校園網(wǎng)課題設(shè)計

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上摘 要隨著互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，人們生活和學(xué)習(xí)離不開網(wǎng)絡(luò)。為了實現(xiàn)國家校園信息化，校園網(wǎng)的建設(shè)也變得越來越重要。校園網(wǎng)的建成和使用，對于提高教學(xué)和科研的質(zhì)量、改善科學(xué)和教研條件有重要作用。通過充分調(diào)查調(diào)查珠江學(xué)院網(wǎng)絡(luò)狀況和實際環(huán)境，本文主要從校園網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)和物理設(shè)備選擇兩個方面對進一步完善校園網(wǎng)做出比較可行的規(guī)劃和設(shè)計。設(shè)計中通過路由和交換機的通信平臺的配置，VLAN劃分和IP設(shè)計實現(xiàn)校內(nèi)信息的高度共享、傳遞，教學(xué)及管理信息化。最終校園網(wǎng)提供校園內(nèi)部及面向全球的 WWW 服務(wù)、FTP 服務(wù)、NEWS 服務(wù)、E-mail 電子郵件服務(wù)，實現(xiàn)與國際互聯(lián)網(wǎng)的完全接軌。 關(guān)鍵詞：

2、校園網(wǎng)；互聯(lián)網(wǎng)；信息化；VALN目錄專心-專注-專業(yè)1概 述1.1 概 論在最近十年，我國互聯(lián)網(wǎng)事業(yè)的發(fā)展取得豐碩成果，并在普及應(yīng)用上進入嶄新的多元化應(yīng)用階段！互聯(lián)網(wǎng)的影響正逐步滲透到人們生產(chǎn)、生活、工作、學(xué)習(xí)的各個角落。 同時，隨著國家信息化工作的深入開展，提高教育系統(tǒng)信息化水平成為當(dāng)前工作的重點。而校園網(wǎng)建設(shè)則是教育系統(tǒng)信息化建設(shè)的關(guān)鍵，尤其是高校校園網(wǎng)建設(shè)。在信息化的建設(shè)過程中，它的作用體現(xiàn)在如下幾個方面： （1）校園網(wǎng)能促進教師和學(xué)生盡快提高應(yīng)用信息技術(shù)的水平；信息技術(shù)學(xué)科的內(nèi)容是發(fā)展的，它是一門應(yīng)用型學(xué)科，因此，為了讓學(xué)生學(xué)到實用的知識，必須給他們提供一個實踐的環(huán)境，這個環(huán)境離不開校

3、園網(wǎng)。 （2）校園網(wǎng)為教師提供了一種先進的輔助教學(xué)工具、提供了豐富的資源庫，所以校園網(wǎng)是學(xué)校進行教學(xué)改革、推行素質(zhì)教育的一種必不可少的工具。（3）校園網(wǎng)是學(xué)?，F(xiàn)代化管理的基礎(chǔ)，深入、全面的學(xué)校信息管理系統(tǒng)必須建立在校園網(wǎng)上。（4）校園網(wǎng)提供了學(xué)校與外界交流的窗口，學(xué)校應(yīng)將校園網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)接，這也是學(xué)校信息化的要求，做到了這一步，通過校園網(wǎng)去了解世界、在互聯(lián)網(wǎng)上樹立學(xué)校的形象都是很容易的。 教育即未來，作為國家最重要的戰(zhàn)略工程，如何應(yīng)用信息技術(shù)改造我們傳統(tǒng)的教學(xué)和管理手段；如何加深學(xué)生對于信息化和信息技術(shù)的理解與了解；如何造就同時具備傳統(tǒng)和信息雙重文化的一代新人，已成為教育界當(dāng)前最為緊迫的任務(wù)之

4、一。信息技術(shù)的應(yīng)用，勢必極大地推進教育手段和教育內(nèi)容的革命性變革。我們對此深信不疑，并將全身心地為之努力。2 需求分析2.1 用戶業(yè)務(wù)需求分析要求建立一個連接教學(xué)樓、辦公樓，圖書館，學(xué)生宿舍，實驗樓，網(wǎng)絡(luò)中心等區(qū)域的校園網(wǎng)，該網(wǎng)的骨干速率為1000Mbps。實現(xiàn)各部門相連，100Mbps 到部門，10 Mbps到桌面。教學(xué)樓，實驗樓，圖書館等區(qū)域有無線網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋。所有接入校園網(wǎng)的電腦都可以訪問校園網(wǎng)。該網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)具有先進性網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備（交換機、路由器）服務(wù)器具有先進性，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有先進性。（1）通過建設(shè)一個高速、安全、可靠、可擴充的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實現(xiàn)校內(nèi)信息的高度共享、傳遞，教

5、學(xué)及管理信息化，校領(lǐng)導(dǎo)能及時、全面、準(zhǔn)確地掌握全校的教學(xué)、科研、生產(chǎn)、管理、財務(wù)、人事等各方面情況。（2）將全校的局域網(wǎng)互聯(lián)，使全校師生共享校內(nèi)網(wǎng)絡(luò)信息資源（教學(xué)、科研、圖書等信息），改善校內(nèi)信息流通狀況，促進校園內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的開發(fā)。2.2 網(wǎng)絡(luò)功能需求分析2.2.1 校園基礎(chǔ)應(yīng)用平臺（1）信息共享。學(xué)校各種資料信息，教學(xué)資料公告可以通過網(wǎng)絡(luò)查詢。（2）信息交流。連接Internet實現(xiàn)與外部資訊交流與溝通。（3）辦公自動化。購買教務(wù)管理系統(tǒng)。（4）電子圖書館。為校園網(wǎng)的師生提供在線閱讀服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)必須具備較高的性能和高度的安全性、可靠性、容錯性。而且網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能平滑地向未來新技術(shù)過渡。2.2.2

6、 Internet網(wǎng)功能（1）域名系統(tǒng)（DNS）。域名和IP地址相互映射的一個。（2）網(wǎng)頁瀏覽（WEB）。提供上網(wǎng)游覽功能。（3）文件傳輸（FTP）。資源共享，資料傳輸。（4）網(wǎng)絡(luò)論壇（BBS）。資訊交流。（5）網(wǎng)絡(luò)聊天（IM）。交流感情。2.3 技術(shù)需求分析2.3.1 Vlan技術(shù)VLAN（Virtual Local Area Network）的中文名為"虛擬局域網(wǎng)"。VLAN是一種將局域網(wǎng)設(shè)備從邏輯上劃分成一個個。將網(wǎng)絡(luò)劃分為多個VLAN可以限制上的，減少參與的設(shè)備數(shù)量。2.3.2 防火墻與DMZ學(xué)生基本信息檔案和重要的工作文件要求對數(shù)據(jù)存儲、傳輸?shù)陌踩缘男阅茌^高，如

7、圖書管理、檔案管理、學(xué)生管理、教學(xué)管理、財務(wù)管理、物資管理等可以通過分布式、集中式相集合的方法進行管理。防火墻作為網(wǎng)絡(luò)的第一道防線，應(yīng)放置在外網(wǎng)和需要保護的校園內(nèi)網(wǎng)之間。這樣，所有流入校園網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量都將通過防火墻，使校園內(nèi)的所有客戶機及服務(wù)器都處于防火墻的保護下。 針對不同資源提供不同安全級別的保護, 還應(yīng)構(gòu)建一個“Demilitarized Zone”(DMZ)的區(qū)域，放置一些不含機密信息的公用服務(wù)器，比如Web、 Mail、FTP等。這樣來自外網(wǎng)的訪問者可以訪問DMZ中的服務(wù)，但不可能接觸到存放在內(nèi)網(wǎng)中的公司機密或私人信息等。即使DMZ中服務(wù)器受到破壞，也不會對內(nèi)網(wǎng)中的機密信息造成影響

8、。2.3.3 ACL（Access Control List，ACL） 是和接口的指令列表，用來進出的數(shù)據(jù)包。ACL適用于所有的，如IP、IPX、AppleTalk等。這張表中包含了匹配關(guān)系、條件和查詢語句，表只是一個框架結(jié)構(gòu)，其目的是為了對某種訪問進行控制。2.3.4 NAT(NAT,Network Address Translation)屬接入廣域網(wǎng)(WAN)技術(shù)，是一種將私有（保留）地址轉(zhuǎn)化為合法IP地址的轉(zhuǎn)換技術(shù)，它被廣泛應(yīng)用于各種類型Internet接入方式和各種類型的網(wǎng)絡(luò)中。原因很簡單，NAT不僅完美地解決了lP地址不足的問題，而且還能夠有效地避免來自網(wǎng)絡(luò)外部的攻擊，隱藏并保護網(wǎng)絡(luò)

9、內(nèi)部的計算機。2.3.5 路由技術(shù)路由協(xié)議工作在OSI參考模型的第3層，因此它的作用主要是在通信子網(wǎng)間路由數(shù)據(jù)包。路由器具有在網(wǎng)絡(luò)中傳遞數(shù)據(jù)時選擇最佳路徑的能力。除了可以完成主要的路由任務(wù)，利用訪問控制列表（Access Control List，ACL），路由器還可以用來完成以路由器為中心的流量控制和過濾功能。在本工程案例設(shè)計中，內(nèi)網(wǎng)用戶不僅通過路由器接入因特網(wǎng)、內(nèi)網(wǎng)用戶之間也通過3層交換機上的路由功能進行數(shù)據(jù)包交換。2.3.6 交換技術(shù)現(xiàn)代交換技術(shù)還實現(xiàn)了第3層交換和多層交換。高層交換技術(shù)的引入不但提高了校園網(wǎng)數(shù)據(jù)交換的效率，更大大增強了校園網(wǎng)數(shù)據(jù)交換服務(wù)質(zhì)量，滿足了不同類型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的

10、需要。3系統(tǒng)總體方案設(shè)計3.1系統(tǒng)設(shè)計原則采用先進成熟的技術(shù)和設(shè)計思想，運用先進的集成技術(shù)路線，以先進、實用、開放、安全、使用方便和易于操作為原則，突出系統(tǒng)功能的實用性，盡快投入使用，發(fā)揮較好的效能。 本系統(tǒng)在軟件配置和硬件設(shè)備，整個系統(tǒng)設(shè)計上依照以下原則確定。 （1）先進性?？茖W(xué)發(fā)展十分迅速，計算機更新?lián)Q代周期越來越短。所以，設(shè)備選購上要注意先進性，硬件選擇上要預(yù)測到未來發(fā)展方向，而軟件則要考慮開放性，工具性和軟件集成優(yōu)勢。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計要考慮通信發(fā)展要求。因此，主要關(guān)鍵設(shè)備以進口為主，但國內(nèi)能滿足要求的，盡量采用國產(chǎn)設(shè)備。（2）實用性 系統(tǒng)的設(shè)計既要在相當(dāng)長的時間內(nèi)保證其先進性，還應(yīng)本著實用的原

11、則，在實用的基礎(chǔ)上追求先進性，使系統(tǒng)便于聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)信息資源共享。易于維護管理，具有廣泛兼容性，同時為適應(yīng)我院實際情況，設(shè)備應(yīng)具有使用靈活、操作方便的漢字、圖形處理功能。（3）安全性。目前，計算機用戶的增加，網(wǎng)絡(luò)不斷發(fā)展。系統(tǒng)方案設(shè)計需考慮到系統(tǒng)的可靠性、信息安全性和保密性的要求。 （4）易擴充性。系統(tǒng)規(guī)模及檔次要易于擴展，可以方便地進行設(shè)備擴充和適應(yīng)工程的變化，以及靈活地進行軟件版本的更新和升級。靈活性 采用結(jié)構(gòu)化、模塊化的設(shè)計形式，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。 系統(tǒng)性 項目開發(fā)必須按照系統(tǒng)工程的管理方法，有計劃做實施。（5）綜合性。安全、穩(wěn)定、可靠 作為整個校園網(wǎng)絡(luò)系

12、統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須是具備安全性、穩(wěn)定性和可靠性的特點。這是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)穩(wěn)定運行的最基本條件。最好是經(jīng)過相當(dāng)長時間，在世界范圍內(nèi)被廣泛應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，所以在選擇產(chǎn)品時選用國際知名廠商的產(chǎn)品。（6）技術(shù)先進性 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備僅僅具有安全、穩(wěn)定和可靠的特點是不夠的。作為高科技的產(chǎn)品，還應(yīng)該具有技術(shù)先進性。在選擇網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)該采用當(dāng)今較先進的技術(shù)，能夠保持該設(shè)備在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)不會因為技術(shù)落后而被淘汰。同時，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模進一步擴大，該設(shè)備不能承擔(dān)繁重的負荷時，能夠降級使用。 易于擴展性 由于信息技術(shù)和人們對于新技術(shù)的需求發(fā)展都非常迅速，為了避免不必要的重復(fù)投資，應(yīng)選擇具有一定擴展能力的設(shè)備，能夠保證在網(wǎng)

13、絡(luò)規(guī)模逐漸擴大的時候，不需要增加的設(shè)備，而只需要增加一定數(shù)量的模塊就行。3.2 網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計星型相對簡單，便于管理，建網(wǎng)容易，是目前普遍采用的一種拓撲結(jié)構(gòu)。采用星型拓撲結(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)，一般使用雙絞線或光纖作為，符合標(biāo)準(zhǔn)，能夠滿足多種寬帶需求。3.3分層化設(shè)計為了簡化交換網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、提高交換網(wǎng)絡(luò)的可擴展性，在校園網(wǎng)內(nèi)部數(shù)據(jù)交換的部署是分層進行的。校園網(wǎng)數(shù)據(jù)交換設(shè)備可以劃分為三個層次：接入層、匯集層、核心層。在本工程案例設(shè)計中，也將采用這三層進行分開設(shè)計、配置。本校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計采用層次化的設(shè)計方法，即核心層、匯聚層和接入層如圖1.1：圖1.1 校園網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)圖核心層：包括青云7609路由器，

14、華為防火墻 安騰計費服務(wù)器還有DMZ服務(wù)器。將各分布層交換機互連起來進行穿越校園網(wǎng)骨干的高速數(shù)據(jù)交換。實現(xiàn)數(shù)據(jù)包高速交換。核心層雙中心星形拓撲的優(yōu)點結(jié)構(gòu)較為簡單，實現(xiàn)設(shè)備，也可以很好的進行網(wǎng)絡(luò)負載均衡。PortTrunking技術(shù)提高互聯(lián)交換機的吞吐量，使得整個網(wǎng)絡(luò)具備高容量、無阻塞、高性能的能力。匯聚層：匯集層主要功能是匯聚網(wǎng)絡(luò)流量，鏈路聚合、路由聚合，信號中繼，負責(zé)將訪問層交換機進行匯集，還為整個交換網(wǎng)絡(luò)提供VLAN間的路由選擇功能。主要包括華為S6502交換機。接入層：接入層利用VLAN劃分等技術(shù)隔離網(wǎng)絡(luò)廣播風(fēng)暴，提高網(wǎng)絡(luò)效率，為所有的終端用戶提供一個接入點。接入層主要是D-LINK D

15、ES3226交換機。3.4網(wǎng)絡(luò)通信平臺設(shè)計3.4.1 IP地址分配IP是由四段數(shù)字組成，在此，我們先來了解一下3類常用的IP：A類IP段 到55 (0段和127段不使用)。B類IP段 到55。C類IP段 到55。XP默認(rèn)分配的每段只有255或0，A類的默認(rèn)一個子網(wǎng)最多可以容納1677萬多臺電腦。B類的默認(rèn)一個子網(wǎng)最多可以容納6萬臺電腦。C類的默認(rèn)一個子網(wǎng)最多可以容納254臺電腦。學(xué)校采用

16、 到55網(wǎng)段，總共可以容納65534臺主機。3.4.2 VLAN劃分方案（1）將一個班同學(xué)的寢室劃為同一個VLAN，再將一棟宿舍樓劃為一個大VLAN。理由：高校的學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)交換的信息量日益增大，特別是一個班的同學(xué)，住在一個寢室的同學(xué)不一定就是一個班的，將一個班的同學(xué)劃為同一個VLAN便于信息的傳遞。 （2）將每個老師的寢室劃為一個VLAN。理由：每個老師的計算機里可能有一些重要的科研資料，從安全性考慮，所以不能將所有老師的寢室劃為同一個網(wǎng)。并且學(xué)生宿舍和教師宿舍不能互相訪問。（3）將教學(xué)樓的所有教室劃為一個VLAN。 理由：上課的教室不固定，每個教室需要共享一些信息。

17、 （4）將實驗樓劃為一個大VLAN，再將每個實驗室劃為一個小VLAN。 理由：方便同學(xué)和老師做一些教學(xué)實驗，實驗室會進行一些專項課題研究，一個實驗室同一個VLAN安全性更高。 （5）將辦公樓劃為一個大VLAN，再將每個部門劃為一個小VLAN。 理由：方便每個部門管理，鑒于每個的不同性質(zhì)，更要提高安全性。（6）劃分方法采用基于端口的劃分。理由：高校學(xué)生的流動性大，例如換寢室，畢業(yè)等，而導(dǎo)致的學(xué)生的人數(shù)和班級的變動。基于端口的劃分，相對來說容易設(shè)置和監(jiān)控，只需要將端口配置的VLAN重新分配。子網(wǎng)詳情表如表1.1：表1.1 子網(wǎng)詳情表Vlan號Vlan名稱網(wǎng)段說明Vlan1Jxl/2

18、2教學(xué)樓Vlan2tsg/24圖書館Vlan3ss/16宿舍3.5 系統(tǒng)安全體系設(shè)計（1）物理層：保證計算機信息系統(tǒng)中各種設(shè)備的物理安全是保證整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全的前提。防范地震，火災(zāi)，水災(zāi)，雷擊和各種人為誤操作所造成的破壞。（2）系統(tǒng)層：操作系統(tǒng)不僅提供網(wǎng)絡(luò)資源，同時也管理網(wǎng)絡(luò)通信，操作系統(tǒng)安全關(guān)系著全網(wǎng)的安全，因此，加固操作系統(tǒng)有關(guān)鍵作用。針對UNIX系統(tǒng)，可以采用以下方式：經(jīng)常打系統(tǒng)補丁，停止不必要的服務(wù)，關(guān)閉必須關(guān)掉的功能。加強賬號管理。對于Windows NT 可以采用：硬盤采用NTFS文件系統(tǒng)，對系統(tǒng)默認(rèn)管理員賬號改名，打補丁，設(shè)置必要的權(quán)限。（3）網(wǎng)絡(luò)

19、層：最簡單就是劃分Vlan，不僅可以減少網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴的發(fā)生，也能控制不同部門之間的訪問。（4）管理層：管理者與網(wǎng)絡(luò)安全也有著密切的聯(lián)系。管理人員應(yīng)該加強員工的思想和安全意識教育。（5）應(yīng)用層：病毒防護必須通過防病毒系統(tǒng)來實現(xiàn)，配置相應(yīng)的，最新的防病毒系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)版防病毒可以全網(wǎng)統(tǒng)一防御，全網(wǎng)統(tǒng)一殺毒，全網(wǎng)統(tǒng)一升級。4.物理設(shè)計與選型4.1交換機選型核心層交換機：它是構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的重點，承擔(dān)著數(shù)據(jù)快速率、大容量交換，大吞吐量等重任，以使整個網(wǎng)絡(luò)高容量、無阻塞、高可靠的運行，所以選用華為S8505。4.2 傳輸介質(zhì)選型根據(jù)實際地理因素和價格因素，本次工程同樓宇采用5類線連接，不同樓宇之間用單模光纖連接。五類

20、線適用于100Mbps的高速數(shù)據(jù)傳輸，適合短距離適應(yīng)。單模光纖(SingleModeFiber)：中心玻璃芯很細(芯徑一般為9或10m)，只能傳一種模式的光。因此，其模間色散很小，適用于遠程通訊。4.3 服務(wù)器選型根據(jù)學(xué)校的實際應(yīng)用，主要配服務(wù)器7臺，用途如下：主服務(wù)器 ：IBM System x3850 X5(7145I19) 2臺：裝有Linux操作系統(tǒng)，負責(zé)整個校園網(wǎng)的管理，教育資源管理等。其中一臺作DNS服務(wù)器，負責(zé)整個校園網(wǎng)中各個域名的解析。另一臺服務(wù)器裝有電子郵件系統(tǒng)，負責(zé)整個校園網(wǎng)中各個用戶的郵件管理。WWW服務(wù)器1臺：聯(lián)想ThinkServer RD630 S2640 4/30

21、0AHROD：裝有Solaris操作系統(tǒng)，負責(zé)遠程服務(wù)管理及WEB站點的管理。WEB服務(wù)器采用現(xiàn)在比較教務(wù)處服務(wù)器。教學(xué)服務(wù)器聯(lián)想ThinkServer RD630 S2640 4/300AHROD 1臺：作為教學(xué)管理、學(xué)籍管理、學(xué)生成績查詢等文件管理以及Proxy服務(wù)等。圖書管理服務(wù)器：聯(lián)想ThinkServer RD630 S2640 4/300AHROD 1臺：裝有Linux操作系統(tǒng)，負責(zé)圖書資料管理。 電子閱覽服務(wù)器：聯(lián)想ThinkServer RD630 S2640 4/300AHROD：裝有Linux操作系統(tǒng)，負責(zé)多媒體資料的閱覽、查詢及文件管理等。4.4 設(shè)備一覽表設(shè)備的選購價格數(shù)量如表1.2：表1.2 設(shè)備一覽表序號名稱數(shù)量價格（元）備注1華為青云7609路由器148000核心層路由器2華為交換器S850524100核心層交換機3華為交換機S6502119500匯聚層交換機4D-Link DES-3226162525接入層交換機5IBM System x3850 X5(7145I19)260000主要服務(wù)器6聯(lián)想ThinkServer RD630 S