第1个回答 2009-06-04
校园网设计方案
概 述
教育系统对数据敏感性要求较低，但是通常对带宽要求较高。校园网上可能会有多媒体教学、视频点播等多种宽带应用，并且最新的应用可能首先在校园网上出现，所以校园网适合建立以交换为中心的网络，通过高性能路由器与外界互连。
设计目标
1：信息资源共享。
2：学校管理系统的信息化、自动化。
3：建立计算机网络辅助教学系统
4；建学院网站，使之成为对外宣传的重要窗口，让世界了解我们，提高学院的知名度。
设计原则
1：系统性。
2：先进性、实用性
3：开放性、发展性。
4：安全性
5：易用性、可靠性
6：经济性
7：统一规划，分步实施
需求分析
整个系统应能容纳8000台计算机连网，铺设光缆大约2000多米，程接通信息点600个，建成网络实验室子网，其余子网由相关部门建设。
网络除具有WWW、远程登录（Telnet）、文件传输（FTP）、电子邮件（E-mail ）、 News、 BBS等基本功能外，还要具备视频点播（VOD）、自动化办公、网上多媒体附助教学等功能。
进行校园网应用软件建设，实现网上计算机辅助教学，建立视频点播系统，建立教务、科研、人事、学生管理系统和网上查询系统，力争自主开发部分应用软件。
校园网络：要求接入办公楼，两教学楼共计600余个信息点，以LAN方式接入，网络中心设在办公楼三楼。拟提供下列服务：internet接入，VLAN,VOD，远程教育等。
机房#1：100；#2：40；#3：40；#4：40；#5：10；#6：100；#7：40；#8：100
技术教育中心：20网络中心：10
财经系：5政文系：10
理工系：5
继教系：20
教务处 ：20学生处：20
图书馆：10 电子阅览室 40
校长室：10 财务处：10
技术选择
在局域网建设中，比较流行的技术有快速以太网（100BASE-T）光纤分布数据接口（FDDI）、千兆位以太网（1000BASE-T）和异步传输模式（ATM）。
1、FDDI是一种使用光纤作为传输媒体的高速令牌环网，具有100Mbit/s的 传输速率，在九十年代初期 建设的校园中使用较多，目前有逐步被取代的趋势。兄弟院校前期采用FDDI技术建设的校园网，现已被改造或面临改造，所以我们不考虑该技术。
2、ATM技术吸收了传统网络技术的优点，以光缆作为传输介质，具有高速度Mbit/s到几十Gbit/s的传输速率。可伸缩性、实时性的特点，适合多媒体传输和作为广域网，局域网主干网络技术，被认为是下一代网络主要的关键性的技术。但作为一种新的，先进的技术，它还并不很成熟，国际上尚无统一的标准，目前多用于电信、金融业网络，且ATM造价约为传统快速以太网的三倍，十分昂贵。
3、快速以太网与千兆 位以太网技术（100BASE-T与1000BASE-T）。
在局域网方面，以太网技术经历了信息传输速率从10Mbit/s、100Mbit/s到1000Mbit/s的发展过程。100BASE-T是在传统10Mbit/s以太网基础上发展起来的，它采用双绞线或光缆作为传输介质，传输速率为100Mbit/s，支持全双工（可同时接收和发送数据）数据传输，技术成熟，硬件产品丰富。千兆位以太网技术是10BASE-T和100BASE-T标准的扩展，以光缆作为传输介质，支持全双工和半双工模式，具有良好的第三层交换能力，提供1000Mbit/s的带宽，基于光缆的千兆位以太网国际标准已经公布，由于其具有良好的兼容性和较高的可靠性，信息传送效率高，易于管理，建设成本不高等特性，最近几年来发展迅猛。
千兆位以太网是对传统以太网和快速以太网的扩展，提供1000Mbit/s的带宽，支持以太网通信原则，支持冲突检测载波监听多路访问（CSMA/CD），是一个共享网络。由于其拥有良好的应用基础，受到传统网络设备厂商和用户的支持，可方便地构建桌面（10M）工作组（100M）和数据中心（1000M）三个层次，满足不同需求，具有很高的性能价格比。其明显的不足是：1、作为一个共享介质的网络，当网络负载较重时，使用效率明显降低。这一点可依靠交换技术来弥补。2、千兆位以太网是一种传输可变长帧的分组交换技术，不能保证实时分组并优先处理，所以在 传输多媒体信息及视频信息时，不如ATM技术。
经综合各方面的因素考虑，我院校园网建设拟采用千兆位以太网技术。在实际构筑中采用三层结构。最下层到桌面为10Mb/s以太网，部分可达到100Mb/s；第二层为楼内各楼层到二级交换机，由100Mb/s的交换式快速以太网构成；各楼到网络中心（即主干）为以光缆为介质的千兆位以太网。一级交换设备具有ATM端口，二级交换设备支持ATM端口模块，可以方便的向ATM网过度。校园网建设采用分级交换千兆位以太网技术，支持虚拟网络，可向ATM平滑过渡。我校现有楼群分布较为集中，校园网一期工程重点建设现有主校区，同时为新校区预留足够的扩充余地。
网络拓扑结构
建议采用星型拓扑结构，网络中心与各楼间用光缆连接。网络中心配置一台或二台高性能企业级中心交换机，四至六台服务器分别实现域名解析、WWW、电子邮件、FTP、数据库服务及防火墙功能，并可互为备份，三至四台网管工作站，一台UPS，以一台高性能路由器跨接广域网。0M光纤接入。网络中心设两个24口MODEM池，支持家属区、学生宿舍、外出用户电话拔号上网。行政楼和每个教学楼各放置一台二级交换机。设有子网的地方，交换机具有路由功能，这样可减少主干线通信量。楼内各层集线器与二级交换机以双绞线相连。从集线器到桌面以双绞线相连，另外，在新教学楼设立网络实验室（子网） ，为学生提供上网实习和软件开发的环境。
综合布线系统方案：
主干线光缆为6芯多模光缆，连接各建筑和子网，光缆以地埋为主，部分架空。二级、三级支线为非屏蔽超五类双绞线（UTP）。光缆和双绞线均采用国际著名厂商的高质量产品，质保期不少于二十年。整个布线系统符合IEEE802.3千兆位以太网标准。
网络设备方案
1：交换机：网络核心交换机选用3COM、IBM、CISCO等大公司的企业级交换机。应具有模块化高速背板连接结构并留有足够的扩展插槽，易于进行网络结构的扩展和未来技术的升级，支持多种协议和标准，可满足不断增长的网络需求，特别是要有极高的可靠性。二级交换采用的交换机适用于高速骨干网，具有1000BASE多模块光纤接口，模块化设计，性能稳定，有良好的可管理性。
2：集线器：端口为10/100Mbps双速端口，具有自动侦测功能，有较强的容错能力，支持TCI/IP协议和网络管理，可堆叠，性能稳定，有足够的冗余端口。
3：网卡：具有10/100Mbps自适应双速端口，应有较高的可靠性和广泛的软件兼容性，可提供并行处理能力，支持PCI、ASP、MAC、等各种总线和网络管理。
4：服务器和工作站：服务器可在SUN、HP或DELL系列中选择，也可根据不同需求和资金状况选择部分国产名牌产品。工作站选用前述厂家的中、高档产品。
5：路由器选用CISCO 产品。
软件建设方案
1、操作系统。网络操作系统软件选用Windows2000、LINUX、NETWARE系统。
2、网络管理系统可采用HP OpenView进行整个系统的管理。
3、数据库系统软件要求数据库软件能与WEB服务器做到良好的集成，支持多媒体，支持多种平台，支持多种网络协议，具有良好的安全性、扩展性；系统运行稳定，有良好的容错能力。
4、防火墙选用Check Point Software Tehnologies 公司的FireWall-1网络产品。
5、应用软件：在目前我校暂不具备自主开发能力的情况下，为提高网络的利用率，宜选用国产校园网管理信息系统，多媒体课件制作系统和VOD视频点播系统。
路由协议
路由器用在网络层转发数据包。它可以有效地隔离广播风暴并可以进行协议过渡。路由器可以用于主干连接，也可用于校园网络和地区网络中心的广域连接。选择路由器时应注意它支持的网络接口（如FDDI、UTP、BNC、AUI等），以及端口数目和支持的协议类型。此外，某些路由器还提供了很好的协议控制、流量统计、带宽分配等功能。 路由器的配置可以从控制口通过终端方式进人。配置路由器前的主要工作是地址的划分。 路由器都支持SNMP协议，因此可以用网络管理软件管理，如IBM的Netview、HP的Openiew。 Ip地址规划 计算机的数量超过了254台，虽然采用多个C类网可以解决问题，但是网络之间需要路由，因此不建议采用，建议采用1个B类网保留IP地址段。
vlan 设计
根据校园网的实际需求，属于同一部门的工作人员可能在不同的建筑物中，但需要在一个逻辑子网内。网络站点的增减，人员的变动，无论从网络管理，还是用户的角度来讲，都需要虚拟网技术的支持。因此在网络主干中要支持三层交换及VLAN划分。在整个网络中使用虚拟网技术，以提高网络的安全性和灵活性。
系统安全性
网络的安全性是评价校园网的重要指标之一，对于校园网这样的大型园区网，网络的安全问题就越发重要。
本地主机系统的安全考虑：
计算机病毒是伴随着计算机而产生的，它同时随着计算机技术的发展而发展，在网络环境中，计算机病毒更易于传播，其对系统的危害也是明显的，在校园网工程中建议采用网络与单机相结合的方式来避免计算机病毒的危害。
内部网安全控制：
通过VLAN的划分，利用中心交换机上高性能路由模块的管理和控制，可以控制内部各VLAN间的访问。
外联网的安全控制：
网络的安全问题主要是由网络的开放性、无边界性、自由性造成的，所以考虑信息网络的安全首先应该考虑把被保护的网络由开放的、无边界的网络环境中独立出来，成为可管理、可控制的安全的内部网络。也只有做到这一点，实现信息网络的安全才有可能，而最基本的分隔手段就是防火墙。利用防火墙，可以实现内部网与外部网络（如因特网）之间或是内部网不同网络安全域的隔离与访问控制，保证网络系统及网络服务的可用性。
拨号访问的安全设计：
对于从外部拨号访问中心内部局域网的用户，由于使用公用电话网进行数据传输所带来的风险，必须严格控制其安全性，主要措施如下：
*通过在拨号访问服务器后设置防火墙来实现网络的安全性，以严格限制拨号上网用户所访问的系统信息和资源。
*使用专用身份验证服务器，以加强对拨号用户的身份认证。
*在数据传输过程中采用加密技术，防止数据被非法窃取。
数据的安全：
网络系统应能通过身份验证实现信息的鉴别，通过存取控制达到对信息的控制，通过数字签名或数据压缩等算法保证数据在传送过程中保持完整、保证信息的机密。在实现时重点考虑信息系统整体的安全控制策略和重要设备的安全控制。
网络管理系统：
要求校园网的网络管理软件应提供流量、错误、广播、利用率等性能分析的图表，要有支持基于WEB的网管并支持扩充性设计
根据信息点的需求情况，在网络的整体设计中要充分考虑到网络的扩展性。这包括：整个网络结构的扩展性和网络设备的扩展性。