高校校園網(wǎng)的規(guī)劃與設(shè)計--網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃課程設(shè)計.doc

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1、高校校園網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計 課程設(shè)計報告 課 題: 高校校園網(wǎng)的規(guī)劃與設(shè)計組員學(xué)號： 組員姓名：專業(yè)班級： 指導(dǎo)教師：設(shè)計時間： 2011-6-13至2011-6-17評閱意見：評定成績： 指導(dǎo)老師簽名： 年 月 日摘 要隨著社會的發(fā)展，信息技術(shù)將徹底的改變我們的學(xué)習(xí)、生活和工作方式，現(xiàn)行教育體制面臨著嚴重挑戰(zhàn)。 本設(shè)計圍繞本校校園網(wǎng)建設(shè)的規(guī)劃和設(shè)計多方面展開論述，包括校園網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀描述，校園網(wǎng)建設(shè)需求分析，校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)整體規(guī)劃與詳細設(shè)計等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并將結(jié)合實際情況對本校給出具體方案，并給出方案實施過程，對于加快學(xué)校的信息化建設(shè)有一定的借鑒作用。關(guān)鍵詞：數(shù)字化校園； 設(shè)計目標； 連

2、網(wǎng)技術(shù)； 需求分析； 網(wǎng)絡(luò)安全前 言當今社會已步入信息社會，信息成為社會經(jīng)濟發(fā)展的核心因素，信息化已成為當今世界潮流。其背景是：半導(dǎo)體集成電路、計算機、光纖、衛(wèi)星、多媒體等電子信息科技發(fā)展迅猛，并迅速廣泛應(yīng)用于社會各領(lǐng)域，產(chǎn)生和激發(fā)出新的生產(chǎn)力，正引起社會經(jīng)濟乃至人們工作、生活方式的深刻變革。自從1993年美國政府公布實施“信息高速公路計劃”之后，在世界引起巨大反響，許多發(fā)達國家和一些發(fā)展中國家也相繼提出了本國或本地區(qū)的信息基礎(chǔ)設(shè)施計劃?？梢哉f，信息化程度已成為衡量一個國家現(xiàn)代化水平和綜合國力強弱的重要標志。建設(shè)校園網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)，在校園內(nèi)部實現(xiàn)資源高度共享，為教學(xué)、科研、管理提供服務(wù)，為計劃、

3、組織、管理與決策提供基礎(chǔ)信息和科學(xué)手段；支持教育教學(xué)改革，提高教育技術(shù)的現(xiàn)代化水平和教育信息化程度，為學(xué)校教師的備課、課件制作、教學(xué)演示提供網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；通過互聯(lián)網(wǎng)、錄像機、掃描儀、數(shù)碼相機等各種渠道獲得多媒體資料，實現(xiàn)素材收集、電子備課功能。培養(yǎng)創(chuàng)新人才，提高學(xué)生收集處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力、語言文字表達能力以及團結(jié)協(xié)作和社會活動的能力，使學(xué)生能自主學(xué)習(xí)、協(xié)商學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)探究式學(xué)習(xí)以及自我評價，為學(xué)生的全面發(fā)展創(chuàng)造相應(yīng)的條件。實現(xiàn)辦公自動化，提供與上級教育部門、社會、家庭之間通訊的出入口，提供電子函件、公告牌和教育教學(xué)信息查詢等服務(wù)，提高工作效率和管理水平。及時、準確

4、、可靠地收集、處理、存儲、傳輸學(xué)校的教育教學(xué)信息，完成與因特網(wǎng)的通訊和資源共享實現(xiàn)社會教育、學(xué)校教育、家庭教育的有機結(jié)合。實現(xiàn)課堂多媒體電化教學(xué)。具備適用于雙向課堂語音教學(xué)及語音室功能學(xué)習(xí)。以代替手提錄音機，實現(xiàn)音頻數(shù)字化資源共享、集中管理。電教綜合平臺實現(xiàn)多媒體電教設(shè)備及室內(nèi)電器設(shè)備電動一體化控制。建立校園網(wǎng)管理應(yīng)用系統(tǒng)。以順應(yīng)無紙教學(xué)，無紙辦公的發(fā)展趨勢，充分利用現(xiàn)代化技術(shù)來進一步提高教學(xué)質(zhì)量和辦公效率，為向各高校輸送優(yōu)秀學(xué)生提供一個優(yōu)良的硬件教學(xué)環(huán)境。目錄摘 要2前 言3一、概述511概述512學(xué)校簡介513網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)現(xiàn)狀6二、網(wǎng)絡(luò)需求分析721需求分析總括722用戶的應(yīng)用需求723通信需

5、求824信息點和用戶需求925性能需求：926安全與管理需求11三、方案設(shè)計1331網(wǎng)絡(luò)分布1332連網(wǎng)技術(shù)13四、方案的實施1541實驗設(shè)備1542實驗結(jié)果1543實驗代碼15五、心得體會16六、結(jié)束語17參考文獻18附錄：19一、 概述11概述隨著經(jīng)濟的發(fā)展和國家科教興國戰(zhàn)略的實施，校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)已逐步成為學(xué)校的基礎(chǔ)建設(shè)項目，更成為衡量一個學(xué)校教育信息化、現(xiàn)代化的重要標志。目前，大多數(shù)有條件的學(xué)校已完成了校園網(wǎng)硬件工程建設(shè)。然而，多年來都對校園網(wǎng)的認識不夠全面，甚至存在很大的誤區(qū)。例如：認為網(wǎng)絡(luò)建設(shè)越高檔越好，在建設(shè)中盲目追求高投入，對校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的建設(shè)缺乏綜合規(guī)劃及開發(fā)應(yīng)用；認為建好了校園

6、網(wǎng)絡(luò)，連接了Internet，就等于實現(xiàn)了教學(xué)和辦公的自動化和信息化，而缺乏對校園網(wǎng)絡(luò)的綜合管理、技術(shù)人員和教師的應(yīng)用培訓(xùn)，缺乏對教學(xué)資源的開發(fā)與積累等等。所有這些，都極大地阻礙了校園網(wǎng)絡(luò)在學(xué)校管理、教育教學(xué)中所應(yīng)發(fā)揮的實際效益。 概括地講，校園網(wǎng)是為學(xué)校師生提供教學(xué)、科研和綜合信息服務(wù)的寬帶多媒體網(wǎng)絡(luò)。首先，校園網(wǎng)應(yīng)為學(xué)校教學(xué)、科研提供先進的信息化教學(xué)環(huán)境。這就要求：校園網(wǎng)是一個寬帶 、具有交互功能和專業(yè)性很強的局域網(wǎng)絡(luò)。多媒體教學(xué)軟件開發(fā)平臺、多媒體演示教室、教師備課系統(tǒng)、電子閱覽室以及教學(xué)、考試資料庫等，都可以在該網(wǎng)絡(luò)上運行。如果一所學(xué)校包括多個專業(yè)學(xué)科(或多個系)，也可以形成多個局域網(wǎng)

7、絡(luò)，并通過有線或無線方式連接起來。其次，校園網(wǎng)應(yīng)具有教務(wù)、行政和總務(wù)管理功能。12學(xué)校簡介湖南文理學(xué)院是一所多學(xué)科全日制普通本科院校，至今已有五十多年的辦學(xué)歷史。學(xué)校占地面積1791畝，校舍建筑總面積45萬平米，教學(xué)科研儀器設(shè)備總值12528萬元。學(xué)校學(xué)科結(jié)構(gòu)合理，設(shè)有文史、法學(xué)、外國語、數(shù)學(xué)與計算科學(xué)、經(jīng)濟與管理、資源環(huán)境與旅游、物理與電子科學(xué)、化學(xué)化工、生命科學(xué)、機械工程、電氣與信息工程、計算機科學(xué)與技術(shù)、土木建筑工程、音樂、美術(shù)、體育、繼續(xù)教育等17個學(xué)院和一個獨立學(xué)院芙蓉學(xué)院；學(xué)校是國家高等學(xué)校大學(xué)生文化素質(zhì)教育基地、國家Linux技術(shù)培訓(xùn)與推廣中心、教育部大學(xué)英語教學(xué)改革試點高校。湖

8、南文理學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心是為了適應(yīng)學(xué)院發(fā)展的需要，于2008年2月，由原計算機基礎(chǔ)教學(xué)部的多媒體教學(xué)服務(wù)中心、網(wǎng)絡(luò)中心以及大學(xué)英語教學(xué)部的語音室等整合組建而成。13網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)現(xiàn)狀現(xiàn)代教育技術(shù)中心是集教學(xué)實驗、技術(shù)開發(fā)、信息資源建設(shè)為一體的教學(xué)服務(wù)部門。承擔(dān)了全院的外語視聽教學(xué)系統(tǒng)，多媒體教學(xué)系統(tǒng)，校園網(wǎng)和校園“一卡通”系統(tǒng)的建設(shè)、管理及維護。 多媒體教學(xué)服務(wù)部主要為全院的多媒體教學(xué)，大學(xué)英語語音教學(xué)，多媒體課件制作和教師的現(xiàn)代教育技術(shù)培訓(xùn)提供服務(wù)。現(xiàn)有多媒體教室，教室內(nèi)配有廣播系統(tǒng)及先進的計算機多媒體可視化教學(xué)設(shè)備，平時也可作為學(xué)院學(xué)術(shù)報告、大型會議、講座、學(xué)生活動舉辦地點。校園網(wǎng)總投入110

9、0多萬，采用千兆到樓，百兆到桌面的全交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，覆蓋東西兩院、藝術(shù)樓以及各個家屬區(qū)，共計光纖鏈路40余條，交換機130余臺，網(wǎng)絡(luò)信息點3500多個。整個系統(tǒng)包括一批高性能網(wǎng)絡(luò)交換機、路由器、防火墻、入侵檢測、存儲、備份和安全認證計費管理軟件、網(wǎng)絡(luò)版殺毒軟件。核心采用銳捷RG-6810E高性能三層管理交換機，匯聚采用銳捷三層交換機，接入桌面采用銳捷21系列?，F(xiàn)有的WEB服務(wù)器，“一卡通”數(shù)字系統(tǒng)，OA辦公管理系統(tǒng)，教務(wù)管理系統(tǒng)，圖書管理系統(tǒng)，流媒體服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)殺毒服務(wù)器，為全院教學(xué)科研、管理和生活等方面提供了良好的Internet應(yīng)用服務(wù)。二、 網(wǎng)絡(luò)需求分析21需求分析總括設(shè)計校園網(wǎng)的目標是：

10、不僅要建設(shè)一個以辦公自動化、計算機輔助教學(xué)、現(xiàn)代計算機校園文化為核心，以現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為依托、技術(shù)先進、擴展性強、覆蓋全校主要樓宇的校園主干網(wǎng)絡(luò)，將學(xué)校的各種PC機工作站、終端設(shè)備和局域網(wǎng)連接起來，并與有關(guān)廣域網(wǎng)相連；在網(wǎng)上宣傳和獲取教育資源；在此基礎(chǔ)上建立能滿足教學(xué)、科研和管理工作需要的軟、硬件環(huán)境；開發(fā)各類信息庫和應(yīng)用系統(tǒng)，為學(xué)校各類人員提供充分的網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)；系統(tǒng)總體設(shè)計本著總體規(guī)劃、分布實施的原則，充分體現(xiàn)系統(tǒng)的技術(shù)先進性、高度的安全可靠性、良好的開放性、可擴展性，以及建設(shè)經(jīng)濟性。而且還要依據(jù)學(xué)校規(guī)模大小，結(jié)合學(xué)校教學(xué)科研的內(nèi)容及其發(fā)展的需要，制定一個在未來十年中的近期、中期及長期的建設(shè)

11、規(guī)劃，以保持網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的延續(xù)性，并保護先前的投資(含各種硬件、軟件及信息資源)，能融入不斷涌現(xiàn)的新技術(shù)和新應(yīng)用。下面我們具體分析一下校園網(wǎng)各個方面的需求。22用戶的應(yīng)用需求一般情況下，校園網(wǎng)絡(luò)應(yīng)能為用戶提供如下服務(wù)：（1）電子郵件系統(tǒng)：主要進行與同行交往、開展技術(shù)合作和學(xué)術(shù)交流等活動。（2）文件傳輸FTP：以獲取重要的科技資料和技術(shù)文檔。（3）通過Internet服務(wù)，學(xué)?？山⒆约旱闹黜?，利用外部網(wǎng)頁來進行學(xué)校宣傳、提供各類咨詢信息等，利用內(nèi)部網(wǎng)頁進行管理（如收發(fā)通知、收集學(xué)生意見等）。（4）計算機教學(xué)：包括多媒體教學(xué)和遠程教學(xué)。（5）圖書館訪問系統(tǒng)：用于計算機查詢、檢索、閱讀等；其他應(yīng)用，如

12、大型分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、超性能計算機資源共享/管理系統(tǒng)等。（6）教務(wù)辦公：使校領(lǐng)導(dǎo)能及時、全面、準確地掌握全校的教學(xué)、科研、學(xué)籍考績、一般管理、財務(wù)和人事等方面的情況。（7）Internet接入：通過實現(xiàn)與CERNTE、Internet的互聯(lián)，使教職員工和學(xué)生在宿舍上網(wǎng)，重事家庭辦公、課外學(xué)習(xí)和資料查詢等。（8）應(yīng)用成本：在保證系統(tǒng)功能實現(xiàn)的同時也需要考慮成本的問題。（9）網(wǎng)絡(luò)安全：現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)運用的擴展使越來越多的業(yè)務(wù)在網(wǎng)絡(luò)上完成，因此，網(wǎng)絡(luò)的安全性能在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中已經(jīng)占有非常重要的地位。（10）遠程訪問：自己的電腦不能隨時帶在身邊，通過網(wǎng)絡(luò)對自己電腦資料的訪問也將是組網(wǎng)時考慮的范圍。23通信需求一

13、、網(wǎng)上數(shù)據(jù)流特點大學(xué)校園網(wǎng)具有網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的廣泛性和使用多樣性等特點，廣播包將對數(shù)據(jù)流產(chǎn)生較大的影響，校園網(wǎng)的數(shù)據(jù)并發(fā)性，一般是呈現(xiàn)波峰波谷的，絕大多數(shù)情況下，存在高并發(fā)性訪問的因素，除了周末或者夜間學(xué)生晚自修之后的時間，某些特殊的應(yīng)用也有可能對負荷有突發(fā)要求，如使用空間數(shù)據(jù)，大范圍數(shù)據(jù)搜索，視頻方面的應(yīng)用等，這些突發(fā)的負荷有相當一部分轉(zhuǎn)移到應(yīng)用設(shè)備上。這些流量的轉(zhuǎn)移對于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提出了較高的要求，必須要求核心（匯聚）設(shè)備均支持萬兆技術(shù)。二、網(wǎng)絡(luò)流量情況根據(jù)的業(yè)務(wù)，每位學(xué)生主要需求占用的帶寬為：視頻流，數(shù)據(jù)，語音（包括桌面會議），圖形、空間數(shù)據(jù)，管理支撐等?？紤]應(yīng)用上某些并發(fā)的排斥特點，以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

14、環(huán)境對通暢性的要求，一般每位學(xué)生占用的平均實際網(wǎng)絡(luò)帶寬約為1M左右即可以完全滿足以上需求，在滿足網(wǎng)絡(luò)在有收斂比的情況下的帶寬要求；這就要求匯聚、核心設(shè)備均具備萬兆智能能力。三、校園網(wǎng)主干需要的數(shù)據(jù)流量網(wǎng)絡(luò)主干流量的是基于業(yè)務(wù)工作在網(wǎng)上展開的情況分析，實際上對網(wǎng)絡(luò)流量的需求是逐步提升的，特別是要協(xié)同體系出現(xiàn)后，干道的流量會大量的增加?？紤]到信息點同時在線的收斂比，本網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)具備極高的伸縮能力，以滿足其很強的擴展性要求。四、需求的流量類型：-客戶機/服務(wù)器數(shù)據(jù)-Web-Mail-多媒體教學(xué)，VOD，視頻會議-語音/傳真-網(wǎng)絡(luò)管理24信息點和用戶需求一、采用雙核心技術(shù)，不但可以起到讓設(shè)備進行冗余備份

15、，而且還可以進行中心數(shù)據(jù)通信負載均衡，有效減輕中心設(shè)備減清負荷，保證核心層的穩(wěn)定性和可靠性；二、四個匯聚層到核心采用鏈路全冗余，匯聚層之間單獨再加一條鏈路，使得各個匯聚層之間的訪問在匯聚層終結(jié)；三、網(wǎng)絡(luò)核心、樓宇匯聚和接入產(chǎn)品都具有病毒防范、拒絕DDOS攻擊和防掃描等安全功能，不但在不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下都能做到快速有效的控制，而且也可以應(yīng)對突發(fā)性的安全的事件，確保了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運行；四、校園網(wǎng)的信息點覆蓋整個校園，教室、辦公室和宿舍等地方都是十分開放的，很多人都可以自由出入這些地方，任何一個人都可以利用這些地方的信息點，通過便攜連接到學(xué)校辦公內(nèi)部網(wǎng)，這將對校園網(wǎng)造成巨大安全隱患。全網(wǎng)接入采用統(tǒng)一認證

16、技術(shù)，保證了只有合法授權(quán)的用戶才能使用內(nèi)部或外部網(wǎng)絡(luò)，而且還能對網(wǎng)絡(luò)的使用情況進行了審計；25性能需求：一、性能與要求接入速率需求：接入速率最基本的是由端口速率決定的。在以太網(wǎng)終端用戶中，接入速率通常是按10Mbps、100Mbps和1000Mbps 3個檔次劃分，不過目前通常是要求百兆位到桌面，支持10/100Mbps自適應(yīng)速率即可。對于骨干層、核心層的端口速率通常需要支持雙絞線、光纖到千兆位，甚至到萬兆位速率。擴展性需求：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的擴展性需求是通過在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型方面來保證的。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計要適當超出企業(yè)當前應(yīng)用的需求，以便日后在技術(shù)上平滑升級。如當前的實際需求只是普通的百兆

17、位，設(shè)計時就可以考慮核心雙絞線千兆位。甚至是光纖千兆位。其次，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中不同速率端口配置一定要留有適當?shù)娜哂?，既有利于日后的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴展也有利于網(wǎng)絡(luò)維護。另外，網(wǎng)絡(luò)的擴展性還體現(xiàn)在服務(wù)器上，通常需要增加處理器的數(shù)量，提高處理器的性能，增加內(nèi)存容量，提高內(nèi)存性能，增加磁盤容量，提高磁盤性能等。吞吐速率：吞吐速率主要由各級交換機的背板交換矩陣的帶寬決定的，吞吐速率一般可通過交換機堆疊來擴展交換機的背板帶寬。選擇百兆級的路由器和放火墻即可滿足需要。響應(yīng)時間：響應(yīng)時間越短，性能就越好，效率就越高。局域網(wǎng)的響應(yīng)時間通常為1ms2ms，廣域網(wǎng)的響應(yīng)時間為60ms1000ms，越高越好。一般的文字工作可以用

18、一般的響應(yīng)標準，但大容量的多媒體文件傳輸，如視頻點播、遠程視頻教學(xué)，響應(yīng)時候就不能那么高了，那樣會對整個網(wǎng)絡(luò)硬件和服務(wù)器的配置要求相當高，會增加成本。并發(fā)用戶數(shù)支持：并發(fā)用戶數(shù)支持是指某一系統(tǒng)可以承載的同時訪問的用戶數(shù)，并發(fā)用戶數(shù)越多，系統(tǒng)性能越好，配置也就越高檔。具體的并發(fā)用戶支持數(shù)需求要看同一時間系統(tǒng)的人數(shù)而定，并稍高于實際值。目標用戶容量=目標CPU容量/每個用戶Web CPU總成本，目標CPU容量=處理器的數(shù)量*CPU的頻率定額。磁盤讀寫性能：終端用戶只用于一個人的磁盤讀寫，一般的磁盤系統(tǒng)可以滿足，但在服務(wù)器那端，需要同時支持幾百甚至是幾千人的訪問。目前最新的SCSI標準傳輸速率可達3

19、20Mbps，就需要特定的措施給磁盤系統(tǒng)加速，目前主要通過配制RAID，通過這種冗余陣列可以把數(shù)據(jù)同時寫在多個磁盤上，來提高速度。誤碼率：在局域網(wǎng)中誤碼率較低（通常為10-810-10）基本可以滿足用戶的需要，但在廣域網(wǎng)中，通過一般可采用ADSL、Cable MODEM甚至是光纖來滿足用戶的需要?？捎眯裕嚎梢酝ㄟ^提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性來達到，可采用一些具有自愈能力的設(shè)備，也可通過提高網(wǎng)絡(luò)本身的可靠性，如利用冗余鏈路連接。二、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可擴展性最終體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，特別是硬件服務(wù)器的選型，以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)的配置等方面。 （1）區(qū)域匯聚層需求分析1、高速運送區(qū)域流量，主要工作是交換區(qū)域數(shù)據(jù)包

20、。2、高可靠性及冗余性3、提供故障隔離4、較少的時延和好的可管理性5、良好的路由交換能力6、良好的區(qū)域匯聚能力7、良好的萬兆能力要求匯聚設(shè)備必須是純千兆的高性能交換機；在校園網(wǎng)中匯聚設(shè)備擔(dān)負著網(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)。匯聚設(shè)備不但要完成接入層的鏈路匯聚和流量匯聚還要完成本地數(shù)據(jù)的交換以及接入和骨干之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。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。為保證整個網(wǎng)絡(luò)良好運行在匯聚層同樣需要高性能、關(guān)鍵部件冗余等特性，另外要求匯聚設(shè)備的有高端口密度可以直接連接大量的二層設(shè)備，提供更好的絡(luò)品質(zhì)。（2）樓宇匯聚層需求分析支持智能識別，包括用戶識別和數(shù)

21、據(jù)業(yè)務(wù)類型識別。用戶識別是為了保證網(wǎng)絡(luò)的安全。業(yè)務(wù)類型識別是保證業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的分類，幫助網(wǎng)絡(luò)對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的服務(wù)質(zhì)量。良好的匯聚上行能力。（3）接入層需求分析接入層在整個網(wǎng)絡(luò)的邊緣，學(xué)生通過接入設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)。為保證整個網(wǎng)絡(luò)安全高效的運行，作為網(wǎng)絡(luò)的入口接入設(shè)備的智能識別是一項重要的功能。26安全與管理需求 保密性：采取有效措施保障數(shù)據(jù)保密性好 完整性：不經(jīng)授權(quán)數(shù)據(jù)不得修改?？煽啃裕簲?shù)據(jù)或有關(guān)數(shù)據(jù)的信息不能有錯。保證網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)正確運行，保護被管理的目標免遭破壞，包括身份鑒別、密鑰管理、病毒預(yù)防和災(zāi)難恢復(fù)等管理：具有數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)的能力，定時更新等，各種服務(wù)的管理，如HTTP、FTP、SMTP、POP3

22、、DNS服務(wù)管理等。安全管理表：需求類型要求 備注保密性高防病毒、防攻擊完整性高不經(jīng)授權(quán)數(shù)據(jù)不得修改可靠性高信息正確的傳輸數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)較高暫無服務(wù)管理一般如HTTP、FTP、SMTP管理等三、方案設(shè)計31網(wǎng)絡(luò)分布我們設(shè)計的校園網(wǎng)將覆蓋整個湖南文理學(xué)院（東院和西院）將包括：主樓，各行政樓，圖書館，教學(xué)樓，活動中心，各院系大樓和學(xué)生宿舍樓等。根據(jù)我們的設(shè)計標準，將校園網(wǎng)分成3個部分：中心區(qū)，教學(xué)區(qū)，宿舍區(qū)。地點現(xiàn)在PC數(shù)備注主要要求網(wǎng)絡(luò)中心（E2）較多網(wǎng)絡(luò)管理及教研穩(wěn)定、安全紅樓較多政務(wù)處理、辦公穩(wěn)定、安全、流量、速度圖書館較多文獻查詢與檢索服務(wù)安全、穩(wěn)定第三實驗樓較多教學(xué)、軟件使用安全、穩(wěn)定第

23、三教學(xué)樓較少教學(xué)、辦公、多媒體使用穩(wěn)定、安全活動中心樓一般娛樂流量和速度第一實驗樓一般辦公、教學(xué)、實驗穩(wěn)定、安全、速度第一教學(xué)樓較少辦公、教學(xué)穩(wěn)定、安全宿舍樓較多互聯(lián)、娛樂流量、速度、穩(wěn)定東院較多辦公、教學(xué)、實驗、娛樂穩(wěn)定、安全、流量、速度32連網(wǎng)技術(shù)（1）主干網(wǎng)連接技術(shù)。 主干網(wǎng)采用交換式1000M以太網(wǎng)連接技術(shù)。在該方案中，網(wǎng)絡(luò)中心、教學(xué)樓節(jié)點和圖書館節(jié)點之間采用多模光纖以太連接拓撲結(jié)構(gòu)通過1000M交換機進行連接。即保證了主干線的1000M帶寬，又保證了主干線的冗余。采用雙核心網(wǎng)絡(luò)以保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定。 (2)局域網(wǎng)采用快速交換式以太網(wǎng)通過5類雙絞線按照星型拓撲結(jié)構(gòu)進行連接。四、方案的實施4

24、1實驗設(shè)備路由器（Router）2個 三層交換機 2個 兩層交換機 2個42實驗結(jié)果RouterA#ping 194.168.2.254Sending 5, 100-byte ICMP Echoes to 194.168.2.254, timeout is 2 seconds: Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 1/2/10 msRouterA#ping 192.168.1.254Sending 5, 100-byte ICMP Echoes to 192.168.1.254, timeout is 2 se

25、conds: Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 1/1/1 msRouterA#ping 192.168.1.254Sending 5, 100-byte ICMP Echoes to 192.168.1.254, timeout is 2 seconds: Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 1/1/1 msRouterA#ping 192.168.1.206Sending 5, 100-byte ICMP Echoes t

26、o 192.168.1.206, timeout is 2 seconds: Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 1/1/1 msRouterB(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 s4/0RouterB(config)#ip route 194.168.2.0 255.255.255.0 s4/0RouterB(config)#exit% Unknown command.RouterB(config)#exitRouterB#*Jun 15 16:18:47:

27、 %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console43實驗代碼見附錄五、心得體會本次網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計的主要內(nèi)容是校園網(wǎng)的構(gòu)建，包括需求、規(guī)劃和實現(xiàn)三個部分。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計，首先要進行用戶的需求分析，確定建網(wǎng)目標與要求，然后才能確定選用何種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，確定網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的方案，進行設(shè)備的選型與經(jīng)費的預(yù)算。所以，前期需求分析很重要。需求分析部分主要包括如下幾個部分：用戶的應(yīng)用需求、通信需求、信息點和用戶需求、性能需求、安全與管理需求和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)分析。用戶的應(yīng)用需求：主要弄清用戶期望網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能為他們做些什么工作，實現(xiàn)什么功能。一般情況下，園區(qū)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)能為用

28、戶提供常用的服務(wù)，如WWW服務(wù)、電子郵件、文件服務(wù)、遠程登錄、電子郵件等等，此外還根據(jù)用戶單位的具體工作職能提供各種應(yīng)用服務(wù)，如校園網(wǎng)常為用戶提供教務(wù)管理、學(xué)籍管理、辦公管理等。應(yīng)用需求的分析為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的硬軟件和主要節(jié)點網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的確定提供重要依據(jù)。通信需求：分析用戶通信的類型和通信量，如在網(wǎng)絡(luò)上傳送數(shù)據(jù)、視頻信號、音頻信號等，以及數(shù)據(jù)通信量的大小、數(shù)據(jù)的流向。通信需求的分析是傳輸技術(shù)選擇的重要依據(jù)。信息點和用戶需求：分析未來的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中信息點的數(shù)量，以及各個站點的地理分布情況與距離，將來哪些站點將為單位提供服務(wù)，哪些站點將從其他網(wǎng)站獲取服務(wù)等，網(wǎng)絡(luò)的用戶數(shù)量及其在各個地理位置的分布情況。信息

29、點和用戶需求的分析是傳輸介質(zhì)和信息點設(shè)置、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型的重要依據(jù)。性能需求：根據(jù)用戶的業(yè)務(wù)需求，弄清用戶對網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標的要求，如網(wǎng)絡(luò)的容量、響應(yīng)時間與延遲、網(wǎng)絡(luò)利用率與可靠性等。性能需求的分析是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和服務(wù)器等配置與選型的重要依據(jù)。安全與管理需求：確定用戶對數(shù)據(jù)存儲、傳輸?shù)陌踩砸?，如保密性、完整性和可用性的要求，以及管理和維護方面的要求，如是否要實現(xiàn)虛擬局域網(wǎng)功能，是實現(xiàn)集中式還是分布式管理等。安全與管理需求的分析為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全和管理方案的確定提供了重要依據(jù)?，F(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)分析：不少單位已建有自己的園區(qū)網(wǎng)絡(luò)，或若干獨立的局域網(wǎng)，因此需要確定將來這些網(wǎng)絡(luò)和站點是否繼續(xù)發(fā)揮原來的作用，還是

30、另行調(diào)整等。六、結(jié)束語 網(wǎng)絡(luò)時代的到來，教育要面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來，首先要面向網(wǎng)絡(luò)。教育只有與網(wǎng)絡(luò)有機結(jié)合，才能跟上時代的發(fā)展。實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教育的前提是網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，而各高校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)不僅僅是網(wǎng)絡(luò)硬環(huán)境的建設(shè)，還必須包括校園網(wǎng)絡(luò)的維護與保障、校園網(wǎng)絡(luò)的資源建設(shè)和校園網(wǎng)絡(luò)的有效應(yīng)用等其他三個環(huán)節(jié)。只有充分有效的應(yīng)用校園網(wǎng)絡(luò)，才能導(dǎo)致整個教學(xué)模式與教育觀念的徹底變革，才能適用新世紀培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)造型和復(fù)合型人才的需要。對于校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，沒有對所有學(xué)校都適用的通用方案，即使對一所學(xué)校，也不可能有最優(yōu)的方案，只有較優(yōu)的方案。為了更好的適用網(wǎng)絡(luò)時代的需要，必須對校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)采取“整體規(guī)劃、分步實施

31、”的戰(zhàn)略。各學(xué)?？稍诖藨?zhàn)略的基礎(chǔ)上一邊分析研究，一邊積極實踐，逐步優(yōu)化，探索出一條自己的路。參考文獻1 吳功宜.計算機網(wǎng)絡(luò)M. 北京: 清華大學(xué)出版社，2007: 89-123.2 張元豐.關(guān)于數(shù)字化校園網(wǎng)建設(shè)的設(shè)想J,現(xiàn)代電子技術(shù),2003(10);35- 36.3 段永福. 計算機網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計M，浙江：浙江大學(xué)出版社4 曾慧玲.網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計M，北京：冶金工業(yè)出版社.5 校園網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù).2008.7.2, http:/ ip int bInterface IP-Address(Pri) OK? StatusSerial 3/0 200.200.200.5/24 YES DOWNSeria

32、l 4/0 193.168.1.1/24 YES UPFastEthernet 0/0.30 192.168.30.254/24 YES UPFastEthernet 0/0 no address YES DOWNFastEthernet 0/1.30 172.16.30.100/24 YES DOWNFastEthernet 0/1.20 172.16.20.100/24 YES DOWNFastEthernet 0/1.10 172.16.10.100/24 YES DOWNFastEthernet 0/1 172.16.201.100/24 YES DOWNFastEthernet 0/

33、2.100 no address YES DOWNFastEthernet 0/2 172.17.202.1/24 YES DOWNRouterA#con tEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.RouterA(config)#int s3/0RouterA(config-if-Serial 3/0)#no ip% Incomplete command.RouterA(config-if-Serial 3/0)#no ip addRouterA(config-if-Serial 3/0)#exitRouterA(

34、config)#int sRouterA(config)#int serial 4/0RouterA(config-if-Serial 4/0)#no ipRouterA(config-if-Serial 4/0)#no ip aRouterA(config-if-Serial 4/0)#no ip addRouterA(config-if-Serial 4/0)#no ip addressRouterA(config-if-Serial 4/0)#exitRouterA(config)#no f0/0.30 % Invalid input detected at marker.RouterA

35、(config)#no f0/1.10 % Invalid input detected at marker.RouterA(config)#int s0/1.10 % Invalid input detected at marker.RouterA(config)#show ip int bInterface IP-Address(Pri) OK? StatusSerial 3/0 no address YES DOWNSerial 4/0 no address YES DOWNFastEthernet 0/0.30 192.168.30.254/24 YES UPFastEthernet

36、0/0 no address YES DOWNFastEthernet 0/1.30 172.16.30.100/24 YES DOWNFastEthernet 0/1.20 172.16.20.100/24 YES DOWNFastEthernet 0/1.10 172.16.10.100/24 YES DOWNFastEthernet 0/1 172.16.201.100/24 YES DOWNFastEthernet 0/2.100 no address YES DOWNFastEthernet 0/2 172.17.202.1/24 YES DOWNRouterA(config)#in

37、t f0/1.20RouterA(config-subif)#no ip addRouterA(config-subif)#exitRouterA(config)#int f0/1.10RouterA(config-subif)#no ip addRouterA(config-subif)#exitRouterA(config)#exitRouterA#*Jun 15 15:54:24: %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by consoleRouterA#show ip int bInterface IP-Address(Pri) OK? St

38、atusSerial 3/0 no address YES DOWNSerial 4/0 no address YES DOWNFastEthernet 0/0.30 192.168.30.254/24 YES UPFastEthernet 0/0 no address YES DOWNFastEthernet 0/1.30 172.16.30.100/24 YES DOWNFastEthernet 0/1.20 no address YES DOWNFastEthernet 0/1.10 no address YES DOWNFastEthernet 0/1 172.16.201.100/2

39、4 YES DOWNFastEthernet 0/2.100 no address YES DOWNFastEthernet 0/2 172.17.202.1/24 YES DOWNRouterA#con tEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.RouterA(config)#int f0/0.30RouterA(config-subif)#no ip addRouterA(config-subif)#exitRouterA(config)#show ip int g% Incomplete command.Ro

40、uterA(config)#show ip int bInterface IP-Address(Pri) OK? StatusSerial 3/0 no address YES DOWNSerial 4/0 no address YES DOWNFastEthernet 0/0.30 no address YES DOWNFastEthernet 0/0 no address YES DOWNFastEthernet 0/1.30 172.16.30.100/24 YES DOWNFastEthernet 0/1.20 no address YES DOWNFastEthernet 0/1.1

41、0 no address YES DOWNFastEthernet 0/1 172.16.201.100/24 YES DOWNFastEthernet 0/2.100 no address YES DOWNFastEthernet 0/2 172.17.202.1/24 YES DOWNRouterA(config)#no int f0/1.10RouterA(config)#no int f0/1.20RouterA(config)#no int f0/1.30RouterA(config)#no int f0/0.0% Removal of physical interfaces is

42、not permittedRouterA(config)#no int f0/0.30RouterA(config)#no int f0/2.100RouterA(config)#show int b % Invalid input detected at marker.RouterA(config)#show ip int bInterface IP-Address(Pri) OK? StatusSerial 3/0 no address YES DOWNSerial 4/0 no address YES DOWNFastEthernet 0/0 no address YES DOWNFas

43、tEthernet 0/1 172.16.201.100/24 YES DOWNFastEthernet 0/2 172.17.202.1/24 YES DOWNRouterA(config)#int f0/1RouterA(config-if-FastEthernet 0/1)#no iaa % Invalid input detected at marker.RouterA(config-if-FastEthernet 0/1)#no ip addRouterA(config-if-FastEthernet 0/1)#exitRouterA(config)#int f0/2RouterA(

44、config-if-FastEthernet 0/2)#no ip addRouterA(config-if-FastEthernet 0/2)#exitRouterA(config)#exitRouterA#*Jun 15 15:57:17: %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by consoleRouterA#show ip int bInterface IP-Address(Pri) OK? StatusSerial 3/0 no address YES DOWNSerial 4/0 no address YES DOWNFastEther

45、net 0/0 no address YES DOWNFastEthernet 0/1 no address YES DOWNFastEthernet 0/2 no address YES DOWNRouterA#con tEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.RouterA(config)#int f0/0RouterA(config-if-FastEthernet 0/0)#no ip addRouterA(config-if-FastEthernet 0/0)#exitRouterA(config)#int

46、 f0/0.5RouterA(config-subif)#ip add 194.168.2.254 255.255.255.0% Configuring IP routing on a LAN subinterface is only allowed if thatsubinterface is already configured as vLAN.RouterA(config-subif)#ip add 194.168.2.254 255.255.255.0% Configuring IP routing on a LAN subinterface is only allowed if th

47、atsubinterface is already configured as vLAN.RouterA(config-subif)#ip add 194.168.3.254 255.255.255.0% Configuring IP routing on a LAN subinterface is only allowed if thatsubinterface is already configured as vLAN.RouterA(config-subif)#ip add 174.168.3.254 255.255.255.0% Configuring IP routing on a

48、LAN subinterface is only allowed if thatsubinterface is already configured as vLAN.RouterA(config-subif)#exitRouterA(config)#exitRouterA#*Jun 15 15:59:48: %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by consoleRouterA#show ip int bInterface IP-Address(Pri) OK? StatusSerial 3/0 no address YES DOWNSerial

49、4/0 no address YES DOWNFastEthernet 0/0.5 no address YES DOWNFastEthernet 0/0 no address YES DOWNFastEthernet 0/1 no address YES DOWNFastEthernet 0/2 no address YES DOWNRouterA#con tEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.RouterA(config)#int f0/0.5RouterA(config-subif)#no shutRou

50、terA(config-subif)#ip add 194.168.2.254 255.255.255.0% Configuring IP routing on a LAN subinterface is only allowed if thatsubinterface is already configured as vLAN.RouterA(config-subif)#eRouterA(config-subif)#enRouterA(config-subif)#encRouterA(config-subif)#encapsulation dRouterA(config-subif)#enc

51、apsulation dot1Q% Incomplete command.RouterA(config-subif)#encapsulation dot1Q 5RouterA(config-subif)#ip add 194.168.2.254 255.255.255.0RouterA(config-subif)#no shutRouterA(config-subif)#exitRouterA(config)#int f0/0.10RouterA(config-subif)#encRouterA(config-subif)#encapsulation dRouterA(config-subif

52、)#encapsulation dot1Q 10RouterA(config-subif)#ip add 192.168.1.254 255.255.255.0RouterA(config-subif)#no shutRouterA(config-subif)#exitRouterA(config)#int s4/0RouterA(config-if-Serial 4/0)#ip add 200.200.200.1 255.255.255.0RouterA(config-if-Serial 4/0)#no shutRouterA(config-if-Serial 4/0)#exitRouter

53、A(config)#exitRouterA#*Jun 15 16:02:42: %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by consoleRouterA#路由器2：RouterBen 14Password:RouterB#show ip int bInterface IP-Address(Pri) OK? StatusSerial 3/0 200.168.200.1/24 YES UPSerial 4/0 193.168.1.2/24 YES UPFastEthernet 0/0.200 no address YES DOWNFastEthernet

54、 0/0.100 no address YES DOWNFastEthernet 0/0 172.16.1.1/24 YES UPFastEthernet 0/1.3 192.168.1.254/24 YES UPFastEthernet 0/1.2 10.10.10.254/24 YES UPFastEthernet 0/1 172.18.201.1/24 YES UPFastEthernet 0/2 172.17.201.1/24 YES DOWNRouterB#con tEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.RouterB(config)#int s4/0RouterB(config-if-Serial 4/0)#ip add 200.200.200.2 255.255.255.0RouterB(config-