【正文】 私有地址（ Private address）屬于非注冊地址，專門為組織機(jī)構(gòu)內(nèi)部使用。這些 IP 地址分配給注冊并向 Inter NIC 提出申請的組織機(jī)構(gòu)。如表 所示，該學(xué)校校園網(wǎng)絡(luò) VLAN 的劃分及 IP 的分配。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(jī)構(gòu)的彈性組合機(jī)制。必要的通信必須經(jīng)過路由來實(shí)現(xiàn)，因此可在路由器（或三層交換機(jī)）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。提高交換網(wǎng)絡(luò)的交換效率，保證網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定。 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(diǎn)外，還可以用于控制網(wǎng)絡(luò)中不同部門、不同站點(diǎn)之間的互相訪問。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 。因?yàn)榻粨Q機(jī)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(jī)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。 表 學(xué)校子網(wǎng)的劃分表 序號 子網(wǎng)名稱 包含的信息點(diǎn) 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(jī) 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(jī) 3 新辦公樓子網(wǎng) 新辦公樓所有計算機(jī) 4 舊辦公樓子網(wǎng) 舊辦公樓所有計算機(jī) 5 圖書館子網(wǎng) 圖書館所有計算機(jī) 6 教學(xué)樓子網(wǎng) 教室所有計算機(jī) 7 實(shí)驗(yàn)樓子網(wǎng) 實(shí)驗(yàn)室所有計算機(jī) 8 服務(wù)群子網(wǎng) 該區(qū)所有的計算機(jī) 9 無線網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng) 該區(qū)所有的計算機(jī) 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(dú)的播域。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(jī)數(shù)目。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(jī)位。 三、信息點(diǎn)分布需求分析 表 學(xué)校信息點(diǎn)的分析表 大樓 功能分布 信息點(diǎn) 信息點(diǎn)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(shí)驗(yàn)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。學(xué)校校園網(wǎng)主干帶寬全部為1000Mbps。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(diǎn)處端接。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(jī)、服務(wù)器 (WWW 服務(wù)器、電子郵件服務(wù)器、 文件 服務(wù)器等 )。 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(jī) 匯聚層交換機(jī) 匯聚層交換機(jī) 匯聚層交換機(jī) 匯聚層交換機(jī) 匯聚層交換機(jī) 辦公樓 圖書館 宿舍樓 實(shí)驗(yàn)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)。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(shí)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]。 （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)。 （五）可靠性強(qiáng) 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。并且在兩個不同大樓的計算機(jī)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(qiáng)部分職能等，節(jié)省大量資金。在無線局域網(wǎng)中增加或減少移動主機(jī)都是相當(dāng)容易的，增加無線接入點(diǎn)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。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。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。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)。并且傳輸范圍大大拓寬，最大傳輸可達(dá)到 50km。 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(hù)網(wǎng)絡(luò)。 ④ 各信號輸出點(diǎn)信號強(qiáng)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。 學(xué)生食堂 :要求信號完全覆蓋 。 各建筑周圍的草坪和場所 ： 信號要求完全覆蓋 。 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 。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(fèi)系統(tǒng)就可以對無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行和統(tǒng)一認(rèn)證。 ② 無線與有線的統(tǒng)一 。還可以改善校園網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境，加入更多應(yīng)用功能，包括計費(fèi)管理、視頻點(diǎn)播、宿舍網(wǎng)絡(luò)接入等等。學(xué)院現(xiàn)有的建筑分別是新和舊兩棟辦公樓、一座實(shí)驗(yàn)樓、五棟教學(xué)樓、一棟現(xiàn)代圖書館和 A 區(qū) B 區(qū)兩處宿舍樓。 其中， RIP 和 OSPF 路由協(xié)議是通用的路由協(xié)議，而 EIGRP 是 cisco 公司的專用協(xié)議，只有 cisco 公司的設(shè)備支持，因此這個協(xié)議具有局限性，在大部分局域網(wǎng)內(nèi)，因此 OSPF 是首選的路 由協(xié)議 [7]。 EIGRP 具有如下特點(diǎn)： OSPF 使用 AREA 對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分層，減少了協(xié)議對 CPU 處理時間和內(nèi)存的需求。 OSPF 支持 VLSM 和非族類路由查表，有利于網(wǎng)絡(luò)地址的有效管理。 OSPF 支持費(fèi)用相同的多條鏈路上的負(fù)載均衡。 OSPF 支持路由驗(yàn)證 。 OSPF 使用路由標(biāo)簽區(qū)分不同的外部路由。 OSPF 支持通往相同目的的多重路徑。 OSPF 能夠在自己的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫內(nèi)表示整個網(wǎng)絡(luò) 。 二、 OSPF（國際公有） 協(xié)議 開放式最短路徑優(yōu)先 （ Open Shortest Path First， OSPF）協(xié)議是一種為 IP 網(wǎng)絡(luò) 開發(fā)的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由選擇協(xié)議，由 IETF 開發(fā)并推薦使用。 RIP 協(xié)議處于 UDP 協(xié)議的上層， RIP 所接收的路由信息都封裝在 UDP 協(xié)議的數(shù)據(jù)報中， RIP 在 520 號 UDP 端口上接收來自 遠(yuǎn)程路由器 的路由修改信息，并對本地的路由表做相應(yīng)的修改，同時通知其它路由器。 在路由實(shí)現(xiàn)時， RIP 作為一個系統(tǒng)長駐進(jìn)程（ daemon）而存在于路由器中，負(fù)責(zé)從網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的其它路由器接收路由信息，從而對本地 IP 層路由表作動態(tài)的維護(hù)，保證 IP 層發(fā)送報文時選擇正確的路由。在討論 IP 進(jìn)行選路和對報文進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)時，我們總是假設(shè)路由器包含了正確的路由，而且路由器可以利用 ICMP 重定向機(jī)制來要求與之相連的主機(jī)更改路由。 選擇當(dāng)?shù)貐^(qū)具有雄厚實(shí)力、技術(shù)力量高超、信譽(yù)良好的專業(yè)公司 [6]。 （ 5） 看產(chǎn)品是否有符合 標(biāo)準(zhǔn) 。 （ 3） 看它有否防范丟包的安全裝置 。 （二）光纖收發(fā)器的選擇原則 （ 1） 看它本身是否可支持全雙工及半雙工 。由于這些廠家的服務(wù)器質(zhì)量與性能比較有保障，因此也為以后設(shè)備的維護(hù)、擴(kuò)展、升級等帶來便利。例如，選擇同一個廠家的不同類型的服務(wù)器，或是同一個類型不同廠家的服務(wù)器，或是同一型號不同配置不同價格的服務(wù)器，最主要是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需求來選擇。對于中小型的企業(yè)或部門，在初期設(shè)計應(yīng)該根據(jù)企業(yè)或部門的業(yè)務(wù)量與規(guī)模來選擇工作組級或是部門級的服務(wù)器。 Inter/Intrant 通用服務(wù)器，無論是企業(yè)網(wǎng)、機(jī)關(guān)網(wǎng)還是校園網(wǎng)都需要在初次設(shè)計時，將其配置考慮在內(nèi)，它主要包括 DNS 服務(wù)器、 FTP 服務(wù)器、 WWW 服務(wù)器、Email 服務(wù)器、遠(yuǎn)程通信服務(wù)器和代理服務(wù)器。選擇服務(wù)器類型的主要原則包括以 下三點(diǎn)： （一）根據(jù)應(yīng)用特點(diǎn)選擇原則 已知按服務(wù)器應(yīng)用達(dá)到角度來分類，服務(wù)器分為文件服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、Inter/Intra通用服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器。要求這類交換機(jī)能夠與同級設(shè)備堆疊，有較好的兼容性。 對于核心交換機(jī)，要求其有高性能和高速率，第二層交換最好能達(dá)到線速交換，若網(wǎng)絡(luò)規(guī)模很大，則應(yīng)該要求有很強(qiáng)的第三層交換能力。 （ 10） 可管理性。 （ 9） 設(shè)備冗余。 （ 8） MAC 地址數(shù)量。緩存區(qū)被交換機(jī)用來協(xié)調(diào)不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的匹配問題。而固定配置不帶擴(kuò)展槽的交換機(jī)只能支持一種類型的網(wǎng)絡(luò)，如 Ether。 （ 6） 支持的網(wǎng)絡(luò)類型。 （ 5） 背板吞吐量。它從根本上決定了交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)速率。同時，它說明了一個堆疊單元所能提供的最大端口密度。 （ 3） 最大的可堆疊數(shù)。 （ 2） 端口的密度。前者是一種插槽式的交換機(jī)，其擴(kuò)展性好，可以支持不同的網(wǎng)絡(luò)類型。 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 13 二、交換機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo) 其具體內(nèi)容介紹如下： （ 1） 交換機(jī)的類型。 （ 9） 冗余。 （ 8） 內(nèi)部時鐘精度。 （ 7） 時延及時延抖動。 （ 6） 丟包率。指的是路由器輸入端與輸出端之間的物理通道。它也是路由器性能的體現(xiàn)之一。 （ 4） 路由表能力。 （ 3） 背靠背幀數(shù)。 （ 2） 設(shè)備及端口吞吐量。路由器一般包括下面各項指標(biāo)： （ 1） 全雙工線速轉(zhuǎn)發(fā)能力。在系統(tǒng)投入使用后，可以用較少的成員與資金來保證系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)。 （三）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)先進(jìn)性原則 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與設(shè)備的發(fā)展日新月異，因此選取時要承擔(dān)較大的風(fēng)險，必須盡可能多重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 12 聽取建議，多衡量各類產(chǎn)品，選擇最合適的。 （二）網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性原則 網(wǎng)絡(luò)在初次設(shè)計時，就應(yīng)該考慮以后的系統(tǒng)擴(kuò)展，因?yàn)楦叨说暮诵慕粨Q路由產(chǎn)品的價格非常昂貴，購買以后很難再更新，但其地位在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中舉足輕重，所以在選擇的時候要留有一定的余量。同時，在設(shè)備的安裝調(diào)試及維護(hù)完善方面都會帶來很大的便利。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選擇原則包括設(shè)備向廠商的選擇原則、網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性原則、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的先進(jìn)性原則，以及設(shè)備的性價比和質(zhì)量原則。 網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有較高的可靠性 ， 但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ， 實(shí)現(xiàn)起來費(fèi)用較高 ， 不易管理和維護(hù) ， 不常用于局域網(wǎng) [5]。 圖 總線型 （四）樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 樹型結(jié)構(gòu)是分級的集中控制式網(wǎng)絡(luò)，與星型相比，它的 通信線路 總長度短，成本較低，節(jié)點(diǎn)易于擴(kuò)充，尋找路徑比較方便，但除了葉節(jié)點(diǎn)及其相連的線路外，任一節(jié)點(diǎn)或其相連的線路故障都會使系統(tǒng)受到影響。 媒體訪問獲取機(jī)制較復(fù)雜 。這種結(jié)構(gòu)具有費(fèi)用低、數(shù)據(jù)端用戶入網(wǎng)靈活、站點(diǎn)或某個端用戶失效不影響其它站點(diǎn)或端用戶通信的優(yōu)點(diǎn)。 圖 星型 （二） 環(huán)型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 環(huán)行結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是：每個