校園網的規劃與構建_畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 性及安全性 ,需要在主干網采用光纖布線，校園網應實現虛擬局域網（ VLAN）的功能，以保證全網的良好性能及網絡安全性；主干網交換機應具有很高的包交換速度，整個網絡應具有高速的三層交換功能；主干網絡應該采 用成熟的、可靠的快速以太網和千兆位以太網技術作為校園網主干；校園 網應選用先進的網管軟 件，建立完善的網絡管理體系；在設備方面，應選擇有校園網成功案例的網絡廠商的設備，同時 為 Inter、撥號用戶和移動用戶提供接口；網絡還應具有良好的擴展性 [5]。 校園網系統設計原則 網上資源，進行教學和科研工作；學生可以方便地瀏覽和查詢網上資源實現遠程學習；通過網上學習學會信息處理能力。學校的管理人員可方便地對教務、行政事務、學生學籍、財務、資產等進行綜合管理，同時可以實現各級管理層之間的信息數據交換，實現網上信息采集和處理的自動化，實現信息和設備資源的共享，因此，校園網的 建設必須有明確的建設目標。校園網的總體設計原則是： 開放性 采用開放性的網絡體系，以方便網絡的升級、擴展和互聯；同時在選擇服務器、網絡產品時，強調產品支持的網絡協議的國際標準化； 可擴充性 從主干網絡設備的選型及其模塊、插槽個數、管理軟件和網絡整體結構，以及技術的開放性和對相關協議的支持等方面，來保證網絡系統的可擴充性； 可管理性 利用圖形化的管理界面和簡潔的操作方式，合理地網絡規劃策略，提供強大的網絡管理功能；使日常的維護和操作變得直觀，便捷和高效； 安全性 內部網絡之間、內部網絡與外部公 共網之間的互聯，利用 VLAN/ ELAN 、防火墻等對訪問進行控制，確保網絡的安全； 投資保護 選用性能價格比高的網絡設備和服務器；采用的網絡架構和設備充分考慮到易升級換代，并且在升級時可以最大限度地保護原有的硬件設備和軟件投資； 易用性 應用軟件系統必須強調易用性，用戶界友好，帶有幫助和查詢功能，用戶可以通過 Web 查詢。 6 4 校園網方案選型 常見網絡技術比較 目前，在局域網建設中，比較流行的技術有快速以太網（ 100BASET）、光纖分布數據接口（ FDDI）、千兆位以太網（ 1000BASET）和異步傳輸模式（ ATM） [6]。 FDDI 是一種使用光纖作為傳輸媒體的高速令牌環網，具有 100Mbit/s 的 傳輸速率，在九十年代初期 建設的校園中使用較多，目前有逐步被取代的趨勢。兄弟院校前期采用 FDDI 技術建設的校園網，現已被改造或面臨改造，所以我們不考慮該技術。 ATM 技術吸收了傳統網絡技術的優點，以光纜作為傳輸介質，具有高速度（幾 Mbit/s 到幾十 Gbit/s 的傳輸速率）、可伸縮性、實時性的特點，適合多媒體傳輸和作為廣域網，局域網主干網絡技術，被認為是下一代網絡主要的關鍵性的技術。但作為一 種新的，先進的技術，它還并不很成熟，國際上尚無統一的標準，目前多用于電信、金融業網絡，且 ATM 造價約為傳統快速以太網的三倍，十分昂貴。 快速以太網與千兆 位以太網技術（ 100BASET 與 1000BASET）。 在局域網方面，以太網技術經歷了信息傳輸速率從 10Mbit/s、 100Mbit/s到 1000Mbit/s 的發展過程。 100BASET 是在傳統 10Mbit/s 以太網基礎上發展起來的，它采用雙絞線或光纜作為傳輸介質，傳輸速率為 100Mbit/s，支持全雙工（可同時接收和發送數據）數據傳輸，技術成熟 ，硬件產品豐富。千兆位以太網技術是 10BASET 和 100BASET 標準的擴展，以光纜作為傳輸介質，支持全雙工和半雙工模式，具有良好的第三層交換能力，提供 1000Mbit/s 的帶寬，基于光纜的千兆位以太網國際標準已經公布，由于其具有良好的兼容性和較高的可靠性，信息傳送效率高，易于管理，建設成本 低 等特性，最近幾年來發展迅猛 [7]。 千兆位以太網是對傳統以太網和快速以太網的擴展，提供 1000Mbit/s 的帶寬，支持以太網通信原則，支持沖突檢測載波監聽多路訪問（ CSMA/CD），是一個共享網絡。由于其擁有良好的應用基礎，受到傳統網絡設備廠商和用戶的支持，可方便地構建桌面（ 10M）工作組（ 100M）和數據中心（ 1000M）三個層次，滿足不同需求，具有很高的性能價格比 [8]。其明顯的不足是： （ 1） 、作為一個共享介質的網絡，當網絡負載較重時，使用效率明顯降低。這一點可依靠交換技術來彌補。 （ 2） 、千兆位以太網是一種傳輸可變長幀的分組交換技術，不能保證實時分組并優先處理，所以在 傳輸多媒體信息及視頻信息時，不如 ATM 技術。 校園網聯網技術選擇 經綜合各方面的因素考慮， 建議 校園網建設采用千兆位以太網技術。在實際構筑中采用三層結構。最下層到桌面為 10Mb/s 以太網，部分可達到 100Mb/s； 7 第二層為樓內各樓層到二級交換機，由 100Mb/s 的交換式快速以太網構成；各樓到網絡中心（即主干）為以光纜為介質的千兆位以太網。一級交換設備具有 ATM端口，二級交換設備支持 ATM 端口模塊，可以方便的向 ATM 網過度 [9]。 8 5 校園網總體方案設計 整 個校園網的整體設計 核心層 : 核心層的功能主要是實 現骨干網絡之間的優化傳輸 ,骨干層設計任務的重點通常是冗余能力、可靠性和高速的傳輸。網絡的控制功能最好盡量少在骨干層上實施。核心層一直被認為是所有流量的最終承受者和匯聚者，所以對核心層的設計以及網絡設備的要求十分嚴格。核心層設備將占投資的主要部分。 匯聚層 : 匯聚層的功能主要是連接接入層節點和核心層中心。匯聚層設計為連接本地的邏輯中心，仍需要較高的性能和比較豐富的功能。 接入層 : 我們在核心層和匯聚層的設計中主要考慮的是網絡性能和功能性要高，那么我們在接入層設計上主張使用性能價格比高的設備。接入層是最終用戶 (教師、學生 ) 與網絡的接口，它應該提供即插即用的特性，同時應該非常易于使用和維護。當然我們也應該考慮端口密度的問題 。 校園網絡拓撲結構示意圖 核心層 匯聚層 接入層 9 圖 個校園網的整體設計 VLAN 技術的應用與劃分 VLAN（ Virtual Local Area Network，虛擬局域網）技術的出現，主要為了解決交換機在進行局域網互連時無法限制廣播的問題。這種技術可以把一個 LAN 劃分成多個邏輯的 LAN—— VLAN，每個 VLAN 是一個廣播域，VLAN內的主機間通信就和在一個 LAN內一樣，而 VLAN 間則不能直接互通，這樣，廣播報文被限制在一個 VLAN 內。 VLAN 許多 VLAN 廠商都利用交換機的端口來劃分 VLAN 成員。被設定的端口都在同一個廣播域中。例如，一個交換機的 1， 2， 3， 4， 5 端口被定義為虛擬網 A