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1、校园网设计方案学 院： xxxxxx 班 级： xxxxxxx 指导老师： xxxxxxx 学 号： xxxxxxxxx 姓 名： xxxxxx 目录【摘要】- 1 -1.校园网设计目标- 2 -2.校园网设计原则- 2 -2.1统一规划 ,分步实施- 3 -2.2先进性、标准性与适用性相结合- 3 -2.3可扩展性- 3 -2.4 安全性和可靠性- 3 -2.5易管理性- 4 -3.校园网需求分析- 4 -3.1 校园网功能- 4 -3.2主机系统的要求- 5 -3.3网络拓扑的选取- 5 -3.4校园网的技术方案设计- 5 -4.校园网设计方案- 6 -4.1 总体架构设计- 6 -4.2
2、网络体系结构的选择- 6 -4.3主干网设计- 7 -4.4架构设计说明- 8 -4.6IP地址的规划- 10 -4.7设备的选型- 11 -5.校园网安全管理- 12 -5.1安全技术的应用- 12 -5.2VLAN的划分- 12 -5.3防火墙的使用- 13 -5.4管理员安全管理与服务支持- 14 -5.5完善的制度- 14 -6.学习心得- 15 -参考文献- 15 -校园网设计【摘要】：基于校园网的学习平台开发设计主要是为教师和学习者提供一个网络化的教学和学习环境, 使学生了解、熟悉网络化的学习方式,并为之提供体验知识、技能应用的场所.而随着全球信息化进程的快速发展，高等学校的教育网
3、络的迅速扩张和各类应用的大量投入，导致校园内部在信息资源共享度、高效率工作流程上都产生了极大的变化。但在享受网上办公便捷的同时，校园网络中的各类问题相继出现。随着教育信息化程度的不断深入，在提高教学质量与效率，实现教育资源共享与网络化管理的同时，也给校园网的优化与升级提出更高要求。新兴的在线教学手段、教务管理系统和视频点播等广泛应用使得校园网络的流量与日俱增，给学校有网络系统带来了巨大的压力。同时，高校逐年扩招致使学校规模不断扩大，原有网络端口数量缺乏的问题日渐突出。另外，由于校园网络环境的日益复杂，校园网络通信将面临严峻的安全挑战，同时也给网络管理带来系列难题。【关键词】校园网；网络设计；网
4、络安全校园网是校园信息资源建设的基础设施 .校园网建设的根本目的是为学校的教学科研和管理提供一个先进实用的信息网络环境 .基于网络的合作学习是利用计算机网络以及多媒体等相关技术,使多个学习者针对同一学习内容彼此交互和合作,以达到对教学内容比较深刻理解与掌握的过程，利用计算机网络建立协作学习的环境, 使教师与学生、学生与学生以讨论、协作和交流的方式进行学习 ,可以充分发挥计算机网络的优势 ,强化学习者的学习动机 ,使学习者更好地建构关于所学知识的意义, 从而培养学习者的信息能力、学习策略及社会交往技能 .1. 校园网设计目标确立校园网建设的目标，不仅要考虑技术方面，而且还要考虑环境、应用和管理等
5、方面，必须与学校各方面改革、建设长远发展相结合，科学论证和决策。根据这一要求：建设一个技术先进、扩展性强、能覆盖全校主要楼宇的校园主干网络，将学校的各种 PC 机、工作站、终端设备和局域网连接起来，并与有关广域网相连，形成结构合理、内外沟通的校园计算机网络系统。在此基础上建立的校园网应具备以下3点：1）学校的目的是通过教学过程来培养人才，因此对教学过程提供直接支持应是校园的基本功能；2）校园网必须支持学校的日常办公和管理；3）与 Interent 的连接也是校园网的基本功能之一，这样大大扩展了师生获取知识的途径，增强校内外的沟通及自由地发布教育信息。2. 校园网设计原则根据计算机及网络技术的发
6、展趋势,校园网的设计应采用开放性的国际通用的 TCP/IP协议,本着总体规划、分步实施的总体原则 ,并遵循先进标准性与适用性相结合、系统可扩展性及安全可靠性原则来加以建设。2.1统一规划 ,分步实施校园网的建设应在统一的总体规划的前提下进行 ,这样整个系统才能统一标准 ,才不会出现系统互不兼容的现象。同时 ,由于计算机网络技术的更新换代、设备价格的降低和设备性能提高的速度很快,而各学校在校园网建设初期网络的使用率不高,因此 ,校园网通常要分步实施 ,避免一步到位,坚持 “边投资,边使用 ”的原则 ,确保以最小的投资得到最快、最好的收益。 2.2先进性、标准性与适用性相结合计算机网络技术发展及设
7、备更新淘汰速度很快 ,因此 ,在设计校园网络系统时,应符合国际规范标准,并采用市场占有率高、符合国际标准和技术成熟的新型软硬件产品。这里应注意的是,在校园网建设时, 应充分考虑本学校实际应用的需要和现有设备情况,充分发挥设备效益,充分利用现有资源 ,不超前投资硬件设备,更不做新产品2.3可扩展性校园网的建设是一个长期的系统工程,随着网络技术的发展和学校应用需求的扩展, 校园网也需要扩展和升级。因此,在进行校园网规划设计时,既要有用户发展的配置预留,又要满足系统升级的需要。2.4 安全性和可靠性只有安全可靠的系统才能达到令人满意的服务效果。校园网一经使用 ,学校的各种管理都会逐渐依赖于网络系统来
8、运转,网络一旦瘫痪,将会给学校各项工作带来不便 ,甚至会为学校带来巨大损失。因此 ,校园网的系统结构和软硬件设备必须具有稳定可靠的性能,尤其是网管中心的设备,大多需要连续运转,面向全校服务,其可靠性更为重要。校园网建成后 ,网络安全问题就成了首要问题。为保证系统得以安全可靠运转,通常网络中心必须配有必要的用于安全防范的软硬件设备 ,以防止内外非法访问和恶意进攻。同时 ,由于校园网遍布学校的各个地方,比较分散 , 因此,网络系统中的端口设备应具有良好的可管理性。2.5易管理性随着网络规模的不断扩大, 校园网络的管理越来越重要, 管理的事务也越来越复杂。可以通过图形化的配置对网络进行虚网划分 ,设
9、置各子网的访问权限, 简化网络的管理。用户应能在中心机房通过网管工作站上友好的图形界面 , 实施网络的动态监测、配置、数据流量的分析等。3. 校园网需求分析3.1 校园网功能（1）支持约 1000 用户浏览 Internet。（2）连接校内所有教学楼、办公楼、实验室楼和学生宿舍中的计算机。（3）提供丰富的网络服务，包括： 提供国际互联网 ISDN 专线接入（或 DDN），实现与各公共网的连接。提供基本的 Internet 网络服务功能：如电子邮件、文件传输、远程登录等。 有综合网络办公系统及各个应用管理系统，实现办公自动化，管理信息化。 提供图书，文献查询与检索服务，增强校图书馆信息自动化能力
10、。 全校共享软件库服务，避免重复投资，发挥最大效益。3.2主机系统的要求（1）主机系统应采用当前市场较新的主流技术，并有良好的扩展能力。（2）支持通用大型数据库。（3）主机系统应有高的可靠性，能长时间连续工作，并有容错措施。（4）具有广泛的软件支持，软件兼容性好，并支持多种传输协议。（5）能与 Internet 互联，可提供互联网的应用，如 WW W 浏览服务、FTP 文件传输服务 、Email 电子邮件服务 3.3网络拓扑的选取校园网络拓扑图当计算机的台数较多或可靠性要求较高时，优先考虑采用星型或树型连接；对于具有几台距离较远或可靠性要求不高的以及共享任务不繁重的，可考虑采用总线型连接。而校
11、园网中的计算机数量较多，所需的功能也不一样，所以实际的拓扑结构常为以上两种方式综合。3.4校园网的技术方案设计校园网的设计应采用符合国际工业标准的、比较成熟的技术，并能兼顾网络技术的发展方向，可选择结构化、可扩充、多用途的网络产品。同时网络设计应结构合理，在通信网络、资源配置、系统服务和网络管理上要有良好的分层设计，使网络结构更加清晰，便于使用、管理和维护。另外，网络设计应坚持高效实用的原则，着眼于教学、科研、管理的实际需要，用有限的资金优先解决工作急需的问题。4. 校园网设计方案4.1 总体架构设计针对校园网的特点，总体设计思路分为以下几点：（1）全面掌握校园网网络结构，绘制详细的校园网网络
12、拓扑机构图，并在图中标注重点设备位置及用途。（2）梳理校园网网络通信设备、安全设备、存储设备、服务器等信息信息。（3）依据业务或功能对校园网中的信息系统进行区域划分，形成各自独立的区域，这样可以最大限度的解决信息系统互相干扰问题。（4）制定外部访问规则 ，提供 VPN 服务供教职工访问校内业务系统，禁止外部直接对校园网的访问。（5）制定安全管理制度 ，完善各环节工作规程 ，减少由于工作失误造成的故障。4.2网络体系结构的选择网络体系结构是指计算机通讯系统的整体设计，它为网络软件、硬件及网络通讯协议、数据存取控制和拓扑结构提供标准。因此，网络体系结构的选择是实现校园网建设目标的核心环节。在充分了
13、解网络的特点、性能、价格的基础上，根据学校的实际应用，考虑学校能够投入的资金及现有的设备、局域网和其他资源情况，进行综合分析，并制定有利于开发利用、发展扩充，性能价格比高的网络方案。现有的网络技术主要有千兆以太交换网、ATM 等。千兆以太网是快速以太网的延续，是性价比很高的一种主干网技术，但由于千兆以太网所涉及的标准还没有完全确定。在对传送视频应用等响应时间不可预测的网络中，千兆以太网不是最佳选择。ATM 技术比千兆以太网早 3 年，ATM 技术能提供较高的网络带宽和服务质量控制，具有适合于语音、视频、数据传输等特点。因此，考虑到多媒体技术的迅速发展和现代教学中大量多媒体课件的开发应用，能满足
14、网上大量多媒体信息传递的需要，比较先进的方案还是建议采用 ATM 作主干，局域网和用户端仍采用以太交换网。4.3主干网设计根据分层理念，主干网可采用三层网络架构，通过层次化模型设计，将复杂的网络设计分成个层次：接入层、汇聚层和核心层。每个层次着重于某些特定的功能，这样就能够使一个复杂的大问题变成许多简单的小问题，如图所示。核心层（实现高速交换）汇聚层（实现基于策略的连接）接入层（实现本地或远程工作组访问）层次化网络模型主干网采用三层网络架构，可以从以下几个方面保证了校园网络的灵活性、可扩充性、可靠性和高效性：利用分层结构将网络的功能区块化，使得网络的局部修改和扩充被隔离，使校园网络更具灵活性；
15、利用区块的不对称特性优化网络的流量配置，提高校园网络的性能价格比；利用网络整体的对称性提供负载均衡，最大限度地提高网络的性能；利用网络整体的对称性提供校园网络的冗余，提高网络的可靠性。局域网的类型有多种，但性价比占优势的还是 1000M以太网，其优点就是组网技术简单、廉价，即主干网组网技术应采用千兆以太网技术。因为其技术具有高带宽1000Mbps 速率的主干，其次就是做为校园网的结构无论在高带宽、可适应性、高性价比、良好的管理性和可维护性等各方面都是最明智的选择。用 100Mbps 交换机到桌面，这样的结构不但就目前的各种应用系统运行起来绰绰有余，而且还可以轻松地应付将来一段时间内的应用要求，且非常容易升级和扩展，使用户投资得到最大限度地保护。光纤主干网覆盖整个教科院、并将光纤连接到有条件的部分大学生宿舍，从而将校园网建成一个具有一定规模容量、技术先进、功能齐全、优良实用、安全可靠，并具有可扩充性的现代化网络系统以千兆交换机作为校园网的中心，在此基础上，根据不同功能的需要，把整个校园网分割为几个或者几十个以百兆交换机为核心的校园网中的
