淺談職業(yè)學(xué)校網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

淺談職業(yè)學(xué)校網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要：圍繞職業(yè)學(xué)校網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的總體目標(biāo)，從網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)需求、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、設(shè)備需求等方面提出了職業(yè)學(xué)校網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的系統(tǒng)設(shè)計(jì)的詳細(xì)思路和具體措施。關(guān)鍵詞：職業(yè)學(xué)校；網(wǎng)絡(luò)；實(shí)驗(yàn)室；設(shè)計(jì)中圖分類(lèi)號(hào)：TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2011)30-7393-02DiscussiononOccupationSchoolLaboratoryNetworkSystemDesignWUHai-feng,XIEJun(TaizhouMechanicalandElectricalSorting,JiangsuUnionTechnicalInstitute,Taizhou225300,China)Abstract:Aroundtheoccupationschoolnetworklaboratoryconstructionoverallgoal.Fromthenetworklaboratorytechnicalrequirement,experimentcontent,equipmentdemand,proposedtheoccupationschoolnetworklaboratorysystemindetailthedesignideasandspecificmeasures.Keywords:occupationschool;network;laboratory;design目前，由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，涉及的技術(shù)比較繁多，作為職業(yè)學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，應(yīng)該做到模擬盡可能多的實(shí)際環(huán)境，同時(shí)體現(xiàn)盡可能多的相關(guān)重要技術(shù)，以滿(mǎn)足學(xué)生實(shí)踐學(xué)習(xí)的需要。同時(shí)由于實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)性質(zhì)，盡可能將設(shè)備的投資降低。做到低投入、高產(chǎn)出。1網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)總體目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)是為教學(xué)服務(wù)，綜合考慮近幾年IP技術(shù)的發(fā)展和數(shù)據(jù)承載網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，我們建議按以下原則設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)方案：綜合性：為基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)與多種業(yè)務(wù)應(yīng)用信息網(wǎng)絡(luò)提供統(tǒng)一的綜合業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)。支持QOS：能根據(jù)業(yè)務(wù)的要求提供不同等級(jí)的服務(wù)并保證服務(wù)質(zhì)量，提供資源預(yù)留，擁塞控制，報(bào)文分類(lèi)，流量整形等強(qiáng)大的IPQOS功能。高可靠性：具有很高的容錯(cuò)能力，具有抵御外界環(huán)境和人為操作失誤的能力，保證任何單點(diǎn)故障都不影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)作。高性能：在高負(fù)荷情況下仍然具有較高的吞吐能力和效率，延遲低。安全性：具有保證系統(tǒng)安全，防止系統(tǒng)被人為破壞的能力。支持AAA功能、ACL、IPSEC、NAT、路由驗(yàn)證、CHAP、PAP、CA、MD5、DES、3DES、日志等安全功能。擴(kuò)展性：易于增加新設(shè)備、新用戶(hù)，易于和各種公用網(wǎng)絡(luò)連接，隨系統(tǒng)應(yīng)用的逐步成熟不斷延伸和擴(kuò)充，充分保護(hù)現(xiàn)有投資利益。標(biāo)準(zhǔn)化：通訊協(xié)議和接口符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)用性：具有良好的性能價(jià)格比，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和技術(shù)符合教學(xué)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)。易管理：為達(dá)到集中管理的目的，網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)支持虛擬網(wǎng)絡(luò)，并可與路由器、骨干和局域網(wǎng)交換機(jī)配合，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。2網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)需求由于網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)路的復(fù)雜性及協(xié)議的多樣性，要求網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室盡可能多的模擬這些環(huán)境。同時(shí)基于實(shí)際網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用的復(fù)雜性、多樣性，網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)具備能包含盡可能多實(shí)際應(yīng)用環(huán)境的模擬。同時(shí)兼顧考慮教學(xué)和提供各個(gè)層次水平的培訓(xùn)，應(yīng)從如下幾個(gè)方面考慮實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的情況。2.1面向中職生的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1）局域網(wǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)壳?，全世界的局域網(wǎng)中，80%以上都是以太網(wǎng)。以太網(wǎng)采用的基本技術(shù)是載波偵聽(tīng)/沖突檢測(cè)（CSMA/CD），同時(shí)以太網(wǎng)是一種發(fā)展很早的成熟的標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)范，是目前世界上最流行的局域網(wǎng)。同時(shí)二層交換技術(shù)也在向三層交換發(fā)展?？紤]要將不同局域網(wǎng)互連的實(shí)際應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)建設(shè)2-3個(gè)局域網(wǎng)。2）廣域網(wǎng)實(shí)驗(yàn)廣域網(wǎng)是根據(jù)地域范圍劃分網(wǎng)絡(luò)的一種分類(lèi)方式。在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中應(yīng)用十分廣泛，通常都是租用電信公司或運(yùn)營(yíng)商提供的線(xiàn)路，來(lái)完成跨區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的連接。電信公司及運(yùn)營(yíng)商通常會(huì)提供DDN、X25、FR等線(xiàn)路，我們可以通過(guò)路由器及背對(duì)背線(xiàn)纜來(lái)模擬廣域網(wǎng)環(huán)境。3）各種網(wǎng)絡(luò)接口的應(yīng)用可以通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口的不同配置，讓學(xué)生了解各種接口的應(yīng)用及物理結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐知識(shí)。4）網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)驗(yàn)通過(guò)安裝網(wǎng)絡(luò)管理軟件，對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理，增強(qiáng)學(xué)生管理網(wǎng)絡(luò)的能力。5）網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)包括：域名服務(wù)器（DNS）配置，WWW服務(wù)器的配置及網(wǎng)站建設(shè)，電子郵件服務(wù)器配置，基于Socket的C/S編程，基于B/S編程等。2.2面向高職生的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容這部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要面向高職生的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以及中高層次的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)培訓(xùn)。1）各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的實(shí)驗(yàn)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備自身包含的軟件，實(shí)現(xiàn)各種協(xié)議的通訊及模擬實(shí)驗(yàn)。例如，針對(duì)以太網(wǎng)二層VLAN以及三層VLAN技術(shù)的實(shí)現(xiàn)、針對(duì)路由器的靜態(tài)路由協(xié)議和動(dòng)態(tài)路由協(xié)議的配置和分析等等。2）網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)通過(guò)一系列的網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)，深化對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全理論及其應(yīng)用的理解。例如：防火墻設(shè)計(jì)與配置，加密系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，安全認(rèn)證實(shí)驗(yàn)，訪(fǎng)問(wèn)控制實(shí)驗(yàn)，入侵檢測(cè)實(shí)驗(yàn)等等。3）網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)驗(yàn)（二）通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理軟件的簡(jiǎn)單應(yīng)用和開(kāi)發(fā)，加深對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理知識(shí)的理解。4）網(wǎng)絡(luò)交換和路由設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)基于大型園區(qū)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和路由器。2.3面向拓展的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容這部分實(shí)驗(yàn)與前面的驗(yàn)證和分析型實(shí)驗(yàn)不同，它面向拓展，面向技能競(jìng)賽。網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)以研究為主，通過(guò)對(duì)當(dāng)前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)發(fā)展的前沿領(lǐng)域進(jìn)行跟蹤和研究，并應(yīng)用在所搭建的網(wǎng)絡(luò)上。初步設(shè)想通過(guò)如下思路來(lái)達(dá)到：IP+MPLS技術(shù)研究；路由協(xié)議研究，包括OSPF、IS-IS、IGP、EGP、多播等；二層協(xié)議研究，如PPP、HDLC、LAN\VLAN、ATMPVC、FRPVC、L2TP等；VPN技術(shù)研究，包括MPLSVPN、L2TPVPN、GREVPN等；冗余備份技術(shù)研究，如：VRRP隧道技術(shù)研究，如：MPLS、IPSec、GRE等隧道技術(shù)；QoS技術(shù)研究，IPQoS和MPLSCoS技術(shù)，安全技術(shù)研究，如：Access-list、NAT以及IPSec等安全技術(shù)；網(wǎng)管研究，如QuidView等網(wǎng)管平臺(tái)；流量工程技術(shù)研究，如：MPLSTE技術(shù)；IPv6路由協(xié)議研究，如：OSPFv3IPv6安全技術(shù)研究，如:IPSec技術(shù)IPv6過(guò)渡技術(shù)研究，如：隧道技術(shù)，NAT－PT技術(shù)等。3網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備需求設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的總體設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和拓展培訓(xùn)的需求；同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺(tái)的總體結(jié)構(gòu)應(yīng)該滿(mǎn)足完備性，層次分明，便于網(wǎng)絡(luò)管理、升級(jí)、擴(kuò)展等要求。在本次網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建中，主要模擬了寬帶數(shù)據(jù)城域網(wǎng)及大型園區(qū)網(wǎng)的組網(wǎng)方式和業(yè)務(wù)思路。并可以根據(jù)業(yè)務(wù)需要構(gòu)建多種類(lèi)型的局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求，每組可以采用下列設(shè)備和系統(tǒng)：路由器3臺(tái)，包括相應(yīng)V35背對(duì)背線(xiàn)纜和模塊；二層交換機(jī)2臺(tái)；三層交換機(jī)2臺(tái)；防火墻2臺(tái)；網(wǎng)管系統(tǒng)：整個(gè)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)一套統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)軟件對(duì)全網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行管理。語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)（按實(shí)際需要、可選）；WLAN產(chǎn)品（按實(shí)際需要、可選）?？蛇x網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用設(shè)備包括VOIP系統(tǒng)（1臺(tái)語(yǔ)音網(wǎng)守、相應(yīng)模塊、2部IP電話(huà)）、網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)（防火墻）、WLAN系統(tǒng)（1臺(tái)無(wú)線(xiàn)AP、2個(gè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡等）。通過(guò)可選設(shè)備可以滿(mǎn)足學(xué)生理解并掌握VOIP、網(wǎng)絡(luò)安全、VPN、WLAN等知識(shí)。每組設(shè)備可滿(mǎn)足4-6個(gè)工位，根據(jù)實(shí)際需求，1個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室一般需至少提供8組設(shè)備。整個(gè)試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)可以滿(mǎn)足學(xué)生理解并掌握網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟?guī)劃、路由器和以太網(wǎng)交換機(jī)的常識(shí)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置管理、網(wǎng)絡(luò)間的基本技術(shù)協(xié)議以及目前處于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)前沿的IPv6應(yīng)用技術(shù)。4結(jié)束語(yǔ)該網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案具有良好的性能價(jià)格比，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和技術(shù)符合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的特點(diǎn)。方便教師采取項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、任務(wù)導(dǎo)向等教學(xué)法，融“教、學(xué)、做”三位一體，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，值得推