【正文】 .................................................................... 31 測試的實(shí)施方法 ............................................................................................ 31 6 設(shè)計(jì)過程及心得 ...................................................................................................... 33 參考文獻(xiàn)： .................................................................................................................. 35 網(wǎng)絡(luò)工程課程設(shè)計(jì) 1 1 需求分析 背景需求 為了提高學(xué)校的管理效益和教學(xué)質(zhì)量，開展學(xué)校現(xiàn)代化教育建設(shè)，建設(shè)具有規(guī)模的校園網(wǎng)絡(luò)， Inter技術(shù)的高校多媒體校園網(wǎng)是必要的。 建設(shè)目標(biāo) 校園網(wǎng)絡(luò)意在建設(shè)一個(gè)通暢、高效、安全、可擴(kuò)展的小型校園網(wǎng)絡(luò)，支撐校園網(wǎng)的各種信息獲取，共享各種教學(xué)資源，對外交流和校園信息發(fā)布，降低校園網(wǎng)絡(luò)的總體運(yùn)行費(fèi)用，同時(shí)在 校園網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)學(xué)校辦公和管理的自動(dòng)化和科學(xué)化，開展計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的研究，全面提高教師業(yè)務(wù)素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平，提高教學(xué)質(zhì)量和辦學(xué)效益。 建設(shè)原則 整個(gè)高速多媒體校園網(wǎng)建設(shè)原則是“經(jīng)濟(jì)高效、領(lǐng)先實(shí)用”，既要領(lǐng)先一步，具有發(fā)展余地，又要比較實(shí)用。并且從學(xué)校的利益出發(fā)，從技術(shù)上講 應(yīng)該采用標(biāo)準(zhǔn)、開放、可擴(kuò)充的、能與其它廠商產(chǎn)品配套使用的設(shè)計(jì)。 我們遵循以下的原則進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)： （ 1） 實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)應(yīng)始終貫徹面向應(yīng)用，注重實(shí)效的方針，堅(jiān)持實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的原則，建設(shè)的萬兆骨干網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，保護(hù)用戶的投資。不但能反映當(dāng)今的先進(jìn)水平，而且具有發(fā)展?jié)摿?，?保證在未來若干年內(nèi)占主導(dǎo)地位，保證 校園 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的領(lǐng)先地位，采用 千 兆以太網(wǎng)技術(shù)來構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)主干線路。 為了保證骨干網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的健壯性和鏈路冗余性，建議網(wǎng)絡(luò)實(shí)施時(shí)在學(xué)校啟用 百 兆備份線路。 （ 4） 安全性和保密性 在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，既考慮信息資源的充分共享，更 要注意信息的保護(hù)和隔離，因此系統(tǒng)應(yīng)分別針對不同的應(yīng)用和不同的網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境，采取不同的措施，包括端口隔離、路由過濾、防 DDoS拒絕服務(wù)攻擊、防 IP掃描、系統(tǒng)安全機(jī)制、多種數(shù)據(jù)訪問權(quán)限控制等， 校園 網(wǎng)絡(luò)充分考慮安全性，針對的各種應(yīng)用，有多種的保護(hù)機(jī)制，如劃分 VLAN、 IP/MAC地址綁定（過濾）、 ACL、路由過濾、防 DDoS拒絕服務(wù)攻擊、防 IP掃描、 、 SSH加密連接等具體技術(shù)提升整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的安全性。最好能夠做到在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，現(xiàn)有模塊不支持新技術(shù)的情況下，只需要更換相應(yīng)模塊，而不需要更換整個(gè)設(shè)備。為了便于擴(kuò)展，對于核心設(shè)備必須采用模塊化高密度端口的設(shè)備，便于將來升級(jí)和擴(kuò)展。全線采用基于SNMP 標(biāo)準(zhǔn)的可網(wǎng)管產(chǎn)品，達(dá)到全 程網(wǎng)管，降低了人力資源的費(fèi)用，提高網(wǎng)絡(luò)的易用性、可管理性，同時(shí)又具有很好的可擴(kuò)充性。 校園網(wǎng)建立 Web 服務(wù)和各辦公系統(tǒng)（學(xué)校主頁、教務(wù)系統(tǒng)、財(cái)務(wù)系統(tǒng)），提供對外發(fā)布學(xué)校信息和外界的訪問。 性能需求 校園網(wǎng)絡(luò)應(yīng)有以下性能： 實(shí)用性和先進(jìn)性 、 開放性和 標(biāo)準(zhǔn)化 、 可靠性與安全性 、 經(jīng)濟(jì)性與可擴(kuò)充性 、 可管理性 。根據(jù)對該校校園網(wǎng)功能需求分析得出采用 3 層結(jié)構(gòu)才能滿足用戶的需求和其他人員的使用需求，采用 雙軌樹形結(jié)構(gòu) 的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹? 服務(wù)管理需求 隨著網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度的增加，給網(wǎng)絡(luò)管理帶來成級(jí)數(shù)增長的工作量。目前的虛擬局域網(wǎng)只要基于交換機(jī)端口 劃分，如果一個(gè)部門擴(kuò)展新的入網(wǎng)點(diǎn)，擴(kuò)展將改換交換機(jī)端口設(shè)置。 2） 接入層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要支持基于 MAC 地址的 功能和基于端口 功能，以保證帳號(hào)的唯一性；同時(shí)，支持遠(yuǎn)程 tel 管理遠(yuǎn)程開關(guān)交換機(jī)端口功能；此外還要求適應(yīng)大量用戶并發(fā)認(rèn)證及復(fù)雜的工作環(huán)境等。網(wǎng)絡(luò)必須舉辦高可靠、 易 管理等特征 。 網(wǎng)絡(luò)工程課程設(shè)計(jì) 4 安全需求 校園網(wǎng)安全主要考慮以下幾個(gè)方面要求：各部門訪問網(wǎng)絡(luò)的控制，網(wǎng)絡(luò)需要建立防火墻，禁止外部用戶未經(jīng)許可訪問內(nèi)部的數(shù)據(jù)，或者內(nèi)部用戶未經(jīng)許可訪問外部數(shù)據(jù)。主要利用虛擬網(wǎng)技術(shù)和防火墻技術(shù)來合理解決安全與開放的問題。應(yīng)包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的擴(kuò)展和 IP 地址的預(yù)留等： （ 1） 設(shè)備擴(kuò)展 所選用的設(shè)備要能滿足擴(kuò)展性需求。 （ 2） IP 地址的預(yù)留 每個(gè)部門（教務(wù)處、政教處、財(cái)務(wù)處、后勤處、教室辦公室、教室宿舍、計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室）分配的 IP 數(shù)應(yīng)多于實(shí)際主機(jī)數(shù)，為以后增加主機(jī)留有空余 IP；還應(yīng)有多余空閑的 IP 網(wǎng)段，為以后增加部門留有 IP 劃分。選擇適合校園網(wǎng)絡(luò)需求特點(diǎn)的主流網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，不但能保證網(wǎng)絡(luò)的高性能，還能保證網(wǎng)絡(luò)的先進(jìn)性和擴(kuò)展性，能夠在未來向更新技術(shù)平滑過渡，保護(hù)用戶的投資。 快速以太網(wǎng)是一種非常成熟的組網(wǎng)技術(shù)，造價(jià)很低，性能價(jià)格比很高，可作為資金不很充裕的中小型單位組建 Intra 網(wǎng)的首選技術(shù)。 在選擇校園校區(qū)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)時(shí)應(yīng)該考慮如下： 網(wǎng)絡(luò)工程課程設(shè)計(jì) 5 長遠(yuǎn)來看如何保護(hù)現(xiàn)有投資，保護(hù)現(xiàn)有投資的有效途徑就是在將來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)升級(jí)時(shí)還能使用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和產(chǎn)品。 結(jié)合本校園實(shí)際情況，信息點(diǎn)不是很多，且 學(xué)校不是很大， 就目前來說，樓宇相對集中，建筑物之間的分布距離不算遠(yuǎn)，樓宇層數(shù)也不多，所以，校園網(wǎng)主干用 快速 以太網(wǎng)技術(shù)完全能滿足本校的網(wǎng)絡(luò)需求，主干中的 路由器和 交換機(jī) 都 具備升級(jí)為 千 兆功能，為網(wǎng)絡(luò)以后的升級(jí)改造留有充足的空間。要求符合需求分析，符合進(jìn)行設(shè)備的布局。 網(wǎng)絡(luò)工程課程設(shè)計(jì) 9 圖 興義市龍盤中學(xué)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D 表 21 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D圖例 圖例 符號(hào) 數(shù)量 說明 符號(hào) 數(shù)量 說明 1 Inter 1 電子郵件服務(wù)器 1 路由器 1 顯示器 1 防火墻 1 機(jī)柜 2 核心交換機(jī) N PC 13 工作組交換機(jī) 1 通信鏈路 1G 1 Web 服務(wù)器 1Gb/s 1 FTP 服務(wù)器 100Mb/s 網(wǎng)絡(luò)工程課程設(shè)計(jì) 10 IP 規(guī)劃和命 名模型設(shè)計(jì) 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D并結(jié)合校園各個(gè)部門主機(jī)數(shù)，考慮合理分配和可擴(kuò)展性，給校園網(wǎng)劃分IP 地址并劃分 VLAN。 網(wǎng)絡(luò)地址分配 學(xué)校所在地郵編為 562400。 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，并結(jié)合各個(gè)部門需要的主機(jī)數(shù)，再考慮到可擴(kuò)展性，最小子網(wǎng)劃分 62 個(gè)主機(jī) IP（服務(wù)器除外），將子網(wǎng)劃分如下： 表 22 IP地址規(guī)劃表 就目前學(xué)校情況來看，樓宇集中，各個(gè)部門都沒有零散的分布情況，可以不需要?jiǎng)澐諺LAN，但考慮以后發(fā)展的情況，可將幾個(gè)可能用到 VLAN 的劃分如下： 表 23 VLAN劃分 VLAN 號(hào) VLAN 名 網(wǎng)絡(luò)號(hào) 網(wǎng)關(guān) VLAN2 計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室 VLAN3 教室宿舍 VLAN4 教室辦公室 如有需要，也還可以照此劃分其它 VLAN。 VLAN 中繼協(xié)議 VTP 作用是：十幾臺(tái)交換機(jī)在企業(yè)網(wǎng)中，配置 VLAN工作量大，使用 VTP 協(xié)議，把一臺(tái)交換機(jī)配置成 VTP Server, 其余交換機(jī)配置成 VTP Client，這樣 VTP Client 可以自動(dòng)學(xué)習(xí)到 VTP Server 上的 VLAN 信息。 VTP 有三種工作模式：服務(wù)器模式、客戶機(jī)模式和透明模式，本次設(shè)計(jì)默認(rèn)是服務(wù)器模式。 客戶機(jī)模式的內(nèi)容是請求 VTP 消息，學(xué)習(xí)相同域名的 VTP 消息，轉(zhuǎn)發(fā)相同域名的 VTP消息，不可以添加、刪除和更改 VLAN,VLAN 信息不會(huì)寫入 NVRAM，該模式下不能使用增強(qiáng)型軟件映像提供的 VID，即只能使用 21001 這一段的值。 透明模式不提供 VTP 消息，不學(xué)習(xí) VTP 消息，轉(zhuǎn)發(fā) VTP 消息，可以添加、刪除和更改 VLAN，只在本地有效 VLAN 信息寫入 NVRAM，新交換機(jī)出廠時(shí)的默認(rèn)配置是預(yù)配置為 VLAN1， VTP 模式為服務(wù)器。當(dāng)交換機(jī)配置在 VTP Server 或透明的模式，使用 CLI、控制臺(tái)菜單、 MIB 修改VLAN 配置。由此可見，選擇最佳路徑的策略即路由算法是路由器的關(guān)鍵所在。 根據(jù) 興義市龍盤 中學(xué)的校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)要求，我們選 用距離向量路由協(xié)議中的 RIP 協(xié)議作為校園網(wǎng)的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議。 RIP 協(xié)議是基于距離矢量算法的，它使用“跳數(shù)”，即 metric 來衡量到達(dá)目標(biāo)地址的路由距離。 RIP 應(yīng)用于 OSI 網(wǎng)絡(luò)七層模型的網(wǎng)絡(luò)層。 RIP 提供跳躍計(jì)數(shù)作為尺度來衡量路由距離，跳躍計(jì)數(shù)是一個(gè)包到達(dá)目標(biāo)所必須經(jīng)過的路由器的數(shù)目。 RIP 最多支持的跳數(shù)為 15，即在源和目的網(wǎng)間所要經(jīng)過的最多路由器的數(shù)目為 15，跳數(shù) 16 表示不可達(dá)。它是保證網(wǎng)絡(luò)安全最重要的核心策略之一。加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的安全管理，制定有關(guān)規(guī)章制度，對于確保網(wǎng)絡(luò)的安全、可靠地運(yùn)行，將起到十分有效的作用。在外網(wǎng)與內(nèi)網(wǎng)之間加入防火墻，可以保證內(nèi)網(wǎng) 和 服務(wù)器的安全 ，不受外部攻擊 。 可以將防火墻配置成許多不同保護(hù)級(jí)別。 應(yīng)用安全 應(yīng)用安全，就是保障程序在運(yùn)行過程和運(yùn)行結(jié)果的安全，就是針對應(yīng)用程序或工具在使用過程中可能出現(xiàn)計(jì)算、傳輸數(shù)據(jù)的泄露和失竊，通過其他安全工具或策略來消除隱患。 1. 用戶密碼策 略 身份驗(yàn)證不僅是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用安全首先要解決的問題，還是最重要的階段，對大部分網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用而言，用戶驗(yàn)證包括用戶 ID 和密碼兩部分。 2. 用戶安全策略 用戶安全策略用于權(quán)限設(shè)置，它確定用戶身份權(quán)限設(shè)置，例如：訪問硬盤中的文件，用戶身份能運(yùn)行哪個(gè)業(yè)務(wù)程序等設(shè)置。以下是兩種主要的訪問控制方法： （ 1）路徑挖掘（一般用于無法直接訪問的文件） （ 2） 客戶端緩存（限制緩存） 接入安全 選擇一個(gè)全 千兆安全智能接入交換機(jī)，在提供高性能、高帶寬的同時(shí)，提供智能的流分類、完善的服務(wù)質(zhì)量（ QoS）和組播應(yīng)用管理特性，并可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際使用環(huán)境，實(shí)施靈活多樣的安全控制策略，有效防止和控制病毒傳播和網(wǎng)絡(luò)攻擊，控制非法用戶接入和使用網(wǎng)絡(luò)，保證合法用戶合理化使用網(wǎng)絡(luò)資源，充分保障了網(wǎng)絡(luò)高效安全、網(wǎng)絡(luò)合理化使用和運(yùn)營。所以校園網(wǎng)絡(luò)管理部門的技術(shù)人員應(yīng)該熟 悉常用的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控工具和路由器、交換機(jī)、防火墻等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所具有的網(wǎng)絡(luò)安全控制模塊對整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，技術(shù)人員可以快速重設(shè)恢復(fù)，保障網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。其最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)軟件產(chǎn)品的完整性、一致性、可控性，使產(chǎn)品極大程度地與用戶需求相吻合。 配置管理的流程是 : 1. 制定配置管理計(jì)劃 配置管理員制定《配置管理計(jì)劃》，主要內(nèi)容包括配置管理軟硬件資源、配置項(xiàng)計(jì)劃、基線計(jì)劃、交付計(jì)劃、備份計(jì)劃等，通過 CCB 審批該計(jì)劃。配置管理員需要定期維護(hù)配置庫，例如清除垃圾文件、備份配置庫等。 由于我們不能保證新版本一定比老版本“好”，所以不能拋棄老版本。 版本控制的目的是按照一定的規(guī)則保存配置項(xiàng)的所有版本，避免發(fā)生版本丟失或混淆等現(xiàn)象，并且可以快速準(zhǔn)確地查找到配置項(xiàng)的任何版本。 5. 配置審計(jì) 為了保證所有人員（包括項(xiàng)目成員、配置管理員和 CCB）都遵守配置管理規(guī)范，質(zhì)量保證人員要定期審計(jì)配置管理工作。 認(rèn)證管理 認(rèn)證管理功能是只允許通過認(rèn)證的內(nèi)網(wǎng)用戶上網(wǎng)，禁止未授權(quán)的用戶訪問互聯(lián)網(wǎng)。 網(wǎng)絡(luò)工程課程設(shè)計(jì) 16 PPPoE 服務(wù)器提供了認(rèn)證上網(wǎng)的功能，內(nèi)網(wǎng)計(jì)算機(jī)使用正確的用戶名和密碼，通過PPPoE 撥號(hào)到路由器進(jìn)行認(rèn)證，從而獲取上網(wǎng)權(quán)限。 計(jì)費(fèi)管理 計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)管理可以掌握每個(gè)用戶網(wǎng)絡(luò)使用時(shí)間，對各局部網(wǎng)絡(luò)做出使用統(tǒng)計(jì)，控制和規(guī)范了每個(gè)用戶的上網(wǎng)。因此，可見，計(jì)費(fèi)管理的根本依據(jù)是網(wǎng)絡(luò)用戶資源的情況，例如，信息傳輸量、占用線路的時(shí)間等統(tǒng)計(jì)量。從表面上看， Web service 就是一個(gè)應(yīng) 用程序，它向外界暴露出一個(gè)能夠通過 Web 進(jìn)行調(diào)用的 API。我們把調(diào)用這個(gè) Web service 的應(yīng)用程序叫做客戶。作為一個(gè) Windows 程序員，你可能已經(jīng)用 COM 或 DCOM 建立過基于組件的分布式應(yīng)用程序。 Web service 平臺(tái)是一套標(biāo)準(zhǔn)，它定義了應(yīng)用程序如何在 Web 上實(shí)現(xiàn)互操作性。 本校園網(wǎng)通過 Web 服務(wù)對外發(fā)布學(xué)校信息，供外界訪問。 教務(wù)管理系 統(tǒng)由學(xué)生信息管理、教師信息管理、財(cái)務(wù)信息管理、班級(jí)信息管理、課程信息管理、成績信息管理、打印信息管理、綜合信息查詢、系統(tǒng)管理等組成。 圖書管理系統(tǒng) 圖書管理系統(tǒng)，是一個(gè)由人、計(jì)算機(jī)等組成的能進(jìn)行管理信息的收集、傳遞、加工、保存、維護(hù)和使用的系統(tǒng)。在現(xiàn)代大中型企業(yè)紛紛利用的系統(tǒng)。 圖書館管理系統(tǒng)合運(yùn)用了管理科學(xué)，系統(tǒng)科學(xué)，運(yùn)籌學(xué)，統(tǒng)計(jì)學(xué)，計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科的知識(shí)。 圖書館管理系統(tǒng)概念結(jié)構(gòu)主要由四大部分組成即信息源、信息處理器、信息用戶、信息管理者組成。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)就是這樣 一種方法，它是搭建在互聯(lián)網(wǎng)上，聯(lián)通教師和學(xué)生，進(jìn)行授課教學(xué)、互動(dòng)交流、考試考核的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)工具。 如今中國社會(huì)的學(xué)生大多個(gè)性鮮明、思想獨(dú)特、富于創(chuàng)新。而網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的出現(xiàn)，打破了這種讓學(xué)生和老師都尷尬的局