【正文】 件工程、網(wǎng)絡(luò)工程、計(jì)算機(jī)類的相關(guān)專業(yè)，并建設(shè)滿足要求的各類實(shí)驗(yàn)室，方便同學(xué)們實(shí)驗(yàn)及研究。 第 2 章 需求分析 2 第 2 章需求分析 總體需求 軟件園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，必須具有以下三大功能：教學(xué)、通信、管理功能，這也是軟件網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的大方向。（ 2）隨時隨地能夠接入網(wǎng)絡(luò)的需求。（ 4）網(wǎng)絡(luò)建設(shè)安全的需求。 軟件園主要有五部分 組成，分為 A、 B、 C、 D 四個區(qū)和宿舍區(qū) 。 將網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)在軟件園物理位置接近中 心處，方便布線的需要。重要的 設(shè)備要做冗余備份， 確保 網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定 性和 可靠 性。 為了加快信息 化軟件園的建設(shè)，需要建立一個有效 ，安全可靠的網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)建成后，能滿足軟件園內(nèi)部各種信息服務(wù)的功能需求，保證暢通的溝通教育網(wǎng)。使得軟件園具有現(xiàn)代化教學(xué)和管理的功 能，滿足園內(nèi)各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和實(shí)現(xiàn)園內(nèi)自動化辦公需要。 教師作為軟件園為學(xué)生傳播信息的主要載體，有許多很重要的需求。 同學(xué)們在軟件園需要借助網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行更好地學(xué)習(xí)。 第 2 章 需求分析 3 入駐企業(yè)員工需要借助網(wǎng)絡(luò)完成一些業(yè)務(wù)，滿足自身辦公的需要，還可以借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)獲得廉價的通信服務(wù)。因此，我們在選擇硬件時，需要認(rèn)真的考慮。其次，需要在購買設(shè)備時考慮設(shè)備的售后服務(wù)，保證設(shè)備在出現(xiàn)問題之后能夠的到高效的解決，以免造成網(wǎng)絡(luò)的長時間故障。 建立高效和高速的網(wǎng)絡(luò) ， 我們需要在建設(shè)網(wǎng)絡(luò)方面考慮到以下特性 ： 先進(jìn)技術(shù)：軟件園網(wǎng)絡(luò)作為日后軟件園內(nèi)部用戶進(jìn)行業(yè)務(wù)的重要工具，必須在滿足 用戶基本網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的需求基礎(chǔ)上，展現(xiàn)出先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，把一些網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)和現(xiàn)有成熟的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，充分考慮到現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用發(fā)展的特點(diǎn)。 高可靠性：保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性是一個很重要的問題，網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定用戶就可以安心做自己的事情，不必為一些斷網(wǎng)之類的事情考慮太多。同時要合理的進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)布局，具備良好的備份能力，以便出現(xiàn)故障，造成信息的丟失。 可管理性 ： 利用最新的網(wǎng)絡(luò)管理平臺，對設(shè)備、端口等進(jìn)行故障檢測，以便及時的發(fā)現(xiàn)問題，還要加強(qiáng)流量和計(jì)費(fèi)管理服務(wù)，保證網(wǎng)絡(luò)的正常。 經(jīng)濟(jì)性： 在保證網(wǎng)絡(luò)可靠高效運(yùn)行的同時，我們要對整個網(wǎng)絡(luò)搭建的經(jīng)濟(jì)花費(fèi)進(jìn)行考慮，考慮設(shè)備的性價比。 第 3 章 總體網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 5 第 3 章總體網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 方案設(shè)計(jì)概述及設(shè)計(jì)目標(biāo) 方案設(shè)計(jì)概述 隨著網(wǎng)絡(luò)是不斷發(fā)展和壯大，包括 其規(guī)模、應(yīng)用范圍和服務(wù)內(nèi)容將隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的發(fā)展而增加。 核心交換機(jī)，應(yīng)該具有一個很大的 MAC 地址表，多個插槽，轉(zhuǎn)發(fā)速度達(dá)到每秒幾百萬個數(shù)據(jù)包以上，可以靈活選擇網(wǎng)絡(luò)模塊進(jìn)行配置等，關(guān)鍵部件加入冗余備份功能， 保證核心高速可靠運(yùn)行。 在軟件園整體網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面， 在認(rèn)真分析和對比各種先進(jìn)校園網(wǎng)絡(luò)方案之后，最后主要選擇使用國內(nèi)知名品牌銳捷的產(chǎn)品作為軟件園主干網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，它們?yōu)檐浖@網(wǎng)絡(luò)提供了高可靠性的設(shè)備，能夠高速轉(zhuǎn)發(fā)和下載數(shù)據(jù)，同時也保證了安全地接入 Inter 和教育科研網(wǎng)，還具有良好的售后服務(wù)。 方案設(shè)計(jì)目標(biāo) 軟件園內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，是園內(nèi)信息化建設(shè)的基礎(chǔ)，園內(nèi)網(wǎng)絡(luò)建成之后能滿足現(xiàn)代化教學(xué)和管理需要，和園內(nèi)的各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù) ，通過網(wǎng)絡(luò)加強(qiáng)與其它軟件園或者各大高校之間的資源共享。 (2) 將 出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)新技術(shù) 應(yīng)用到 現(xiàn)代課堂教育中，使得信息化教育充分展示 。以便遠(yuǎn)程教育和視頻會議等功能。 (5) 滿足園內(nèi)入駐公司的辦公需要，提供有效快速的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。 (7) 滿足軟件園內(nèi)各個實(shí)驗(yàn)室、機(jī)房及實(shí)習(xí)基地的各種需求，設(shè)備先進(jìn)化 總體方案設(shè)計(jì) 根據(jù)某 大學(xué)軟件園的實(shí)際需求，在本次網(wǎng)絡(luò)整體設(shè)計(jì)中， 采用層次局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，熟悉各個層次的功能及應(yīng)用 ， 嚴(yán)格遵循 不同層次 的不同 的特性配置。 核心層根據(jù)軟件園需要保證數(shù)據(jù)的高速及高效轉(zhuǎn)發(fā)和傳輸。 接入層滿足軟件園內(nèi)各個用戶的接入需要。 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能清楚明了，確保網(wǎng)絡(luò)設(shè) 備的高效的利用資源。 核心層： 作為軟件園整個網(wǎng)絡(luò)的核心，必須保證整個骨干網(wǎng)絡(luò)之間高質(zhì)量的傳輸服務(wù)，在方案設(shè)計(jì)中主要考慮冗余能力，還要考慮到高效性、高可靠性及高性價比的特性。作為核心，就必須充分的利用，減少網(wǎng)路控制功能在其上面的加入。核心設(shè)備要在大容量、高轉(zhuǎn)發(fā)能力及高性能交換服務(wù)上面考慮，提供強(qiáng)大的帶寬升級能力，滿足日后擴(kuò)展的業(yè)務(wù)需要，不需要更換設(shè)備。 第 3 章 總體網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 7 匯聚層 ： 作為溝通 核心層和接入層的紐帶 ， 也就是當(dāng)數(shù)據(jù)通過 工作站 轉(zhuǎn)發(fā)之后，轉(zhuǎn)發(fā)后的數(shù)據(jù) 在 進(jìn)入 核心層 之前 首先要在接入層進(jìn)行匯總 ， 這樣可以降低核心 層 設(shè)備的壓力 。在 匯聚交換機(jī)可以實(shí) 行一些 策略 ，比如 VLAN 間 路由 、 安全訪問控制 等 功能。 這些交換機(jī)能 支持 三層交換技 術(shù) 和 VLAN 技術(shù) ， 能夠起到 對 網(wǎng)絡(luò) 分段 和阻隔 的目的。其次 考慮端口的密集程度以便用戶使用，還要 具有便于維護(hù)和隨時接入使用的特點(diǎn) 。 接入層是網(wǎng)絡(luò)用戶接入網(wǎng)絡(luò)的接口，能夠完成對用戶的接入，也能達(dá)到隔離用戶流量的目的。 整體拓?fù)淙鐖D 31： 第 3 章 總體網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 8 數(shù) 據(jù) 中 心C E R N E T萬 兆 鏈 路千 兆 鏈 路W E BF T PD N SE m a i l智 能 管 理 平臺P S T NP S T NR G S 5 7 5 0 L 系 列R G S 8 6 0 0 E 系 列P o w e r V 系 列中 端 防 火 墻H 3 C M S R 3 6 0 0R G S 2 6 2 8 G E 系 列A 區(qū) B 區(qū) C 區(qū) D 區(qū) 宿 舍 區(qū)P B X圖 31 整體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)? 第 4 章詳細(xì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 9 第 4 章詳細(xì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 分層設(shè)計(jì)的理念 核心層 按照某大學(xué)軟件園內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分布情況，充分 考慮 核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 能夠提供 整個網(wǎng)絡(luò)的流量高速 傳輸?shù)奶匦?， 同時下端實(shí)驗(yàn)室節(jié)點(diǎn)較多， 設(shè)備承載 的壓力也變得越來越大，所以本次 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 采用雙核心結(jié)構(gòu)，這樣可以高效、高穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)。 作為網(wǎng)絡(luò)的核心，采用雙核心架構(gòu)， 兩臺交換機(jī)采用雙萬兆鏈路，配置智能堆疊技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備和鏈路的雙重冗余備份，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的負(fù)載分擔(dān)，保證核心高速可靠運(yùn)行。 數(shù)據(jù)中心通過千兆鏈路接入核心層，這樣在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部署服務(wù)器， EAD安全策略和智能網(wǎng)關(guān)平臺也有一定的優(yōu)勢，效率更高。通過千兆鏈路連接到核心交換機(jī)上，提供 各個 端口 之間的無縫擴(kuò)容，保證軟件園 網(wǎng)絡(luò)的靈活性擴(kuò)展。 提供網(wǎng)絡(luò)的 接入功能，物理層安全、 Qos 功能都 位于這一層。 這樣，軟件園網(wǎng)絡(luò)用戶就可以享受很快的網(wǎng)速，提高辦事效率。 同時 通過 下端的交換機(jī)連接 軟件園 內(nèi) 的 PC 機(jī)或其它 IP 功能的 設(shè)備 。為了擴(kuò)大軟件園出口的需要，采用 CERNET 接入和本地運(yùn)營商接入 Inter。 核心交換機(jī)用千兆光纖連接到防火墻上面，軟件園內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)流量通過防火墻的轉(zhuǎn)發(fā)后，再經(jīng)出口路由器，因此在防火墻上可以做 NAT 轉(zhuǎn)換，以及訪問控制。 關(guān)鍵技術(shù)與協(xié)議 本次設(shè)計(jì)中用到的關(guān)鍵技術(shù)與協(xié)議包括： NAT、 VLAN、快速以太網(wǎng)、 OSPF 等。 1995 年 3 月 IEEE 提出 快速以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) ，就這樣 進(jìn)入了快速 以太網(wǎng)的時代。 快速以太網(wǎng)技術(shù)可以保證用戶能夠更好地 利用布線基礎(chǔ)設(shè)施上的投資，它還支持雙絞線和光纖的接入，能夠充分地 利用現(xiàn)有資源和 設(shè)施?？焖僖蕴W(wǎng)可以提高以太網(wǎng)的自身 帶寬，可以使帶寬無論什么時候都達(dá) 100Mb/s。低 的安裝費(fèi)用，可以滿足用戶花很少的錢 ， 就可以辦更多的事 。 隨著網(wǎng)絡(luò)用戶的增加，目前 IP 地址已經(jīng)不能滿足需要，這樣就產(chǎn)生了 NAT 技術(shù)。 NAT 主要 為了滿足 私網(wǎng)訪問公網(wǎng)的 需要 。 技術(shù) VLAN 也就是虛擬局域網(wǎng)。 VLAN 技術(shù)的出現(xiàn)， 主要為了解決交換機(jī)在進(jìn)行局域網(wǎng)互連時無法限制廣播的問題?；诮粨Q機(jī)的虛擬局域網(wǎng)能夠?yàn)?局域網(wǎng) 解決 一些 沖突域、廣播域、帶寬問題。 VLAN 用來將物理上直接相連的網(wǎng)絡(luò)邏輯上劃 為 很多 子網(wǎng)，每個 VLAN 都有一個與其相對應(yīng)的 廣播域， 在不同網(wǎng)段 的用戶是不能進(jìn)行通信的，不同 VLAN 用戶之間的通信需要配置 第三層交換技術(shù)才可以解決 問題 。 VLAN 的中繼協(xié)議可以幫助將換機(jī)配置 VLAN。它不僅能完成冗余交換機(jī)之間的連接，可以避免網(wǎng)絡(luò) 回路，以保證網(wǎng)絡(luò)的效率和可靠性。在本設(shè)計(jì)中，軟件園 網(wǎng)絡(luò)中要加入 OSPF 協(xié)議。 把 OSPF路由協(xié)議 和 RIP協(xié)議作比較 ， OSPF具有自身更好的優(yōu)勢，因此我們要使用 OSPF協(xié)議。 OSPF 是一種鏈路狀態(tài)的路由協(xié)議， 它的度量值是帶寬和延遲， OSPF 還具有良好的安全性，通過 對路由級別嚴(yán)格的劃分，第 4 章詳細(xì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 12 提供可靠的路由選擇。 IP 劃分 由于某大學(xué)軟件園網(wǎng)絡(luò)涉及到實(shí)驗(yàn)室，機(jī)房，服務(wù)器區(qū)域，需要連接的設(shè)備和終端用戶較多，因此需要合理的規(guī)劃 IP 地址以保障后期維護(hù)和管理。本次 ip 地址的規(guī)劃分為四個部分： 一、 服務(wù)器地址，用來提供為軟件園內(nèi)用戶提供協(xié)同計(jì)算等虛擬化數(shù)據(jù)服務(wù)。 三、 ；此地址段的 IP 地址各個企業(yè)入住園區(qū)申請服務(wù)地址。此地址段可用于宿舍區(qū)用戶的使用。 我們 可以把軟件園劃分的 地址同過 NAT 技術(shù)做地址映射加入地址池中，在 CERNET 出口實(shí)現(xiàn) NAT 靜態(tài)映射，或者是 NAT 地址池動態(tài)映射，其中靜態(tài)映射是針對于服務(wù)器區(qū)和入住企業(yè)真實(shí)地址需要對外進(jìn)行訪問使用， NAT 動態(tài)映射是針對于企業(yè)用戶訪問外網(wǎng)實(shí)現(xiàn)多對一地址復(fù)用的映射，使內(nèi)部用戶通過公網(wǎng)地址訪問 教育網(wǎng) ，從而解決了軟件園為其他企業(yè)提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)可以直接連接互聯(lián)網(wǎng) ， 不必在做任何設(shè)置。這些服務(wù)器為軟件園內(nèi)正常的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能和正常運(yùn)行提供了不可缺少的作用，下面就詳細(xì)介紹下每個服務(wù)器。由于軟件園 內(nèi) 用戶基本都需要進(jìn)行第 4 章詳細(xì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 13 上網(wǎng)，到網(wǎng)上瀏覽一些信息，所以必須要架設(shè) WEB 服務(wù)器。 WEB 服務(wù)器的工作原理有四個部分組成，建立連接的過程、請求過程、進(jìn)行應(yīng)答過程、以及取消連接的過程。 它主要是用來在局域網(wǎng)網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)文件的上傳及下載，能夠提供 ftp 協(xié)議的服務(wù)器就可以叫做 ftp服務(wù)器。 軟件園內(nèi)老師與同學(xué)以及同學(xué)之間，還有入駐的企業(yè)，都需要上傳或者下載文件，就得需要 FTP 服務(wù)器。 DNS 服務(wù)器 DNS 服務(wù)器是在 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)中，提供域名解析功能的服務(wù)器。 可以把 知道 的域名轉(zhuǎn)換為 IP 地址，這樣就可以是用戶輕松的瀏覽網(wǎng)站。它就是 一種應(yīng)用程序，用來在 計(jì)算機(jī)上 管理和操作郵件 。簡單的說網(wǎng)絡(luò)管理就是對正在運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)控的過程。它可以用來檢測網(wǎng)絡(luò)上的一些設(shè)備出現(xiàn)管理上的問題的情況，是基于 TCP/IP 的協(xié)議。軟件園網(wǎng)絡(luò)的管理也需要這三種技術(shù)： 第 4 章詳細(xì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 14 遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)管理可以擴(kuò)展 SNMP 的管理信息庫，是 SNMP 協(xié)議更加有效的監(jiān)控遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。 基于 WEB 的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)就是通過 WEB 瀏覽器對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理的。網(wǎng)絡(luò)管理軟件就可以 把 收集到的網(wǎng)絡(luò)信息 發(fā)送 到瀏覽器 上 ，并將網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議轉(zhuǎn)換成 WEB 協(xié)議。 面向業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)管理，這是一個新型的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，這個技術(shù)就是把一些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理向網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的管理的發(fā)展，把網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)作為管理的對象，通過收集網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)全方位，多角度檢測網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況，已達(dá)到對網(wǎng)絡(luò)的管理。 在 經(jīng) 過 不斷 的積累和對 用戶 使用網(wǎng)絡(luò)的深刻研究 。 H3C智能管理中心平臺為使用者提供簡單、適用的網(wǎng)絡(luò)管理功能，對 網(wǎng)絡(luò) 資源和用戶資源進(jìn)行集中管理 ， 對用戶和設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一分組管理，這樣我們就可以更好的了解這兩方面出現(xiàn)的問題。不但能 提供 管理 功能， 還能 通過流程 圖的方式來指導(dǎo)使用者 如何使用 那些功能，以此來完成自己的任務(wù)，滿足業(yè)務(wù)要求。 H3C智能管理平臺除了這些多樣化的 網(wǎng)絡(luò)管理功能外，還可以作為 其他業(yè)務(wù)管理組件的 載體，共同實(shí)現(xiàn)了管理功能的多樣化 。軟件園內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)隱患主要體現(xiàn)在以下方面： 一些計(jì)算機(jī)病毒的出現(xiàn)。 軟件園內(nèi) 用戶的 主動攻擊 。 垃圾信息和不良信息的傳播。 服務(wù)器安全方面使用防火墻、交換機(jī)相結(jié)合，將服務(wù)器分開到不同的安全區(qū)域，加強(qiáng)服務(wù)器的安全。 管理安全措施方面，將辦公網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)、 宿舍 網(wǎng)直接進(jìn)行隔離，運(yùn)用 VLAN 技術(shù)；軟件園網(wǎng)絡(luò)出口進(jìn)行流量控制等措施。 防火墻方面選擇 Power V 系列中端防火墻 ， 具有很高的性價比，能夠滿足軟件園的安全目標(biāo)，它具有統(tǒng)一管理出現(xiàn)的威脅的功能。防火墻放在路由器和交換機(jī)之間，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)之間的相互訪問控制，保護(hù)軟件園內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和防備外部網(wǎng)絡(luò)的目的，根據(jù)安全策略，進(jìn)行數(shù)據(jù)的檢查，拒絕不符合要求的網(wǎng)絡(luò)資源。安全防護(hù)首先是對終端網(wǎng)絡(luò)接入進(jìn)行認(rèn)證，使得只有滿足安全要求的終端才能接入網(wǎng)絡(luò)，而對那些沒有達(dá)到安全要求的終端進(jìn)行修復(fù)和改善，這樣就可以滿足網(wǎng)絡(luò)和終端安全的目標(biāo)。 EAD 解決方案 體現(xiàn)的主要思想是 通過將 軟件園內(nèi)部 網(wǎng)絡(luò)接入控制和用戶終端安全策略控制相結(jié)合，以用戶終