第大學(xué)校園網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與部署摘要：從90年代開始，學(xué)校網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)就步入了一個(gè)高速發(fā)展的時(shí)期。建立和使用校園網(wǎng)，對(duì)于提高科學(xué)的教學(xué)與研究品質(zhì)，轉(zhuǎn)變科學(xué)的教育與研究模式，促進(jìn)了高校的規(guī)范化與信息化進(jìn)程，開展媒介化的科學(xué)教研模式，改善高校的科學(xué)教育與研究品質(zhì)，有著十分重大和深遠(yuǎn)的作用。其中涉及到各種局域網(wǎng)的技巧方法，各類網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)方案，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑c綜合布線體系，網(wǎng)絡(luò)安全，網(wǎng)絡(luò)接入與系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)等內(nèi)容。目前，各大高校以及其他的中小學(xué)都在陸續(xù)進(jìn)行校園網(wǎng)建設(shè)，校園網(wǎng)的建設(shè)。只有建立健全的校園網(wǎng)，改善學(xué)校運(yùn)行環(huán)境，強(qiáng)化教育管理，開展科研工作。建設(shè)一個(gè)高校的校園網(wǎng)是一個(gè)很大的項(xiàng)目。要使高校網(wǎng)絡(luò)的重要性、可用性、技術(shù)上的先進(jìn)性、開放性、投資方案的合理、與國(guó)內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通、長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)作，都必須要在高校的校園網(wǎng)絡(luò)上下一番功夫。隨著電腦網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，幾乎每一所高校都建成了自己的校園網(wǎng)，將電腦等有關(guān)的技術(shù)引入到教研、科研和管理等方面，從而使我們的教學(xué)方法、教學(xué)方法和教學(xué)技巧都有了很大的突破。這對(duì)我國(guó)高校提高科研水平和教學(xué)水平，促進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代教育事業(yè)的快速發(fā)展具有重大意義。本文主要從高校校園網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，結(jié)合高校校園網(wǎng)的實(shí)踐，對(duì)校園網(wǎng)的構(gòu)建進(jìn)行了較為詳細(xì)的論述。本文對(duì)校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)布局及實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行了較為全面的探討。本文對(duì)園區(qū)網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，VLAN子網(wǎng)劃分，MSTP快速產(chǎn)生樹等進(jìn)行了具體的闡述。最后，通過(guò)網(wǎng)管軟件來(lái)完成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的安全。本文以高校校園網(wǎng)為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)當(dāng)前高校校園網(wǎng)的現(xiàn)狀和發(fā)展現(xiàn)狀的分析，提出了構(gòu)建適應(yīng)當(dāng)前高校信息化發(fā)展的需要。

關(guān)鍵詞：拓?fù)?；?guī)劃；協(xié)議；設(shè)計(jì)DesignandimplementationofcampusnetworksAbstract:Sincethe90s,theconstructionoftheschoolnetworkhasenteredaperiodofrapiddevelopment.Theestablishmentanduseofthecampusnetworkplaysaveryimportantandfar-reachingroleinimprovingthequalityofscientificteachingandresearch,transformingthemodeofscientificeducationandresearch,promotingthestandardizationandinformatizationprocessofcollegesanduniversities,carryingoutmediatedscienceteachingandresearchmodels,andimprovingthequalityofscienceeducationandresearchincollegesanduniversities.ItinvolvesvariousLANskillsandmethods,technicalsolutionsofvariousnetworks,networktopologyandintegratedwiringsystem,networksecurity,networkaccessandsystemoperationandmaintenance.Atpresent,majorcollegesanduniversitiesandotherprimaryandsecondaryschoolsaresuccessivelycarryingouttheconstructionofcampusnetworks,andtheconstructionofcampusnetworks.Onlybyestablishingasoundcampusnetworkcanweimprovetheoperatingenvironmentoftheschool,strengthenthemanagementofeducation,andcarryoutscientificresearch.Buildingauniversitycampusnetworkisabigproject.Inordertomaketheuniversitynetworkimportant,usable,technologicallyadvanced,open,reasonableinvestmentplan,interconnectionwithdomesticandforeignnetworks,andlong-termstableoperation,itisnecessarytomakegreateffortsinthecampusnetworkofcollegesanduniversities.Withtherapiddevelopmentofcomputernetworks,almosteveryuniversityhasbuiltitsowncampusnetwork,introducingcomputerandotherrelatedtechnologiesintoteachingandresearch,scientificresearchandmanagement,etc.,sothatourteachingmethods,teachingmethodsandteachingskillshavemadegreatbreakthroughs.ThisisofgreatsignificanceforChina'scollegesanduniversitiestoimprovetheirscientificresearchandteachinglevelandpromotetherapiddevelopmentofChina'smoderneducation.Basedonthedevelopmentstatusofthecampusnetworkofcollegesanduniversities,thispaperdiscussestheconstructionofthecampusnetworkindetailbasedonthepracticeofthecampusnetworkofcollegesanduniversities.Thispapercomprehensivelydiscussesthenetworkarchitecture,networklayout,andimplementationmethodsofthecampusnetwork.Inthispaper,thetopologyofthecampusnetwork,VLANsubnetdivision,andMSTPrapidgenerationtreeareelaborated.Finally,thesecurityoftheentirenetworkiscompletedthroughnetworkmanagementsoftware.Thispapertakesthecampusnetworkofcollegesanduniversitiesastheresearchobject,andanalyzesthecurrentsituationanddevelopmentstatusofthecampusnetworkofcollegesanduniversities,andputsforwardtheneedtoadapttothecurrentdevelopmentofinformatizationincollegesanduniversities.Keywords:Railwaycrossings,Safetymonitoring,Monitoringsystem,Thesensor

目錄第一章引言 31.1課題背景 31.2國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 31.3課題研究?jī)?nèi)容 4第二章校園網(wǎng)絡(luò)的需求分析 52.1應(yīng)用背景與需求分析 52.2功能需求分析 52.3安全需求分析 52.4管理需求分析 52.5設(shè)備需求分析 62.6網(wǎng)絡(luò)拓展需求分析 6第三章校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的概要設(shè)計(jì) 73.1校園網(wǎng)總體設(shè)計(jì) 73.2系統(tǒng)組成與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 73.3VLAN及IP地址分配 83.4VLAN及IP地址規(guī)劃 83.5網(wǎng)絡(luò)二三層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9第四章校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 104.1交換模塊設(shè)計(jì) 104.1.1配置接入層交換機(jī) 104.1.2配置接入層交換機(jī)LSW1的VLAN 114.2廣域網(wǎng)接入模塊設(shè)計(jì) 184.2.1配置出口路由器的出口接口參數(shù) 184.2.2配置出口路由器上的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT技術(shù) 194.2.3配置出口路由器上的訪問控制列別ACL技術(shù) 194.3遠(yuǎn)程訪問模塊設(shè)計(jì) 204.4服務(wù)器模塊設(shè)計(jì) 21第五章校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的連通性測(cè)試 245.1部門之間連通性測(cè)試 24第六章總結(jié)與展望 29參考文獻(xiàn) 30

第一章引言1.1課題背景目前，中國(guó)在電腦科技方面已是放眼全球，傲視全球。在電腦技術(shù)的廣泛應(yīng)用下，各個(gè)行業(yè)的人都可以接觸和使用電腦，各種高科技的技術(shù)正逐步的進(jìn)入到我們的工作中，改變著我們的日常生活。在當(dāng)今以信息科技為核心的年代，互聯(lián)網(wǎng)已全方位地滲入到我們的工作中，為我們的教學(xué)、生活提供了極大的方便，充分證明了一個(gè)事實(shí)，人類的生活和社會(huì)的發(fā)展都是離不開網(wǎng)絡(luò)的。大學(xué)要采用最先進(jìn)的開發(fā)方式，以培養(yǎng)學(xué)生的智力與才能。要做到頂級(jí)名校，除了要做到最好的教學(xué)與研究之外，更要做到最好的經(jīng)營(yíng)。運(yùn)用適合于學(xué)校發(fā)展的多種可行的技術(shù)，在校內(nèi)進(jìn)行可持續(xù)的管理，并將其與因特網(wǎng)進(jìn)行高效的聯(lián)接，從而使各類信息化資料得以高效地匯集；在學(xué)院里，所有的有用信息，都是由教師傳遞和接受的。這不僅可以傳送各種資料，而且還可以進(jìn)行討論工作和發(fā)送資料，從而提高各個(gè)高校的教育水平，符合現(xiàn)代校園的現(xiàn)代管理需要，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主動(dòng)性。所以建立校園網(wǎng)就顯得十分迫切和重要。一個(gè)完備的園區(qū)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，安全設(shè)備，服務(wù)器，應(yīng)用系統(tǒng)，系統(tǒng)管理平臺(tái)，存儲(chǔ)，通信介質(zhì)，各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，教學(xué)管理平臺(tái)，信息共享平臺(tái)等。企業(yè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)得以迅速發(fā)展，其最主要的因素就是其完善的內(nèi)部聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。在早期的時(shí)候，淺易的數(shù)據(jù)分享是最重要的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，從簡(jiǎn)單的簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)分享發(fā)展到了現(xiàn)在的完整的內(nèi)部數(shù)據(jù)分享。從開始的單一部門，到如今的全公司，全行業(yè)，乃至全網(wǎng)絡(luò)，都是一種普遍的需求。1.2國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀在一院的校園網(wǎng)共享中，以主機(jī)為主體，采用簡(jiǎn)易的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行共享。本文主要關(guān)注兩層開關(guān)，以及少數(shù)三層的應(yīng)用程序。但也存在著很多問題，比如網(wǎng)絡(luò)速度不夠快，安全問題很嚴(yán)重，而且系統(tǒng)的可控性也很低。目前，要想讓學(xué)校網(wǎng)絡(luò)更安全、更穩(wěn)定地連接到學(xué)校網(wǎng)絡(luò)，就必須要有完整的內(nèi)部數(shù)據(jù)共享，要采取三級(jí)交換的方法，同時(shí)要確保QoS服務(wù)的充分提供，這樣才能達(dá)到教育管理、多媒體自主教學(xué)和圖書館自動(dòng)化管理的目的。要達(dá)到上述目的，就需要利用因特網(wǎng)來(lái)進(jìn)行遠(yuǎn)距離教育，并提供增值與限制。高功能，高安全，高可靠性，約束性，附加值，開放性，兼容性，可擴(kuò)展性。在原理上，還必須具備全面的技術(shù)，適當(dāng)?shù)耐顿Y，積極地使用教學(xué)裝備和相關(guān)的技術(shù)裝備，這樣才能建設(shè)出更先進(jìn)、更準(zhǔn)確、性價(jià)比高、擴(kuò)充性更好的校園網(wǎng)絡(luò)的信息系統(tǒng)。建立更加開放、多層次、全方位的信息交換與信息制約體系，必須借助先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和多媒體技術(shù)等手段。要將整個(gè)校園的教學(xué)管理和行政信息化管理現(xiàn)代化的教育科技與信息能量，積極地展開并大規(guī)模地應(yīng)用，讓全體師生都可以全面地提高和使用自己的信息技術(shù)技能，并將學(xué)校的信息技術(shù)與學(xué)科的課程綱要進(jìn)行全面的整合，從而提高學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量和效果，必須適應(yīng)新時(shí)代要求的現(xiàn)代教學(xué)管理模式，不斷地革新現(xiàn)代教育信息的特征。1.3課題研究?jī)?nèi)容第一章緒論，主要介紹了計(jì)算機(jī)近些年的發(fā)展現(xiàn)狀以及對(duì)我們生活和學(xué)習(xí)的影響，主要針對(duì)國(guó)內(nèi)外教育單位的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，并把更加智能化的校園網(wǎng)作為研究的方向。第二章對(duì)校園網(wǎng)的要求進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，對(duì)校園網(wǎng)的建設(shè)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，并對(duì)各環(huán)節(jié)的具體要求作了詳細(xì)的闡述，從而為下一步的校園網(wǎng)建設(shè)打下了良好的基礎(chǔ)。第三章闡述了校園網(wǎng)的總體設(shè)計(jì)，闡述了校園網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，IP地址規(guī)劃，VLAN規(guī)劃，二級(jí)和三級(jí)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并使用eNSP的虛擬仿真工具進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)劃。第四章校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，本章節(jié)主要是對(duì)二三層的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)做出了細(xì)致的解釋。其中二層網(wǎng)絡(luò)主要包括VLAN技術(shù)和MSTP技術(shù)，VLAN劃分是對(duì)于各個(gè)部門的內(nèi)網(wǎng)絡(luò)做出隔離，盡量減少?gòu)V播風(fēng)暴對(duì)于整個(gè)內(nèi)網(wǎng)的影響。MSTP主要是在二層防止環(huán)路的產(chǎn)生，邏輯上優(yōu)化現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，邏輯阻塞可能會(huì)產(chǎn)生環(huán)路的端口。三層中，使用了VRRP備份網(wǎng)關(guān)，防止網(wǎng)關(guān)故障引起的網(wǎng)絡(luò)癱瘓，核心網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)主要使用OSPF動(dòng)態(tài)路由協(xié)議，建立鄰接關(guān)系，動(dòng)態(tài)計(jì)算路由，減少網(wǎng)絡(luò)管理員的工作內(nèi)網(wǎng)。第五章校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的連通性測(cè)試，主要是對(duì)各個(gè)部門之間的連通性情況，各個(gè)協(xié)議的實(shí)現(xiàn)情況已經(jīng)和外網(wǎng)的互通情況進(jìn)行了測(cè)試。

第二章校園網(wǎng)絡(luò)的需求分析2.1應(yīng)用背景與需求分析要適應(yīng)企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)的迅速發(fā)展，高校內(nèi)部媒介網(wǎng)的迅速建立，就必須加強(qiáng)高校內(nèi)部的管理工作，加強(qiáng)高校內(nèi)部的管理，建立現(xiàn)代化的教育觀念，建立廣闊的校園網(wǎng)。在一個(gè)大學(xué)里建立一個(gè)快捷的媒介網(wǎng)站必須遵循三個(gè)最重要的特征：實(shí)用性，驅(qū)動(dòng)性，以及低廉的費(fèi)用。高校媒體網(wǎng)的發(fā)展空間更大，發(fā)展勢(shì)頭更強(qiáng)，更具現(xiàn)實(shí)意義。它將網(wǎng)絡(luò)，媒體，計(jì)算機(jī)等多種手段有機(jī)地結(jié)合在一起，可以說(shuō)是一個(gè)真正意義上的校園網(wǎng)。2.2功能需求分析(1)具備教育教學(xué)、科研、教學(xué)與管理的能力；目的在于對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合理劃分，整合，約束，并對(duì)其進(jìn)行最根本的資訊與科學(xué)方法。(2)要使中小學(xué)老師有一個(gè)很好的準(zhǔn)備與上課的環(huán)境，就必須要有一個(gè)流暢的網(wǎng)路場(chǎng)面。(3)為保證測(cè)試及資料傳送的最根本保證，網(wǎng)路速率必須較高。(4)外部網(wǎng)絡(luò)不能進(jìn)入學(xué)生宿舍，教學(xué)樓，圖書館，財(cái)務(wù)部，人力資源部等部門可以接入外部網(wǎng)絡(luò)。2.3安全需求分析高校校園網(wǎng)是我國(guó)高校信息化建設(shè)的重要組成部分，也是高校信息化建設(shè)的重要突破口。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，各種網(wǎng)絡(luò)攻擊也隨之涌現(xiàn)出來(lái)，在教學(xué)領(lǐng)域中部署的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)也變得更大了，所以，這一類的校園網(wǎng)絡(luò)需要符合以下幾個(gè)條件：(1)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)必須采用最新的、規(guī)范的、可擴(kuò)充的、高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)。(2)阻止未經(jīng)許可的裝置、不受信任的界面對(duì)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行非法侵入或接入。2.4管理需求分析要想真正體現(xiàn)出高校行政的透明度和公平性，就需要對(duì)高校進(jìn)行以下的管理。獎(jiǎng)勵(lì)：(1)在線辦公室制度使內(nèi)部部門和內(nèi)部部門內(nèi)部和外部部門之間的工作資料都能在網(wǎng)上共享。在收集、處理、分享和傳播過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)了一種科學(xué)的戰(zhàn)略。(2)網(wǎng)路提供了教育行政系統(tǒng)成長(zhǎng)的空間，輔助大學(xué)教育行政制度，并賦予各所大學(xué)教育制度以更大的平臺(tái)。(3)利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖書采購(gòu)、編輯、檢查、整理等工作，實(shí)現(xiàn)了圖書資源的信息化。理與通是達(dá)到的。(4)在圖書館的經(jīng)營(yíng)中，會(huì)計(jì)行為是最基本的，其他的金融行為都屬于這種行為。(5)要想達(dá)到更高效率和更高質(zhì)量地完成后勤工作，就需要對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。(6)要改進(jìn)政府治理的效能與品質(zhì)，必須變革政府體制。2.5設(shè)備需求分析（1）充足的內(nèi)存量（2）安全性能高（3）便宜，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，性價(jià)比高（4）高性能（5）傳輸速率快，接口采用千兆接口2.6網(wǎng)絡(luò)拓展需求分析我們要注重在校園網(wǎng)絡(luò)中所使用的設(shè)備的選擇和性能的成本效益，保證對(duì)我們的校園網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、設(shè)備性能和遠(yuǎn)程管理的綜合保證，使學(xué)院最大限度地得到發(fā)展。為了更好地體現(xiàn)出高校信息資源共享的重要作用，我們可以充分發(fā)揮高校校園網(wǎng)的多樣性，充分發(fā)揮其與現(xiàn)代科技發(fā)展趨勢(shì)相匹配的優(yōu)勢(shì)，使高校網(wǎng)得到迅速發(fā)展。

第三章校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的概要設(shè)計(jì)3.1校園網(wǎng)總體設(shè)計(jì)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于建立一個(gè)比較穩(wěn)定、與外部網(wǎng)絡(luò)相連接的網(wǎng)絡(luò)。該園區(qū)的主要功能是提供DHCP,WEB等服務(wù)，部分設(shè)施可以接入互聯(lián)網(wǎng)。我們利用華為的設(shè)備，將學(xué)校里的各個(gè)部門，如學(xué)生宿舍、教學(xué)樓、圖書館等，都進(jìn)行了劃分，再將相關(guān)的子網(wǎng)賦以相應(yīng)的IP地址，從而構(gòu)建出一個(gè)完備的校園網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，并且在所有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、安全設(shè)備、服務(wù)器等方面都配置好了相關(guān)的模塊。試驗(yàn)計(jì)劃：現(xiàn)在，大部分的網(wǎng)路架構(gòu)都是三層架構(gòu)，即：核心層、匯聚層、接入層。但是，如果是較小的網(wǎng)路，則可以采用二、三級(jí)相結(jié)合的方式，以達(dá)到降低網(wǎng)路布置的目的。本文所述的園區(qū)網(wǎng)的建設(shè)正是采取了這樣的三級(jí)結(jié)構(gòu)配置方式。作為高校校園網(wǎng)的核心，其核心是實(shí)現(xiàn)海量信息的高速傳送。而在此基礎(chǔ)上，又有一個(gè)連接接入網(wǎng)和核心的功能。訪問層的作用就是與我們的客戶建立聯(lián)系，訪問他們的數(shù)據(jù)。3.2系統(tǒng)組成與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)校區(qū)內(nèi)的局域網(wǎng)包括核心層出口路由器，匯聚層匯聚開關(guān)，以及各分部大樓的接入網(wǎng)。校園內(nèi)的師生公寓及教學(xué)大樓均使用以太網(wǎng)，財(cái)務(wù)處及各院系使用先進(jìn)的光纖作為骨干，而圖書館與教學(xué)大樓之間則通過(guò)常規(guī)的光纜相連。在圖1中顯示了一個(gè)完整的園區(qū)網(wǎng)的拓?fù)鋱D。圖1校園網(wǎng)絡(luò)整體拓?fù)鋱D3.3VLAN及IP地址分配本校園網(wǎng)共劃分了11個(gè)VLAN，如表1所示：表1：校園VLAN和地址規(guī)劃表VLAN網(wǎng)段地址網(wǎng)關(guān)地址用途VLAN10192.168.1.0/24192.168.1.254學(xué)生宿舍VLAN11192.168.2.0/24192.168.2.254教學(xué)樓VLAN12192.168.3.0/24192.168.3.254圖書館VLAN13192.168.4.0/24192.168.4.254財(cái)務(wù)處VLAN14192.168.5.0/24192.168.5.254人事處VLAN15192.168.6.0/24192.168.6.254其他科室三層接口地址10.0.0.0/2410.0.0.254互聯(lián)地址三層接口地址10.10.0.0/2410.10.0.254互聯(lián)地址三層接口地址20.0.0.0/2420.0.0.254互聯(lián)地址三層接口地址200.200.200.0/24200.200.0.254外網(wǎng)地址3.4VLAN及IP地址規(guī)劃一個(gè)合適的IP位址分配，就是要尋找一種最佳的位址分配方式，在位址資源效能與行政效能之間尋找一種最佳的位址分配方式。在此基礎(chǔ)上，本文提出了一種新的基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，即：基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。為什么我們都采用了對(duì)IP地址分段進(jìn)行下面的管理，這是由于每個(gè)部門在地域上都不是一個(gè)集中、統(tǒng)一的，需要進(jìn)行一個(gè)統(tǒng)一的管理。以前較為傳統(tǒng)的施工分區(qū)在網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)很難。最主要的原因在于，在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中，對(duì)于地域的定義具有很大的限制，無(wú)法使地域間的分區(qū)具有彈性。然而，目前各大互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)都在大力發(fā)展虛擬網(wǎng)路VLAN技術(shù)。該方法可以避免實(shí)體位置的缺陷，并可作為邏輯連接[3]。在對(duì)任何一個(gè)網(wǎng)口網(wǎng)段進(jìn)行資訊點(diǎn)數(shù)分配時(shí)，不但要考慮現(xiàn)有IP位址的使用情況，更要考慮適當(dāng)?shù)臄U(kuò)充空間。除了對(duì)校內(nèi)IP地址的要求以外，還要根據(jù)具體專業(yè)領(lǐng)域的具體情況進(jìn)行細(xì)分。在一個(gè)由50-300個(gè)結(jié)點(diǎn)組成的網(wǎng)路中，含有很多的模組：首先，使用者必須使用原有的IP位址才能進(jìn)行有效的存取，因此不會(huì)再經(jīng)過(guò)其他的認(rèn)證。只需將客戶所連的交換器埠分割成一個(gè)特定的固定VLAN即可，使用者也可以使用DHCP來(lái)取得最后的IP位址。另外，交換器還可以實(shí)現(xiàn)專用VLAN的技術(shù)，通過(guò)對(duì)組態(tài)的選取，判斷使用者是否可以在同一VLAN內(nèi)執(zhí)行資料通訊。3.5網(wǎng)絡(luò)二三層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)校園內(nèi)的校園網(wǎng)路以梅花形的形式連結(jié)三個(gè)網(wǎng)路。園區(qū)內(nèi)的通訊媒體以單模光纜為主，而園區(qū)中央網(wǎng)則采用100BASE-T高速以太網(wǎng)作為通訊媒介。該小區(qū)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用華為AR-2220系列的兩個(gè)路由器構(gòu)成，采用OSPF的局域網(wǎng)網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)通訊。大部分的區(qū)域都是千兆寬帶，只有一小部分的區(qū)域是百兆帶寬。在該區(qū)域的匯聚層，使用華為S5700系列的兩個(gè)開關(guān)作為備用配置，通過(guò)該開關(guān)向中央網(wǎng)發(fā)送信息，從而提高了系統(tǒng)的容錯(cuò)能力。園區(qū)訪問層采用三套華為S5700系列的開關(guān)設(shè)備，與不同的子網(wǎng)路相連，以避免由于線路失效造成校園內(nèi)的資料遺失。盡管在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行冗余配置可以提高系統(tǒng)的容錯(cuò)性能，但也存在著傳播風(fēng)暴、MAC位址不穩(wěn)定和數(shù)據(jù)幀拷貝等問題。所以在系統(tǒng)的開發(fā)過(guò)程中，我們將使用多產(chǎn)生樹（MSTP）和VRRP檢測(cè)（VRRP）等技術(shù)。

第四章校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)4.1交換模塊設(shè)計(jì)整個(gè)校園網(wǎng)結(jié)構(gòu)可以劃分為三層：核心層，匯聚層，接入層。傳統(tǒng)的傳輸方式采用的是數(shù)據(jù)鏈路層。不過(guò)，目前資料轉(zhuǎn)換的科技，已可應(yīng)用于OSI七層模式的網(wǎng)路層面。這種三級(jí)網(wǎng)切換不僅可以提升園區(qū)內(nèi)的LAN傳輸速度，還可以在各分區(qū)間進(jìn)行快速傳輸，從而更好地滿足校園網(wǎng)的需要。在校園內(nèi)網(wǎng)中，采用了VLAN的虛擬LAN技術(shù)。虛擬局域網(wǎng)的基本功能是根據(jù)不同部門的用戶的應(yīng)用功能、地理位置或協(xié)議，給相應(yīng)的分組進(jìn)行配置，這樣可以有效地處理不同部門VLAN間的碰撞區(qū)域以及網(wǎng)絡(luò)帶寬等問題。各分部要實(shí)現(xiàn)通訊，可以采用三級(jí)切換和單臂路由兩種方式[4]。隨著大學(xué)內(nèi)學(xué)生數(shù)量的增多，對(duì)教學(xué)樓和學(xué)生宿舍的需求也會(huì)隨之增加，同時(shí)，校園網(wǎng)的帶寬也會(huì)出現(xiàn)擁塞，從而造成校園網(wǎng)的鏈接阻塞等問題。如果園區(qū)內(nèi)的開關(guān)發(fā)生通訊中斷，則可以在主機(jī)與后備裝置間創(chuàng)建BFD對(duì)話，使之與VRRP備份群進(jìn)行綁定。采用BFD技術(shù)能夠迅速發(fā)現(xiàn)VRRP備份分組間的通訊差錯(cuò)，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，立即通知VRRP備份小組執(zhí)行主備轉(zhuǎn)換，極大地縮短了系統(tǒng)的宕機(jī)周期。聚集層的功能是采集訪問層的用戶信息，實(shí)現(xiàn)高速交互，通過(guò)在匯聚層的兩個(gè)交換器上實(shí)現(xiàn)鏈路聚集，增加鏈路帶寬，增加鏈路可靠性，達(dá)到負(fù)載平衡。4.1.1配置接入層交換機(jī)訪問級(jí)開關(guān)選用HUAWEI-S5700-28C-HI，兩者都是基于微型操作系統(tǒng)的千兆智能網(wǎng)式開關(guān)。設(shè)定AccessLayer開關(guān)LSW1的基礎(chǔ)參數(shù)(1)第一步，對(duì)每一個(gè)開關(guān)進(jìn)行名字設(shè)置：在此，我們用開關(guān)的序列號(hào)來(lái)進(jìn)行名字的設(shè)置。具體配置如圖2所示：圖2設(shè)備命名截圖（2）為所有交換機(jī)的登錄密碼進(jìn)行加密處理，具體配置如下：LSW1(config)#enablesecretsecrepaswd（3）在訪問虛擬終端線路時(shí)設(shè)置密碼：對(duì)于已經(jīng)運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)，交換機(jī)的遠(yuǎn)程帶寬管理為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商提供了極大的便利。但是出于安全原因，相關(guān)的安全管理人員在遠(yuǎn)程管理交換機(jī)之前必須配置遠(yuǎn)程訪問交換機(jī)的密碼，并且驗(yàn)證其用戶身份，密碼設(shè)置為123456，具體配置如下所示[5]：[LSW1]#linevty015[LSW1]#password123456[LSW1]#login（4）配置終端線路超時(shí)，將所有交換機(jī)終端超時(shí)時(shí)間設(shè)置為10分鐘，具體配置如下：[LSW1]#linevty015[LSW1]#exec-timeout10[LSW1]#linecon0[LSW1]#exce-timeout10（5）配置快生成樹協(xié)議MSTP，為了防止數(shù)據(jù)在交換網(wǎng)絡(luò)中無(wú)限循環(huán)從而產(chǎn)生交換網(wǎng)絡(luò)的癱瘓，也就是廣播風(fēng)暴，具體配置如圖3所示：圖3MSTP配置截圖4.1.2配置接入層交換機(jī)LSW1的VLAN在交換機(jī)LSW1的GE0/0/1口配置VLAN10，GE0/0/2口配置VLAN20，按照表2-1，VLAN10所在的子網(wǎng)是：192.168.1.0/24，VLAN11所在的子網(wǎng)是：192.168.2.0/24，在接入層交換機(jī)LSW1上配置VLAN10和VLAN11，具體配置如圖4所示：圖4VLAN放行截圖在交換機(jī)LSW5上的GE0/0/4口配置ACCESS模式，在GE0/0/4口配置VLAN100，如圖5所示圖5端口VLAN放行以及地址截圖各個(gè)部門的網(wǎng)關(guān)地址分別為192.168.1.254、192.168.2.254、192.168.3.254、192.168.4.254、192.168.5.254、192.168.6.254,具體地址配置如圖6所示圖6三層虛接口地址截圖配置匯聚層交換機(jī)LSW3的VLAN在交換機(jī)LSW6的GE0/0/4口配置ACCESS模式，GE0/0/4口配置VLAN100，并配置三層虛接口地址，作為上行鏈路，與三層網(wǎng)絡(luò)通信，如圖7所示[6]圖7匯聚交換機(jī)地址配置截圖配置接入層交換機(jī)LSW1端口基本參數(shù)（1）將接入層交換機(jī)LSW1的接口均配置成全雙工模式，具體圖8所示：圖8端口雙工模式截圖（2）將接入層交換機(jī)LSW1所有的速度均配置為200Mbps，具體配置如圖9所示：圖9端口速率截圖配置交換機(jī)的MSTP（2）第一次開機(jī)時(shí)，交換器的全部埠要經(jīng)過(guò)五種狀態(tài)的STP：從一開始的初始化，到局部阻塞狀態(tài)，從局部阻塞狀態(tài)到監(jiān)聽學(xué)習(xí)狀態(tài)，從學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)狀態(tài)到學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)狀態(tài)，從學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)狀態(tài)到Forwarding傳遞狀態(tài)，最終由Forwarding轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)轉(zhuǎn)變到Blocking阻塞狀態(tài)，從而加速切換狀態(tài)的切換速度。具體配置如下圖10所示：圖10MSTP配置截圖配置匯聚層交換機(jī)LSW5的vrrp協(xié)議，其中將LSW5作為VRRP的master節(jié)點(diǎn)，承載主要的網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)，將LSW6作為備份網(wǎng)關(guān)設(shè)備，當(dāng)LSW5故障或宕機(jī)，會(huì)在毫秒級(jí)的時(shí)間內(nèi)將轉(zhuǎn)發(fā)流量切換到LSW6設(shè)備，防止網(wǎng)絡(luò)中斷，具體代碼如下：interfaceVLANif10ipaddress192.168.1.2255.255.255.0vrrpvrid10virtual-ip192.168.1.254vrrpvrid10priority120vrrpvrid10trackbfd-session444reduced30dhcpselectrelaydhcprelayserver-ip192.168.7.3#interfaceVLANif11vrrpvrid11virtual-ip192.168.2.254vrrpvrid11priority120vrrpvrid11trackbfd-session444reduced30dhcpselectrelaydhcprelayserver-ip192.168.7.3#interfaceVLANif12ipaddress192.168.3.2255.255.255.0vrrpvrid12virtual-ip192.168.3.254vrrpvrid12priority120vrrpvrid12trackbfd-session444reduced30dhcpselectrelaydhcprelayserver-ip192.168.7.3#interfaceVLANif13ipaddress192.168.4.2255.255.255.0vrrpvrid13virtual-ip192.168.4.254ospfcost10dhcpselectrelaydhcprelayserver-ip192.168.7.3#interfaceVLANif14ipaddress192.168.5.2255.255.255.0vrrpvrid14virtual-ip192.168.5.254ospfcost10dhcpselectrelaydhcprelayserver-ip192.168.7.3#interfaceVLANif15ipaddress192.168.6.2255.255.255.0vrrpvrid15virtual-ip192.168.6.254ospfcost10dhcpselectrelaydhcprelayserver-ip192.168.7.3#interfaceVLANif18ipaddress192.168.18.1255.255.255.0#interfaceVLANif19ipaddress192.168.19.1255.255.255.0#interfaceVLANif20ipaddress192.168.7.2255.255.255.0vrrpvrid20virtual-ip192.168.7.254vrrpvrid20priority120#LSW5、LSW6設(shè)備VRRP現(xiàn)象如下，主master節(jié)點(diǎn)全部在LSW5設(shè)備，備用backup狀態(tài)全部在LSW6設(shè)備，如圖4.13所示配置匯聚層交換機(jī)LSW56的vrrp協(xié)議，具體代碼如下：interfaceVLANif10ipaddress192.168.1.1255.255.255.0vrrpvrid10virtual-ip192.168.1.254ospfcost10dhcpselectrelaydhcprelayserver-ip192.168.7.3#interfaceVLANif11ipaddress192.168.2.1255.255.255.0vrrpvrid11virtual-ip192.168.2.254ospfcost10dhcpselectrelaydhcprelayserver-ip192.168.7.3#interfaceVLANif12ipaddress192.168.3.1255.255.255.0vrrpvrid12virtual-ip192.168.3.254ospfcost10dhcpselectrelaydhcprelayserver-ip192.168.7.3#interfaceVLANif13ipaddress192.168.4.1255.255.255.0vrrpvrid13virtual-ip192.168.4.254vrrpvrid13priority120vrrpvrid13trackbfd-session555reduced30dhcpselectrelaydhcprelayserver-ip192.168.7.3#interfaceVLANif14ipaddress192.168.5.1255.255.255.0vrrpvrid14virtual-ip192.168.5.254vrrpvrid14priority120vrrpvrid14trackbfd-session555reduced30dhcpselectrelaydhcprelayserver-ip192.168.7.3#interfaceVLANif15ipaddress192.168.6.1255.255.255.0vrrpvrid15virtual-ip192.168.6.254vrrpvrid15priority120vrrpvrid15trackbfd-session555reduced30dhcpselectrelaydhcprelayserver-ip192.168.7.3#interfaceVLANif16ipaddress192.168.16.1255.255.255.0#interfaceVLANif17ipaddress192.168.17.1255.255.255.0#interfaceVLANif20ipaddress192.168.7.1255.255.255.0vrrpvrid20virtual-ip192.168.7.254#LSW5VRRP協(xié)議現(xiàn)象如圖11所示圖11VRRPMaster端現(xiàn)象4.2廣域網(wǎng)接入模塊設(shè)計(jì)校園網(wǎng)的出口部選用HUAWEIAR2220型，而出口路由則以AR6作為校園網(wǎng)路的網(wǎng)路拓樸。AR6路由器采用GE0/0/2千兆網(wǎng)絡(luò)接口，實(shí)現(xiàn)了校園內(nèi)LAN和Internet之間的無(wú)縫對(duì)接。我們的校園網(wǎng)也對(duì)外環(huán)路的端口路由器AR6進(jìn)行了接入控制清單（ACL）技術(shù)，其主要作用是對(duì)某些IP地址進(jìn)行禁止接入因特網(wǎng)，從而對(duì)外界未經(jīng)許可的用戶接入到校園網(wǎng)進(jìn)行有效的管理，從而極大地減少對(duì)學(xué)校的襲擊。本校園網(wǎng)絡(luò)出口區(qū)路由器的基本配置如下圖12所示：圖12配置出口路由器chukou-Router的基本參數(shù)4.2.1配置出口路由器的出口接口參數(shù)配置出口路由器chukou-Router的GE2/0/0口的IP地址以及子網(wǎng)掩碼。具體配置如圖13所示：圖13地址規(guī)劃截圖在出口路由器InternetRouter上需要配置一條靜態(tài)路由，從出口路由器到外網(wǎng)路由器的缺省路由，為了給出口路由器配置下一跳。具體配置如下圖14所示，圖14配置出口路由器InternetRouter的出口缺省路由4.2.2配置出口路由器上的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT技術(shù)隨著校園網(wǎng)的龐大，隨著學(xué)生數(shù)量的不斷增加，公共IP地址資源也會(huì)越來(lái)越多，為避免浪費(fèi)高效的公用IP地址資源，我們將對(duì)整個(gè)園區(qū)中的每一個(gè)都要接入到外部網(wǎng)的員工進(jìn)行處理，我們將在出站路由器上采用網(wǎng)絡(luò)地址變換NAT技術(shù)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)地址變換NAT技術(shù)進(jìn)行配置，對(duì)園區(qū)內(nèi)的IP地址進(jìn)行設(shè)置，對(duì)其進(jìn)行設(shè)置，具體配置如下圖15所示：4.2.3配置出口路由器上的訪問控制列別ACL技術(shù)在這個(gè)校園網(wǎng)中，出口路由器AR6是從外部網(wǎng)到我們園區(qū)網(wǎng)的首要障礙，由此可以看出它的輸出路由器AR6在這個(gè)校園網(wǎng)上的重要性。因此，我們需要對(duì)AR6出口路由模塊進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，以避免外界的不法攻擊。在這種情況下，我們可以通過(guò)配置訪問控制清單ACL技術(shù)來(lái)完成這個(gè)任務(wù)，使企業(yè)內(nèi)外網(wǎng)都能夠有效地進(jìn)行有效的出入，同時(shí)也能夠?qū)⒎欠ɑ虿豢尚诺耐饨缇W(wǎng)排除在外，從而保證了園區(qū)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流向的安全。具體配置如下所示：aclnumber2000rule20permitsource192.168.4.00.0.0.255rule25permitsource192.168.5.00.0.0.255rule30permitsource192.168.6.00.0.0.255配置截圖如下圖15ACL列表截圖4.3遠(yuǎn)程訪問模塊設(shè)計(jì)遠(yuǎn)距離接入也是一個(gè)必不可少的功能。該系統(tǒng)能為外出工作的員工提供遠(yuǎn)程移動(dòng)訪問服務(wù)。遠(yuǎn)端存取有三種不同的存取方法：專線連結(jié)，線路轉(zhuǎn)接，封包轉(zhuǎn)接。在各種WAN中，各種連接方式所能帶來(lái)的業(yè)務(wù)品質(zhì)和費(fèi)用也是不同的。該方案針對(duì)小規(guī)模的客戶群體和小流量的特點(diǎn)，提出了一種基于非同步撥接的遠(yuǎn)程接入方法。非同步撥接是在常規(guī)公眾交換電話網(wǎng)絡(luò)（PSTN）上進(jìn)行業(yè)務(wù)的線路交換型廣域網(wǎng)連接。由PSTN傳輸所提供的業(yè)務(wù)又稱作簡(jiǎn)單的舊式電話服務(wù)（POTS）。由于現(xiàn)在已經(jīng)有很多固定的電話線路，這種情況最能得到滿意。這樣，非同步撥接也就變成了最便利、最普及的一種遠(yuǎn)程接入方式。在WAN中，可以使用多種打包協(xié)定，如HDLC,PPP等。在這三種協(xié)議中，PPP可以實(shí)現(xiàn)鏈路壓縮，多鏈路綁定，呼叫回叫等多種不同的選擇，從而具有更大的優(yōu)越性。本文所設(shè)計(jì)的軟件包為PPP協(xié)議。主要的接口參數(shù)設(shè)置有：接口封裝協(xié)議類型，異步接口方式，IP地址，黃龍IP遠(yuǎn)端用戶的IP地址分配方式。在此，您可以設(shè)定遠(yuǎn)端用戶的附屬IP位址，并且創(chuàng)建一個(gè)IP位址池，叫做黃蓉。它的IP地址是從192.168.200.1到192.168.200.16.PPP技術(shù)為我們提供了兩種不同的認(rèn)證方式：口令認(rèn)證（Pap）和挑戰(zhàn)握手（CHAP）。密碼驗(yàn)證協(xié)定本身就是一個(gè)非常簡(jiǎn)單、非常簡(jiǎn)單并且非常實(shí)用的驗(yàn)證協(xié)定。密碼驗(yàn)證協(xié)定的鑒權(quán)處理只是在彼此間建立通信鏈路的最初階段進(jìn)行。假設(shè)認(rèn)證是成功的，那么在通訊期間就不用進(jìn)行認(rèn)證了。如果認(rèn)證失敗，則將執(zhí)行一個(gè)指令來(lái)解除連接。相對(duì)于傳統(tǒng)的PAP認(rèn)證，Chap認(rèn)證更具安全性和可靠性，因?yàn)镃hap并不需要在網(wǎng)絡(luò)上直接發(fā)送純粹的文字，它需要經(jīng)過(guò)匯總后生成的一個(gè)隨機(jī)的數(shù)據(jù)，即所謂的“挑戰(zhàn)性字符串”。同時(shí)，即使雙方進(jìn)行的是比較普通的數(shù)據(jù)通訊，也可以隨時(shí)進(jìn)行身份驗(yàn)證。因此，就算被黑客竊取了一次，這個(gè)密碼也會(huì)在一段時(shí)間后失效。Chap對(duì)于終端的要求很高，因?yàn)樗笥懈嗟恼J(rèn)證和解答。而且，這樣做對(duì)CPU的占用也很大，因此只有在高度保密的情況下，它才會(huì)被允許使用。雖然無(wú)源加密方法的不足之處在于使用者名稱與口令都是純文本傳送，但是只在建立連結(jié)的初期才會(huì)進(jìn)行認(rèn)證，因此可以大大節(jié)約使用者珍貴的網(wǎng)路頻寬。此圖將采用PAP驗(yàn)證方法。4.4服務(wù)器模塊設(shè)計(jì)伺服器模塊主要是為使用者在園區(qū)網(wǎng)路上使用不同的服務(wù)。在此基礎(chǔ)上，將各伺服器集合于虛擬網(wǎng)路20中，組成一群伺服器，再經(jīng)由校園網(wǎng)路之匯聚層交換器LSW5與LSW4的GE0/0/6及GE0/0/7連接至校內(nèi)網(wǎng)路。該園區(qū)網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)的公用服務(wù)有：Web服務(wù)器，DHCP服務(wù)器等。這一次的設(shè)計(jì)是以DHCP伺服器為核心，針對(duì)各單位的PC計(jì)算機(jī)進(jìn)行IP的自動(dòng)獲得，并在DHCP伺服器上進(jìn)行IP位址共享，具體配置如下所示：#dhcpenable#ippoolVLAN10gateway-list192.168.1.254network192.168.1.0mask255.255.255.0excluded-ip-address192.168.1.1192.168.1.2#ippoolVLAN11gateway-list192.168.2.254network192.168.2.0mask255.255.255.0excluded-ip-address192.168.2.1192.168.2.2#ippoolVLAN12gateway-list192.168.3.254network192.168.3.0mask255.255.255.0excluded-ip-address192.168.3.1192.168.3.2#ippoolVLAN13gateway-list192.168.4.254network192.168.4.0mask255.255.255.0excluded-ip-address192.168.4.1192.168.4.2#ippoolVLAN14gateway-list192.168.5.254network192.168.6.0mask255.255.255.0excluded-ip-address192.168.6.1192.168.6.2#ippoolVLAN15gateway-list192.168.6.254network192.168.6.0mask255.255.255.0excluded-ip-address192.168.6.1192.168.6.2interfaceVL