局域網(wǎng)組建與管理

主編范建華

西北工業(yè)大學出版社

項目四校園宿舍局域網(wǎng)的組建任務1了解校園網(wǎng)設計規(guī)劃一、校園網(wǎng)設計規(guī)劃的步驟首先，進行對象研究和需求調查，弄清學校的性質、任務和改革發(fā)展的特點，對學校的環(huán)境進行準確的描述，明確系統(tǒng)建設的需求和條件。其次，在應用需求分析的基礎上，確定學校Intranet服務類型，進而確定系統(tǒng)建設的具體目標，包括網(wǎng)絡設施、站點設置、開發(fā)應用和管理等方面的目標。

第三，確定網(wǎng)絡拓樸結構和功能，根據(jù)應用需求、建設目標和學校主要建筑分布特點，進行系統(tǒng)分析和設計；第四，確定技術設計的原則要求，如在技術選型、布線設計、設備選擇、軟件配置等方面的標準和要求；第五，規(guī)劃安排校園網(wǎng)建設的實施步驟。校園網(wǎng)的設計規(guī)劃有以下幾個步驟：（1）規(guī)劃學校的教育模式。（2）選擇應用軟件方案。（3）選擇合適的操作系統(tǒng)。（4）網(wǎng)絡結構設計和硬件設備選型。（5）網(wǎng)絡安全和防病毒問題。二、校園網(wǎng)設計規(guī)劃的原則為實現(xiàn)校園網(wǎng)絡高質、高效互聯(lián)的目標要求，在網(wǎng)絡設計構建中，應始終堅持以下設計原則：（1）開放性。（2）可擴充性。（3）可管理性。（4）安全性。（5）投資保護。（6）易用性。三、校園網(wǎng)的方案設計（一）常用的網(wǎng)絡結構校園網(wǎng)的網(wǎng)絡拓撲結構常采用三級星形結構，具有很好的可靠性和一定的可擴充性，有利于網(wǎng)絡的升級。常見網(wǎng)絡拓撲結構如圖4.1所示。圖4.1校園網(wǎng)絡系統(tǒng)方案設計圖（二）校園網(wǎng)絡設計初步校園網(wǎng)的核心功能是圍繞著學校的整個教學和管理過程，為教學的主體——教師和學生——提供教學服務，一方面是提供教學資源，另一方面是對教學資源的有效利用。校園網(wǎng)必須具備教學、管理和通信三大功能：教學：教師可以方便地瀏覽和查詢網(wǎng)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(wǎng)上資源，實現(xiàn)遠程學習。管理：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(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。通信：通過網(wǎng)絡將學校的各種PC機、工作站、終端設備連接起來，實現(xiàn)信息和設備資源的共享。校園一方面保證向網(wǎng)絡用戶提供各種網(wǎng)絡服務，如數(shù)字圖書館、遠程網(wǎng)上教學、電子郵件、視頻點播（VOD）、電視會議和樓宇視頻監(jiān)控等；另一方面又能夠實時地對用戶使用服務產生的信息流量進行管理、控制和計費。（三）校園網(wǎng)建設的步驟校園網(wǎng)（BFSUNET）應按照精心規(guī)劃、統(tǒng)一管理、分步實施的原則，并注意充分調動各系、各部門的積極性。具體可分為三個階段實施：1.第一階段（1）先建設高速主干網(wǎng)的主要框架，用光纜連接主要大樓。具體實施目標和辦法是先鋪設東西院兩個主節(jié)點間的光纜和兩院主要大樓同節(jié)點間的連接光纜。東院光纜到達的大樓可以有圖書館、英語樓、阿語中心、教學主樓；西院則可有應用英語學院樓、德語樓、出版大樓、日研中心樓及留學生樓、專家樓。（2）重點建成一至兩個大樓內局域網(wǎng)。（3）有重點地部分建設基于程控電話交換網(wǎng)的低速網(wǎng)即家庭撥號入網(wǎng)用戶。（4）購置部分網(wǎng)絡應用軟件，開通電子郵件、管理信息查詢、圖書情報查詢等部分應用。2.第二階段（1）用光纖或電纜等連接學校所有主要大樓，包括教師住宅樓和學生宿舍樓。教師和學生是學校的主體，建校園網(wǎng)的目的就是要讓這一廣大的主體群能夠使用計算機和享受網(wǎng)絡服務，在條件允許的條件下，應盡快滿足他們的要求。（2）建成10棟以上主要大樓的局域網(wǎng)，并同主干網(wǎng)相連。教師宿舍樓的部分家庭將就近直接連入主干網(wǎng)，有計劃地逐步減少基于程控電話交換網(wǎng)的低速網(wǎng)用戶（只保留個別難以就近入網(wǎng)用戶或校外住戶）。（3）進一部完善網(wǎng)絡設施和各種網(wǎng)絡應用服務。3.第三階段全面充實和完善校園網(wǎng)建設，進一步配置多種有較強功能的服務軟件及各種信息資源。使校園網(wǎng)成為提供教學、科研、信息和通信服務的方便、實用、人人都離不開的環(huán)境。在以上設計規(guī)劃的基礎上，可以繪出校園網(wǎng)的網(wǎng)絡拓撲結構圖，并根據(jù)學校的建筑平面圖和結構圖確定布線路由圖，接著按照以下步驟建設校園網(wǎng)：（1）布線施工。（2）布線測試。（3）安裝網(wǎng)絡設備。（4）安裝操作系統(tǒng)。（5）完成操作系統(tǒng)調試。（6）安裝應用軟件。（7）確定校園網(wǎng)管理規(guī)范。（8）為用戶建立校園網(wǎng)使用賬戶。（四）校園網(wǎng)主體設備的選型校園網(wǎng)組網(wǎng)主要包括以下部分：校園內部主干網(wǎng)、廣域網(wǎng)互聯(lián)、服務器系統(tǒng)、校園網(wǎng)應用系統(tǒng)、網(wǎng)絡安全以及網(wǎng)絡綜合管理系統(tǒng)等。由于校園網(wǎng)是一項相對較大的網(wǎng)絡工程，一般都是由學校提出需求，由專業(yè)的公司負責設備選型和方案設計，在這里我們只是簡單地介紹校園網(wǎng)組網(wǎng)中的網(wǎng)絡設備選型一些基本知識。任務2熟悉解決方案校園網(wǎng)絡是一個以千兆以太網(wǎng)為主干，以第二、三層交換機作為核心的三級星型拓撲結構，實現(xiàn)10Mb/s交換或10～100Mb/s自適應端口到桌面的寬帶IP網(wǎng)絡結構。千兆以太網(wǎng)繼承了傳統(tǒng)以太網(wǎng)的特點，并極大地拓寬了帶寬，保持了良好的兼容性。選用千兆以太網(wǎng)，既能滿足校園的視頻、多媒體應用的需求，又能兼顧以往的投資，具有一定的前瞻性。一、虛擬局域網(wǎng)的設置隨著網(wǎng)絡硬件性能的不斷提高、成本的不斷降低，目前新建立的校園網(wǎng)基本上都采用了性能先進的千兆網(wǎng)技術，其核心交換機采用三層交換機，它能很好地支持虛擬局域網(wǎng)（VLAN）技術，這對方便校園網(wǎng)的管理、保證校園網(wǎng)的高速可靠運行起到了非常重要的作用。VLAN可以不考慮用戶的物理位置，而根據(jù)功能、應用等因素將用戶從邏輯上劃分為一個個功能相對獨立的工作組，每個用戶主機都連接在一個支持VLAN的交換機端口上并屬于一個VLAN。二、IP地址方案在網(wǎng)絡規(guī)劃中,IP地址方案的設計至關重要,好的IP地址方案不僅可以減少網(wǎng)絡負荷,還能為以后的網(wǎng)絡擴展打下良好的基礎。（一）劃分網(wǎng)段的原則（1）分割網(wǎng)絡流量，把相互之間訪問頻繁的機器放在一個網(wǎng)段上,使之不影響其他網(wǎng)段。（2）保證網(wǎng)絡安全性，將需要重點保護的運行機器放在一個網(wǎng)段上,利用路由器的lP分組過濾能力，使外部機器無法進行遠程登錄等操作，從而保證了系統(tǒng)的資源不被盜用。（二）劃分方法一般以骨干路由器為中心，將網(wǎng)絡分散到不問的網(wǎng)段。在將網(wǎng)絡劃分為不同的子網(wǎng)之前，通常要確定所需子網(wǎng)的數(shù)目及分配給每個子網(wǎng)的最大主機數(shù)，然后才可定義每個子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)絡號碼和范圍以及主機的范圍。

表4.1IP地址方案（三）IP地址方案（見表4.1）

三、網(wǎng)絡服務器服務器是一臺高性能計算機，具有網(wǎng)絡管理、運行應用程序、處理網(wǎng)絡工作站各成員的信息請示等功能，并連接相應外部設備如打印機、CD－ROM、調制解調器等等。根據(jù)其作用的不同可劃分為文件服務器，應用程序服務器、通信服務器、打印服務器等。四、信息服務系統(tǒng)的建議方案校園網(wǎng)內主要提供WWW（網(wǎng)站）、DNS（域名解析）、FTP（文件傳輸）、E-mail（電子郵件）、BBS（論壇）、VOD（視頻點播）和OA（辦公自動化）等公共服務。（一）WWW服務WWW應用是Intranet的標志性應用，最核心的應用服務集中在WWW服務器上完成。因而對于WWW服務器的設計首要考慮的就是服務器性能問題，另外考慮到將來在Intranet平臺上做應用開發(fā)的可能，對于WWW服務器同數(shù)據(jù)庫互聯(lián)的問題也應作為重點考慮。（二）FTP服務FTP是Internet中一種廣泛使用的服務，主要用來在兩臺機器之間（甚至是不同系統(tǒng)間）傳輸文件。FTP采用C/S模式，F(xiàn)TP客戶軟件必須與遠程FTP服務器建立連接并登錄后才能進行文件傳輸。為了實現(xiàn)有效的FTP連接和登錄，用戶必須在FTP服務器進行注冊，建立賬號，擁有合法的用戶名和口令。（三）DNS服務建立Intranet，其中一個必不可少的組成部分就是DNS（域名系統(tǒng)）。IP地址和機器名稱的統(tǒng)一管理由DNS（DomainNameSystem）來完成的。（四）E-mail服務為了做到Intranet內部mail系統(tǒng)同公共InternetMail系統(tǒng)的平滑對接，要求采用Internet公共標準的通用mail系統(tǒng)，在內部的mail系統(tǒng)同外部通信時需要一個Proxy應用作適當?shù)霓D接服務，進行相應的地址轉換工作。（五）VOD服務高性能的校園網(wǎng)絡應向用戶提供實時活動圖像和聲音、VCD影像、多媒體文件等音視頻源，方便用戶從網(wǎng)絡上收看和點播視頻和電視節(jié)目。

通過網(wǎng)絡可以進行電視會議，廣播實況講話，樓宇視頻監(jiān)控，遠程網(wǎng)上教學，電視節(jié)目播放，現(xiàn)場實況播放，多媒體動態(tài)視頻節(jié)目的檢索、點播（VOD）等，使僅能傳輸數(shù)據(jù)表格的普通用途的計算機網(wǎng)絡成為具有多種用途的多媒體網(wǎng)絡。（六）OA辦公管理系統(tǒng)校園網(wǎng)辦公管理系統(tǒng)是針對教學活動進行深入研究，在充分考慮先進性和實用性原則下，緊密結合校園網(wǎng)的實際情況而設計開發(fā)的，系統(tǒng)可以根據(jù)學校的具體情況做功能和界面上的修改，使之更適合學校的具體情況和老師的使用習慣，系統(tǒng)使用全中文操作界面，并配合大量的圖表，一目了然，便于老師使用。該系統(tǒng)是一個面向內部網(wǎng)模式的辦公管理系統(tǒng)。任務3掌握校園網(wǎng)的管理與安全一、校園網(wǎng)的管理（一）安全管理網(wǎng)絡的安全性是評價校園網(wǎng)的重要指標之一，對于校園網(wǎng)這樣的大型園區(qū)