1 湖南工大學校園網(wǎng)的設計及實現(xiàn)項目設計方案 時代在發(fā)展，科技在進步。計算機進入我們的生活并隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的普及，我們將會迎來一個不同于之前的互聯(lián)網(wǎng)時代。建立自己的校園網(wǎng)以此全面的提升學校的信息化水平，是為了加快教育現(xiàn)代化的進程，因為現(xiàn)在學校正在步入一個跨越式的發(fā)展階段。為了讓學校快速發(fā)展并實現(xiàn)教育現(xiàn)代化，校園網(wǎng)的建成對此有著深遠的意義。校園網(wǎng)在建成之后可以通過訪問互聯(lián)網(wǎng)去接入中國教育科研網(wǎng)，然后利用互聯(lián)網(wǎng)和教課網(wǎng)站上的資源，去改善教學和科研條件，并提高教學和科研的質量，以此來加快學校的信息化進程。 目前，互聯(lián) 網(wǎng)已經成為了信息時代全球可以共享的龐大的信息基地，它累積了大量的數(shù)以萬計的信息資源，這些資源關聯(lián)著人類所面對的和從事的各個不同的領域、行業(yè)和社會公用服務信息。如今全球大概有數(shù)億人在互聯(lián)網(wǎng)上進行信息交換和各種業(yè)務處理，因此國際互聯(lián)網(wǎng)上連接的計算機已經金達數(shù)千萬臺。這使得在全球掀起了一股信息高速公路規(guī)劃和建設的高潮。 為了給廣大師生和科研人員提供一個全新的網(wǎng)絡環(huán)境，中國教育科研計算機網(wǎng)（ 1994 年正式啟動以來，已經與國內數(shù)百所學校相連。 1998 年10 月 ,中國教育科研網(wǎng) (正式 啟動了二期工程 ,本工程預計要在 2000 年工程全面完成時，不僅要達到連接 1000 所大學的目標，還要針對那些有條件的中小學也提供接入上網(wǎng)服務。隨著現(xiàn)在飛速發(fā)展的信息技術，網(wǎng)絡建設計劃中對中小學校園網(wǎng)的建設成為了討論的話題之一。但是由于我國目前大多數(shù)校園網(wǎng)的應用還不豐富、原有的一些計算機業(yè)務系統(tǒng)還沒有充分發(fā)揮。這種應用水平的低下對校園網(wǎng)資源造成了很大的浪費。為了提高學校各項業(yè)務水平，只有提高校園網(wǎng)的應用水平，才能適應日新月異的信息時代的要求。因此學校校園網(wǎng)建設的下一個工作重點是：該如何利用當前先進計算機技術與校 園網(wǎng)資源，去實現(xiàn)學校的各項業(yè)務系統(tǒng)的集成和提高校園網(wǎng)的應用水平。 世界邁入網(wǎng)絡中心計算（ 代的標志是數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡及與之相關的應用技術在不斷發(fā)展，國際互聯(lián)網(wǎng)（ 和內部網(wǎng)（ 術的廣泛應用。隨著人們傳統(tǒng)的交互和工作模式在悄悄改變，使得原本處在不一樣地理位置的人能夠使用群件技術（ 協(xié)同工作和共享數(shù)據(jù)。對學校傳統(tǒng)計算機業(yè)務系統(tǒng)產生影響的是一些計算機技術的發(fā)展，即多媒體數(shù)據(jù)的存儲、傳輸和應用技術的不斷成熟。這些計 算機技術的發(fā)展讓系統(tǒng)的性能更完善、功能更強大，以便用戶能夠更方便、更直觀的使用系統(tǒng)。 2 將校園內各種不同應用的信息資源通過高性能的網(wǎng)絡設備互相連接起來，對內形成大學校園園區(qū)內部的 統(tǒng)，對外通過連接路由設備接入廣域網(wǎng)。這是大學校園網(wǎng)建設的主要目標。經過細致周到的論證、細心慎重的決策和緊張的施工，將原本零散的設備連接成網(wǎng)絡，也就是建成校園網(wǎng)之后，無法實現(xiàn)設計目標、應用軟件不合適、許多設想無法實施 ,、不能承受后續(xù)的維護費用等等各種各樣的問題也將會出現(xiàn)。 3 2 需求分析 園網(wǎng)需求分析 圖書館、辦公樓、科教實驗樓、教學樓、宿舍樓及食堂在內的局域網(wǎng)（ 分都是本校園網(wǎng)的工程設計范圍。硬件網(wǎng)絡平臺的建設和相應軟件系統(tǒng)的應用則屬于內部局域網(wǎng)的建設范疇。 為了使校園內的各部門和家庭不僅能訪問校園網(wǎng)的內部信息，同時也可以訪問 息，校園網(wǎng)的內部主要是根據(jù) 式來構建網(wǎng)絡。這就要求網(wǎng)絡應該具有較好的實時性，并且能按建筑物劃分成若干虛擬子網(wǎng)（ 本校園網(wǎng)的網(wǎng)絡端口全部要求 10/100M 到桌面，到桌面的計算機數(shù)據(jù)端口工程設計總 量是 19109 個。 要使校園網(wǎng)的通訊和資源共享能建立在更便捷、更安全的基礎上，校園網(wǎng)的體系結構必須能支持以 訪問與應用，還要能支持 其中包括有條件性的和有管理性的訪問 下是各建筑物的不同需求情況分析： 1. 圖書館需求 圖書館建有電子閱覽室，師生們可以根據(jù)需要自由選擇基于 圖書和音像。也可以連接 網(wǎng)上查找所需的資源和信息。 2. 辦公需求 辦公樓實現(xiàn)辦公自動化，這不僅提高了辦公效率，同時也實現(xiàn)日常辦公無紙化、 減少辦公開支。還可以通過校園內部網(wǎng)管理人事、學籍、后勤、財務、公文收發(fā)、教師檔案、學生檔案、科技檔案等。 3. 實驗需求 在設備齊全的前提下，連接互聯(lián)網(wǎng)，讓師生們可以隨時上網(wǎng)下載或瀏覽學習資料，以便滿足學生在實驗時的所有需求。這也為教師和學生進行學習上的交流，提供了一個方便的信息交流平臺。 4. 教學需求 進行多媒體教學，通過引入計算機多媒體視聽即聲音、圖像、動畫，來提高學校的教學質量。 5. 宿舍需求 高校校園宿舍網(wǎng)絡滿足學生上網(wǎng)查找資料、聊天以及娛樂等應用外，還對學 4 校信息化工作起到了重大的推動作用。宿舍 區(qū)的網(wǎng)絡構架完善了校園網(wǎng)的信息管理系統(tǒng)，使學校與外界的距離減短了。 6. 食堂后勤需求 主要為學生在食堂用餐的餐卡辦理及充值，其次也為后勤工作提供管理平臺。 園網(wǎng)功能需求 根據(jù)學校的要求，校園網(wǎng)主要實現(xiàn)： 1. 將全校所有計算機的連接到網(wǎng)絡中，在網(wǎng)絡上可傳輸多種應用信息，用于教學。而且網(wǎng)絡要能支持遠程教學和支持多路并發(fā)多媒體信息的傳輸。 2. 網(wǎng)絡要加載安全過濾系統(tǒng)，并設置安全防范措施。網(wǎng)絡管理系統(tǒng)要能管理桌面臺式機，它的功能需完善且操作簡單。 3. 結構合理，技術先進，系統(tǒng)要具有高可靠性和可擴 展性。 4. 連接 5. 充分利用原有網(wǎng)絡資源。 6. 可實現(xiàn)虛擬網(wǎng)間的互連，方便網(wǎng)絡管理。 7. 應 采用開放性布線。 主要提供以下幾種功能 ： 1. 息瀏覽服務：校園內用戶通過 網(wǎng)瀏覽信息，學校則通過學校的網(wǎng)站對外為其宣傳和為不同網(wǎng)上用戶提供各類信息咨詢服務，也可為學校的內部管理工作提供方便。 2. 基于網(wǎng)絡的管理信息系統(tǒng)：現(xiàn)代化的校園網(wǎng)絡管理，提升了學校的教育管理水平。外界可以訪問學校網(wǎng)站查詢所需信息，但是有些學校內部的系統(tǒng)只有校園內部有權限的人員才可以進去，比如：財務管理 系統(tǒng)、教務師生管理系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)。 3. 傳輸文件：利用 務提供的各種資源及技術文 件 的上傳和下載，這其中包括教師在教學時所需的資料，不同學校之間的關于科研學術方面的交流，國家相關部門發(fā)布的學校所需的文件資料，以及學生和老師索取的學習資料等等。 對校園內部用戶，提供的郵件服務是教師教學、科研、日常的工作管理、老師間的學術交流，師生間的學問討論。針對校園網(wǎng)內部用戶與外界之間提供的郵件服務主要是業(yè)務來往。 5. 了方便學校師生之間因為教學方面的不同觀點進行討論之外，還能讓 其在此平臺上提出自己在工作、學習和生活中的意見。 5 6. 視頻點播：學生可以在網(wǎng)上進行各類視頻點播，通過網(wǎng)絡電影、視頻教學課件、學術講座等自學那些在課堂上學不到的知識，提高自己的知識面。教師則可獲得多媒體教學方面的視頻資料。 園網(wǎng)設計原則 校園網(wǎng)建設不僅有助于加強校園的管理性，實現(xiàn)科研和教學的科學化，同時也是學校的 用向縱深發(fā)展的基礎。針對我校的實際情況，在系統(tǒng)網(wǎng)絡的構架中應要遵循以下原則： 1. 實用性原則：對用戶請求做出迅速的響應，為客戶端可提供的服務是不間斷的，這就要求校園網(wǎng) 具有很高的實用性。 2. 網(wǎng)絡的可監(jiān)控性和可管理性原則：在保證網(wǎng)絡能透明管理的基礎上，需要定期的更新優(yōu)化網(wǎng)絡，這就要求有良好的網(wǎng)絡管理和監(jiān)控系統(tǒng)。 3. 開放性和標準化原則：網(wǎng)絡系統(tǒng)的設計需要走標準化道路，遵照國際標準 (如 國家標準、工業(yè)標準 (如 P 等 )來構建。 4. 安全性和可靠性原則：對每個學校來說，它還未公開的決策、財務方面的資料等一些重要數(shù)據(jù)及各個學科資料的安全性和保密性是很重要的。因此，在設計網(wǎng)絡時，出了要考慮各種外界干擾外，在各個環(huán)節(jié)提供安全措施是很有必要的 。而且為了確保網(wǎng)絡的可靠營運并能及時排除故障，就需要采用冗余路由和備份設備，來對網(wǎng)絡進行實時監(jiān)控。 5. 投資保護性原則：保護原有的投資，即能有效地利用原有的計算機設備、通信設備、線路，各種應用軟件和學術資料 6. 面向高速化和寬帶需求原則：綜合網(wǎng)絡的設計要綜合考慮單一的文本應用迅速向文本、語音、圖形、視圖綜合服務發(fā)展和網(wǎng)絡的需求日趨高速化和寬帶化這方面的因素，在充分考慮向這些新技術遷移的因素后，盡可能采用既新又成熟的成果的技術設計出一套可行方案。 園網(wǎng)的總體設計思想 大學校園校園網(wǎng)建設中的重點問題 是如何在總體上規(guī)劃、組織網(wǎng)絡建設和開發(fā)應用的設計思想。校園網(wǎng)的建設不只涉及技術方面，還涉及信息化教學環(huán)境系統(tǒng)，此系統(tǒng)包括網(wǎng)絡設施、信息資源、專業(yè)應用、應用平臺、人員素質等眾多成份的綜合。 校園網(wǎng)建設的核心任務是總體設計，它同時也是校園網(wǎng)建設的整體思路和工程藍圖。進行對象研究和需求調查，在分析學校的性質、任務和改革發(fā)展的特點 6 后，確定網(wǎng)絡系統(tǒng)建設的需求是校園網(wǎng)總體設計的首要任務。其次確定學校內部網(wǎng)的服務類型和系統(tǒng)建設的具體目標，而網(wǎng)絡設施、站點設置、開發(fā)應用和管理等方面的目標是建立在應用需求分析的基礎上的。第三 個任務是根據(jù)校園的需求分析及主要建筑物的分布特點，對網(wǎng)絡系統(tǒng)進行分析和設計，以此確定網(wǎng)絡的拓樸結構和功能。根據(jù)前面的分析和設計，可以確定網(wǎng)絡構建在設備技術選型、軟硬件配置和綜合布線等方面的設計要求。最后的規(guī)劃并安排校園網(wǎng)建設的實施步驟。 園網(wǎng)的設計目標 1 整體規(guī)劃的安排 全面考慮學校各建筑物的地理分布和所需的網(wǎng)絡要求，整體規(guī)劃出一套從學校建設的全局和全面工作需要出發(fā)的網(wǎng)絡建設方案。并針對網(wǎng)絡系統(tǒng)的目標、服務功能、總體結構、經費預算、建設步驟等重大問題作出規(guī)定。 2先進性、開放性和標準化相結合 確 保網(wǎng)絡網(wǎng)絡較長時間內不落后，需選擇結構化、多用途、可擴充的網(wǎng)絡產品和盡可能的采用符合國際工業(yè)標準的、比較成熟的技術。 3結構合理 網(wǎng)絡結構清楚明晰，便于使用、管理和維護，就要求在系統(tǒng)服務、通信網(wǎng)絡、資源配置和網(wǎng)絡管理上有良好的分層設計。 4高效實用 根據(jù)目前學校在教學、科研、管理方面的實際需要，利用遠程計算機，可視化計算，計算機協(xié)同作業(yè)，計算機仿真與數(shù)據(jù)處理等技術為科研提供先進平臺。 5支持寬帶多媒體業(yè)務 例如遠程教學、多媒體網(wǎng)絡教室、會議電視 6為學術交流提供良好的環(huán)境 與 進行高速互連，快速訪問互聯(lián)網(wǎng)，與國內外同行交流信息、協(xié)同工作和展示學校的形象。 園網(wǎng)系統(tǒng)構成 校園信息系統(tǒng)網(wǎng)絡 是一個 綜合性網(wǎng)絡系統(tǒng) ，它集 辦公、科研和管理服務 為一體。 典型的信息系統(tǒng)網(wǎng)絡 的主要組成部分如下： 1. 網(wǎng)絡主干 ， 信息系統(tǒng)網(wǎng)絡的主要工作之一 就是網(wǎng)絡 主干的選型和設計 ，它 用于連接主要建筑物，為 其 提供上網(wǎng) 服務。 7 2. 局域網(wǎng)（ 統(tǒng)， 以不同建筑物為單位劃分，擁有獨立的計算機和實驗環(huán)境。 3. 主機系統(tǒng)，信息系統(tǒng)網(wǎng)絡建設的重要工作 是網(wǎng)絡中心的服務器的 投資和建設 工作，網(wǎng)絡中心的和分布在 不同局域網(wǎng)中的服務器是網(wǎng)絡資源的載體。 4. 應用軟件系統(tǒng)，內部的 統(tǒng)包括網(wǎng)上 共信息發(fā)布系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)、電子郵件系統(tǒng)、行政辦公系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)和財務系統(tǒng)等專用的系統(tǒng) 。因此它的建設工作是很重要的。 5. 出口系統(tǒng)，是指將信息系統(tǒng)網(wǎng)絡與 廣域網(wǎng)絡相連接的系統(tǒng)，出口系統(tǒng)的主要 有兩方面的 問題：一個是 連接方式的合適選擇 ，如 式連網(wǎng) ；另一個是 建設 防火墻，它與出口系統(tǒng)的安全性有直接關系。 園的整體布局設計 園各建筑物分布圖 圖 1 校園建筑物分布圖 （圖要改成與湖南工學院相符合的） 該大學的圖書館共 10 層，校辦公樓 6 層，一棟實驗科教樓及 4 棟教學樓各 8 七層， 2 棟各三層的食堂； 16 棟各 7 層宿舍樓（其中學生宿舍樓有 15 棟，教職工宿舍 1 棟），宿舍樓每層有 25 間宿舍。 建筑物分布 該大學校園主要組網(wǎng)建筑有：圖書館、校辦公室、實驗科教樓（科教樓）、 4棟教學樓（其中 1 號教學樓是多媒體教學樓）、 16 棟宿舍樓、 2 棟食堂后勤。其中各樓宇的樓層數(shù)是：圖書館 10 層，校辦公樓 6 層，實驗科教樓 6 層， 4 棟教學樓各有 7 層，宿舍樓各 7 層，食堂各 3 層。各建筑物 信息點的數(shù)目需求為：圖書館 570 個信息點，主要分布于一樓大廳 20 個、 2 至 3 樓 10 間電子閱覽室 200個、 4 至 10 樓圖書室和自習室 350 個；校辦公樓共 185 個信息點， 7 個學院辦公室共 35 個， 7 間學院院長辦公室共 7 個，各行政辦公室共 48 個，財務室 10 個，5 間多媒體會議室共 5 個，每棟建筑物的一樓都有一間保衛(wèi)辦公室（主要負責學校安全及出入建筑物的登記與管理工作）；實驗科教樓共 1200 個信息點，每層樓有 10 間實驗室，每間實驗室 20 個信息點；多媒體教學樓 84 個信息點；二號、三號和四號教學樓共 90 個信息點，用于少數(shù)多媒體教 室；宿舍樓共 2800 個信息點，每個宿舍一個信息點；食堂后勤 60 個信息點，主要用于師生餐卡辦理和充值等后勤管理工作。 考慮安全方面問題并方便管理，決定將校園網(wǎng)的中心機房（即網(wǎng)絡中心）設在實驗科教樓的一樓，其中主要放置著各類服務器、路由器等網(wǎng)絡設備。 息點分析 校園網(wǎng)的信息點分布情況如表 1 所示。 表 1 信息點分布情況 建筑物名稱 信息點數(shù) 樓層數(shù) 信息點說明 備注 圖書館 570 10 一樓大廳 20 個， 2至 3樓 10 間電子閱覽室 200個， 4 至 10 樓圖書室和自習室 350 個 校辦公室 185 6 含行政辦公室、各學院辦公室、財務室、會議 室等 實驗科教樓 1200 6 每層樓有 10 間實驗室，每間實驗室 20 個信息點 多媒體教學樓 84 7 每個多媒體教室一個信息點 二號教學樓 70 7 少數(shù)多媒體教室，每層 10 個信息點 三號教學樓 70 7 少數(shù)多媒體教室，每層 10 個信息點 四號教學樓 70 7 少數(shù)多媒體教室，每層 10 個信息點 16 棟宿舍樓 16800 7 每棟每層有 25 間宿舍，每間宿舍 6 個信息點 9 食堂后勤 60 3 兩棟各 3 層，每層 10 個信息點。用于后勤食堂的管理工作 總計 19109 含部分規(guī)劃數(shù) 用需求分析 校園網(wǎng)是以學校的教學、科研、管理、信息交流和資源共享為目的的，以一個學校的管轄區(qū)域為覆蓋范圍的局域網(wǎng)，是通過與 互連實現(xiàn)信息交流和資源共享的系統(tǒng)。本校園網(wǎng)設計的需求目標是將各種不同應用的信息資源通過網(wǎng)絡設備互連起來，形成校園內部的 統(tǒng)（內部網(wǎng)絡系統(tǒng)），對外通過接入設備接入 現(xiàn)與 互連，即建設一個以辦公自動化、計算機輔助教學、現(xiàn)代校園文化為核心，以現(xiàn)代網(wǎng)絡技術為依托，技術先進、擴展性強 、覆蓋全校主要樓宇的校園主干網(wǎng)絡。將學校的各種 作站，終端設備和局域網(wǎng)連接起來，并與 連，在網(wǎng)上發(fā)布和獲取教育資源，并在此基礎上建立能夠滿足教學、科研和管理工作需求的軟、硬件環(huán)境，開發(fā)各類信息和應用系統(tǒng)，為學校中的各類人員提供充分的網(wǎng)絡信息服務。 統(tǒng)維護和安全等分析 校園網(wǎng)建成后，為了保證校園網(wǎng)的正常運行，和完全滿足校園用戶對網(wǎng)絡的需求。需要選出兩名以上的網(wǎng)絡管理員，主要負責常規(guī)的網(wǎng)絡管理和維護工作。同時，應針對全校教職員工開展一些基本的網(wǎng)絡知識及網(wǎng)絡應用方面的培訓。還需要對系統(tǒng)及 各類軟件進行更新與升級，優(yōu)化網(wǎng)絡系統(tǒng)。網(wǎng)絡中存在的網(wǎng)絡威脅對網(wǎng)絡的安全缺陷有著潛在的利用，網(wǎng)絡安全缺陷可能會導致惡意用戶對內部網(wǎng)進行非授權訪問，使得主要信息和資源被盜或被破壞。為了保證網(wǎng)絡的可靠、完整和保密性等特點不受破壞，可以通過一些網(wǎng)絡安全措施來提高校園網(wǎng)的整體安全性，基本的安全技術有數(shù)據(jù)加密、數(shù)字簽名、身份認證、防火墻技術等。 在路由器與核心交換機之間設置防火墻，使核心交換機以內的網(wǎng)絡形成一個區(qū)域；為了提高網(wǎng)絡效率和增強安全性，同時減少廣播風暴的產生機率，可以根據(jù)需求將各建筑物劃分成不同的虛擬局域網(wǎng)。并 且在路由器上設置防火墻，可以使校園網(wǎng)的安全得到更好的保障。 同時也可以把財務處作為一個單獨的 止與其他部門之間的通信，使財務工作更有安全保障。根據(jù)其需要在交換機上配置相應的 控制其他網(wǎng)段對本網(wǎng)段的訪問，達到提高網(wǎng)絡安全的效果。 10 3 詳細 設計 絡總體規(guī)劃及拓撲圖 體網(wǎng)絡邏輯設計圖 圖 2 整體網(wǎng)絡邏輯設計圖 11 體網(wǎng)絡物理設計圖 實際的具體的物理設計拓撲圖如下 圖 3 所示： 圖 3 整體網(wǎng)絡物理設計圖 12 部網(wǎng)絡拓撲圖 根據(jù)該大學的具 體情況，可進行相應的設計。為了阻止外來的網(wǎng)絡攻擊需在路由器上設置防火墻，然后通過路由器連接到實驗科教樓一樓的核心交換機上，最后從核心交換機通過光纖連接至每棟樓的管理間子系統(tǒng)。接入到校園網(wǎng)的路由器采用的是 10M 流量的光纖接入網(wǎng)。具體拓撲圖如下圖 4： 圖 4 總拓撲圖 13 首先具體規(guī)劃實驗科教樓的網(wǎng)絡拓撲，整棟樓的網(wǎng)絡接入點在一樓的管理間子系統(tǒng)。這個設備間子系統(tǒng)有路由器，核心交換機，服務器群，實驗室和辦公室還有無線接入點 驗科教樓的拓撲圖如下圖 5： 圖 5 實驗科教樓網(wǎng)絡拓撲圖 圖書館一樓有保 衛(wèi)科辦公室， 2 至 3 樓有電子閱覽室、辦公室， 4 至 10 樓有少數(shù)辦公室和自習室。因此，具體的網(wǎng)絡拓撲結構如下圖 6： 圖 6 圖書館網(wǎng)絡拓撲圖 14 辦公樓有院部和各系部辦公室，還有會議室。因此，網(wǎng)絡拓撲結構如下圖 7： 圖 7 辦公樓網(wǎng)絡拓撲圖 教學樓主要是多媒體教室，在一樓還有一間保衛(wèi)科辦公室。因此，網(wǎng)絡拓撲圖如下圖 8： 圖 8 教學樓網(wǎng)絡拓撲圖 15 食堂有后勤服務區(qū)需要用到網(wǎng)絡，因此，網(wǎng)絡拓撲圖如下圖 9： 圖 9 食堂后勤服務區(qū)拓撲圖 址規(guī)劃 劃分 1 述 虛擬局域網(wǎng)， 是一種邏輯網(wǎng)絡，是根據(jù)管理功能、組織機構或者應用類型通過對交換局域網(wǎng)分段而形成的非物理局域網(wǎng)。 虛擬局域網(wǎng)技術一般是為了減小廣播域，加強網(wǎng)絡安全性和提高控制的靈活性。網(wǎng)絡管理者可以將一個大型的物理局域網(wǎng)邏輯的劃分成不同的小的廣播域 即 個 物理上形成的 相同的屬性，且每個 都有一組需求相同的 作組。雖然虛擬局域網(wǎng)與物理局域網(wǎng)有相同的屬性，但它其中的工作站可以屬于不同的物理網(wǎng)段。任何交換端口 都可以分配個不同的同一個 的所有端口則構成一個廣播域。在同一 的組成一個邏輯網(wǎng)絡，傳送到 的分組需通過路由器進行轉發(fā)。 虛擬局域網(wǎng)（ 僅讓 網(wǎng)絡結構變得 更加 靈活 和 方便 ，也是一種打破傳統(tǒng)的新式網(wǎng)絡。 2 分類 在交換機上實現(xiàn) 以采用以下方法： （ 1）靜態(tài)分配 交換機的每個端口指定分配給不同的虛擬局域網(wǎng)，每個連接到交換機的設備都屬于它接入的端口所在的局域網(wǎng)。這種方法的優(yōu)點是配置 員簡單，只需每個端口都定義一次。缺點是用戶離開原有的 在的端口，需重新定 16 義移至新交換機的那個端口。 （ 2）動態(tài)分配 態(tài) 過網(wǎng)絡管理軟件包來創(chuàng)建，可以根據(jù)設備的 址、網(wǎng)絡層協(xié)議、網(wǎng)絡層地址、 播域或管理策略來劃分 1）根據(jù) 址劃分 種劃分方法是基于用戶來劃分 。 從一個交換機換到其他的交換機時 用重新配置 ，是這種劃分方法的優(yōu)點。但是假如在初始化時，有成千上萬個用戶，而這些用戶都是要進行配置的，因此使用這種劃分方法是不明智的選擇。并且因為每個 交換機的端口都可能存在很多個 的成員 ，會 無法限制 廣播包 的傳播，如果使用 這種方法 劃分 降低 交換機執(zhí)行效率 。 2） 基于網(wǎng)絡層劃分 這種劃分 方法是根據(jù)每個主機的網(wǎng)絡層地址或協(xié)議類型 (如果支持多協(xié)議 )劃分的 。 雖然這種劃分方法是根據(jù)網(wǎng)絡地址，比如 址，但它不是路由，與網(wǎng)絡層的路由毫無關系。它雖然查看每個數(shù)據(jù)包的 址，但由于不是路由，所以，沒有 路由協(xié)議，而是根據(jù)生成樹算法進行橋交換， 當 用戶的物理位置改變了，不需要重新配置所屬的 這種方法的優(yōu)點。對于管理員來說 可以根據(jù)協(xié)議類型來劃分 非常 重要 ，并且 這種方法不需要附加的幀標簽來識別 就 可以 將 減少網(wǎng)絡的通信量減少。 相對與前兩種方法，這種方法在 檢查每一個數(shù)據(jù)包的網(wǎng)絡層地址 都 需要消耗一定的 處理時間， 而且 一般的交換機芯片都可以自動檢查網(wǎng)絡上數(shù)據(jù)包的以太網(wǎng)禎頭， 若要 讓芯片能檢查 頭， 就 需要更高的技術， 可是這樣就會 更 加 費時。因此效率低是 這種方法的缺點 。 3） 根據(jù) 播劃分 一個 播組 其實就是 一個 是 一種定義 。 根據(jù) 播劃分 方法對于局域網(wǎng)來說不實用，雖然它 容易通過路由器 將 大到廣域網(wǎng) ，并 且也有很好的靈活性，但是它的效率不是很高。 本次校園網(wǎng)網(wǎng)是根據(jù)各建筑物的信息點數(shù)量來劃分 。 17 P 地址規(guī)劃 表 2 址規(guī)劃 P 地址 子網(wǎng)掩碼 用途 0 書館 1 樓 信息點 20 個 0 書館 2 信息點 200 個 0 書館 4 信息點 350 個 0 公樓一層 0 公樓二層 0 公樓三層 0 公樓四層 0 公樓五層 0 公樓六層 01 驗室一樓第一間教室 信息點20 02 驗室一樓第 二間教室 信息點20 . 09 驗室一樓第九間教室 信息點20 10 驗室一樓第十 間教室 信息點20 11 驗室二樓第一間教室 信息點20 12 驗室二樓第二間教室 信息點20 19 驗室二樓第九間教室 信息點20 20 驗室二樓第十間教室 信息點20 18 驗室三樓第一間教室 信息點20 驗室三樓第二間教室 信息點20 驗室六樓第九間教室 信息點20 驗室六樓第十間教室 信息點20 堂一棟一層 信息點 10 個 堂一棟二層 信息點 10 個 堂一棟三層 信息點 10 個 堂二棟一層 信息點 10 個 堂二棟二層 信息點 10 個 堂二棟三層 信息點 10 個 學樓二教一層 信息點 10 個 學樓二教二層 信息點 10 個 學樓二教七層 信息點 10 個 學樓三教一層 信息點 10 個 學樓三教二層 信息點 10 個 學樓三教七層 信息點 10 個 學樓四教一層 信息點 10 個 學樓四教二層 信息點 10 個 19 學樓四教七層 信息點 10 個 媒體一樓 信息點 12 個 媒體二樓 信息點 12 個 媒體七樓 信息點 12 個 舍一棟一層 信息點 舍一棟一層 信息點 150 個 舍二棟一層 信息點 150 個 舍二棟七層 信息點 150 個 舍三棟一層 信息點 150 個 舍十六棟六層 信息點 150 個 舍十六棟七層 信息點 150 個 劃為了方便管理和路由匯總： 圖書館可匯總為 1 辦公室可匯總為 1 實 驗樓可匯總為 1 后勤部可匯總為 5 教學樓可匯總為 3 多媒體可匯總為 5 宿舍樓可匯總為 7 20 設備選型 本章主要對大學校園組建所需設備的選擇，包括硬件設備（服務器、路由器、交換機、網(wǎng)卡、傳輸介質、信息插座等等）、軟件設備（操作系統(tǒng)軟件、應用軟件等）。在組建局域網(wǎng)選擇網(wǎng)絡設備的時候，需要從多方面去考慮。選擇的設備要能滿足學校的實際功能需求，設備的性能和費用等等這些都是設備選型時應該考慮的。選 擇的設備既能使網(wǎng)絡運行達到高效率，又經濟實惠關系到校方的利益。根據(jù)對本校園網(wǎng)的實際要求、信息點數(shù)量和建筑物布局的分析，得出了本校園組網(wǎng)所需的各類硬、軟件設備。 件設備 1系統(tǒng)軟件 局域網(wǎng)操作系統(tǒng)是一種局域網(wǎng)系統(tǒng)軟件，它不僅有為低層提供數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?，還能為處在高層的網(wǎng)絡用戶提供資源共享和其他一些網(wǎng)絡服務。它通過傳輸介質將多臺獨立的計算機管理起來，為用戶提供使用網(wǎng)絡資源的橋梁，當出現(xiàn)多個用戶爭用系統(tǒng)資源時，它充當資源分配的角色，可以協(xié)調和管理網(wǎng)絡用戶的進程或程序。根據(jù)如今的應用需求，在校園網(wǎng)中 廣泛使用的操作系統(tǒng)有 000/2003 系統(tǒng)、 統(tǒng)和 統(tǒng)。一下幾點是選擇操作系統(tǒng)時應考慮的因素： （ 1）服務器對操作系統(tǒng)的要求，要根據(jù)服務器的最佳來選擇 （ 2）服務器上運行的應用軟件對 要求，要根據(jù)應用軟件需求選擇 （ 3）軟件購置的成本因素 （ 4）網(wǎng)絡管理人員的知識結構 （ 5）對系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求 根據(jù)當前系統(tǒng)軟件的技術指標和安全性，并結合本大學的實際需求，決定選擇操作簡單的 003 作為校園網(wǎng)的主要操作系統(tǒng)，選擇這種操作系統(tǒng)有很好的可靠性、可 伸縮性和可管理性，而且簡單靈活，能滿足學校的需求。而在終端客戶機上的操作系統(tǒng)選擇 P 操作系統(tǒng)，微軟公司推出三種版本，以滿足在家庭和工作中的計算機用戶需求，它具有高級別的可擴展性和可靠性，這種操作系統(tǒng)符合本校園網(wǎng)用戶的要求。 2應用軟件 應用軟件主要用于終端客戶機上，可根據(jù)用戶個人愛好和工作需求選擇合適的應用軟件進行配置及安裝。應用軟件的種類繁多，應用廣泛，更新快，要根據(jù)實際需求來進行選配。 21 備清單 表 3 校園網(wǎng)絡的設備選擇清單 總計費用： 1,700,696 元 設備 型號 數(shù)量 說明 單價 用網(wǎng)通線路 1條 2兆 1條 每年 149 服務器 33臺 17， 500 路由器 921/帶路由器 ) 路由器類型 :集成多業(yè)務 路由器 。 固定的局域網(wǎng)接口 : 模塊化；串行控制臺端口，串行輔助端口， 制臺端口 1臺 11， 300 交換機 20000臺 24口 2,350 交換機 華為 C)二層交換機 30臺 26口 1,956 交換機 華為 C)二層交換機 22臺 9口 1,032 交換機 華為 C)二層交換機 3臺 52口 3,522 交換機 華為 C)二層交換 37臺 18口 1， 510 交換機 華為 9303 三層交換機 傳輸速率： 1000000臺 16口 8， 200 網(wǎng)卡 卡 10/1009109個 58 光纖 6芯多模 纜 3000米 30 雙絞線 超 5類 50包 每包大約100米 100 信息模塊 五類免打線式 5087 15 配線架 超 5類 40個 450 配線架 24口光纖配線架 15個 580 防火墻 神州數(shù)碼 企業(yè)級防火墻 /網(wǎng)絡吞吐量 100 戶數(shù)限制 400 2個 32， 000 22 4 校園網(wǎng)絡的綜合布線 綜合布線的標準和產品要求 合布線的分析 要實現(xiàn)百 兆到桌面，需要使用 5 類雙絞線和光纖連接百兆交換機和 放在計算機房內的服務器和交換機配置網(wǎng)絡 這種網(wǎng)絡結構有很好的靈活性，可以避免網(wǎng)絡中某臺機器故障時，對整體網(wǎng)絡造成大面積的影響。 程布線標準 網(wǎng)絡系統(tǒng)布線工程標準參照 68A、 69 、 0 工業(yè)、國際商務建筑布線標準及相應國家電信通信標準。 0 T S 11801 00 綜合布線的產品 校園網(wǎng)的規(guī)格和應用水平如今已經成為衡量學校教研實力的重要標志，因此建設好校園網(wǎng)成為學校的信息基礎設施是如今的目標。一個連接性強成熟的計算機網(wǎng)絡，正推動著現(xiàn)在的時代向信息時代邁進。綜合布線的好壞關系到能不能構建一個性能高又成本低的校園網(wǎng)，好的綜合布線系統(tǒng)就如同校園網(wǎng)的地基。但是很多時候人們卻將關注點放在其他方面，卻忽視綜合布線技術及布線產品的選型問題。 1997 年，南京普天 公司秉承以世界標準為產品開發(fā)的原則，在全國范圍內推出了第一套 5 類標準的國產化綜合布線系統(tǒng)。 1999 年，普天公司的布線獲得國家級“新產品獎”。 2000 年，產品發(fā)布會在人民大會堂召開，并被列為建設部推廣轉換指南項目。 2001 年，公司的信息端口銷售額突破 200 萬。 2002 年， 23 公司產品通過 2000）質量管理體系認證。 2003 年，公司獲得信產部綜合布線技術培訓的授權，并推出通過信產部檢測的 6 類布線系統(tǒng)。 2004 年，公司獲得全國性的質量信譽保證稱號。普天公司的布線產品在許多地區(qū)工程中已經得到成熟應用，在 一些國家重要網(wǎng)絡工程中也開始得到廣泛的應用，如博鰲亞洲論壇會展中心。同時該公司還擁有多種寬帶網(wǎng)絡產品的小區(qū)交換設備。這些都標志著，國產綜合布線產品的制造和應用服務已經漸漸成熟。因此相信南京普天公司可以根據(jù)大學校園網(wǎng)絡的設計需求，設計出一套完整的施工方案， 息插座模塊產品特點： 1. 568A/B 打線色標方便打線 2. 支持高達 100信號傳輸 3. 符合并超過 五類傳輸性能 4. 配有防脫線保護蓋 綜合布線總體系統(tǒng)設計方案 綜合布線系統(tǒng)根據(jù)不同的組成部分，可以分為六個 子系統(tǒng)：工作區(qū)子系統(tǒng)、配線（水平）子系統(tǒng)、干線（垂直）子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、設備間子系統(tǒng)、建筑群子系統(tǒng)。具體如下圖 10： 圖 10 綜合布線的體系結構 目前應用最廣泛的是超 5 類布線系統(tǒng)，性能高于超 5 類的布線系統(tǒng)是 6 類布線系統(tǒng)，但 6 類目前還沒有相應的國際技術標準?，F(xiàn)已通過 1000技術標準，而 1000技術標準的傳輸速率是建立在 5 類雙絞線的基礎上，即在 100傳輸頻率下利用 4 對線同時工 24 作達到 1000傳輸速率， 因此使用超 5 類布線系統(tǒng)已經可以完全滿足當前及以后的網(wǎng)絡應用的需求。 作區(qū)子系統(tǒng) 工作區(qū)子系統(tǒng)不僅要能滿足數(shù)據(jù)的高速傳輸，還要能為用戶提供一個符合綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)的標準。該系統(tǒng)的終端設備是通過帶有 頭的雙絞線電纜與信息插座連接。 圖 11 通過插座連接數(shù)據(jù)終端 （要求所有圖和表中的字是 5 號） 校園辦公主要是一些校園內部事務的處理，為了使得辦公網(wǎng)絡信息達到高速傳輸，因此使用超五類非屏蔽信息模塊和國標雙口插座面板，信息插座模塊也使用相對應的規(guī)格。在設計綜合布線系統(tǒng)的結構時，需要根據(jù)每棟樓里 房間的不同功能需求，設計靈活、可根據(jù)實際需要隨意更改的 標準插口。 1. 工作區(qū)子系統(tǒng)信息插座的安裝位置 信息插座可依據(jù)不同區(qū)域的實際裝修方式，采用與環(huán)境和諧一致的方式安裝在各個工作區(qū)域的墻上。一般的安裝方式有：表面安裝、墻安裝等。 2. 工作區(qū)信息出口 (設備選型 設置 N 個數(shù)據(jù)點和語音點，且均使用超 5 類模塊。所有模塊、面板數(shù)量是依照招標文件中所提供的清單數(shù)量來購置的。 水平子系統(tǒng) 水平子系統(tǒng)（ 叫配線子系統(tǒng)，主要是由信息插座 、每層配線設備至信息插座的配線電纜及樓層配線設備等組成。連接每一個信息點的語音和數(shù)據(jù)水平的傳輸介質，全都使用超 5 類 4 對雙絞線。這樣可以確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咚傩浴?25 圖 12 水平子系統(tǒng) 本方案中水平子系統(tǒng)主要由各樓道單元設備管理間至信息插座的電纜和工作區(qū)用的信息插座等組成。數(shù)據(jù)、語音的傳輸介質選擇使用超五類非屏蔽四對雙絞線，可以使數(shù)據(jù)有很高的傳輸速率。 各 建筑物 配線間至各個工作區(qū)之間的 水平 電纜 的布線方式可依據(jù)校園網(wǎng)的實際需求，選擇預埋穿管走線的方式，或者從配線架經水平橋架的方式。為了在系統(tǒng)線路出現(xiàn)故障時方便檢 修，可以使用點到點端的方式連接配線架和信息插座。這樣的連接方式既方便故障檢修，又不會因為改變系統(tǒng)的操作而影響全部系統(tǒng)的工作。本項目設計中，符合 準的超五類線 4 對 進行數(shù)據(jù)傳輸時，傳輸速率在 100 米范圍內可達到 155此之外，它還可以傳送不同的 70V 直流電壓及在相應的距離下傳送 10 100率以內的信號。選擇超五類線 4 對 為本設計的樓內數(shù)據(jù)傳輸介質，可滿足短期內的發(fā)展的需求，還可滿足當前的數(shù)據(jù)傳輸需求，使系統(tǒng)有高可靠性和靈活性。 現(xiàn)在可使用的千兆網(wǎng)產品主要 是光纖接口，而千兆以太網(wǎng)的出現(xiàn)是以主干網(wǎng)技術。目前最先進的網(wǎng)絡方案在主干采用較高的傳輸速率（比如千兆以太網(wǎng)或622M 的 各個工作站設備用低于主干的速率接入網(wǎng)絡（比如 10/100M 以太網(wǎng)或 25 由于超 5 類布線系統(tǒng)已經支持千兆以太網(wǎng)，所以即使將來出現(xiàn)更高的網(wǎng)絡傳輸速率（例如萬兆以太網(wǎng)），我們可以在主干上的光纖直接支持它，而在水平子系統(tǒng)直接升級到千兆以太網(wǎng)，不需要改變整個布線系統(tǒng)的任何部分，只要改變網(wǎng)絡設備，既可以使整個系統(tǒng)有高先進性、實用性和可升級性。因此為了滿足當前與未來數(shù)據(jù)傳輸 的需求，在水平子系統(tǒng)使用超 5 類布線系統(tǒng)就已經足夠了。 本設計中水平子系統(tǒng)的信息插座、水平電纜都選擇的是超五類產品。這類產品的標準要高于 5 類 的要求，它的特點是有 160系統(tǒng)帶寬 、高信噪比 ，可以使網(wǎng)絡 在流量高峰期 時還有搞速率和 吞吐量 。 1. 信息插座 信息插座器件選配的是 超五類雙口面板 面板 個端口可供 26 使用。以下是它的基本技術規(guī)格： 面板： 面板外型尺寸 848 4殼體材質是進口 料 ， 對環(huán)境的溫度要求在 60 攝氏度。 模塊：額定電流是 10 安，銅作為導電材 料 ，產品通過了 認證。 2. 水平電纜的選配 使用集中式管理方式，將所有水平線纜都連至相對應的子配線間中。每個信息插孔都有一條電纜連到所屬的配線架去，是因為水平電纜把每個信息插孔和相應的配線架連在了一起。水平線纜可選擇使用傳輸速率 100阻燃性的 8芯超五類非屏蔽雙絞線。 管理子系統(tǒng) 管理子系統(tǒng)主要是用來連接水平子系統(tǒng)和垂直子系統(tǒng)的，由各個子配線間組成。為了使系統(tǒng)能長期安全的運行，在分析了本次設計的實際需求后，決定使用分布式布線的方式?？旖邮脚渚€架、理線架、跳線等是管理子系統(tǒng)連接 水平電纜和垂直干線的必要網(wǎng)絡設備。中心機房是整個校園網(wǎng)的系統(tǒng)管理中心，它里面不僅安裝了用來管理光纖主干和放置中心網(wǎng)絡設備的標準機柜，還在 19 英寸的機柜上裝著許多計算機配線架、光纖配線架等中心網(wǎng)絡設備。所有子配線間的光纜由光纖跳線與網(wǎng)絡設備相連，被匯集到機柜的光纖配線架中。 圖 13 配線架與網(wǎng)絡設備的連接 （集線器一般都不使用了） 為了讓每棟大樓內的所有信息點都由機房的總配線架統(tǒng)一管理，我建議在相應層樓的豎井內設置一個子配線間，管該子配線間可由光纖由 一管理區(qū)域 27 內所有信息點。并將網(wǎng)絡設備分別放在每 個配線間，通過網(wǎng)絡設備（樓層