1、摘摘 要要 國內(nèi)的校園網(wǎng)絕大部分都是采用有線的方式構建的， 缺少有線和無線相結合的相關方 案。在有線網(wǎng)絡中， 以太網(wǎng)是目前應用最廣泛的局域網(wǎng)技術，具有開放性、低成本和廣泛 應用的軟硬件支持等明顯優(yōu)勢。 以太控制網(wǎng)克服了現(xiàn)場總線的不足， 已成為控制網(wǎng)絡的新 趨勢。而無線網(wǎng)絡因為具有使用方便、不用布線、施工量少、維護輕松的特性，在未來的 網(wǎng)絡技術中必將成為主流，所以在設計無線接入的方案時，既要保證對有線網(wǎng)絡的兼容， 以最大限度地避免資源浪費， 也要放眼未來， 保證現(xiàn)有技術到未來新型網(wǎng)絡技術的平滑過 渡。構建一個優(yōu)秀的有線及無線的校園網(wǎng)絡的方案，能大大提高學生、教師們的學習和工 作效率。 本文通過對

2、我國目前校園網(wǎng)建設情況的分析,并在綜合考察有線網(wǎng)絡和無線網(wǎng)絡技術 的應用狀況后,簡要的介紹了學校有線及無線網(wǎng)絡的規(guī)劃與設計。本文主要從校園網(wǎng)建設 的需求分析、校園網(wǎng)建設目標、 組網(wǎng)技術要求、 方案整體設計、網(wǎng)絡設備選型、 設備配置、 網(wǎng)絡測試與驗收等方面進行了比較詳細的分析與描述。 提出了組建有線及無線校園網(wǎng)的 必要性、可行性以及其具體的組建方案。 關鍵詞：關鍵詞：有線網(wǎng)絡 無線網(wǎng)絡 規(guī)劃設計 Abstract Domestic campus network, for the most part, are all adopt the way of the cable built, relate

3、d to the lack of the combination of wired and wireless solutions. In wired networks, Ethernet is the most widely used LAN technology, openness, low cost and wide application of software and hardware support, etc. Obvious advantages. Ethernet control network to overcome the deficiency of the fieldbus

4、, has become a new trend of control network. And a wireless network because is easy to use, no wiring, less construction, easy maintenance features, in the network technology of the future will become the mainstream, so in the design of wireless access solutions, both to ensure the compatibility of

5、cable network and to maximize avoid resource waste, also want to look to the future, to ensure the existing technology to the smooth transition of new network technology in the future. Build a good cable and wireless campus network solution, can greatly improve students and teachers study and work e

6、fficiency. In this article, through the analysis of the current campus network construction situation in our country, and in a comprehensive cable network and wireless network technology application, briefly introduces the wired and wireless network planning and design in school. This article mainly

7、 from the demand analysis of campus network construction, campus network construction goal, networking technical requirements, overall design scheme, equipment selection, equipment configuration, network test and acceptance and so on has carried on the comparatively detailed analysis and description

8、. Put forward a wired and wireless campus network necessity, feasibility and the concrete construction scheme. Keywords: cable networkwireless networkplanning and design 目 錄 第一章第一章前言前言. 1 第二章第二章 需求分析與建設目標需求分析與建設目標. 2 2.1 需求分析.2 2.2 建設目標.2 第三章第三章 校園有線網(wǎng)絡設計方案校園有線網(wǎng)絡設計方案. 3 3.1 校園有線網(wǎng)的設計原則.4 3.2 系統(tǒng)組成與拓撲結構

9、.4 3.3VLAN 劃分及子網(wǎng)配置.5 3.4IP 地址分配.6 3.5 校園有線網(wǎng)絡設備選型.7 3.6 校園有線網(wǎng)絡安全設計.10 第四章第四章 校園無線網(wǎng)的設計方案校園無線網(wǎng)的設計方案. 12 4.1 校園無線網(wǎng)的設計原則.12 4. 2 無線校園網(wǎng)設計方案.13 4. 3 網(wǎng)絡選擇標準.14 4.4 校園無線網(wǎng)絡設備選型.15 4.5 校園無線網(wǎng)絡安全設計.17 第五章第五章 校園網(wǎng)絡測試與常見故障校園網(wǎng)絡測試與常見故障. 18 5.1 網(wǎng)絡測試.18 5.2 常見故障與解決方法.20 總總 結結. 22 參考文獻參考文獻. 23 致致 謝謝. 24 第一章第一章前言前言 校園網(wǎng)絡是

10、學校信息化建設的主體， 為學校之間及學校內(nèi)部各部門之間、 教師與教師 之間、教師與學生之間、多層次的信息交流提供很好的平臺。隨著近年來師生對網(wǎng)絡需求 的不斷提高，由于同學們的筆記本數(shù)量的不斷攀升，網(wǎng)絡擁塞、網(wǎng)絡資源緊張，特別是移 動便捷性不夠等問題給大家?guī)碇T多不便。 故對校園有線無線混合網(wǎng)絡的綜合設計勢在必 行。近年來無線局域網(wǎng)技術和無線設備的成熟， 在增設信息點的前提下，用有線、無線混 合網(wǎng)絡來實現(xiàn)校園網(wǎng)的擴容完全得以實施。 這樣不僅方便師生實時獲取信息， 使終端更具 移動性，也在一定程度上體現(xiàn)學校信息化的進程。 計算機網(wǎng)絡是 20 世紀 50 年代人們?yōu)橥瓿蓴?shù)據(jù)通信和計算機通信網(wǎng)絡的研究

11、作為理 論基礎而發(fā)展起來的技術。我國的計算機網(wǎng)絡建設起步于 20 世紀 80 年代，從 1980 年 鐵道部廣域網(wǎng)開始，到現(xiàn)在電信網(wǎng)、計算機網(wǎng)和有線電視網(wǎng)三大網(wǎng)絡通過技術改造，能夠 提供包括語音、 數(shù)據(jù)、 圖像等綜合多媒體的通信業(yè)務 從 1995 年問世的只能語音通話的 第一代模擬制式手機， 2007 年國外就已經(jīng)產(chǎn)生 4G 技術，同時無線網(wǎng)絡也在飛速發(fā)展。 我國于 2008 年正式啟動 TD-SCDMA 社會化業(yè)務測試和試商用，標志著 3G 網(wǎng)絡正式 拉開序幕。它能夠在全球范圍內(nèi)更好地實現(xiàn)無縫漫游， 并處理圖像、音樂、視頻流等多種 媒體形式，提供包括網(wǎng)頁瀏覽、 電話會議、電子商務等多種信息服

12、務。 而技術較成熟的國 家，如美國、日本，早在2000 年就已經(jīng)著手 3G 建設。 基于有線網(wǎng)絡和無線網(wǎng)絡多年的 發(fā)展，將二者結合使用， 相輔相成使得混合更完善，體現(xiàn)了校園網(wǎng)的發(fā)展趨勢。國內(nèi)大部 分高校都已經(jīng)啟動或者將要啟動建設數(shù)字化信息化校園。 3G 技術在傳輸聲音和數(shù)據(jù)的速 度上高效提升，它能夠在全球范圍內(nèi)更好地實現(xiàn)無線漫游， 并處理圖像、音樂、視頻流等 多種媒體形式，提供包括網(wǎng)頁瀏覽、電話會議、電子商務等多種信息服務。 由于無線局 域網(wǎng)設備一般工作于免授權頻段， 在頻段的使用上無需高昂的許可費用， 在接入速率和適 應環(huán)境上又與 3G 技術存在互補性。因此， WLAN 具有有線網(wǎng)、3G 不

13、可取代的優(yōu)勢，成 為校園網(wǎng)高速無線數(shù)據(jù)入網(wǎng)的重要手段。有線網(wǎng)絡和無線網(wǎng)絡相結合，掃除“網(wǎng)絡盲點”， 使網(wǎng)絡更合理。 信息化校園主要入網(wǎng)區(qū)域為：教學樓（有線網(wǎng)） 、圖書館（混合網(wǎng)絡） 、辦公樓（混合 網(wǎng)絡） 、信息學院和宿舍樓（有線網(wǎng)絡） 。面向網(wǎng)絡資源的有效、高效利用，從網(wǎng)絡架構方 面提供優(yōu)化方案，使得校園核心網(wǎng)、接入網(wǎng)具有更高的可靠性和可控性，同時使得網(wǎng)絡結 構與布局 在結合實際業(yè)務分布的前提下更加合理。 1 第二章第二章 需求分析與建設目標需求分析與建設目標 2.12.1 需求分析需求分析 2.1.1 教學功能 通過校園網(wǎng)絡覆蓋到圖書館、實驗室、機房等地點，為廣大師生提供一個便捷有效的 網(wǎng)

14、絡學習平臺。首先， 教師可以在網(wǎng)上查詢教學資料和進行科研工作。其次， 學生也可以 通過網(wǎng)絡平臺更好的進行自主學習與查詢學習資料或者實現(xiàn)遠程學習。 同時， 網(wǎng)絡平臺加 強了師生之間的互動與交流，可以有效改善學習狀態(tài)及提高學習成績。此外，可以鼓勵同 學運用網(wǎng)絡建立自己的網(wǎng)頁，如英語角、硬件家園、編程作坊等欄目， 增強學生的學習互 動與興趣，提高學生實踐操作能力，達到知識與實踐相結合的目的。 2.1.2 管理功能 在各辦公室及團委等地點的校園網(wǎng)絡建設有利于學校的管理人員對教務、行政事務、 學生學籍、財務等進行綜合管理。學校管理機構作為學校的中樞管理系統(tǒng)，協(xié)調、組織整 個學校工作的正常運行，為了能適應

15、管理機構的功能，辦公子網(wǎng)需要針對用戶的權限，完 成數(shù)據(jù)生成、修改、查詢，進行辦公自動化、人員資料管理、課程管理等方面的工作。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 息和設備資源的共享。校園信息化建設時高效率教學辦公的有力保障。 2.1.3 通訊功能 校園網(wǎng)絡在教工宿舍和學生宿舍的覆蓋， 滿足了教師及學生在課余時間進行休閑娛樂 的需求， 幫助學生與外界有效的溝通與交流、 及時掌握各種新鮮資訊， 拓寬了學生的眼界， 是學生了解世界，也使世界了解我們的學校，有利于學生和學校的未來發(fā)展。 2.22.2 建設目標建設目標 2.2.1 校園網(wǎng)絡無盲區(qū) 首先要

16、實現(xiàn)宿舍區(qū)與教學區(qū)的， 而有線網(wǎng)絡尤其局限性， 網(wǎng)線不能延伸到校園的每一 個角落，所以在有線網(wǎng)絡覆蓋基礎上利用無線網(wǎng)絡的優(yōu)勢，掃除有線校園網(wǎng)絡的“網(wǎng)絡盲 區(qū)”（如食堂、 圖書館等不宜網(wǎng)絡布線的場所） ， 以改善校園信息網(wǎng)絡建設基礎設施的環(huán)境， 解決何時何地都能上網(wǎng)的問題，進一步擴大校園網(wǎng)絡的使用范圍。 2.2.2 安全性 在現(xiàn)實世界中我們重視安全， 同樣的， 在網(wǎng)絡世界中我們也一定要盡量保障其安全性。 校園網(wǎng)絡作為一個支持眾多用戶，同時和 INTENET/CERNET 存在連接的網(wǎng)絡，網(wǎng)絡安全 2 性在整個網(wǎng)絡中有著舉足輕重的地位， 應該采取一定的手段來保障網(wǎng)絡的安全性， 以保證 網(wǎng)絡的正常運

17、行。 在校園網(wǎng)絡中應采取多種技術從內(nèi)部和外部同時控制用戶對網(wǎng)絡資源的 訪問。 網(wǎng)絡心態(tài)還應該具有高度的數(shù)據(jù)安全性和保密性， 以防止不法分子的非法入侵和信 息泄露。 2.2.3 可管理性 對設備的管理是網(wǎng)絡管理的重要部分。 建成后的校園無線網(wǎng)絡中， 所有網(wǎng)絡設備應當 遵循統(tǒng)一的、標準的管理協(xié)議和兼容性， 并滿足集中、統(tǒng)一管理的功能需要，使得網(wǎng)絡中 心管理人員可以在網(wǎng)管工作站隨時觀察每一臺網(wǎng)絡設備的工作狀態(tài)。 第三章 校園有線網(wǎng)絡設計方案 3 3.1 校園有線網(wǎng)的設計原則 根據(jù)校園網(wǎng)的具體要求與實際情況，此次校園網(wǎng)絡的設計應符合以下原則： 1.經(jīng)濟性： 盡量利用性價比較高的網(wǎng)絡設備和計算機設備，以

18、實現(xiàn)用較少的投資獲得較高的性 能。 2.高性能： 校園網(wǎng)網(wǎng)絡系統(tǒng)要求具有較高的數(shù)據(jù)通信能力，較大的帶寬及較高的網(wǎng)絡主干速度， 以便網(wǎng)絡管理人員和使用人員能夠及時、迅速地處理網(wǎng)絡上傳送的數(shù)據(jù)，保證工作效率。 3.高可靠性： 網(wǎng)絡要求具有高可靠性， 提供拓撲結構及設備的冗余和備份， 為了防止局部故障引起 整個網(wǎng)絡系統(tǒng)的癱瘓，要避免網(wǎng)絡出現(xiàn)單點失效。在網(wǎng)絡骨干上要提供備份鏈路，提供冗 余路由。 在網(wǎng)絡設備上要提供冗余配置， 設備在發(fā)生故障時能以熱插拔的方式在最短時間 內(nèi)進行恢復，把故障對網(wǎng)絡系統(tǒng)的影響減少到最小，避免由于網(wǎng)絡故障造成用戶損失。 4.安全性： 校園網(wǎng)作為一個支持眾多用戶、同時和INTE

19、RNET/CERNET存在連接的網(wǎng)絡，網(wǎng)絡安全性在整 個網(wǎng)絡中是個很重要的問題，應該采用一定手段控制網(wǎng)絡的安全性，以保證網(wǎng)絡正常運行。網(wǎng)絡中應 采取多種技術從內(nèi)部和外部同時控制用戶對網(wǎng)絡資源的訪問。網(wǎng)絡系統(tǒng)還應具備高度的數(shù)據(jù)安全性和 保密性，能夠防止非法侵入和信息泄漏。 5擴展性： 網(wǎng)絡具有較強的可升級性。一方面，隨著應用規(guī)模的不斷擴大，要求網(wǎng)絡可以方便 地擴充容量，支持更多的用戶及應用。另一方面，隨著網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡必須 能夠平滑地過渡到新的技術和設備，在增加新硬件設備時能方便地接入網(wǎng)絡， 軟件上便于 更新、維護、升級。保證現(xiàn)有的投資。 3.2 系統(tǒng)組成與拓撲結構 4 3.2.1 系

20、統(tǒng)組成 計算機網(wǎng)絡的拓撲結構，即是指網(wǎng)上計算機或設備與傳輸媒介形成的結點與線的物 理構成模式。計算機網(wǎng)絡的拓撲結構主要有：總線型拓撲、星型拓撲、環(huán)型拓撲、樹型 拓撲和混合型拓撲。其中星型拓撲由中央結點集線器與各個結點連接組成。它是目前使 用最多、 最為普遍的局域網(wǎng)拓撲結構。 這種網(wǎng)絡各結點必須通過中央結點才能實現(xiàn)通信。 星型結構的特點是結構簡單、建網(wǎng)容易，便于控制和管理。此次校園網(wǎng)絡拓撲結構選用 的是星型拓撲結構，具體分為三級結構： 第一級是網(wǎng)絡中心，為中心節(jié)點。網(wǎng)絡中心選址在學校地域的中心建筑,布置了 校園網(wǎng)的核心設備，如路由器、交換機、服務器(WWW 服務器、電子郵件服務器、文件服 務器等

21、)，并預留了將來與本部以外的幾個園區(qū)的通信接口。 第二級是建筑群的主干結點，為二級節(jié)點。校園網(wǎng)按地域設置了幾條干線光纜， 從網(wǎng)絡中心輻射到幾個主要建筑群， 并在二級主干節(jié)點處端接。 在主干網(wǎng)節(jié)點上安裝的交 換機位于網(wǎng)絡的第三層， 它向上與網(wǎng)絡中心的主干交換機相連， 向下與各樓層的接入層交 換機相連。學校校園網(wǎng)主干帶寬全部為 1000Mbps。 第三級是建筑物樓內(nèi)的接入層交換機， 為三級節(jié)點， 三級節(jié)點主要是指直接與工 作站連接的局域網(wǎng)設備。 3.2.2 拓撲結構圖 校園網(wǎng)絡拓撲結構圖 圖 1-1 3.3VLAN 劃分及子網(wǎng)配置 VLAN（Virtual Local Area Network）稱

22、為虛擬局域網(wǎng)，是指在邏輯上將物理的 LAN 分 成不同小的邏輯子網(wǎng)，每一個邏輯子網(wǎng)就是一個單獨的播域。簡單地說，就是將一個大的 物理的局域網(wǎng)（LAN）在交換機上通過軟件劃分成若干個小的虛擬的局域網(wǎng)（VLAN） 。因 5 為交換機通信的原理就是要通過“廣播”來發(fā)現(xiàn)通往的目的 MAC 地址，以便在交換機內(nèi) 部的 MAC 數(shù)據(jù)庫建立 MAC 地址表，而廣播不能跨越不同網(wǎng)段。 通過劃分 VLAN 子網(wǎng)，能劃小了廣播域，避免了數(shù)據(jù)碰撞在大的物理 LAN 內(nèi)產(chǎn)生嚴 重后果的可能，也避免了廣播風暴的產(chǎn)生。提高交換網(wǎng)絡的交換效率，保證網(wǎng)絡穩(wěn)定。提 高網(wǎng)絡安全性，通過劃分VLAN，LAN 被劃分不同子網(wǎng)段，因此

23、不能直接通信。必要的通 信必須經(jīng)過路由來實現(xiàn)，因此可在路由器上配置訪問列表來進行跨子網(wǎng)段的授權訪問，從 而提高校園內(nèi)部網(wǎng)絡訪問的安全性。方便網(wǎng)絡管理：采用VLAN 技術來劃分校園網(wǎng)絡，一 個 VLAN 可以根據(jù)不同的院系、 辦公室或者服務器組將不同地理位置的工作站劃分為一個 邏輯網(wǎng)段。在不改動網(wǎng)絡物理連接的情況下可以任意地將工作站在子網(wǎng)之間移動，VLAN 提供了網(wǎng)段和機構的彈性組合機制。VLAN 技術很好的解決了網(wǎng)絡管理的問題，能實現(xiàn)網(wǎng) 絡監(jiān)督與管理的自動化，從而更有效的進行網(wǎng)絡監(jiān)控。 VLAN 的劃分方法有：包括基于端口的 VLAN、基于 MAC 地址的 VLAN 和基于協(xié)議的 VLAN 等

24、。由于校園中學生的流動性大（如更換寢室、畢業(yè)等） ，因此選擇基于端口的劃分，相 對容易設置和監(jiān)控。 （1） 教學樓區(qū)：由于上課教室不固定，每個教室都需要共享一些信息，所以將教學 樓的所有教室劃為一個 VLAN。 （2） 實驗樓：將實驗樓劃為一個 VLAN,方便老師和同學做一些實驗，實驗室做一些 專項課題研究的安全性會更高。 （3） 行政樓：將行政樓劃為一個 VLAN，方便學校辦公人員的管理。 （4） 宿舍區(qū)：隨著信息化的不斷發(fā)展，學生通過網(wǎng)絡交換的信息量日益增長，將宿 舍樓劃為一個 VLAN，便于學生間信息的傳遞與人際交流。 3.4IP 地址分配 3.4.1 IP 地址 IP 地址是用來標識網(wǎng)

25、絡中的一個通信實體，比如一臺主機，或者是路由器的某一端 口。而在基于 IP 協(xié)議網(wǎng)絡中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，也都必須使用 IP 地址來進行標識，如同我們 寫一封信， 要標明收信人的通信地址和發(fā)信人的地址， 郵政工作人員通過該地址來決定郵 件的去向。在計算機網(wǎng)絡里， 每個被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包也要包括一個源 IP 地址和一個目的 IP 地址。目前，IP 地址使用 32 位二進制地址格式，為方便記憶，通常使用以點號劃分的十 進制來表示，如：05。 3.4.2 子網(wǎng)劃分 為了提高 IP 地址的使用效率，一個網(wǎng)絡可以劃分為多個子網(wǎng)：采用借位的方式，從 主機最高位開始借位變?yōu)樾碌淖泳W(wǎng)位，剩余部分仍

26、為主機位。這使得 IP 地址的結構分為 三部分：網(wǎng)絡位、子網(wǎng)位和主機位。 6 引入子網(wǎng)概念后， 網(wǎng)絡位加上子網(wǎng)位才能全局唯一地標識一個網(wǎng)絡。 這種層次結構便 于 IP 地址分配和管理。它的使用關鍵在于選擇合適的層次結構-如何既能適應各種現(xiàn)實 的物理網(wǎng)絡規(guī)模，又能充分地利用 IP 地址空間。子網(wǎng)的劃分主要是根據(jù)子網(wǎng)掩碼來區(qū)分 的，掩碼的作用就是用來告訴電腦把“大網(wǎng)”劃分為多少個“小網(wǎng)” ，以及每個子網(wǎng)中的 主機數(shù)目。學校子網(wǎng)的劃分。把所有的網(wǎng)絡位用1 來標識，主機位用0 來標識，就得到了 子網(wǎng)掩碼。校園子網(wǎng)的劃分及 IP 地址如表 1-1 所示。 VLAN 劃分 IP 分配表 1-1 VLAN

27、號 1 2 3 4 所屬位置 教學樓區(qū) 實驗樓 行政樓 宿舍區(qū) IP 網(wǎng)段 /24 /24 /24 /24 默認網(wǎng)關 54 54 54 54 3.5 校園有線網(wǎng)絡設備選型 校園網(wǎng)硬件主要有以下部件組成：服務器、網(wǎng)卡、傳輸介質、交換機、路由器。 3.5.1 網(wǎng)絡服務器的選擇 服務器是一種高性能計算機，作為網(wǎng)絡的節(jié)點，存儲、處理網(wǎng)絡上的 80的數(shù)據(jù)信 息，因此也被稱為網(wǎng)絡的總管家，也可以說是服務器在“組織”和“領導”其它設備

28、。 為了網(wǎng)絡內(nèi)部用戶訪問數(shù)據(jù)庫、互聯(lián)網(wǎng)訪問等功能，我們選擇性能、存儲性能等頂尖 技術于一身的部門級方正服務器。支持雙處理器，配合最高達 4GB 的 DDRAM 內(nèi)存。適用于 對穩(wěn)定性，可靠性，處理性能要求較高的關鍵應用環(huán)境，結合 RAID 技術可進一步提高數(shù) 據(jù)安全，在各行各業(yè)的應用中都能應付自如。 配置了雙 Xeon3.0G, 華碩 NCLV-D Intel E7520 服務器主板（板載雙千兆網(wǎng)卡） ，Registered ECC DDR 2G,希捷 SCSI 73G 10000轉 *6 RAID0 陣列+希捷 80G 8M 并口, SCSI 320 陣列卡+原裝 SCSI 數(shù)據(jù)線，集成 A

29、TI rage 8M 顯卡，世紀之星服務器機箱+磐石 600W 電源。這款機器適用于服務器整合、商業(yè)智能或企 業(yè)資源規(guī)劃的需求，其雙倍處理能力帶給您高可用性，卓越的內(nèi)部規(guī)?？蓴U展性、高性能 和優(yōu)質服務能力的特點，以獲得更大的帶寬滿足廣大用戶訪問速率要求。 3.5.2 網(wǎng)卡的選擇 網(wǎng)卡是 OSI 模型中數(shù)據(jù)鏈路層的設備， 網(wǎng)卡是 LAN 的接入設備， 是單機與網(wǎng)間架設的 橋梁。其主要功能是讀入由其他網(wǎng)絡設備（ Router、Switch、Hub 或其他 NIC）傳輸過來 7 的數(shù)據(jù)包，經(jīng)過拆包，將其變成客戶機或服務器可以識別的數(shù)據(jù)，通過主板上的總線將數(shù) 據(jù)傳輸?shù)剿柙O備中（CPU、RAM 或 H

30、ard Driver） ；將PC 設備（CPU、RAM 或 Hard Driver） 發(fā)送的數(shù)據(jù)， 打包后輸送至其他網(wǎng)絡設備中。 網(wǎng)卡的遠程開機是在無盤工作站上可以借助 于遠程文件服務器來開啟工作站。若要執(zhí)行“遠程開機”功能， 就必須在工作站的網(wǎng)絡卡 上加裝一塊“Boot ROM”芯片，由于該芯片上固化有開機引導程序，故它具有開機功能。 另外，須將網(wǎng)卡上的 Boot ROM Jumper 調整為“Enabled” 。 服務器所配備的網(wǎng)卡，Intel Pro 1000M 網(wǎng)卡，BroadCom 1000M 網(wǎng)卡，前者大多是獨 立網(wǎng)卡，需要另外購買，前面提到了服務器中已經(jīng)集成了兩塊 BroadCo

31、m 1000M 網(wǎng)卡，這 為購買網(wǎng)卡節(jié)省了一筆不小的開支。千兆網(wǎng)卡還有 Realtek 8169，Marvell 1000+等多種 芯片，選擇范圍比較廣，在本次校園網(wǎng)絡設計中選用 Intel Pro 1000M 原裝網(wǎng)卡，該網(wǎng)卡 性能強勁，穩(wěn)定，實際使用中該網(wǎng)卡的表現(xiàn)最為優(yōu)秀。 3.5.3 網(wǎng)絡傳輸介質的選擇 在計算機之間連網(wǎng)時， 首先遇到的是通信線路和通道傳輸問題， 在網(wǎng)絡通信線路的選 擇中必須考慮網(wǎng)絡的性能、價格、使用規(guī)則、安裝難易性、可擴展性及其他一些因素。目 前，校園網(wǎng)通信線路上使用的傳輸介質主要采用雙絞線。雙絞線（ Twisted pair，T P） 是一種綜合布線工程中最常用的傳輸

32、介質。雙絞線是由兩根具有絕緣保護層的銅導線組 成。把兩根絕緣的銅導線按一定密度互相絞在一起，可降低信號干擾的程度，每一根導線 在傳輸中輻射出來的電波會被另一根線上發(fā)出的電波抵消。 如果把一對或多對雙絞線放在 一個絕緣套管中便成了雙絞線電纜。與其他傳輸介質相比，雙絞線在傳輸距離、信道寬度 和數(shù)據(jù)傳輸速度等方面均受一定限制，但價格較為低廉。 雙絞線電纜（是否屏蔽）分為屏蔽雙絞線電纜（STP）與非屏蔽雙絞線電纜（UTP） 。 在主交換機與二級交換機， 主交換機與各服務器之間選擇 AMP 六類線， 作為網(wǎng)絡電纜的老 大，AMP 雙絞線具有最好的用料和做工，品質相當優(yōu)秀，配合AMP 水晶頭，為網(wǎng)絡信號輸

33、 入建立了良好的平臺。 二級交換機與三級交換機， 三級交換機與用戶終端則采用 AMP 五類 線。光纖僅用于與 Internet 的外部連接線路。 3.5.4 交換機的選擇 交換機也稱為交換器。交換技術是一個具有簡化、低價、高性能和高端口密集特點的 交換產(chǎn)品。與橋接器一樣，交換機按每一數(shù)據(jù)包中的 MAC 地址相對簡單地決策信息轉發(fā)。 與橋接器不同的是交換機轉發(fā)延遲很小， 操作接近單個局域網(wǎng)性能， 遠遠超過了普通橋接 互聯(lián)網(wǎng)絡之間的轉發(fā)性能。其主要功能:交換技術允許共享型和專用型的局域網(wǎng)段進行帶 寬調整。交換機能經(jīng)濟地將網(wǎng)絡分成小的沖突網(wǎng)域，為每個工作站提供更高的帶寬。協(xié)議 8 的透明性使得交換機

34、在軟件配置簡單的情況下直接安裝在多協(xié)議網(wǎng)絡中； 交換機使用現(xiàn)有 的電纜、中繼器、集線器和工作站的網(wǎng)卡， 不必作高層的硬件升級；交換機對工作站是透 明的，這樣管理開銷低廉， 簡化了網(wǎng)絡節(jié)點的增加、移動和網(wǎng)絡變化的操作。利用專門設 計的集成電路可使交換機以線路速率在所有的端口并行轉發(fā)信息， 提供了比傳統(tǒng)橋接器高 得多的操作性能。 校園網(wǎng)主交換機選擇華為 S1216，這款千兆交換機有 16 個 10M/100M/1000M 自適應 RJ45 接口， 全面兼容現(xiàn)在流行的網(wǎng)絡接口， 支持 VLAN， 支持 IEEE 802.3,IEEE 802.3u,IEEE 802.3ab 網(wǎng)絡標準，該款產(chǎn)品最大的特

35、點是支持 IEEE 802.3x 全雙工流控，而且具有地址 自動學習、自動老化的功能。 二級交換機選用華為 S1016T, 這款交換機有 24 個 10M/100M 自適應 RJ45 接口， 另外 還有兩個 1000M 端口用于連接主交換機， 這兩個千兆口為下級交換機大量的數(shù)據(jù)傳輸解開 了瓶頸， 幾乎可以完全杜決數(shù)據(jù)擁塞， 讓網(wǎng)絡上的每個用戶時刻都能體驗到飛一般的感覺。 支持 IEEE802.3x,IEEE 802.3,IEEE 802.3u,IEEE 802.3z 網(wǎng)絡標準，價格相對也算合理， 二級交換機作為學生公寓，教學樓等樓群子網(wǎng)的主交換機。 三級交換機選用 D-Link DES-104

36、8 和 D-Link DES-1024D 這兩款交換機，前者是一款 48 口 100M 交換機，用于學生公寓，由于學生公寓電腦多，而且相對集中，采用這款交換 機才能滿足如此多的終端用戶的使用， 后者是一款 24 口 100M 交換機， 用于其它子網(wǎng)的樓 層交換機。這兩款交換機沒有什么特別的地方，屬于工作組交換機，不支持 VLAN 等高級 功能。在品牌方面，我選用了D-Link，該品牌的產(chǎn)品質量過硬，質保和售后服務都不錯， 而且 D-Link 網(wǎng)絡的技術相當成熟，能提供最穩(wěn)定的網(wǎng)絡平臺。 3.5.5 路由器的選擇 路由器是一種連接多個網(wǎng)絡或網(wǎng)段的網(wǎng)絡設備， 它能將不同網(wǎng)絡或網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)信 息進

37、行“翻譯”，以使它們能夠相互“讀”懂對方的數(shù)據(jù)，從而構成一個更大的網(wǎng)絡。路 由器的主要工作就是為經(jīng)過路由器的每個數(shù)據(jù)幀尋找一條最佳傳輸路徑， 并將該數(shù)據(jù)有效 地傳送到目的站點。由此可見，選擇最佳路徑的策略即路由算法是路由器的關鍵所在。為 了完成這項工作， 在路由器中保存著各種傳輸路徑的相關數(shù)據(jù)路由表， 供路由選擇時使 用。 路由器有兩大典型功能，即數(shù)據(jù)通道功能和控制功能。數(shù)據(jù)通道功能包括轉發(fā)決定、 背板轉發(fā)以及輸出鏈路調度等，一般由特定的硬件來完成；控制功能一般用軟件來實現(xiàn)， 包括與相鄰路由器之間的信息交換、系統(tǒng)配置、系統(tǒng)管理等。 路由器方面選擇思科 2811，該款路由器價格適中，功能強大，采

38、用Motorola MPC860 9 160MHz 處理器，最大 256M flash內(nèi)存，最大 760M DRAM內(nèi)存，4 個 HWIC 插槽+1 個 NM 插 槽，網(wǎng)絡管理方面，支持 SNMP 管理,Cisco Click Start，內(nèi)置了防火墻。 3.6 校園有線網(wǎng)絡安全設計 網(wǎng)絡安全越來越受到人們的重視，從密碼安全、系統(tǒng)安全、共享目錄安全和木馬防范 等方面。 3.6.1 密碼的安全 用密碼保護系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的安全是最經(jīng)常采用也是最初采用的方法之一。 目前發(fā)現(xiàn)的大 多數(shù)安全問題，是由于密碼管理不嚴，使 “入侵者”得以趁虛而入。因此密碼口令的有 效管理是非?；镜?，也是非常重要的。 在密碼的

39、設置安全上，首先絕對杜絕不設口令的帳號存在，尤其是超級用戶帳號。另 外，對于系統(tǒng)的一些權限，如果設置不當，對用戶不進行密碼驗證，也可能為“入侵者” 留下后門。比如，對 WEB 網(wǎng)頁的修改權限設置，在 WINDOWS NT 4 .0+IIS 4 .0 版系統(tǒng)中， 就常常將網(wǎng)站的修改權限設定為任何用戶都能修改 （可能是 IIS 默認安裝造成的） ， 這樣， 任何一個用戶，通過互聯(lián)網(wǎng)連上站點后， 都可以對主頁進行修改刪除等操作。其次，在密 碼口令的設置上要避免使用弱密碼，就是容易被人猜出字符作為密碼。 密碼的長度也是設置者所要考慮的一個問題。在 WINDOWS NT 系統(tǒng)中，有一個 sam 文 件，

40、它是windows NT 的用戶帳戶數(shù)據(jù)庫，所有NT 用戶的登錄名及口令等相關信息都會保 存在這個文件中。如果 “入侵者”通過系統(tǒng)或網(wǎng)絡的漏洞得到了這個文件， 就能通過一定 的程序（如L0phtCrack）對它進行解碼分析。在用L0phtCrack 破解時，如果使用“暴力 破解” 方式對所有字符組合進行破解，那么對于 5 位以下的密碼它最多只要用十幾分鐘 就完成， 對于 6 位字符的密碼它也只要用十幾小時， 但是對于 7 位或以上它至少耗時一個 月左右，綜上所述， 在密碼設置時一定要有足夠的長度。另外， 適當?shù)慕徊媸褂么笮懽?母也是增加被破解難度的好辦法。 3.6.2 系統(tǒng)的安全 最近流行于

41、網(wǎng)絡上的“沖擊波” 、 “震蕩波”及“狙擊波”病毒都利用系統(tǒng)的漏洞進行 傳播。從目前來看，各種系統(tǒng)或多或少都存在著各種的漏洞，系統(tǒng)漏洞的存在就成網(wǎng)絡安 全的首要問題，發(fā)現(xiàn)并及時修補漏洞是每個網(wǎng)絡管理人員主要任務。當然，從系統(tǒng)中找到 發(fā)現(xiàn)漏洞不是我們一般網(wǎng)絡管理人員所能做的， 但是及早地發(fā)現(xiàn)有報告的漏洞， 并進行升 級補丁卻是我們應該做的。 而發(fā)現(xiàn)有報告的漏洞最常用的方法， 就是經(jīng)常登錄各有關網(wǎng)絡 安全網(wǎng)站，對于我們有使用的軟件和服務，應該密切關注其程序的最新版本和安全信息， 一旦發(fā)現(xiàn)與這些程序有關的安全問題就立即對軟件進行必要的補丁和升級。 比如上面提及 10 引起“沖擊波” 、 “震蕩波”及

42、“狙擊波”病毒的傳播流行的 RPC 漏洞和溢出漏洞，早在 05 年的 3 月就被發(fā)現(xiàn)，且沒隔多久就有了解決方案和補丁，但是許多的網(wǎng)絡管理員并沒 有知道及時的發(fā)現(xiàn)和補丁，以至于過了一年多，還能掃描到許多機器存在該漏洞。 在校園網(wǎng)中服務器，為用戶提供著各種的服務，但是服務提供的越多，系統(tǒng)就存在更 多的漏洞，也就有更多的危險。 因些從安全角度考慮，應將不必要的服務關閉，只向公眾 提供了他們所需的基本的服務。最典型的是，我們在校園網(wǎng)服務器中對公眾通常只提供 WEB 服務功能，而沒有必要向公眾提供FTP 功能，這樣，在服務器的服務配置中，我們只 開放 WEB 服務，而將 FTP 服務禁止。如果要開放 F

43、TP 功能，就一定只能向可能信賴的用戶 開放，因為通過FTP 用戶可以上傳文件內(nèi)容，如果用戶目錄又給了可執(zhí)行權限，那么， 通 過運行上傳某些程序，就可能使服務器受到攻擊。所以，信賴了來自不可信賴數(shù)據(jù)源的數(shù) 據(jù)也是造成網(wǎng)絡不安全的一個因素。 在 WINDOWS NT 使用的 IIS，是微軟的組件中漏洞最多的一個，平均兩三個月就要出 一個漏洞，而微軟的 IIS 默認安裝又實在不敢恭維，為了加大安全性，在安裝配置時可以 注意以下幾個方面： （1）不要將IIS 安裝在默認目錄里（默認目錄為C:Inetpub） ，可以在其它邏輯盤 中重新建一個目錄，并在 IIS 管理器中將主目錄指向新建的目錄。 （2）

44、IIS 在安裝后，會在目錄中產(chǎn)生如 scripts 等默認虛擬目錄，而該目錄有執(zhí)行 程序的權限，這對系統(tǒng)的安全影響較大， 許多漏洞的利用都是通過它進行的。因此，在安 裝后，應將所有不用的虛擬目錄都刪除掉。 （3）在安裝 IIS 后，要對應用程序進行配置，在 IIS 管理器中刪除必須之外的任何 無用映射，只保留確實需要用到的文件類型。對于各目錄的權限設置一定要慎重，盡量不 要給可執(zhí)行權限。 3.6.3 目錄共享的安全 在校園網(wǎng)絡中， 利用在對等網(wǎng)中對計算機中的某個目錄設置共享進行資料的傳輸與共 享是人們常采用的一個方法。但在設置過程中，要充分認識到當一個目錄共享后，就不光 是校園網(wǎng)內(nèi)的用戶可以訪

45、問到， 而是連在網(wǎng)絡上的各臺計算機都能對它進行訪問。 這也成 了數(shù)據(jù)資料安全的一個隱患。所以，為了防止資料的外泄，在設置共享時一定要設定訪問 密碼。只有這樣，才能保證共享目錄資料的安全。 3.6.4 木馬的防范 木馬是一種遠程控制工具，以簡便、易行、有效而深受廣大黑客青睞。 一臺電腦一旦 中上木馬，它就變成了一臺傀儡機，對方可以在你的電腦上上傳下載文件，偷窺你的私人 11 文件， 偷取你的各種密碼及口令信息中了木馬你的一切秘密都將暴露在別人面前。 所 以木馬，應該說是網(wǎng)絡安全的大敵。并且在進行的各種入侵攻擊行為中，木馬都起到了開 路先鋒的作用。 木馬感染通常是執(zhí)行了一些帶毒的程序， 而駐留在你

46、的計算機當中， 在以后的計算機 啟動后， 木馬就在機器中打開一個服務， 通過這個服務將你計算機的信息、 資料向外傳遞， 在各種木馬中，較常見的是”冰河” ，筆者也曾用冰河掃描過網(wǎng)絡上的計算機。發(fā)現(xiàn)每個 C 類 IP 網(wǎng)段中（個人用戶） ，偶爾都會發(fā)現(xiàn)一、二個感染冰河的機器。由此可見，個人用 戶中感染木馬的可能性還是比較高的。如果是服務器感染了木馬，危害更是可怕。 木馬的清除一般可以通過各種殺毒軟件來進行查殺。 但對于新出現(xiàn)的木馬防治可以通 過端口的掃描來進行， 端口是計算機和外部網(wǎng)絡相連的邏輯接口， 應在平時多注意一下服 務器中開放的端口，如果有一些新端口的出現(xiàn)，就必須查看一下正在運行的程序，

47、以及注 冊表中自動加載運行的程序，來監(jiān)測是否有木馬存在。 以上這些方面的安全還可以通過設置必要的防火墻，建立健全的網(wǎng)絡管理制度來實 現(xiàn)。但是在網(wǎng)絡內(nèi)部數(shù)據(jù)安全上，還必須定時進行數(shù)據(jù)安全備份。這樣即使服務器中的一 個硬盤損壞，也不至于使數(shù)據(jù)丟失。 第四章 校園無線網(wǎng)的設計方案 4.1 校園無線網(wǎng)的設計原則 （1）實用性 首先，盡量實現(xiàn)成本最低，性價比最高。以數(shù)目盡量少的路由器為盡可能多的網(wǎng)絡用 戶提供服務。 如在網(wǎng)絡用戶相對疏散的地區(qū)， 可以布置少數(shù)的無線路由器以保障服務即可； 在網(wǎng)絡用戶相對密集的地區(qū)，可以通過增加適量無線路由器的數(shù)目為用戶提供可靠地服 務。其次，充分保護已有的投資。 （2）高

48、性能 無線網(wǎng)絡按照信號范圍最大化， 即在校園網(wǎng)絡全面覆蓋的情況下， 可選擇重點網(wǎng)絡區(qū) 域進行更加細膩的覆蓋。1、一般情況下室內(nèi)允許最大覆蓋距離為 35100 米，室外允許 12 最大覆蓋距離為 100400 米；2、針對障礙物阻擋無線網(wǎng)絡信號的考慮，要對障礙物周圍 的無線覆蓋進行觀測以確定無線路由器的數(shù)量和放置位置。 （3）先進性 隨著信息化的不斷發(fā)展， 計算機網(wǎng)絡的發(fā)展速度十分迅猛， 更新?lián)Q代的周期逐漸縮短， 所以在選擇網(wǎng)絡設備時即要考慮當今的網(wǎng)絡發(fā)展水平， 又要給未來的發(fā)展留有余地。 在實 用的基礎上追求先進性，使系統(tǒng)便于聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)信息資源共享。易于維護管理， 具有廣泛 兼容性，同時為適應

49、我國實際情況， 設備應具有使用靈活、操作方便的漢字、圖形處理功 能。 （4）可擴充性 目前，網(wǎng)絡向多平臺、多協(xié)議、異種機、異構型網(wǎng)絡共存方向發(fā)展，其目標是將不同 機器、不同操作系統(tǒng)、不同的網(wǎng)絡類型連成一個可協(xié)同工作的一個整體。所以所選網(wǎng)絡的 通訊協(xié)議要符合國際標準，為將來系統(tǒng)的升級、擴展打下良好的基礎。 （5）安全性 根據(jù)無線網(wǎng)絡的特點， 為了使系統(tǒng)具有防備各種形式的非法入侵和機密信息的泄露的 手段，無線網(wǎng)絡系統(tǒng)需要具有高度的的保密機制，靈活方便的權限設定和控制機制。 4.2 無線校園網(wǎng)設計方案 4.2.1 主要拓撲圖 13 校園無線網(wǎng)絡拓撲圖 2-1 4.2.2 室內(nèi)設計方案 室內(nèi)無線局域網(wǎng)

50、主要是針對結構較為復雜的室內(nèi)區(qū)域或者不方便進行布線的建筑， 如 學校食堂、圖書館、報告廳等。 （1）針對難以全面布線的圖書館，由于結構較為復雜，人員流動量較大，使用有線 網(wǎng)絡難以滿足學生和教室的需求，所以使用無線覆蓋?？梢?，使每個無線 AP 都獨立接到 交換機上，以保證有更高的帶寬，達到室內(nèi)無網(wǎng)絡盲區(qū)，充分滿足使用需求。 （2）針對學校食堂和報告廳，由于室內(nèi)空間較大，沒有墻壁阻擋，因此在無線 AP 布置中不需采用多個無線 AP 整合交叉覆蓋的方式。根據(jù)大型箭鏃周圍一般都有有線網(wǎng)絡 的接入點這一特點， 可以使用網(wǎng)線實現(xiàn)接入點與無線 AP 的鏈接， 然后將無線 AP 置于室內(nèi)， 從而達到將信號覆蓋

51、到整個室內(nèi)。學校食堂和報告廳的人口密度較大，二無線 AP 的接入 終端數(shù)量有線，可以在這里適當增加無線 AP，從而保障網(wǎng)絡性能。 4.2.3 室外設計方案 學校學生宿舍和圖書館前后的空地及操場等地市學生課外學習、休閑較為集中的地 方，也是學校最為需要實現(xiàn)無線覆蓋的室外公共區(qū)域。在這樣較為開闊的區(qū)域，可以利用 無線 AP 通過連接放大器和天線，將無線信號覆蓋到公共區(qū)域。選用室外無線AP，通過天 線或者放大器聚集無線信號，使無線覆蓋范圍更大、更遠，穿透能力更強。 4.3 網(wǎng)絡選擇標準 無線局域網(wǎng)有很多協(xié)議標準，目前，全球主要有 3 大類型：美國的 IEEE802.11 標準 14 系列、歐洲 ET

52、SIBRAN 的 HIPERLAN 標準、日本 ARIB 開發(fā)的 MMAC 標準。其中， IEEE802.11系列發(fā)展最為迅速。 1997年發(fā)布的IEEE802.11是最早出現(xiàn)的無線局域網(wǎng)標準， 它定義的三個物理層包括了一個紅外傳播規(guī)范和兩個擴散頻譜技術，即跳頻擴頻（FHSS） 和直接序列擴頻（DSSS） 。該標準工作在2.4GHZ 頻段，支持1Mbps 和 2Mbps 數(shù)據(jù)速率。 由于 IEEE802.11標準在速率和傳輸距離上都不滿足人們的需要，因此 ，很快被其他的標 準所取代。 目前在無線局域網(wǎng)市場應用最廣的一個標準 IEEE802.11B是 1999 年底推出的， 它以直序展頻作為調變

53、技術，該標準工作在 2.4GHZ 頻段，支持最高 11Mbps 數(shù)據(jù)速率， 使用范圍以百米為單位，在室中最長為 100 米，在室外為 300 米。由于越來越多的應用涉 及到高密度數(shù)據(jù)傳輸，所以 IEEE802.11標準應運而生。IEEE802.11 允許在 5GHZ 頻帶上 采用正交頻分復用（OFDM）來傳輸數(shù)據(jù)，由于該頻段的使用者較少，因此干涉和信號爭 用情況也比較少。IEEE802.11最高傳輸為 54Mbps，能滿足高密度數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰Ｓ捎?IEEE802.11 技術具有先天的數(shù)據(jù)傳輸率高，抗干擾能力強的優(yōu)點能滿足高密度數(shù)據(jù)傳輸 用戶的需要。 在“十二五”規(guī)劃的這幾年內(nèi)，MIMO 技術孕育而生。MIMO 技術，叫做多輸入多 輸出技術，由于該技術可以將發(fā)射和接收采用不同的天線系統(tǒng)，并能更好地調整靈敏度， 因此，未來具備 MIMO 的無線設備可能是多天線系統(tǒng)的天線陣，網(wǎng)卡也需要更新，這種 技術可以將信號有效覆蓋距離更加擴大，并大大提高信噪比，提高帶寬。 IEEE 802.11n使用2.4GHz頻段和5GHz頻段， IEEE 802.11n標準的核心是MIMO （multiple-input multiple-output，多入多出） 和