校園網(wǎng)組建課程設(shè)計

1、<p><b>　　前 言</b></p><p>　　在當今信息產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的今天，信息已經(jīng)成為一種關(guān)鍵性的戰(zhàn)略資源，計算機技術(shù)在人們的生活中已經(jīng)起到了越來越重要的作用。校園作為知識基地和人才基地，它理應(yīng)成為代表信息產(chǎn)業(yè)應(yīng)用最成功的典范。一所成功的學校不僅在學術(shù)上、教育上要力爭上游，更應(yīng)在管理上上一個臺階。利用各種成熟的技術(shù)帶動學校各單位、各部門的電腦化管理，通過校園信息網(wǎng)，

2、將各處的電腦聯(lián)成一個數(shù)據(jù)網(wǎng)，實現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性和規(guī)范性；教職員工和學生可共享各種信息，極易進行各種信息的教流、經(jīng)驗的分享、討論、消息的發(fā)布、工作流的自動實現(xiàn)和協(xié)同工作等，從而有效地提高學校的現(xiàn)代化管理水平和教學質(zhì)量，增強學生學習的積極性、主動性，為信息時代培育出高素質(zhì)的人才。在學校中建立計算機網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)是十分迫切的需要： </p><p>　　計算機和網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為各行各業(yè)在工作中的工具，是否掌握計算機的技術(shù)和應(yīng)用

3、，已經(jīng)成為衡量一個從業(yè)者是否合格的重要標識。作為培養(yǎng)人才的基地，在校園中就讓學生接觸計算機、計算機網(wǎng)絡(luò)，對于培養(yǎng)合格的人才無疑是十分重要的。 </p><p>　　在現(xiàn)在這個知識爆炸的社會中，對于合格人才的要求越來越多，需要他們掌握大量的各類知識，在教育中需要提高教學效率。現(xiàn)在出現(xiàn)了許多新的教學方法，以各種方式提高學生對知識的掌握速度，在與前人同樣的時間內(nèi)，掌握比前人更多的知識，而這些教學方法，需要利用計算機網(wǎng)絡(luò)

4、才能實現(xiàn)。</p><p>　　高等院校除了作為人才培養(yǎng)基地外，也是重要的科研基地，每年有大量的課題在高校中進行，研究人員需要收集資料、與同行交流研究心得等，促使研究的進展，作為全球最大的信息源和交流方式，計算機網(wǎng)絡(luò)正是最合適的選擇。 </p><p>　　學校、尤其是高等學校，作為一個實體都有比較大的規(guī)模，人員繁多，各類事務(wù)也非常多，但經(jīng)費一般比較緊張，比其他行業(yè)更需要提高管理效率，在日

5、常管理中節(jié)約經(jīng)費。在校園內(nèi)組建計算機網(wǎng)絡(luò)，在服務(wù)教學、科研的同時，也可以大大提高管理水平和效率。雖然在組建時需要花費一些費用，但與節(jié)省的費用相比，依然可以接受。 </p><p>　　隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的價格不斷下降；同時國家各級政府對于教育的投入不斷增加，大量計算機進入了校園，組建校園網(wǎng)不僅是十分迫切的工作，可行性也非常高。</p><p><b>　　目

6、 錄</b></p><p>　　第一章 校園網(wǎng)概述- 1 -</p><p>　　1.1校園網(wǎng)的概念- 1 -</p><p>　　1.2校園網(wǎng)的功能架構(gòu)- 1 -</p><p>　　1.3目前校園網(wǎng)系統(tǒng)的特點- 2 -</p><p>　　1.4目前校園網(wǎng)普遍存在的問題- 2 -&l

7、t;/p><p>　　第二章 設(shè)計原則- 4 -</p><p>　　2.1 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的基本原則- 4 -</p><p>　　2.2 模塊化、層次化的設(shè)計原則- 5 -</p><p>　　2.2.1模塊化設(shè)計- 5 -</p><p>　　2.2.2層次化的設(shè)計- 6 -</p><p

8、>　　2.3 標準化、規(guī)范化原則- 6 -</p><p>　　2.3.1標準化原則- 6 -</p><p>　　2.3.2規(guī)范化原則- 7 -</p><p>　　2.4校園網(wǎng)的設(shè)計原則- 7 -</p><p>　　第三章 校園網(wǎng)總體設(shè)計思想及需求分析- 9 -</p><p>　　3.1校園

9、網(wǎng)總體設(shè)計思想- 9 -</p><p>　　3.2需求分析- 9 -</p><p>　　3.2.1網(wǎng)絡(luò)主干的需求分析- 9 -</p><p>　　3.2.2網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的需求分析- 10 -</p><p>　　3.2.3服務(wù)器的需求分析- 10 -</p><p>　　第四章 校園網(wǎng)基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計-

10、 11 -</p><p>　　4.1網(wǎng)絡(luò)物理設(shè)計- 11 -</p><p>　　4.2 網(wǎng)絡(luò)邏輯設(shè)計- 12 -</p><p>　　4.2.1 子網(wǎng)劃分和IP地址分配- 12 -</p><p>　　4.2.2 VLAN（虛擬局域網(wǎng)）的設(shè)置- 12 -</p><p>　　第五章 校園網(wǎng)設(shè)計心得體會

11、- 14 -</p><p>　　參考文獻- 16 -</p><p>　　第一章 校園網(wǎng)概述</p><p><b>　　1.1校園網(wǎng)的概念</b></p><p>　　1、校園網(wǎng)的四方面典型應(yīng)用：</p><p>　　▲ 校園網(wǎng)是為學生學習活動服務(wù)的。校園網(wǎng)是一種學習工具，它不但是學生

12、與他人之間的交流工具，同時也是學習資源的提供者，有利于學生進行探索學習和協(xié)作學習。</p><p>　　▲ 校園網(wǎng)是為教師的教學和科研活動服務(wù)的。如提供教學資源、輔助教師備課、參與課堂教學活動和支持教師再學習活動等。</p><p>　　▲ 校園網(wǎng)是為學校教育教學管理服務(wù)的。如輔助學校的學生學籍管理、人事管理、財務(wù)管理、成績管理等。</p><p>　　▲ 校園網(wǎng)是

13、溝通學校與外界的窗口。利用它既可以從校外獲取各種信息，也可以向外發(fā)布各種信息。</p><p>　　2、校園網(wǎng)的定義：校園網(wǎng)是一種為學校學習活動、教學活動、科研活動和管理活動服務(wù)的校園內(nèi)部局域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，而且它是建構(gòu)在多媒體技術(shù)和現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之上并與因特網(wǎng)連接的。</p><p>　　3、校園網(wǎng)的四要素：</p><p><b>　　▲ 以應(yīng)用為目的；<

14、;/b></p><p>　　▲ 以網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為基礎(chǔ)；</p><p>　　▲ 以網(wǎng)絡(luò)教學資源為核心；</p><p>　　▲ 以人員培訓與網(wǎng)絡(luò)維護為保障。</p><p>　　1.2校園網(wǎng)的功能架構(gòu)</p><p>　　校園網(wǎng)從功能架構(gòu)上來分，大致分為對內(nèi)部分、對外部分和信息中心。</p><

15、p>　　對內(nèi)部分主要是指導校園Internet，主要包括多媒體電腦室、備課室、電子圖書館和多媒體教室的建設(shè)，服務(wù)于學校的教學與管理。</p><p>　　對外部分包括與Internet的連接、衛(wèi)星寬帶數(shù)字網(wǎng)的連接、與其它兄弟校以及上級主管的連接，提供家庭和移動用戶的接入服務(wù)等。</p><p>　　信息中心則是以上兩部分的橋梁和核心，擔負著整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的管理和安全工作。</p&

16、gt;<p>　　1.3目前校園網(wǎng)系統(tǒng)的特點</p><p>　　1、由于應(yīng)用和網(wǎng)上信息的普遍缺乏，在一定時期內(nèi)對外部的信息訪問仍然遠遠大于外來的信息訪問，Internet專線連接帶寬將持續(xù)成為瓶頸。Internet網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重點在于網(wǎng)絡(luò)中心如何有效地管理內(nèi)部服務(wù)設(shè)施的對外訪問，并通過Web緩存等技術(shù)減少帶寬占用；同時也要加強校園網(wǎng)應(yīng)用和內(nèi)容建設(shè)，提供校內(nèi)豐富的信息服務(wù)，建設(shè)好Web和BBS站點。&

17、lt;/p><p>　　2、隨著資源逐步向?qū)W生開放，校園網(wǎng)的用戶數(shù)將會在短期內(nèi)有很大的增長，網(wǎng)絡(luò)中心需要配備先進的管理設(shè)施和手段，有效地預(yù)測和管理網(wǎng)絡(luò)流量，同時配置高速網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)備以免出現(xiàn)校園網(wǎng)內(nèi)部瓶頸的現(xiàn)象。</p><p>　　3、電子郵件仍然是校園網(wǎng)的主流Internet應(yīng)用，國內(nèi)基于Web的免費電子郵件服務(wù)的普及，最終可能導致學生幾乎全部擁有自己的免費電子信箱，而不必依賴于學校提供的電

18、子信箱。</p><p>　　4、學校除了專業(yè)的計算機教師及管理人員，其他部門的教職工和學生大多數(shù)缺乏足夠的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用經(jīng)驗，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和建設(shè)上要充分考慮提供給大多數(shù)人使用網(wǎng)絡(luò)和發(fā)布共享信息的簡便易用性，提高學校的整體應(yīng)用水平。</p><p>　　5、隨著圖書信息電子化進程的加快，圖書館豐富的資源將促使圖書館網(wǎng)絡(luò)成為校內(nèi)最大的網(wǎng)絡(luò)信息提供者，同時也能促進校園網(wǎng)的健康發(fā)展。</p>

19、<p>　　1.4目前校園網(wǎng)普遍存在的問題</p><p>　　1、應(yīng)用軟件的建設(shè)問題：</p><p>　　缺少好的應(yīng)用軟件和教學資源，校園網(wǎng)優(yōu)勢無法體現(xiàn)，這是國內(nèi)專家學者公認的問題，沒有軟件的網(wǎng)絡(luò)是資源浪費。在實際應(yīng)用中，我們在眾多廠商的大力鼓吹下往往會發(fā)現(xiàn)校園網(wǎng)建設(shè)后還沒有見到應(yīng)用需求分析的影子。校園網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)將包括辦公自動化系統(tǒng)、虛擬實驗室及協(xié)同工作系統(tǒng)等。然而，讓網(wǎng)

20、絡(luò)走向大眾并不是一件容易的事情，只有運行起來的網(wǎng)才是好網(wǎng)。目前，我國的網(wǎng)絡(luò)問題并不在于技術(shù)，而是只搭網(wǎng)、建網(wǎng)而不用網(wǎng)，而且信息資源在網(wǎng)絡(luò)上運行的太少了。</p><p>　　2、網(wǎng)絡(luò)管理和硬件建設(shè)的投資方向問題：</p><p>　　大多數(shù)校園網(wǎng)的投入集中在建設(shè)階段，而且主要以硬件投資為主?？烧嬲\行起來，能形成知識積累，加快知識更新的共享的卻少之又少?，F(xiàn)在我們就缺乏足夠的意識，沒有意識到

21、我們已經(jīng)不僅僅是在管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，而是在管理網(wǎng)上的信息流，在管理知識，在管理網(wǎng)絡(luò)社會。一個校園網(wǎng)設(shè)計和建設(shè)的成敗，取決于2分技術(shù)、3分素質(zhì)和5分管理。⑴、校園網(wǎng)遇到的典型問題是如何有效管理IP地址，我們必須通過合理的IP地址分配、嚴格的規(guī)章制度和相應(yīng)的網(wǎng)管監(jiān)控軟件來綜合地保證網(wǎng)絡(luò)的有序使用。⑵、部署功能強大的校園網(wǎng)計費管理系統(tǒng)，合理地管理網(wǎng)絡(luò)使用，平衡網(wǎng)絡(luò)流量，并通過對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析來預(yù)測規(guī)劃校園網(wǎng)的使用發(fā)展狀況，是校園網(wǎng)建設(shè)的必由之路。

22、⑶、如何快速定位和隔離故障是網(wǎng)絡(luò)投入運行后管理維護人員最關(guān)心的問題。</p><p>　　3、開放性和安全性的管理問題：</p><p>　　開放有多種含義，一是資源開放，讓有限的資源在越來越短的技術(shù)生命周期中得到充分利用；二是采用開放系統(tǒng)，使眾多的師生容易通過現(xiàn)有技術(shù)連入網(wǎng)絡(luò)共享信息；三是信息平臺的開放，使師生可以通過網(wǎng)絡(luò)交換信息。安全有以下幾方面內(nèi)容：一是必須建立網(wǎng)絡(luò)訪問控制系統(tǒng)，認定

23、校園網(wǎng)基本的規(guī)則，有效防止外來黑客的入侵，同時網(wǎng)絡(luò)安全跟蹤審計系統(tǒng)對所有網(wǎng)絡(luò)訪問進行記錄，有助于隨時檢查網(wǎng)絡(luò)的使用狀況以發(fā)現(xiàn)不安全因素。二是有效地管理校內(nèi)用戶的Intermet訪問，必須安裝計費軟件，計費軟件應(yīng)該提供目前校園網(wǎng)普遍缺乏按用戶名管理的功能，以解決長期存在的IP地址盜用問題。三是應(yīng)充分利用交換機的VLAN和三層交換功能來配備網(wǎng)管軟件，對整個校園網(wǎng)進行有效的地址監(jiān)控和管理。</p><p>　　4、缺乏

24、專業(yè)性師資力量的問題：</p><p>　　由于校園網(wǎng)建設(shè)是一種新技術(shù)的應(yīng)用，學校相關(guān)的師資嚴重缺乏，雖然目前學校已經(jīng)對教師進行了培訓，但遠遠不能滿足對系統(tǒng)維護及對相關(guān)信息建設(shè)要求。</p><p>　　第二章 設(shè)計原則</p><p>　　2.1 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的基本原則</p><p>　　校園網(wǎng)建設(shè)是一項大型網(wǎng)絡(luò)工程，各個學校需要根據(jù)自身

25、的實際情況來制定網(wǎng)絡(luò)設(shè)計原則。該學校網(wǎng)絡(luò)需要完成包括圖書信息、學校行政辦公等綜合業(yè)務(wù)信息管理系統(tǒng)，為廣大教職工、科研人員和學生提供一個在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進行教學和科研工作的先進平臺。校園網(wǎng)覆蓋整個學校校園，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計一般應(yīng)遵循下列幾個基本原則： </p><p><b>　　可靠性和高性能</b></p><p>　　網(wǎng)絡(luò)必須是可靠的，包括網(wǎng)元級的可靠性，如引擎、風扇、單板、

26、總計等；以及網(wǎng)絡(luò)級的可靠性，如路由、交換的匯聚，鏈路冗余，負載均衡等。網(wǎng)絡(luò)必須具有足夠高的性能，滿足業(yè)務(wù)的需要。 </p><p><b>　　實用性和經(jīng)濟性</b></p><p>　　由于學校資金并不是很充足，不可能一步到位。另一方面，學校的應(yīng)用水平較參差不齊，某些系統(tǒng)即使安裝了也利用不起來，因此，在校園網(wǎng)的建設(shè)過程中，系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)始終貫徹面向應(yīng)用，注重實效的方針，

27、堅持實用、經(jīng)濟的原則。 </p><p><b>　　可擴展性和可升級性</b></p><p>　　系統(tǒng)要有可擴展性和可升級性，隨著業(yè)務(wù)的增長和應(yīng)用水平的提高，網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)和信息流將按指數(shù)增長，需要網(wǎng)絡(luò)有很好的可擴展性，并能隨著技術(shù)的發(fā)展不斷升級。設(shè)備應(yīng)選用符合國際標準的系統(tǒng)和產(chǎn)品，以保證系統(tǒng)具有較長的生命力和擴展能力，滿足將來系統(tǒng)升級的要求。 </p>

28、<p><b>　　易管理、易維護</b></p><p>　　由于校園骨干網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)規(guī)模龐大，應(yīng)用豐富而復雜，需要網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有良好的可管理性，網(wǎng)管系統(tǒng)具有監(jiān)測、故障診斷、故障隔離、過濾設(shè)置等功能，以便于系統(tǒng)的管理和維護。同時應(yīng)盡可能選取集成度高、模塊可通用的產(chǎn)品，以便于管理和維護。 </p><p><b>　　先進性、成熟性 </b&g

29、t;</p><p>　　當前計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展很快，設(shè)備更新淘汰也很快。這就要求校園網(wǎng)建設(shè)在系統(tǒng)設(shè)計時既要采用先進的概念、技術(shù)和方法，又要注意結(jié)構(gòu)、設(shè)備、工具的相對成熟。只有采用當前符合國際標準的成熟先進的技術(shù)和設(shè)備，才能確保校園網(wǎng)絡(luò)能夠適應(yīng)將來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的需要，保證在未來若干年內(nèi)占主導地位。 </p><p><b>　　安全性、保密性</b></p>

30、;<p>　　網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)具有良好的安全性。由于校園骨干網(wǎng)絡(luò)為多個用戶內(nèi)部網(wǎng)提供互聯(lián)并支持多種業(yè)務(wù)，要求能進行靈活有效的安全控制，同時還應(yīng)支持虛擬專網(wǎng)，以提供多層次的安全選擇。 在系統(tǒng)設(shè)計中，既考慮信息資源的充分共享，更要注意信息的保護和隔離，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，包括系統(tǒng)安全機制、數(shù)據(jù)存取的權(quán)限控制等。 </p><p><b>　　靈活性、綜合

31、性</b></p><p>　　通過采用結(jié)構(gòu)化、模塊化的設(shè)計形式，滿足系統(tǒng)及用戶各種不同的需求，適應(yīng)不斷變革中的要求。以滿足系統(tǒng)目標與功能為目標，保證總體方案的設(shè)計合理，滿足用戶的需求，同時便于系統(tǒng)使用過程中的維護，以及今后系統(tǒng)的二次開發(fā)與移植。 </p><p>　　QoS（質(zhì)量服務(wù)）保證</p><p>　　教育在語音和視頻等多媒體應(yīng)用方面一直走在社

32、會的前列，這類應(yīng)用對服務(wù)質(zhì)量的要求很高。QoS（質(zhì)量服務(wù)）需要在網(wǎng)絡(luò)的端到端進行全盤計劃和實施，由于各接入網(wǎng)絡(luò)和端設(shè)備的復雜性與多樣性，骨干網(wǎng)必須盡可能地支持各種質(zhì)量服務(wù)技術(shù)，特別是最新的技術(shù)如MPLS VPN和流量工程，以提供簡潔透明的質(zhì)量服務(wù)機制。 </p><p>　　2.2 模塊化、層次化的設(shè)計原則</p><p>　　模塊化，層次化的設(shè)計思想也是對大型網(wǎng)絡(luò)進行高效管理的首選方法。

33、 </p><p>　　2.2.1模塊化設(shè)計</p><p>　　所謂模塊化就是將把整個網(wǎng)絡(luò)按功能和安全需求分為若干個組件，這些組件之間有一定的安全邊界，組件內(nèi)部有完整的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。模塊化設(shè)計的好處在于： </p><p>　　● 解決各網(wǎng)絡(luò)之間的沖突問題； </p><p>　　● 簡化安裝和后臺設(shè)備管理； </p><p

34、>　　● 易于故障檢測和分離問題； </p><p>　　● 易于執(zhí)行不同類型的服務(wù)和安全方針； </p><p>　　● 易于擴展和/或代替原來的技術(shù)。 </p><p>　　校園網(wǎng)的設(shè)計可以借鑒這種思想，對各種不同種類，不同安全等級的業(yè)務(wù)進行模塊劃分，相互之間的訪問將受到控制。當然，在實際情況中并不一定要求嚴格按照上述模塊劃分，而是根據(jù)實際情況靈活運用，做

35、適當?shù)牟脺p與調(diào)整。 </p><p>　　2.2.2層次化的設(shè)計</p><p>　　對于大型網(wǎng)絡(luò)，可以采用業(yè)界通用“核心層-匯聚層-接入層”層次化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計模型。 </p><p><b>　　核心層 </b></p><p>　　核心層的主要提供不同網(wǎng)絡(luò)模塊之間優(yōu)化傳輸服務(wù)，將分組盡可能快地從一個網(wǎng)絡(luò)傳到另一個網(wǎng)絡(luò)，通

36、常要保證核心層具有很高的可靠性、最佳的網(wǎng)絡(luò)性能。匯聚層到核心層要具備冗余傳輸鏈路，任何單條鏈路斷連不影響網(wǎng)絡(luò)的可用性。作為所有網(wǎng)絡(luò)流量的傳輸中樞，核心層除了要求高性能交換設(shè)備和高帶寬傳輸鏈路外，還需考慮選用支持負載均衡或負載分擔特性的設(shè)備實現(xiàn)負荷均衡。此外，為了避免網(wǎng)元故障對網(wǎng)絡(luò)造成沖擊，需要網(wǎng)絡(luò)采用支持快速聚合的特性，一旦主用通路斷開，可以很快的切換到備用通路。 </p><p><b>　　匯聚層

37、</b></p><p>　　匯聚層顧名思義就是作為訪問層到骨干層的匯聚，通常為訪問層與骨干層實現(xiàn)基于策略的網(wǎng)絡(luò)間連接。匯聚層主要由三層交換機組成，提供對網(wǎng)絡(luò)流量模式控制、服務(wù)訪問控制、QoS、定義路由路徑度量（path metric）和路由協(xié)議網(wǎng)絡(luò)通告控制。 </p><p><b>　　接入層 </b></p><p>　　接入

38、層作為各模塊到交換骨干的連接，根據(jù)不同模塊進行邏輯子網(wǎng)劃分，并通過VLAN技術(shù)實現(xiàn)子網(wǎng)之間的隔離。訪問層主要功能在于隔離模塊間的廣播流量，避免不同模塊之間相互影響。訪問層主要通過二層交換機組成。 </p><p>　　層次化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計模型的優(yōu)點 </p><p>　　“核心層-匯聚層-訪問層”層次化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計模型有如下優(yōu)點： </p><p>　　● 高可擴展性 － 遵

39、循層次化模型網(wǎng)絡(luò)比扁平式網(wǎng)絡(luò)更具有伸縮性和可管理性，因為各功能網(wǎng)絡(luò)通過模塊化實現(xiàn)，潛在問題更易于識別。 </p><p>　　● 易于實施 － 每一層的功能性清晰劃分，簡化每一層的實現(xiàn)。 </p><p>　　● 易于故障排除 － 每一層的功能經(jīng)過良好定義，網(wǎng)絡(luò)更為簡單，有助于故障的隔離。模塊化設(shè)計也有效限制故障影響范圍。 </p><p>　　● 易于規(guī)劃和管理

40、－ 層次化的功能劃分，整個網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和管理更為簡單。 </p><p>　　2.3 標準化、規(guī)范化原則</p><p>　　2.3.1標準化原則</p><p>　　所需的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備要采用國際認證的IT廠商產(chǎn)品，使其網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)標準化，更加的易于管理和維護。</p><p>　　2.3.2規(guī)范化原則</p><p>　　按照安

41、全模型的指導，從健康檢查階段、評估分析階段、規(guī)劃設(shè)計階段、安全實施、運維管理、安全培訓整個安全周期角度進行安全方案的設(shè)計和實施。 </p><p>　　2.4校園網(wǎng)的設(shè)計原則</p><p>　　校園網(wǎng)是為學校師生提供教學、管理、科研和綜合信息服務(wù)的寬帶多媒體網(wǎng)絡(luò)；是學校信息化教學環(huán)境的基礎(chǔ)設(shè)施和實現(xiàn)各項管理的物質(zhì)基礎(chǔ)；是建立遠程教育體系的基本保證；是提高全民素質(zhì)的重要手段。采用成熟、先進

42、的技術(shù)和設(shè)計思想，運用現(xiàn)有的系統(tǒng)集成的技術(shù)路線，強調(diào)系統(tǒng)先進、實用、開放、安全、使用方便和易于擴充等特點，突出系統(tǒng)功能的完善，實現(xiàn)辦公現(xiàn)代化、信息資源化、傳輸網(wǎng)絡(luò)化和決策科學化。其設(shè)計方案應(yīng)注意以下原則： </p><p>　　實用性：校園網(wǎng)設(shè)計應(yīng)能滿足學校目前對網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的要求，充分實現(xiàn)學校內(nèi)部管理、教學和科研的網(wǎng)絡(luò)化、信息化的要求，使網(wǎng)絡(luò)的整體性能盡快得到充分的發(fā)揮，并且便于掌握。滿足管理職能的需求，為提高管理

43、決策的及時性和準確性提供高質(zhì)量的信息服務(wù)，增強對運行的協(xié)調(diào)和監(jiān)控能力。</p><p>　　先進性：在系統(tǒng)的開發(fā)過程中，既能滿足當前院校對網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需求，又可以在將來需要擴展的時候，能方便地擴展，保護目前的所有投資；設(shè)計的配置可以靈活變通，以便適應(yīng)客戶的其他要求。符合計算機技術(shù)發(fā)展趨勢，采用先進成熟的技術(shù)，堅持技術(shù)的開放性，易于技術(shù)更新。 </p><p>　　可擴充性：方便系統(tǒng)和支撐平臺

44、的升級，滿足用戶對信息需求不斷變化的需要，以及系統(tǒng)投資建設(shè)的長期性效益。 </p><p>　　靈活性：通過采用結(jié)構(gòu)化、模塊化的設(shè)計形式，滿足系統(tǒng)及用戶各種不同的需求，適應(yīng)不斷變革中的要求。 </p><p>　　安全性：應(yīng)能在可靠性的前提下，抵擋來自內(nèi)部和外部的攻擊；采用的安全措施有效、可信，能夠在多層次上、以多種方式實現(xiàn)安全的控制。 </p><p>　　可靠性

45、：校園網(wǎng)的系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較為復雜，同時在部分子系統(tǒng)中存在較高的技術(shù)性，因此必須保證系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠和安全運行，具有很高的MTBF(平均無故障工作時間)和極低的MTTR(平均無故障率)，提高容錯設(shè)計，支持故障檢測和恢復，可管理性強。 </p><p>　　統(tǒng)一性：在系統(tǒng)的設(shè)計過程中，堅持“三統(tǒng)一”，即統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標準、統(tǒng)一出口。 </p><p>　　經(jīng)濟性：在充分滿足以上要求的前提下，應(yīng)

46、充分考慮到學校的經(jīng)濟承受能力，盡可能地節(jié)約投資，花好每一分錢。 </p><p>　　規(guī)范性：采用的技術(shù)標準要遵循國際標準和國家標準與規(guī)范，保證系統(tǒng)發(fā)展的延續(xù)和可靠性。 </p><p>　　系統(tǒng)性：項目的開發(fā)必須按系統(tǒng)工程的管理方法，分階段、有計劃的統(tǒng)一組織實施。 </p><p>　　綜合性：以滿足系統(tǒng)目標與功能為目標，保證總體方案的設(shè)計合理，滿足用戶的需求，同

47、時便于系統(tǒng)使用過程中的維護，以及今后系統(tǒng)的二次開發(fā)與移植。</p><p>　　第三章 校園網(wǎng)總體設(shè)計思想及需求分析</p><p>　　3.1校園網(wǎng)總體設(shè)計思想</p><p>　　校園網(wǎng)不只是涉及技術(shù)方面，而是包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、應(yīng)用平臺、信息資源、專業(yè)應(yīng)用、人員素質(zhì)等眾多成份的綜合化以及信息化教學環(huán)境系統(tǒng)。因此，在總體上如何籌劃、組織網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和開發(fā)應(yīng)用的設(shè)計思想

48、是校園網(wǎng)建設(shè)中的最重要的問題。</p><p>　　總體設(shè)計是校園網(wǎng)建設(shè)的總體思路和工程藍圖，是搞好校園網(wǎng)建設(shè)的核心任務(wù)。進行校園網(wǎng)總體設(shè)計，首先是進行對象研究和需求調(diào)查，弄清學校的性質(zhì)、任務(wù)和改革發(fā)展的特點，對學校的信息化環(huán)境進行準確的描述，明確系統(tǒng)建設(shè)的需求和條件；其次，在應(yīng)用需求分析的基礎(chǔ)上，確定學校Intranet服務(wù)類型，進而確定系統(tǒng)建設(shè)的具體目標，包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、站點設(shè)置、開發(fā)應(yīng)用和管理等方面的目標；第

49、三是確定網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)和功能，根據(jù)應(yīng)用需求、建設(shè)目標和學校主要建筑分布特點，進行系統(tǒng)分析和設(shè)計；第四，確定技術(shù)設(shè)計的原則要求，如在技術(shù)選型、布線設(shè)計、設(shè)備選擇、軟件配置等方面的標準和要求；第五，規(guī)劃安排校園網(wǎng)建設(shè)的實施步驟。</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是校園網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施，主要包括結(jié)構(gòu)化綜合布線、服務(wù)器和終端機、內(nèi)外連接設(shè)備以及軟件平臺的選擇和建設(shè)。近年來，多媒體技術(shù)的應(yīng)用，對網(wǎng)絡(luò)的傳輸能力提出了更高的要求，聯(lián)網(wǎng)技

50、術(shù)由此取得了長足的發(fā)展。其中影響技術(shù)選擇的主要因素包括：網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)類型、速度、可靠性、使用與維護管理的方便性、價格、國際標準、未來前景等。設(shè)計校園網(wǎng)絡(luò)時，應(yīng)綜合考慮和權(quán)衡上述各種因素，在若干成熟的技術(shù)中進行選擇和集成，以便能以最快的速度、最優(yōu)的價格建成一個技術(shù)先進、功能豐富、運作可靠、使用維護及升級方便的校園網(wǎng)。</p><p><b>　　3.2需求分析</b></p>

51、<p>　　3.2.1網(wǎng)絡(luò)主干的需求分析</p><p>　　校園網(wǎng)的多媒體應(yīng)用目前已成為大家的共識，特別是在校園網(wǎng)內(nèi)實現(xiàn)VOD點播，大量的視頻數(shù)據(jù)流對帶寬要求很高，而且農(nóng)校教學樓、煤校教學樓、職大綜合實驗樓、教師家屬樓信息點都相對密集，相互之間的距離都比較遠，所以主干需采用千兆光纜技術(shù)，在未來一段時間內(nèi)滿足最多500用戶對校園網(wǎng)主干的流量要求。</p><p>　　3.2.

52、2網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的需求分析</p><p>　　1、在保證技術(shù)成熟的前提下，盡可能采用先進的技術(shù)。</p><p>　　2、必須符合相應(yīng)的國際、國內(nèi)標準。</p><p>　　3、提供足夠的帶寬，保障用戶通暢的網(wǎng)上信息交流。</p><p>　　4、網(wǎng)絡(luò)具有良好的擴展性，考慮到未來一段時間內(nèi)用戶數(shù)量的增加。</p><p>

53、　　5、要考慮網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可管理性及安全性。</p><p><b>　　6、支持VLAN。</b></p><p>　　7、遵循教育系統(tǒng)的定位，注重性能價格比。</p><p>　　3.2.3服務(wù)器的需求分析</p><p>　　校園網(wǎng)服務(wù)器承擔著整個校園內(nèi)各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、用戶賬號管理、共享資料的存儲、服務(wù)器端教學管理軟件

54、的運行、安全管理、代理服務(wù)等應(yīng)用，因而服務(wù)器應(yīng)滿足以下要求：</p><p>　　1、高可靠性，能夠適應(yīng)我校平均每周不少于5天的不間斷工作。</p><p>　　2、高性能，能夠提供最大用戶量的常用服務(wù)請求。</p><p>　　3、高冗余性，服務(wù)器出現(xiàn)故障時，仍能保證系統(tǒng)的安全性和數(shù)據(jù)的安全性。</p><p>　　4、容易升級，提供更好的

55、性能。</p><p>　　第四章 校園網(wǎng)基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　4.1網(wǎng)絡(luò)物理設(shè)計 </p><p>　　我們遵循“千兆主干，百兆交換到桌面”的設(shè)計思路：</p><p>　　▲ 采用成熟的千兆以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)技術(shù)。</p><p>　　▲ 千兆光纜主干，百兆交換到桌面。</p>&l

56、t;p>　　▲ 采用分層星型拓撲結(jié)構(gòu)。</p><p>　　▲ 校園網(wǎng)服務(wù)器放置在網(wǎng)絡(luò)中心，與中心交換機實現(xiàn)千兆銅纜連接（1000BASE-T），對全校師生提供應(yīng)用服務(wù)。</p><p>　　▲ 中心交換機與各樓的二級交換機實現(xiàn)千兆連接，形成校園網(wǎng)千兆主干，并且根據(jù)各樓到網(wǎng)絡(luò)中心的距離選擇千兆銅纜（1000BASE-T）或千兆光纜（1000BASE-SX、1000BASE-LX）連接

57、。</p><p>　　▲ 接入層交換機與二級交換機實現(xiàn)百兆銅纜連接（100BASE-TX），實現(xiàn)百兆交換到桌面。</p><p>　　▲ 中心交換機采用帶三層路由功能的模塊化交換機，二級交換機采用帶上連千兆模塊的可網(wǎng)管交換機，接入層交換機采用普通的非網(wǎng)管快速以太網(wǎng)交換機。</p><p>　　▲ 校園網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)圖（見附圖1）</p><p&g

58、t;<b>　?。ǜ綀D1）</b></p><p>　　4.2 網(wǎng)絡(luò)邏輯設(shè)計 </p><p>　　網(wǎng)絡(luò)的邏輯設(shè)計主要考慮校園網(wǎng)IP子網(wǎng)網(wǎng)段的劃分，透過實際的網(wǎng)絡(luò)物理連接，依據(jù)實際需求實現(xiàn)VLAN的設(shè)置。</p><p>　　4.2.1 子網(wǎng)劃分和IP地址分配</p><p>　　從整個網(wǎng)絡(luò)的安全性和IP地址的可管理

59、性的角度考慮，將整個校園網(wǎng)絡(luò)劃分成若干個子網(wǎng)并對其IP地址資源進行有效的管理都是十分必要的。學校IP網(wǎng)絡(luò)將分成內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)，內(nèi)部安全子網(wǎng)可自由指定因特網(wǎng)上的私有地址。</p><p>　　子網(wǎng)網(wǎng)段劃分一般依據(jù)以下幾條原則進行：</p><p>　　1、將需要對校外開放的服務(wù)器劃分到同網(wǎng)段，并分配給合法的IP地址。</p><p>　　2、將各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備劃分到專有的網(wǎng)段，

60、其地址對外隱蔽。</p><p>　　3、將不對外開放的服務(wù)器劃分到專有的網(wǎng)段，其地址對外隱蔽。</p><p>　　4、盡將分屬于不同部門的機器劃分到不同網(wǎng)段中。</p><p>　　5、子網(wǎng)的劃分應(yīng)使IP地址管理較為簡單。使用可變長子網(wǎng)掩碼，合理分配IP地址。</p><p>　　合理的網(wǎng)段劃分結(jié)合靈活的VLAN規(guī)劃，可以有效地降低網(wǎng)絡(luò)風

61、暴的產(chǎn)生，保證整個網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定，同時也起到一定的網(wǎng)絡(luò)安全功能。 </p><p><b>　　IP地址規(guī)劃原則：</b></p><p>　　簡單性：地址的分配應(yīng)該簡單，避免在主干上采用復雜的掩碼方式； </p><p>　　連續(xù)性：為同一個網(wǎng)絡(luò)區(qū)域分配連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)地址，便于采用路由收斂(Summarization)及CIDR(Classless

62、Inter-Domain Routing)技術(shù)縮減路由表的表項，提高路由器的處理效率； </p><p>　　可擴充性：為一個網(wǎng)絡(luò)區(qū)域分配的網(wǎng)絡(luò)地址應(yīng)該具有一定的容量，便于主機數(shù)量增加時仍然能夠保持地址的連續(xù)性； </p><p>　　靈活性：地址分配不應(yīng)該基于某個網(wǎng)絡(luò)路由策略的優(yōu)化方案，應(yīng)該便于多數(shù)路由策略在該地址分配方案上實現(xiàn)優(yōu)化； </p><p>　　可管理

63、性：地址的分配應(yīng)該有層次，某個局部的變動不要影響上層、全局；</p><p>　　安全性：網(wǎng)絡(luò)內(nèi)應(yīng)按工作內(nèi)容劃分成不同網(wǎng)段即子網(wǎng)以便進行管理。</p><p>　　4.2.2 VLAN（虛擬局域網(wǎng)）的設(shè)置</p><p>　　由于TCP/IP協(xié)議中有大量的服務(wù)是通過發(fā)送網(wǎng)絡(luò)廣播包來提供的，這些局域網(wǎng)中廣播包的存在，會大大降低交換機的效率，這時可以利用劃分VLAN來

64、微分網(wǎng)段，把廣播包限制在一定范圍內(nèi)，從而減輕網(wǎng)絡(luò)主干的通信壓力。全校網(wǎng)絡(luò)可按網(wǎng)段劃分為若干個VLAN，在中心交換機以IP劃分，在二級交換機以端口劃分，利用骨干交換機的路由功能，實現(xiàn)校園網(wǎng)絡(luò)的互連。這樣可以有效防止廣播風暴的發(fā)生，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源。另外，由于VLAN之間不能直接通信，必須通過路由引擎轉(zhuǎn)發(fā)，這也為高級的安全控制提供了可能。虛擬網(wǎng)實現(xiàn)有有三種方法：靜態(tài)端口分配、動態(tài)虛擬網(wǎng)和多虛擬網(wǎng)端口配置。</p><p&

65、gt;　　VLAN的具體劃分規(guī)則可采用以下幾種方式：</p><p>　　⑴、按功能劃分：如教學子網(wǎng)、辦公子網(wǎng)、教師備課子網(wǎng)、多媒體教室子網(wǎng)各屬一個VLAN。</p><p>　?、啤床块T劃分：如校領(lǐng)導、校機關(guān)、各系及圖書館等，各屬于一個VLAN。</p><p>　?、?、按專業(yè)機房劃分：如網(wǎng)管中心、各計算機中心、電子閱覽室、CAD中心、計算機專業(yè)機房等，各屬于一

66、個VLAN</p><p><b>　　校園網(wǎng)設(shè)計心得體會</b></p><p><b>　　1、把握設(shè)計原則</b></p><p>　　校園網(wǎng)主要為服務(wù)于教育、教學，實現(xiàn)學校的信息化教育。所以在校園網(wǎng)設(shè)計的初期就要充分考慮到教育教學的需要與實際經(jīng)濟承受能力的緊密結(jié)合，本著高效、適用、實用的原則，有計劃、有重點，分層次

67、，積極穩(wěn)妥地推進校園網(wǎng)信息化建設(shè)。嚴格規(guī)范校園網(wǎng)信息化建設(shè)及相應(yīng)的軟件平臺的開發(fā)標準，以確保校園網(wǎng)的整體建設(shè)規(guī)劃和管理要求的一致性，才能真正為學校的教育、教學添磚加瓦。</p><p>　　在建設(shè)校園網(wǎng)的時候還要應(yīng)做到培訓在先、建網(wǎng)建庫同行、重在應(yīng)用三個關(guān)鍵點。切實做好學校教師、技術(shù)、管理與行政人員的不同層次的培訓，形成一支能使校園網(wǎng)充分發(fā)揮使用效益的應(yīng)用隊伍、教學軟件開發(fā)隊伍和能保證校園網(wǎng)正常持續(xù)運行的軟、硬件

68、管理隊伍。只有這樣，才可以使老師積極開發(fā)、推廣、使用教育教學軟件，自愿自主的建設(shè)校園網(wǎng)信息資源庫，充分發(fā)揮校園網(wǎng)在當今教育普及中的重要作用，是我們的教育信息化建設(shè)真正落到實處。</p><p>　　如果是在原有資源下進行的升級改造，要充分利用現(xiàn)有的設(shè)備，并充分考慮到原有設(shè)備和新建網(wǎng)絡(luò)的融合和互通，使資源可以得到充分的利用，實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置和合理應(yīng)用，這也是對于資金比較困難的學校在建設(shè)校園網(wǎng)一種解決途徑。<

69、/p><p><b>　　2、功能目標清晰</b></p><p>　　對于一個比較完善的校園網(wǎng)，應(yīng)在教師備課教學、學生學習、教務(wù)管理、行政管理、圖書資料管理、資源信息、對外交流等方面發(fā)揮輔助、支持功能，并可以通過與廣域網(wǎng)的互聯(lián)，實現(xiàn)校際間的信息共享及與因特網(wǎng)(INTERNET)的連接，通過與寬帶數(shù)字衛(wèi)星相聯(lián)，實現(xiàn)遠程教育，為學校的教學、管理、日常辦公、內(nèi)外交流等各方面提

70、供全面、切實的支持。</p><p><b>　　3、技術(shù)特點鮮明：</b></p><p>　　這一點比較關(guān)鍵，所構(gòu)建的校園網(wǎng)絡(luò)一定要具備如下技術(shù)特點：</p><p>　　先進性－先進的設(shè)計思想、設(shè)計結(jié)構(gòu)和開發(fā)工具，采用市場覆蓋率高、標準化和技術(shù)成熟的軟硬件產(chǎn)品；</p><p>　　實用性－建網(wǎng)時應(yīng)充分考慮利用和保

71、護現(xiàn)有資源，充分發(fā)揮設(shè)備效益，保證系統(tǒng)和應(yīng)用軟件全中文界面，且功能完善、界面友好、兼容性強，使用戶最方便地實現(xiàn)各種功能；</p><p>　　開放性－系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)采用開放技術(shù)、開放結(jié)構(gòu)、開放系統(tǒng)組件和開放用戶接口，以利于網(wǎng)絡(luò)的后期維護、擴展升級及與外界信息的溝通；</p><p>　　適應(yīng)性－采用積木式模塊組合和結(jié)構(gòu)化設(shè)計，使系統(tǒng)配置靈活，使網(wǎng)絡(luò)具有強大的可增長性和強壯性，方便管理和維護。&

72、lt;/p><p>　　可擴展性－網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計要滿足校園不斷發(fā)展的要求，還要滿足因技術(shù)發(fā)展需要而實現(xiàn)的低成本擴展和升級的需求；</p><p>　　可靠性－具有容錯功能，能滿足學校所在地環(huán)境、氣候條件，抗干擾能力強，對網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計、選型、安裝、調(diào)試等各環(huán)節(jié)進行統(tǒng)一規(guī)劃和分析，確保系統(tǒng)的運行可靠；</p><p>　　安全性－提供多層次的安全控制手段，建立完善的安全管理體系

73、，防止數(shù)據(jù)受侵擊和破壞，有可靠的防病毒措施和超強的數(shù)據(jù)備份措施，以阻擋不良信息的侵入和保障數(shù)據(jù)的不丟失、損壞；</p><p>　　經(jīng)濟性－著眼于近期目標和長遠的發(fā)展，選用較先進的設(shè)備進行最佳性能組合，利用有限的投資構(gòu)造一個性能最佳的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　【1】《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與實訓》劉綱

74、主編高等教育出版社，2005年2月</p><p>　　【2】《校園網(wǎng)系統(tǒng)集成技術(shù)與應(yīng)用》劉正勇編著清華大學出版社，2002年6月</p><p>　　【3】吳功宜、吳英：《計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)教程》清華大學出版社，2007年</p><p>　　【4】超級容易學電腦編委會.《局域網(wǎng)組建與應(yīng)用》北京：機械工業(yè)出版社，2006.4</p><p>