校園網組網技術
摘要：隨著網路的逐步普及，校園網路的建設是學校向資訊化發展的必然選擇，校園網網路系統是乙個非常龐大而複雜的系統，它不僅為現代化教學、綜合資訊管理和辦公自動化等一系列應用提供基本操作平台，而且能提供多種應用服務，使資訊能及時、準確地傳送給各個系統。而校園網工程建設中主要應用了網路技術中的重要分支區域網技術來建設與管理的，本文著重論述了校園網設計與建設過程中確立建設校園網的目標，校園網的組網方案設計原則和所需的網路技術選型，網路裝置選擇以及網路安全設計等關鍵問題。
對於投資的保護，是每個使用者都關心的問題。每個裝置都進行嚴格的選型，在滿足設計原則的功能前提下，提供最具價效比的裝置配置方案。對不同技術和裝置的相容在很大程度上保護了使用者的投資。
當今世界，通訊和計算機技術發展日新月異。我們的方案要適應新技術發展的潮流。既要保證校園網的先進性，同時也要兼顧技術的成熟性。
我們的方案對於網路的重要應用完全支援採用冗餘的設計，整網具備良好的健壯性，支援對於重要交換機之間的連線支援採用多條物理鏈路交換機之間做標準的802.1ad的**，進行邏輯trunk的鏈結，既能充分利用網路埠實現成倍的頻寬，同時也達到了乙個負載均衡和鏈路備份的目的。對於伺服器的可用性實現，我們的基本思想是伺服器群連線到原有裝置cisco4006，然後通過雙鏈路分別連線到2台萬兆核心，保證了高可用性。
對於安全性我們將通過對使用者的區域劃分，和對應用層的劃分來逐級實現網路的安全性。對內的安全實施包括用交換機進行vlan的劃分，在路由中建立訪問控制列表，如此可對一些網路使用者實行可控的安全級別。對於業務主機，例如伺服器將通過使用者許可權的認證，實現使用者與業務的隔離，避免非法使用者的侵入。
對重要資料庫採取安全備份的機制，避免突發事件造成重要資料的丟失。支援通過防火牆對外部網路的非法訪問進行過濾，防範於未然。
由於計算機通訊和多**應用的不斷發展，網路系統必然隨之不斷擴大。因此，目前的網路設計必須為今後的擴充留有足夠的餘地，以保護使用者的投資，保證使用者今後三到五年的網路擴充公升級能力。
校園網工程是一項高科技的綜合性建設專案，它不僅涉及了許多方面的技術，同時也設計到學校的各個部門。校園網建設的總體目標是建成乙個主幹網，其上連線多個子網，使全校的教學、科研、管理等專案工作都能在網上進行，充分利用這個速度高、功能強的資訊傳輸和處理媒介，共享網上的軟、硬體資源。
校園網建設是一項長期的工程，除建設和實施工程外，還有執行管理、維護和發展的任務。因此，就要求所建的校園網即建即能使用，且好用實用。技術上採用當前先進的軟體、硬體技術，且具有良好的公升級、擴充套件功能，以滿足今後大容量、超高速、多**資料傳輸的需要，提供全時的服務，此外，網路還應具有良好的相容性，以保證有好的互連性。
為建立乙個適合於本學校的校園網，結合學校的實際情況，我進行了以下幾點需求分析。
（1）連線校內所有教學樓、實驗室、辦公樓等各建築物中的計算機．
（2）同肘支援約2000使用者瀏覽internet。
（3）提供豐富的網路服務，實現廣泛的軟體，硬體資源共享，包括：
a.提供基本的interent網路服務功能：如電子郵件、檔案傳輸、遠端登入、新聞組討論，電子公告牌、網域名稱服務等。
b.提供校內各個管理機構的辦公自動化。
提供圖書，文獻查詢與檢索服務，增強校圖書館資訊自動化能力。
c.全校共享軟體庫服務，避免重複投資，發揮最大效益。
d.提供良好的教學和科研條件。
e.經廣域網介面，提供國內外計算機系統的互連，為國際間的資訊交流和科研合作，為學校快速獲得最新教學成果及技術合作等創造良好的資訊通路。
（1）主機系統應採用國際上較新的主流技術，並具有良好的向後擴充套件能力；
（2）主機系統應具有高的可靠性，能長時間連續工作，並有容錯措施；
（3）支援通用大型資料庫，如slq，oracel等；
（4）具有廣泛的軟體支援，軟體相容性好，並支援多種傳輸協議；
某學校校園網的研究與設計；
（5）能與internet互聯，可提供網際網路的應用，如www瀏覽服務、ftp檔案傳輸服務、e-mail電予郵件服務、news新聞組討論等服務；
（6）支援snmp網路管理協議，具有良好的可管理性和可維護性。
（1）虛擬網的劃分：在內部主幹網上要求作到能夠劃分跨越物理子網的虛擬網，以便使各種網段的劃分不受地理區域的限制，並有效地限制網間廣播，控制網問訪問。
（2）虛擬網管理：對虛擬網的配置可以進行集中的控制管理，以便隨時進行擴充、遷
移等調整。
（3）裝置及埠管理：對主幹網上所有網路裝置及連線區域網的所有埠可以進行集
中的控制管理。
（4）網路檢測：對主幹網的執行狀態和故障進行集中檢測、報警、統計。
（1）劃分內部網和外部網：所有向intemet提供的資訊發布服務放在外部網上、所有校內應用放在內部網上，內部網與外部網之間設定防火牆以保證內部網的安全。
（2）內部網的各個子網之間的互訪可以控制，杜絕非授權的訪問．
2.5 廣域網連線需求
能夠與國際網際網路連線：能夠internet、chinanet連線，與國內各個單位交流資訊。
網路設計的主要目標是實現internet網際網路的高速寬頻接入，同時適應未來校園網internet應用發展的需求。方案設計中校園網的結構是由核心層、分布層與接入層組成，其中由安裝在中心機房的多層交換機組成校園網的核心層，由安裝在教學樓、學生宿舍樓的交換機組成網路的分布層與接入層。這種層次型的結構，不僅提高了整個網路的可用性、可靠性，而且可以濾過網路主幹上不必要的流量，並為網路管理與執行維護提供良好的基礎。
核心層網路組成高速互聯的主幹，由於核心層對網路互聯是至關重要的，因此必須採用冗餘元件來設計核心層。核心層應具有高可靠性，並且應能快速適應網路的變化。
分布層是網路核心層與接入層的分界點，分布層扮演許多角色，包括由於安全性原因控制對資源的訪問，分布層可以配置為vlan之間連線的路由，彙總接入層的路由。設計時考慮分布層與核心層有冗餘的鏈路。
接入層為使用者提供在區域性網段訪問網際網路的能力，直接與桌面計算機接入。實現vlan劃分與安全控制。
現代網路結構化佈線工程中多採用星型結構，主要用於同一樓層，由各個房間的計算機間用集線器或者交換機連線產生的，它具有施工簡單，擴充套件性高，成本低和可管理性好等優點；而校園網在分層佈線主要採用樹型結構；每個房間的計算機連線到本層的集線器或交換機，然後每層的集線器或交換機在連線到本樓出口的交換機或路由器，各個樓的交換機或路由器再連線到校園網的通訊網中，由此構成了校園網的拓補結構。
校園網採用星形的網路拓撲結構，骨幹網為1000m速率具有良好的可執行性、可管理性，能夠滿足未來發展和新技術的應用，另外作為整個網路的交換中心，在保證高效能、無阻塞交換的同時，還必須保證穩定可靠的執行。
因此在網路中心的裝置選型和結構設計上必須考慮整體網路的高效能和高可靠性，我們選擇熱路由備份可以有效地提高核心交換的可靠性。
傳輸介質也要適合建網需要。在樓宇之間採用1000m光纖，保證了骨幹網路的穩定可靠，不受外界電磁環境的干擾，覆蓋距離大，能夠覆蓋全部校園。在樓宇內部採用超5類雙絞線，其連線狀態100m的傳遞距離能夠滿足室內佈線的長度要求。
學校領導和教師能通過及時、準確地查詢教學活動中的資訊，掌握當前教學情況。並通過對資訊的統計、彙總及分析，為教學、科研管理提供服務，為學校領導計畫、組織、管理和決策提供詳實的資訊資源服務和科學管理手段，能及時制定、修正教學工作計畫。
能夠支援大量的**聲像素材、多**課件片段，成百個教學光碟，總量達幾百兆以上資料檔案的收集、管理、儲存的提取。檢索方便，容錯性強。
為學校教師提供製作環境、備課工具、良好的教學演播環境以及教學評估機制。為學生提供自主學習、互動式協作學習、發現**式學習的良好學習環境和提供自我評價機制。利用現代教育技術，提高學生的素質，改革課堂教學模式。
加強對學校的財、物的管理，提高辦公效率、降低成本消耗，逐步實現辦公自動化、網路化。
建立學校主頁、教師主頁、學生個人主頁、電子郵箱、電子公告牌等資訊發布視窗，發布有關教育教學資訊，建立起學校、教師、家長、學生之間的資訊交流平台，並逐步發展建設成為乙個面向全省、全國的教育教學資訊**。
建立起各學校之間的教學資訊資源庫的共享，使不同學校的學生可以實現網上聽課、輔導、互動協作式學習。
根據我校校園網的覆蓋範圍廣、節點數較多等特性，本方案ip位址採用公網保留的c類位址，除了幾個關鍵單位，如網管中心，招畢辦等使用公網位址之外，內部使用私網網段的ip位址,整個校區出口利用高效能的gsr路由器作nat轉換，根據網路現有結構，設計比較適合的路由協議。能夠實現優化的網路路徑選擇，在網路結構發生變化時路由能夠快速收斂，保證網路的暢通。
ip位址的分配採用動態分配的方式：
學校擁有的公網位址為：168.192.
165.0-168.192.
176.0，一共11個c類位址；網路中心、辦公室、圖書館、招畢辦等使用公網位址，一共4個c類（168.192.
165.0-168.192.
169.0）；出口使用乙個c類位址，剩下的位址做為保留。
下表為ip位址分配表
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