng)關(guān) 網(wǎng)關(guān)又稱又稱為協(xié)議轉(zhuǎn)換器或網(wǎng)間連接器，它工作在 OSI 協(xié)議的傳輸層或更高層，是互聯(lián)網(wǎng)設備中最為復雜的設備，用于互聯(lián)不用體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡。網(wǎng)橋工作在OSI 模型中數(shù)據(jù)鏈路層的 MAC 子層，網(wǎng)橋監(jiān)聽所有流經(jīng)它所連接的網(wǎng)段的數(shù)據(jù)，并檢查每個數(shù)據(jù)幀的目的網(wǎng)卡地址，以決定是否將該幀送往網(wǎng)絡的其他部分。 交換機有很多類型，每種交換機支持不同的速率和 LAN 類型，比如以太網(wǎng)、令牌環(huán)、 FDDI 和 ATM。 西安交通大學繼續(xù)教育學院 畢業(yè)論文 3 第 2 章 組網(wǎng)技術(shù) 網(wǎng)絡組件 計算機網(wǎng)絡中存在許多不同類型的組件，這里簡單介紹最常見的網(wǎng)絡組件和每個組件的基本功能。 網(wǎng)管簡單，可選的 Web、 CLI 管理。 支持 1000M 上聯(lián)模塊，能夠根據(jù)業(yè)務流量的需要采用 TRUNK 功能。 VLAN 的設計是系統(tǒng)集成的重點之一。 西安交通大學繼續(xù)教育學院 畢業(yè)論文 2 系統(tǒng)規(guī)劃 校園網(wǎng)絡可分為校園網(wǎng)絡中心，教學子網(wǎng)，辦公子網(wǎng)，圖書館子網(wǎng)，宿舍區(qū)子網(wǎng)等。 具備性能優(yōu)越的資源共享功能 ,以及校園網(wǎng)中各信息點之間的快速交換功能。 大學是一個小社會，網(wǎng)絡應用類型非常復雜，信息媒體類型較多，且具有信息流猝發(fā)特點。多媒體的應用對校園網(wǎng)的網(wǎng)絡帶寬和網(wǎng)絡速度提出了更高的要求。業(yè)務網(wǎng)和管理網(wǎng)需要分開，所以建成后校園網(wǎng)能提供多個網(wǎng)段的劃分以及隔離，并能做到靈活改變配置，適應教學環(huán)境的變化和調(diào)整。本文研究采用 業(yè)界一流的骨干級交換機交叉背板交換，分布式二 /三 /四層處理，無阻塞交換架構(gòu) ,保證全網(wǎng)全線速 10/100M 接入用戶桌面，在本系統(tǒng)中，服務器可選擇接入 100BaseTX、 1000BaseSX、 1000Base－ T，骨干交換機提供線速三層交換 ,接入層交換機線速二層交換保證全網(wǎng)無阻塞性能，支持 1000M上聯(lián)模塊，能夠根據(jù)業(yè)務流量的需要采用 TRUNK 功能，網(wǎng)管簡單，可選 Web、 CLI 管理 。采用網(wǎng)絡互連設備 HUB、網(wǎng)橋和路由器來擴大網(wǎng)絡的方案已不能完全適應網(wǎng)絡規(guī)模發(fā)展的需要，使用交換機替代路由器實現(xiàn)大容量低延遲的局域網(wǎng)路由在實際中也己得到較廣泛的應用，具有二層交換技術(shù)的交換機解決了網(wǎng)段間的信息碰撞問題，利用 VLAN 技術(shù)劃分子網(wǎng)實現(xiàn)了管理上的靈活性，具有第三層交換能力的網(wǎng)絡交換機可以滿足不斷增長的子網(wǎng)間的通信需要，同時實現(xiàn)多媒體通信所要求的低延遲量的穩(wěn)定性。在大學校園網(wǎng)建設中，應充分兼顧信息資源共享與服務、多媒體教學和教務管理等因素對網(wǎng)絡的需求。 由于大學校園網(wǎng)規(guī)模較大 ，教學與科研部門眾多，如果所有信息點在同一沖突域中，網(wǎng)上廣播風暴就會使網(wǎng)絡性能嚴重下降，中心系統(tǒng)交換機應支持 VLAN 和第三層交換技術(shù)，支持 QoS，對網(wǎng)絡用戶具有分類控制功能，對網(wǎng)絡資源的訪問提供完善的權(quán)限控制，以提高網(wǎng)絡的安全和性能。業(yè)務網(wǎng)和管理網(wǎng)需要分開，所以建成后校 園網(wǎng)能提供多個網(wǎng)段的劃分以及隔離，并能做到靈活改變配置，適應教學環(huán)境的變化和調(diào)整。 方案特點 業(yè)界一流的骨干級交換機交叉背板交換，分布式二 /三 /四層處理，無阻塞交換架構(gòu)，保證全網(wǎng)全線速 10/100M 接入用戶桌面。 支持高速端口聚合，具有鏈路冗余和負載均衡的能力。 網(wǎng)絡安全問題 以太網(wǎng)固有的一些特性導致了以太網(wǎng)接入的安全問題。 交換機 交換機 [3]是用來提高 LAN 性能的數(shù)據(jù)鏈路層設備。交換機將整個介質(zhì)帶寬集中到一個端口上。網(wǎng)橋?qū)僮髑彝耆?