《校园网络规划期末复习资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《校园网络规划期末复习资料（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、校园网络规化设计根据本学院校园网的应用需求和管理需求、各建筑物的地理分布、信息点分布，设计出学院的校园网方案。一、 目前学院校园网现状二、 网络规化需求分析（一）功能分析校园网必须具备教学、行政办公管理、生活区上网娱乐和提供文件服务、电子邮件服务、数据库服务等四大功能，同时能够方便的管，提供接入Internet服务。1、多功能厅、多媒体教室、报告厅等能够实时上网，教师和学生方便地浏览和查询网上资源，实现远程学习，且能访问数据库中丰富的资源。2、学校的管理人员，包括各分院、学工处、教务处、保卫处、财务处、后勤处、行政人员等可方便地应用管理系统对教务、行政事务、学生学籍、财务、资产等进行综合管理，
2、同时可以实现各级管理层之间的信息数据交换，实现网上信息采集和处理的自动化，实现信息和设备资源的共享.3、计算机中心的管理人员，可以方便地对整个网络进行管理、维护、升级、监控等。4、图书馆可以方便进行本馆图书的网络管理和检索，同时能引入其他大型图书数据中心，方便教师、学生查阅资料。5、生活区，如学生宿舍、教工宿舍等，每个建筑物里每个门洞设置1个信息点，能实现师生方便的上网服务，且能提供计费功能。(二)性能分析根据以上功能分析，校园网设计应该能满足以下性能要求：1、网络应具有传递语音、图形、图像等多种信息媒体功能，二级以上交换机应支持组播功能。2、具备性能优越的资源共享功能，包括硬件和软件资源，以
3、及校园网中各信息点之间的快速交换功能。3、由于大学校园网规模较大，教学与科研部门众多，如果所有信息点在同一冲突域中，网上广播风暴就会使网络性能严重下降，中心系统交换机应支持VLAN和第三层交换技术，支持QoS，用网络用户具有分类控制功能，对网络资源的访问提供完善的权限控制，以提高网络的安全与性能。4、校园网与Internet网相连后，应具有“防火墙”过滤功能，以防止网络黑客入侵网络系统。5、能够对接入因特网的各网络用户进行权限控制和计费管理。三、总体设计原则校园网的建设必须有明确的建设目标,校园网的总体设计原则是：开放性：采用开放性的网络体系，以方便网络的升级、扩展和互联；同时在选择服务器、网
4、络产品时，强调产品支持的网络协议的国际标准化.可扩充性：从主干网络设备的选型及其模块、插槽个数、管理软件和网络整体结构，以及技术的开放性和对相关协议的支持等方面，来保证网络系统的可扩充性.可管理性：利用图形化的管理界面和简洁的操作方式，合理地网络规划策略，提供强大的网络管理功能；使日常的维护和操作变得直观，便捷和高效.安全性：内部网络之间、内部网络与外部公共网之间的互联，利用VLAN/ELAN、防火墙等对访问进行控制，确保网络的安全.投资保护：选用性能价格比高的网络设备和服务器；采用的网络架构和设备充分考虑到易升级换代，并且在升级时可以最大限度地保护原有的硬件设备和软件投资.易用性：应用软件系
5、统必须强调易用性，用户界友好，带有帮助和查询功能，用户可以通过Web查询。四、通信子网的设计（一）、通信子网的设计的原则校园网在设计上应具备以下特性才能够满足需求，并保证建成后的网络在一个较长的时间内具有较强的可用性和一定的先进性。1、高性能与技术先进性校园网网络系统要求具有较高的数据通信能力和较大的带宽；并在主干网上提供较强的可扩展性。为了及时、迅速地处理网络上传送的数据，网络应有较高的网络主干速度。2、高可靠性网络要求具有高可靠性，高稳定性和足够的冗余，提供拓扑结构及设备的冗余和备份，为了防止局部故障引起整个网络系统的瘫痪，要避免网络出现单点失效。在网络骨干上要提供备份链路，提供冗余路由。
6、在网络设备上要提供冗余配置，设备在发生故障时能以热插拔的方式在最短时间内进行恢复，把故障对网络系统的影响减少到最小，避免由于网络故障造成用户损失。3、安全性校园网作为一个支持众多用户、同时和INTERNET/CERNET存在连接的网络，网络安全性在整个网络中是个很重要的问题，应该采用一定手段控制网络的安全性，以保证网络正常运行。网络中应采取多种技术从内部和外部同时控制用户对网络资源的访问。网络系统还应具备高度的数据安全性和保密性，能够防止非法侵入和信息泄漏。4、可管理性强有力的网管软件是有效地进行网络管理的助手，网管软件应能够支持对网络进行设备级和系统级的管理，并能支持通用浏览器进行网络设备的
7、管理及配置。灵活的设置每个用户对Internet访问功能，能够对每个用户实行管理；并且能够实现计费管理。5、可扩充性随着应用规模的不断扩大，要求网络可以方便地扩充容量，支持更多的用户及应用；随着网络技术的不断发展，网络必须能够平滑地过渡到新的技术和设备，保证现有的投资。6、VLAN划分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。7、多层交换技术通过三层交换技术，
8、特别是基于硬件的第三层交换，可以充分地利用交换机的包处理能力，实现真正的线速交换。8、对多媒体应用的支持校园网要求具有数据、图像、语音等多媒体实时通讯能力；并在主干网上提供足够的带宽和可保证的服务质量，满足大量用户对带宽的基本需要，并保留一定的余量供突发的数据传输使用，最大可能地降低网络传输的延迟。整个网络在服务质量、预留宽带设置、合理进行带宽管理方面应提供优良的品质。（二）、通信子网设计可以分成三层：核心层（主干网）、分布层、接入层主干网络称为核心层，用以连接服务器群，建筑群到网络中心，或在一个较大型建筑物内连接多个交换机管理间到网络中心设备；用以连接信息点的“毛细血管”线路及网络设备称为接
9、入层，根据需要在中间设置分布层。如下参考图：1、核心层主干网技术的选择：主干网技术的选择，要根据需求分析中的地理距离，信息流量和数据负载的轻重而定。一般而言，主干网一般用来连接建筑群和服务群，可能会容纳网络上40%60%的信息流，是网络的大动脉。连接建筑群的主干网一般以光缆作为传输介质，典型的主干网技术有千兆以太网、ATM、FDDI等。从易用性、先进性和可扩展性的角度考虑，可以选择千兆以太网技术来构建校园网络。以太网（Ethernet）是一种计算机局域网组网技术。IEEE（电气电子工程师协会）制定的IEEE 802.3标准给出了以太网的技术标准。它规定了包括物理层的连线、电信号和介质访问层协议
10、的内容。以太网是当前应用最普遍的局域网技术。它很大程度上取代了其他局域网标准，如令牌环网（token ring）、FDDI和ARCNET。以太网的标准拓扑结构为总线型拓扑，但目前的快速以太网（100BASE-T、1000BASE-T标准）为了最大程度的减少冲突，最大程度的提高网络速度和使用效率，使用交换机（Switch hub）来进行网络连接和组织，这样，以太网的拓扑结构就成了星型，但在逻辑上，以太网仍然使用总线型拓扑和CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect 即带冲突检测的载波监听多路访问）的总线争用技术。千兆以太网是建立在
11、以太网标准基础之上的技术。千兆以太网与快速以太网及大量使用的以太网完全兼容，并利用了原以太网标准所规定的全部技术规范，其中包括CSMA/CD协议、以太网帧格式、全双工、流量控制以及IEEE 802.3标准中所定义的管理对象。作为以太网的一个组成部分，千兆以太网也支持流量管理技术，它保证在以太网上的服务质量，这些技术包括IEEE 802.1P第二层优先级、第三层优先级的QoS编码位、特别服务和资源预留协议（RSVP）。 千兆以太网还利用IEEE 802.1QVLAN支持、第四层过滤、千兆位的第三层交换。千兆以太网原先是作为一种交换技术设计的，采用光纤作为上行链路，用于楼宇之间的连接。之后，在服务
12、器的连接和骨干网中，千兆以太网获得广泛应用，由于IEEE 802.3ab标准（采用5类及以上非屏蔽双绞线的千兆以太网标准）的出台，千兆以太网可适用于任何大中小型企事业单位。 目前，千兆以太网已经发展成为主流网络技术。大到成千上万人的大型企业，小到几十人的中小型企业，在建设企业局域网时都会把千兆以太网技术作为首选的高速网络技术。千兆以太网技术甚至正在取代ATM技术，成为城域网建设的主力军。千兆以太网络是由千兆交换机、千兆网卡、光纤布线系统（多模或单模光纤或5类或超5类布线系统）等构成的。千兆交换机构成了网络的骨干部分，目前千兆交换机的产品已经很多，可以根据网络的要求和预算等实际情况选择。千兆网卡
13、安插在服务器上，通过布线系统与交换机相连，注意应该优先选购64位PCI的千兆网卡，其性能比普通PCI千兆网卡高一些。千兆网卡可以根据网络的要求和预算等实际情况选择。千兆交换机下面还可连接许多百兆交换机，百兆交换机连接工作站，这就是所谓的“百兆到桌面”。在有些专业图形制作、视频点播应用中，还可能会用到“千兆到桌面”，及用千兆交换机联到插有千兆网卡的工作站上，满足了特殊应用下对高带宽的需求。编辑 千兆以太网的组网标准1000BASE-T - 1 Gbit/s 介质 超五类双绞线或6类双绞线。 1000BASE-SX - 1 Gbit/s 多模光纤(小于500M)。 1000BASE-LX - 1
14、Gbit/s 多模光纤(小于2KM)。 1000BASE-LX10 - 1 Gbit/s 单模光纤(小于10KM)。长距离方案 1000BASE-LHX -1 Gbit/s 单模光纤(10KM至40KM)。长距离方案 1000BASE-ZX -1 Gbit/s 单模光纤(40KM至70KM)。长距离方案 主干网的焦点是核心交换机或路由器。如果考虑提供较高的可用性，而且经费允许，主干网可采用双星结构，既采用两台同样的交换机，与分布层和接入层交换机分别连接。如下图示：双星结构解决了单点故障失效问题，不仅抗毁性强，而且可以采用最新的链路聚合技术（Port Trunking）.例如：快速以太网的FEC
15、、千兆以太网的GEC等技术，可以实现每条冗余连接链路实现负载分担。但双星结构会占用比单星结构多一倍的传输介质和光端口，除要求增加核心交换机外，二层上连的交换机也要求有两个以上的光端口，成本高。千兆以太网一般采用光缆作为传输介质。多种波长的单模和多模光纤分别用于不同的场合和距离。由于建筑群布线路径复杂的特殊性，一般直线距离超过300为的建筑物之间的千兆以太网就必须要用单模光纤。单模光纤本身并不贵 ，贵的是光端口及组件。（北京德为创以太网光纤收发器在网络中用以完成以太网数据从铜线到光纤或光纤到铜线传输介质的转换。在网络中，电信号在铜线中的传输距离仅为100米，再加上北京德为创公司的一次网络中继器只
16、能传输700米，而光信号在光纤中可传输达百公里，因而光纤收发器使以太网络无限延伸。在光纤到楼这一领域中，它可作为楼道交换机光纤uplink，也可作为宽带小区中汇接交换机的每个端口的光电转换器（机架式）。收发器广泛应用于城域网、大型企业网、校园网、宽带小区等网络的组建。 北京德为创光纤收发器的功能特点: 采用优质光电一体化模块，提供良好的光特性和电气特性，保证数据传输的可靠性，MTBF10万小时，符合电信运营标准。 支持外置、内置、2U机架，方便用户选择。 全双工、半双工自适应，直连线/交叉线自适应。 支持10/100Base-Fx光纤传输标准，可与其它网络产品互通。 支持IEEE802.1Q及ISL可选骨干连接。 支持SPANNINGTREE构造容纳网络。
