1、西安科技大學(xué)校園網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計 姓 名：* 班 級：通信工程*班 學(xué) 號：*電 話：182*摘要：本文主要從西安科技大學(xué)臨潼校區(qū)校園網(wǎng)建設(shè)的用戶需求調(diào)研、需求分析、校園網(wǎng)建設(shè)目標、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計要求、方案整體設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃等方面進行了比較詳細的分析與描述，利用校園網(wǎng)絡(luò)建立現(xiàn)代化的、科學(xué)的教學(xué)環(huán)境，加強信息的傳遞與交流。關(guān)鍵字：西安科技大學(xué)、臨潼校區(qū)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、校園網(wǎng)規(guī)劃在當今信息產(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(xué)校不僅在學(xué)術(shù)上、教育上要力爭上游，更

2、應(yīng)在管理上上一個臺階。利用各種成熟的技術(shù)帶動學(xué)校各單位、各部門的電腦化管理，通過校園信息網(wǎng)，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(xué)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(xué)校的現(xiàn)代化管理水平和教學(xué)質(zhì)量，增強學(xué)生學(xué)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(xué)校中建立計算機網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)是十分迫切的需要：   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(xué)效率。現(xiàn)在出現(xiàn)了許多新的教學(xué)方法，以各種方式提

3、高學(xué)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(xué)方法，需要利用計算機網(wǎng)絡(luò)才能實現(xiàn)；  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。一、需求分析1.1 工程項目概況在西安科技大學(xué)臨潼校區(qū)建立一個連接宿舍、圖書館、實驗樓、教學(xué)樓等區(qū)域的校園網(wǎng)，使各校區(qū)間實現(xiàn)了光纖寬帶互聯(lián)互通，采用先進的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和三層全交換技術(shù)，主干網(wǎng)傳輸速率達1Gb，達到各校區(qū)建設(shè)光纖到樓宇、百兆到用戶桌面的高速可靠、穩(wěn)定安

4、全的網(wǎng)絡(luò)，為校內(nèi)各單位提供方便的接入條件，為廣大師生員工提供Internet接入、FTP文件共享、E-mail等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。項目實施目標：建立一個安全、可靠、可擴展、高效的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，使校園內(nèi)能夠方便快捷的實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享、全網(wǎng)接入Internet等目標。教師可以方便地瀏覽和查詢網(wǎng)上資源，進行教學(xué)和科研工作；學(xué)生可以方便地瀏覽和查詢網(wǎng)上資源實現(xiàn)遠程學(xué)習；通過網(wǎng)上學(xué)習學(xué)會信息處理能力。學(xué)校的管理人員可方便地對教務(wù)、行政事務(wù)、學(xué)生學(xué)籍、財務(wù)、資產(chǎn)等進行綜合管理，同時可以實現(xiàn)各級管理層之間的信息數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)網(wǎng)上信息采集和處理的自動化，實現(xiàn)信息和設(shè)備資源的共享，因此，校園網(wǎng)的建設(shè)必須有明確的建設(shè)目標。校

5、園網(wǎng)的總體設(shè)計原則是：開放性采用開放性的網(wǎng)絡(luò)體系，以方便網(wǎng)絡(luò)的升級、擴展和互聯(lián)；同時在選擇服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品時，強調(diào)產(chǎn)品支持的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的國際標準化；同時加強網(wǎng)絡(luò)安全管理建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)出口防火墻能力升級，建設(shè)全網(wǎng)入侵檢測防御系統(tǒng)、上網(wǎng)行為審計系統(tǒng)，強化網(wǎng)絡(luò)安全保障。臨潼校區(qū)校園的具體環(huán)境如下：教學(xué)樓：1-3、9-17號教學(xué)樓，每棟教學(xué)樓PC若干，每間教室一個PC，及學(xué)生機房宿舍：1-5號、16號女生宿舍樓，與教師公寓相鄰；6-15號男生宿舍樓，每間宿舍6個人實驗樓：實驗樓、18號教學(xué)樓，PC若干圖書館：一樓電子閱覽室PC若干，及書刊查詢自助終端西安科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)分布現(xiàn)狀如下所示。圖1 西安科技大學(xué)校園網(wǎng)

6、現(xiàn)狀 臨潼校區(qū)網(wǎng)絡(luò)分布框架如下：圖2臨潼校區(qū)網(wǎng)絡(luò)分布框架1.2 需求如下信息資源共享 通過校園網(wǎng)實現(xiàn)學(xué)校內(nèi)部，學(xué)校與國內(nèi)、國際信息的快速交流，達到資源共享，使廣大師生及時了解國內(nèi)外科學(xué)技術(shù)和高等教育發(fā)展的最新動態(tài)，促進教學(xué)、科研、管理事業(yè)的發(fā)展。圖書資料檢索、借閱自動化 通過改造原有圖書檢索系統(tǒng)，建設(shè)電子圖書館，提高校內(nèi)圖書資料的利用率，充分利用校外圖書資料，實現(xiàn)遠程計算機圖書檢索和借閱。完善應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)教務(wù)管理系統(tǒng)升級改版為完全學(xué)分制版教務(wù)管理信息系統(tǒng)；建設(shè)我?？蒲泄芾硇畔⑾到y(tǒng)、總務(wù)后勤國資管理系統(tǒng)；建設(shè)學(xué)生迎新管理系統(tǒng)、學(xué)生離校管理系統(tǒng)；建設(shè)學(xué)校WEB網(wǎng)站集群管理，網(wǎng)頁防篡改系統(tǒng)；三維虛擬

7、校園系統(tǒng)；建設(shè)視頻交流平臺，增加網(wǎng)絡(luò)視頻業(yè)務(wù)的應(yīng)用，提高教學(xué)、科研、辦公效率。加強網(wǎng)絡(luò)安全管理建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)出口防火墻能力升級，建設(shè)全網(wǎng)入侵檢測防御系統(tǒng)、上網(wǎng)行為審計系統(tǒng)，強化網(wǎng)絡(luò)安全保障。為廣大師生提供寬松、開放、易用的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，是網(wǎng)絡(luò)進入日常工作和生活中，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的最大效用。1.3 建網(wǎng)目的及原則 建網(wǎng)的目的 實現(xiàn)大學(xué)的校園網(wǎng)絡(luò)化，校園的教學(xué)樓、宿舍、圖書館等各個部分都能實現(xiàn)計算機聯(lián)網(wǎng)，并且整個效用接入互聯(lián)網(wǎng)，以及校園的數(shù)字化建設(shè) 建網(wǎng)的原則實用性和經(jīng)濟性：充分集成現(xiàn)有的計算機和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，使建設(shè)的系統(tǒng)適用、安全、可靠且易管理、維護和擴展，且具有最高的性價比。開放性：構(gòu)造一個開放的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是當今

8、世界上計算機技術(shù)發(fā)展的潮流，在整個系統(tǒng)設(shè)計中采用的規(guī)范和設(shè)備與廠商無關(guān)，具有較強的兼容性，便于與外界異種機平滑相連。可靠性：系統(tǒng)設(shè)計除采用信譽好、質(zhì)量高的設(shè)備外，還采用一系列容錯、冗余技術(shù)，提高整個系統(tǒng)的可靠性。安全性：包括網(wǎng)絡(luò)用戶的安全性和數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。其中?shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩员仨氃诰W(wǎng)絡(luò)傳輸時解決。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中，既要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，包括端口隔離、路由過濾、防DDOS拒絕服務(wù)攻擊、防IP掃描、系統(tǒng)安全機制、多種數(shù)據(jù)訪問權(quán)限控制等，還有多種保護機制，如劃分VLAN、IP/MAC地址綁定、ACL、8

9、02.1x認證機制、SSH加密連接等具體技術(shù)提升整個網(wǎng)絡(luò)的安全性。1.4 主要信息點分布 學(xué)校共有：16棟學(xué)生宿舍，每棟樓包含六層（每棟樓有區(qū)別，大概數(shù)目），每間宿舍6人，有17個學(xué)院，大約每兩個院一棟教學(xué)樓，一個網(wǎng)絡(luò)中心，一個圖書館（還有一個在建），一棟行政辦公樓?，F(xiàn)有全日制本?？粕?0000多人，在職教職工2000余人。物理位置數(shù)目信息點/樓（個）信息點總數(shù)教學(xué)樓及實驗樓142002800行政辦公樓1200200圖書館1300300宿舍樓16150024000網(wǎng)絡(luò)中心1200200合計33240023750二、校園網(wǎng)設(shè)計2.1 總體網(wǎng)絡(luò)設(shè)計（1）層次型結(jié)構(gòu)層次型結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計是一種使用分層的

10、、模塊化的模型設(shè)計校園網(wǎng)的技術(shù)。層次型網(wǎng)絡(luò)設(shè)計模型可以按層設(shè)計拓撲結(jié)構(gòu)，每層的重點集中于特定的功能上，有利于分配和規(guī)劃帶寬和選擇適當?shù)南到y(tǒng)和功能。層次拓撲設(shè)計有一下好處：減輕網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的CPU負載；降低網(wǎng)絡(luò)成本；簡化每個設(shè)計元素并易于理解；容易更改層次結(jié)構(gòu)；提高設(shè)備的利用率。圖3 典型的三層結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓撲圖（2）核心層結(jié)構(gòu)設(shè)計 核心層：將各匯聚層交換機互連起來進行穿越校園網(wǎng)骨干的高速數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)數(shù)據(jù)包高速交換。核心層要能很好的進行網(wǎng)絡(luò)負載均衡。（3）匯聚層結(jié)構(gòu)設(shè)計 匯聚層：主要功能是匯聚網(wǎng)絡(luò)流量，鏈路聚合、路由聚合、信號中繼、負責將訪問層交換機進行匯聚，還為整個交換網(wǎng)絡(luò)提供VLAN間的路由選擇

11、功能。（4）接入層結(jié)構(gòu)設(shè)計 接入層：接入層利用VLAN劃分技術(shù)隔離網(wǎng)絡(luò)廣播風暴，提高網(wǎng)絡(luò)效率，為終端用戶提供接入點。（5）防火墻安全設(shè)計 學(xué)生基本信息檔案和重要的工作文件要求對數(shù)據(jù)存儲、傳輸?shù)陌踩缘男阅茌^高，如圖書管理、檔案管理、學(xué)生管理、教學(xué)管理、財務(wù)管理、物資管理等可以通過分布式、集中式相集合的方法進行管理。防火墻作為網(wǎng)絡(luò)的第一道防線，應(yīng)放置在外網(wǎng)和需要保護的校園內(nèi)網(wǎng)之間，這樣所以流入校園網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量都將通過防火墻，使校園內(nèi)的所以客戶端及服務(wù)器都處于防火墻的保護下。針對不同資源提供不同安全級別的保護，還應(yīng)構(gòu)建一個DMZ（Dmilitarized Zone）的區(qū)域，用來放置一些不含機密信

12、息的公眾服務(wù)器，比如FTP、Web、Mail等。防火墻的設(shè)計結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖4 防火墻設(shè)計圖示2.2 校園網(wǎng)分區(qū)設(shè)計2.2.1 教學(xué)樓及實驗樓 教學(xué)樓和實驗樓共有信息點數(shù)2800個，采用設(shè)備冗余設(shè)計，網(wǎng)絡(luò)拓撲圖如下：圖5 教學(xué)樓分支拓撲圖2.2.2行政辦公樓、圖書館分支拓撲圖如下圖6 圖書館、行政樓分支拓撲圖2.2.3 宿舍樓宿舍樓信息點共有24000個，網(wǎng)絡(luò)拓撲圖如下：圖7 宿舍分支拓撲圖2.3 整體網(wǎng)絡(luò)拓撲圖圖8 總體網(wǎng)絡(luò)拓撲圖2.4 IP地址分配 如下表所示物理地址所需地址數(shù)IP地址提供地址數(shù)網(wǎng)絡(luò)號子網(wǎng)掩碼宿舍樓24000-5432766128

13、.0.0.0/17行政樓200-54254/24圖書館300-54511/23網(wǎng)絡(luò)中心200-54254/24教學(xué)樓2800-544094/20三、總結(jié)體會由于計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動了校園網(wǎng)的建設(shè)，各高校及其中小學(xué)都在籌備建設(shè)校園網(wǎng)，希望通過校園網(wǎng)的建設(shè)，增加硬件的投入，改善辦學(xué)條件，提高教學(xué)、科研和管理水平，提高辦學(xué)質(zhì)量。校園網(wǎng)的建設(shè)對于學(xué)校來說是一項大的工程，必須精心設(shè)計、精心施工，做到經(jīng)濟適用，技術(shù)先進、開放性能良好、投資強度合理、與國內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、能長期、穩(wěn)定運行的高性能的校園網(wǎng)絡(luò)。通過本次模擬校園網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，讓我學(xué)到很多關(guān)