【正文】 lications to support fully integrated hardware and software play a role in the campus work is a prerequisite. In this paper, to think about the source of Xi39。校園網(wǎng)是 指利用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通信介質(zhì)和適宜的組網(wǎng)技術(shù)與協(xié)議以及各類系統(tǒng)管理軟件和應(yīng)用軟件，將校園內(nèi)計(jì)算機(jī)和各種終端設(shè)備有機(jī)地集成在一起，并用于教學(xué)、教科研、學(xué)校管理、信息資源共享和遠(yuǎn)程教學(xué)等方面工作的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。校園網(wǎng)一般要通過路由設(shè)備與中國(guó)教育科研網(wǎng)、國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)、當(dāng)?shù)爻怯蚓W(wǎng)等廣域網(wǎng)互聯(lián)。 網(wǎng)絡(luò)的功能 一般來說，校園網(wǎng)建設(shè)的最終目標(biāo)可概括為實(shí)現(xiàn)學(xué)校管理的三大功能：辦公自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、現(xiàn)代計(jì)算機(jī)校園文化。總之，就是讓教師和學(xué)生成為“網(wǎng)”的主人，讓“網(wǎng)”充分地為教師和學(xué)生服務(wù)，切實(shí) 做到“網(wǎng)”是手段，素質(zhì)教育是核心，人是根本 。校園網(wǎng)的建設(shè)既要經(jīng)濟(jì)實(shí)用，滿足各方面的要求，又不能造成資源閑置、資金浪費(fèi)，同時(shí)要考慮到網(wǎng)絡(luò)今后的發(fā)展，在鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)要為以后的升級(jí)留有余地。 西安思源學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) GRADUATION PROJECT, XI’ AN SIYUAN UNIVERSITY 2 在網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、建設(shè)中，我們要盡可能地考慮學(xué)校的具體經(jīng)濟(jì)情況和已有設(shè)備，以最經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和合理的規(guī)劃，從而使網(wǎng) 絡(luò)具有良好的性價(jià)比，提高設(shè)備的利用率，使我們的設(shè)備得到最大程度的使用，特別是一些經(jīng)濟(jì)緊缺，資源缺乏的偏遠(yuǎn)農(nóng)村學(xué)校。 實(shí)用性原則 設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)的目的就是要能充分的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)資源，所以應(yīng)用軟件應(yīng)具有良好的用戶界面，符合學(xué)校的具體情況，具有實(shí)用價(jià)值。同 時(shí)，部分經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的學(xué)校又安裝了許多類似Photoshop、 Auto CAD 等在高等校園比較普及但在中小學(xué)生中并不常用的應(yīng)用軟件，我認(rèn)為應(yīng)酌情考慮這是否有需要，以及學(xué)校的經(jīng)費(fèi)是否得到了合理的分配。網(wǎng)絡(luò)中心先配備三臺(tái)服務(wù)器，作為 WEB服務(wù)器、郵件服務(wù)器、文件服務(wù)器。 安全性原則 任何事情都有它的兩面性，網(wǎng)絡(luò)在它給我們的生活帶來了方便的同時(shí)也給我們內(nèi)部信息的保密工作帶來了新的挑戰(zhàn)。為此，我們?cè)谛@網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)上必須采用完善的網(wǎng)絡(luò)安全體系，對(duì)每一個(gè)進(jìn)入校園網(wǎng)的用戶進(jìn)行身份認(rèn)證，防止非法入侵，同時(shí)對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)均采用先進(jìn)的加密 技術(shù)，以確保校園網(wǎng)絡(luò)的安全性。 （ 2）解決好綜合辦公樓、教學(xué)樓、學(xué)生宿舍上校園網(wǎng)的問題，將校園網(wǎng)應(yīng)用推入基層，滿足師生員工上網(wǎng)需求。 （ 4）完善和強(qiáng)化用戶訪問校內(nèi)校外資源的權(quán)限和策略管理，并進(jìn)行流量、帶寬和西安思源學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) GRADUATION PROJECT, XI’ AN SIYUAN UNIVERSITY 3 日志管理，提高校園網(wǎng)的可管理性。 西安思源學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) GRADUATION PROJECT, XI’ AN SIYUAN UNIVERSITY 4 2 校園網(wǎng)的規(guī)劃和需求 網(wǎng)絡(luò)需求分析 網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)分析 本規(guī)劃要求在銅纜、光纖的物理線路之上，用一套設(shè)備實(shí)現(xiàn)三套邏輯網(wǎng)絡(luò)交換平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)三層路由交換機(jī)制，作為校園業(yè)務(wù)應(yīng)用承載體系，并通過一定的帶寬控制和 Qos策略保證各網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的足夠帶寬。這些流量的轉(zhuǎn)移對(duì)于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提出了較高的要求，必須要求核心設(shè)備均支持萬(wàn)兆技術(shù)?？紤]應(yīng)用上某些并發(fā)的排斥特點(diǎn)，以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境對(duì)通暢性的要求，一般每位學(xué)生占用的平均實(shí)際網(wǎng)絡(luò)帶寬約為 1M 左右即可以滿足以上需求，在滿足網(wǎng)絡(luò)在有收斂的情況下的帶寬要求，這就要求匯聚、核心設(shè)備均具備萬(wàn)兆 智能能力?？紤]到信息點(diǎn)同時(shí)在線的收斂比，本網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)具備極高的伸縮能力，以滿足其很強(qiáng)的擴(kuò)展性要求。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必須具備高可靠性特征。 西安思源學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) GRADUATION PROJECT, XI’ AN SIYUAN UNIVERSITY 5 校園網(wǎng)系統(tǒng)高穩(wěn)定性 其中核心交換機(jī)采用高性能 ,為整個(gè)校園網(wǎng)提供真正的高速無阻塞的傳輸 ,保證全線速交換；不僅硬件實(shí)現(xiàn)三層路由和交換、關(guān)鍵功能比如 ACL、 NAT、 QOS、策略路由等復(fù)雜功能均通過硬件實(shí)現(xiàn) ,極大程度上提高了數(shù)據(jù)處理能力；而管理交換引擎、電源等關(guān)鍵部件的冗余 ,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)高穩(wěn)定性和可靠性。同時(shí)應(yīng)盡可能選取集成度高、模塊化、可通用的產(chǎn)品 ,以便于管理和維護(hù)。由于骨干層設(shè)備擔(dān)負(fù)著整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的流量。 由于骨干設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中核心的為之需要高性能，所有的功能部件均可以支持熱插拔和沉余熱備份等特性。骨干網(wǎng)絡(luò)性能是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)良好運(yùn)行的基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)中必須保障網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備的高吞吐能力，保證各種業(yè)務(wù)的高質(zhì)量傳輸，才能使用網(wǎng)絡(luò)不成為業(yè)務(wù)開展的瓶頸。 區(qū)域匯聚層需求分析 高速運(yùn)送區(qū)域流量，主要工作是交換區(qū)域數(shù)據(jù)包 高可靠性及沉余性 西安思源學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) GRADUATION PROJECT, XI’ AN SIYUAN UNIVERSITY 6 提供保障隔離 較少的時(shí)延和良好的管理性 良好的路由交換能力 良好的區(qū)域匯聚能力 良好的萬(wàn)兆能力 要求匯聚設(shè)備必須是純千兆的高性能交換機(jī)； 在校園網(wǎng)中匯聚設(shè)備擔(dān)負(fù)著網(wǎng)絡(luò)接入層和骨干設(shè)備的連接，網(wǎng)絡(luò)匯聚層有著承上啟下的重要任務(wù)。 作為骨干層的入口和接入層的出口，匯聚層的身份如同關(guān)卡。 樓宇匯聚層需求分析 支持智能識(shí)別，包括用戶識(shí)別和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類型識(shí)別。業(yè)務(wù)類型識(shí)別是保證業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的分類，幫助網(wǎng)絡(luò)對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的服務(wù)質(zhì)量。 接入層需求分析 接入層在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的邊緣，學(xué)生通過接入設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)。 西安思源學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) GRADUATION PROJECT, XI’ AN SIYUAN UNIVERSITY 7 3 校園網(wǎng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 網(wǎng)絡(luò) 設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的基礎(chǔ)。采用先進(jìn)成熟的技術(shù)和設(shè)計(jì)思想，運(yùn)用先進(jìn)的集成技術(shù)路線，以先進(jìn)、實(shí)用、開放、安全、使用方便和易于操作為原則，突出系統(tǒng)功能的實(shí)用性，盡快投入使用，發(fā)揮較好的效能。 (2) 實(shí)用性：系統(tǒng)的設(shè)計(jì)既要在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保證其先進(jìn)性，還應(yīng)本著實(shí) 用的原則，在實(shí)用的基礎(chǔ)上追求先進(jìn)性，使系統(tǒng)便于聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)信息資源共享。 (4) 安全性：在系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)需考慮到系統(tǒng)的可靠性、信息安全性和保密性的要求。 (6) 網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性：目前，網(wǎng)絡(luò)向多平臺(tái)、多協(xié)議、異種機(jī)、異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)共存方向發(fā)展，其目標(biāo)是將不同機(jī)器、不同操作系統(tǒng)、不同的網(wǎng)絡(luò)類型連成一個(gè)可協(xié)同工作的一個(gè)整體。 (7) 靈活性：采用結(jié)構(gòu)化、模塊化的設(shè)計(jì)形式，滿足系統(tǒng)及用戶各種不同的應(yīng)用要求，適應(yīng)業(yè)務(wù)調(diào)整變化。 (9) 綜合性：滿足系統(tǒng)目標(biāo)與功能目標(biāo)，總體方案設(shè)計(jì)合理，滿足用戶的應(yīng)用要求。 西安思源學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) GRADUATION PROJECT, XI’ AN SIYUAN UNIVERSITY 8 項(xiàng)目設(shè)計(jì)原則 本系統(tǒng)需遵循以下原則： ? 標(biāo)準(zhǔn)化：遵循 EIA/TIA 568 要求，并符合國(guó)內(nèi)現(xiàn)行通用的電氣標(biāo)準(zhǔn)。 ? 先進(jìn)性：當(dāng)今計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展日新月異，把握不準(zhǔn)方向則可能導(dǎo)致在很短的時(shí)間內(nèi)技術(shù)落伍，從而面臨被淘汰的危險(xiǎn) 。 ? 實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性：從保護(hù)原有的設(shè)備投資和能夠完全滿足現(xiàn)實(shí)需求的角度出發(fā)，充分集成現(xiàn)有的各種計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，使建設(shè)的系統(tǒng)適用、安全、可靠且易管理、維護(hù)和擴(kuò)展，具有最高的性價(jià)比。各種主要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，比如核心交換機(jī)、匯聚交換機(jī)、接入交換機(jī)、服務(wù)器、大功率長(zhǎng)延時(shí) UPS等設(shè)備均支持流行的網(wǎng)管系統(tǒng)，以方便用戶管理、配置網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 網(wǎng)絡(luò)主干由主干交換機(jī)和分布在各建筑中的主干節(jié)點(diǎn)及它們之間的光纖組成。主干設(shè)計(jì)是本方案的重點(diǎn)之一，主干網(wǎng)的選擇要考慮帶寬、可靠性、先進(jìn)性等特點(diǎn)，要以當(dāng)前及未來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和業(yè)務(wù)量的發(fā)展為基礎(chǔ)，同時(shí)兼顧資金的承受能力?，F(xiàn)在的 用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求已經(jīng)不再滿足于對(duì)文件及打印的共享，而是對(duì)更多帶寬網(wǎng)絡(luò)的需求，包括諸如： ? 分布式處理。 ? 圖形圖像及動(dòng)畫應(yīng)用。 目前，應(yīng)用于校園網(wǎng)主干的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要有以下三種： （ 1） FDDI 光纖分布數(shù)據(jù)接口： FDDI 光纖分布數(shù)據(jù)接口采用反向雙環(huán)通訊和各種故障恢復(fù)等技術(shù)，可以提供 100Mbps 帶寬的高可靠性主干。 ATM 獨(dú)占帶寬和可預(yù)測(cè)的性能采用信元（ cell）交換技術(shù)， 具有能夠?yàn)橛脩籼峁┆?dú)占帶寬（ 可支持 至 之間的傳輸速率）、帶寬可調(diào)、網(wǎng)絡(luò)延遲小等特點(diǎn)。在許多的快速以太網(wǎng)占有極大的比率，因而從 10BASET 升級(jí)至 100BASETX 非常容易，而且可以做到完全無縫式的升級(jí)，所以在千兆以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)基本制定的今天，千兆以太網(wǎng)已成 為校園網(wǎng)主干的首選。以太網(wǎng)從很簡(jiǎn)單的概念中得到效益： 網(wǎng)絡(luò)越簡(jiǎn)單就越有用。價(jià)格盡管不是校園主干網(wǎng)建設(shè)的頭等因素， 但也必然是仔細(xì)考慮的因素之一。 （ 3）網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和管理： ATM 用戶最主要抱怨是 ATM 的復(fù)雜技術(shù)和繁難的管理工作。以太網(wǎng)在管理 QoS 和 VLAN 等功能時(shí)會(huì)變得復(fù)雜。 （ 4）技術(shù)的穩(wěn)定性：。但從發(fā)展的角度看， ATM 又一直處在不斷演變的過程中。ATM所支持的利用多信道并發(fā)所實(shí)現(xiàn)的負(fù)載平衡能力、故障自動(dòng)隔離和分散式路由機(jī)制給網(wǎng)絡(luò)提供很大彈性，為關(guān)鍵應(yīng)用提供了容錯(cuò)的最佳手段。 （ 7）網(wǎng)絡(luò)安全：由于 ATM 是面向連接的，從理論上它可以提供更好的網(wǎng)絡(luò)安全， 比非連接型的路由和交換方式強(qiáng)。對(duì)每個(gè)應(yīng)用和連接的 QoS 控制是 ATM 的特征， 沒有任何其它技術(shù)能夠做到。 上述的比較有一個(gè)結(jié)論， 只有 ATM 形成了完整的、從桌面到核心主干網(wǎng)絡(luò)的解決方案之后， ATM 的許多優(yōu)勢(shì)才能充分發(fā)揮。在校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，除非有條件，有特殊需求和環(huán)境限制，西安思源學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) GRADUATION PROJECT, XI’ AN SIYUAN UNIVERSITY 10 一般在考慮要求較高的主干協(xié)議時(shí)恐怕千兆以太網(wǎng)應(yīng)當(dāng)首先考慮。因此要此此方案中校園網(wǎng)主干建議千兆以太網(wǎng)。以太網(wǎng)機(jī)制的即插即用使網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)充容易， 而且擴(kuò)充成本較低； 星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)使主干具有良好的可靠性； 線路交換的高帶寬低延遲更符合現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展對(duì)網(wǎng)絡(luò)主干的要求，為容量的擴(kuò)充留有充分的余地。傳統(tǒng)以太網(wǎng)是共享型局域網(wǎng)， 網(wǎng)里如有很多用戶會(huì) 產(chǎn)生爭(zhēng)用， 使每個(gè)用戶的平均帶寬減少， 導(dǎo)致在網(wǎng)絡(luò)主干和服務(wù)器等關(guān)鍵資源處形成瓶頸。交換式高速以太網(wǎng)與 ATM 一樣，都采用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)， 它的高帶寬使各主干節(jié)點(diǎn)留有充分的擴(kuò)展余地。到桌面可采用交換 100M、交換 10M 或共享 100M。 Ether 作為幾年前主干網(wǎng)組網(wǎng)的主要技術(shù)，現(xiàn)在主要被用于工作組級(jí)組網(wǎng)，使網(wǎng)絡(luò)交換到桌面工作站?？焖僖蕴W(wǎng)技術(shù)現(xiàn)在被廣泛用于大型企業(yè)網(wǎng)的二級(jí)、三級(jí)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)或直接連至桌面工作站。 Gigabit Ether 技術(shù)已成為大型 Fast Ether 的升級(jí)目 標(biāo)。 ATM是一種快速分組交換技術(shù)，它在 WAN（廣域網(wǎng)）上體現(xiàn)的強(qiáng)大功能和在 LAN 上的成功應(yīng)用，是多媒體應(yīng)用系統(tǒng)的理想網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，均以事實(shí)說明了它的技術(shù)的先進(jìn)性。但是 ATM不兼容以往的以太網(wǎng)投資，其管理和操作有異于傳統(tǒng)的以太網(wǎng)平臺(tái)，故不適用于以太網(wǎng)的升級(jí)改造。但在本方案中選擇使用千兆位以太網(wǎng)技術(shù)，主干為千兆網(wǎng)， 10M/100M 自適應(yīng)或 10M交換到桌面。 (2) 良好的兼容性和管理的簡(jiǎn)單性： ATM必須使用局域網(wǎng)仿真才能與現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施兼容。 (3) 能保證服務(wù)質(zhì)量：目前普遍認(rèn)為：合理組織的千兆位以太網(wǎng)永遠(yuǎn)不需要考慮 QoS管理，這也是千兆位以太網(wǎng)的宗旨；帶寬本身比帶寬管理更便宜。所有這些技術(shù)正促使校園網(wǎng)逐漸轉(zhuǎn)向千兆位以太網(wǎng)。 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案描述 網(wǎng)絡(luò)總體規(guī)劃設(shè)計(jì) 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)建立和優(yōu)化的過程，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)的根本目的是在 Inter 上進(jìn)行資源共享與通信。 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中主要有針對(duì)學(xué)校建筑群而設(shè)計(jì)出拓樸圖，有聯(lián)網(wǎng)軟件（包括網(wǎng)絡(luò)安全上的軟件及應(yīng)用軟件），還有互聯(lián)設(shè)備（包括主交干換機(jī)、路由器、二級(jí)交換機(jī)、服務(wù)器等）。硬件需求主要是對(duì)多媒體教學(xué)提供，為了更好取得教學(xué)效果；系統(tǒng)需求主要是對(duì)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的選擇，目前優(yōu)先選用 Windows2021 Server 、 Linux 、 Unix等系列的主流操作系統(tǒng)產(chǎn)品。 西安思源學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) GRADUATION PROJECT, XI’ AN SIYUAN UNIVERSITY 12 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 校園網(wǎng)絡(luò)由多種完成不同功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成，包括路由器、交換機(jī)、 Inter 接入設(shè)備、防火墻等以及各種服務(wù)器，如：遠(yuǎn)程教育服務(wù)器、網(wǎng)管服務(wù)器（包括網(wǎng)管軟件）、主服務(wù)器（包括 WWW、 Email、 DNS 等）。同時(shí)采取相應(yīng)的措施，確保通訊數(shù)據(jù)的安全、保密。 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要符合以下幾點(diǎn)要求 ： ? 要適應(yīng)未來網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化。 ? 要保證網(wǎng)絡(luò)能不間斷地運(yùn)行。 ? 使用頻率較高的應(yīng)用能夠支持網(wǎng)上大多數(shù)的師生用戶。 ? 能支持較多的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍。 所以，要達(dá)到以上這些設(shè)計(jì)要求，分層的設(shè)計(jì)功能及星型、樹型和交叉型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)給予足夠的重視，做到應(yīng)地而異。這是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的最基本條件。同時(shí)，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，該設(shè)備不能承擔(dān)繁重的負(fù)荷時(shí)，能夠降級(jí)使用。 (4)