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1、目 录引 言2一、校园网相关介绍31.1 设计目标31.2 设计原则3二、校园网的相关结构建设52.1 校园网拓扑图52.1.1校园拓扑分析52.1.2搭建拓扑图62.1.3连接示意图72.2 相关结构功能分析82.2.1核心层82.2.2汇聚层92.2.3接入层92.3 选择相关设备原则92.4 设备选择102.4.1路由机102.4.2核心交换机112.4.3汇聚层交换机122.4.4接入层交换机132.4.5服务器142.5 地址和VLAN划分152.5.1 IP地址划分152.5.2 VLAN划分16三、设备相关技术配置173.1 AAA认证173.2 NAT技术173.3 VPN技术
2、183.4 HSRP183.5 VLAN及生成树193.6 链路聚合203.7 端口快速收敛203.8 中兴NetNumen平台配置21参考文献25总 结26致 谢27引 言随着网络技术的发展，校园网己成为每个企业、单位、部门、高校必不可少的基础建设项目。其作用对高校在教学、管理、研究领域得以提高教学质量、管理水平、研究效率尤为重要。通过校园网络教师能上传学生资料，比较学生成绩变化，及时掌握学生的学习情况，还能多方面，广泛的浏览与教学相关的教学资料，查询网上的相关信息，及时掌握现代教育发展的现状和一些前沿知识，更好的进行教学工作；通过校园网学生能够及时的得知学校发布的信息、新推出的政策、学校最
3、近的活动，能从网上搜寻一些学习资料，通过网络进行网上学习，及时的了解自己专业方面前沿信息，相关的招聘信息，扩充自己的知识面，增长见识，开阔视野，为将来寻找工作打好基础；通过校园网学校的管理人员可以有效的对教务、教育局通知、学生学籍、教师工资等进行综合管理，同时可以实现各级管理层之间的数据通信，实现网上信息传输自动化，实现教育资源的共享。在此时代背景下，全国不少高校都在积极规划、建设和完善自己的校园网设施，尝试建设一个以现代网络技术为根基，技术先进、扩展性强、能覆盖全校的校园网络。做到结构合理、内外互通，高效便捷，数据共享的校园网络已是每个高校的首要任务，以达到能为学校各类人员提供全面、高效、便
4、捷的网络服务的要求。一、校园网相关介绍1.1 设计目标本文以东北师范大学校园网规划设计为题展开论述分析。本次规划设计将本着全面规划、分步实施的原则，全面展现网络规划设计的先进性实用性，经济性，安全性，易于扩展性，方便管理和维护，安全、稳定、可靠。以学校总体需求为主，满足师生个人需求为目地，合理分配规划资金，使性价比最大化。整个校园网络必须具有良好的可行性、可靠性,网络系统具有可监测、能故障诊断、自动故障隔离、快速过滤信息等功能,以便于管理人员的管理和维护。采用稳定可靠的拓扑结构，保证整个网络和相关设备能长时间的稳定运行，在发生故障时自动切换线路，并向管理员发出警告，确保整个网络的通畅，增长安全
5、运行周期。校园网络还应具备可扩展功能，在设备选择上选取集成度高、模块化、可通用的产品,以便于管理、维护和更新，保证校园网络正常运行，使正常教学、研究、管理以及学习不受影响，达到以现代先进网络技术为根基，建设一个技术先进、扩展性强、能覆盖全校的校园网络，将学校的各种终端设备、办公网点、服务器连接起来，并与外网相连。在能与外网通信的基础上，又有一个安全的内网环境，形成结构合理、内外互通，高效便捷，数据共享的校园网络，再在此基础上完善能满足教学、研究、管理以及学习需要的软硬件环境，开发各类资料库和相关应用软件，达到能为学校各类人员提供全面、高效、便捷的网络要求。1.2 设计原则（1）先进性先进的技术
6、上不仅可以为使用者提供完善的服务，保证传输数据的效率、网络链路的可靠性，可行性。技术上的先进性也能使校园网络维护变得十分便捷。另外设备的先进可以方便网络扩展升级，维护和易于管理。（2）实用性校园网规划不仅要在技术、设备上保持先进性的同时，还应本着实用的原则，在实用的基础上追求先进性。过分追求先进，远离实际需求，将增加开支，增大长远发展难度，违背实用原则。校园网络规划方案应该便于维护管理，适应学校实际需求网络情况，在设备的选择上应该购买使用灵活、操作方便、易于维护的相关设备。 （3）经济性在满足先进、实用的基础上，力求性价比最高的设备，创造最大效益。以最少的经济投入达到最长设备运行时间和最大啊版
7、权运行周期。节省在维护，管理上的额外开支。（4）安全性校园局域网规划需考虑到网络的可靠性、信息安全性和保密性的要求。内网外网分离，架设防火墙进行配置端口限制，限制外网访问内网条件，规范在内网操作，在提防外部入侵的同时，提高内部使用规范。（5）易于扩展性由于技术需求发展都迅速，具有扩展能力的设备，可以避免不必要的重复投资，能够保证在网络规模逐渐扩大的时候，不需要增加额外的投入，而只需要增加一定数量的模块就行。易于扩展性也可视为经济性的进一步要求。（6）方便管理和维护设备必须遵照管理和维护的使用方法，才能够发挥最大的作用。所以，在选择设备时必须支持现有的、常用的网络管理协议和相关网络管理软件，便于
8、管理人员的管理和维护。（7）安全、稳定、可靠作为整个校园网络系统的硬件基础，网络设备必须是具备安全性、稳定性和可靠性的特点。这是网络系统稳定运行的最基本条件。最好是经过长时间的考验，在大范围内被广泛认同并使用的网络产品，所以在选择产品时选用国际知名厂商的产品。二、校园网的相关结构建设2.1 校园网拓扑图2.1.1校园拓扑分析图2.1.1东北师范大学本部校园平面图 根据东北师范大学本部校区平面图，分析校园网需求区域，可见公寓、教学楼、办公楼、综合楼、图书馆等区域为需要接入校园网的建筑设施。2.1.2搭建拓扑图（1）鉴于宿舍区的高带宽需求，将管理宿舍的交换机以链路聚合的方式接入核心交换机，以此增加
9、链路带宽、实现链路传输弹性和冗余。（2）为方便校园网数据传输高效，快捷，将除从宿舍转发的流量以外的流量通过主核心交换机传输，宿舍的数据流量通过备用核心交换机传输。（3）在两台核心交换机之间通过链路聚合连接，且都与汇聚层交换机有线路连接，并通过在两太核心交换机上配置HSRP达到当其中一台出现故障时，能使数据正常传输。（4）路由应与外网相连，外网有，政府网，教育网等相关网络，在拓扑中统归与INTERNET网。（5）按不同区域用户数量的不同，办公楼，图书馆，综合楼，人文学区各分配2台接入层交换机，给用户众多的集中宿舍区分配4台接入层交换机，以保证端口需求。 图2.1.2东北师范大学校园网拓扑图2.1
10、.3连接示意图（1）路由器核心交换机放置于位于学校中心区域的图书馆，基于图书馆的管理相对与其他教学楼较为严格，切安全措施完善，有利于校园网络核心的保护。（2）汇聚层交换机以及接入层交换机放置于其管理的建筑设施区域，方便管理员对其归属区域的管理、维护、升级。（3）管理PC应在行政楼，图书馆和管理人员办公室各配置一台，方便相关人员的管理。（4）在放置设备的房间里还需配置空调用于调节温度的设备，防止因气候或者设备自身散热问题导致设备工作异常。 图2.1.3东北师范大学连接示意图2.2 相关结构功能分析2.2.1核心层核心层：核心层包括核心交换机，服务器，路由器。核心层的功能主要是实现骨干网络之间的优
11、化传输，骨干层设计任务的重点通常是冗余能力、可靠性和高速的传输。网络的控制功能最好尽量少在骨干层上实施。核心层是对所有流量的最终汇聚，所以对核心层的设计以及网络设备的要求十分严格。核心层设备将占投资的主要部分。（1）核心交换机冗余功能：相对于第二层功能，第三层冗余功能在硬件出现故障时的收敛速度更快。快速转发：核心层是网络的主干，转发流量非常庞大，通过用户群分析确定所需要的转发速率。服务质量：在核心层和网络层边缘，与对时间不太敏感的流量相比，任务关键型和时间敏感型流量应优先获得更高的质量保证。链路聚合：确保为分布层交换机发送到核心层交换机的流量提供足够的带宽。（2）服务器可扩展性：具体要求硬盘是
12、否可扩充，CPU可升级或扩展，系统支持多种可选主流操作系统等，确保持前期投资为后期充分利用。机箱设计需人性化，要求具有恢复功能，能操作系统备份。可用性：选服务器能满足长期稳定工作的要求，不能经常出问题。易管理性：服务器需具有智能管理系统，有自动报警功能，有独立与系统的管理系统等方面。只有这样，管理员才能轻松管理，高效工作。（3）路由器网络安全：强化网络安全策略、监控网络存取和访问、防止内部信息的外泄。数据库安全：根据预定义的禁止和许可策略让合法操作通过，阻断非法违规操作。支持功能：具有Internet服务特性的企业内部网络技术体系VPN。2.2.2汇聚层汇聚层：汇聚层包括接入交换机，备用交换机
13、。汇聚层是校园网信息汇聚点，是连接接入层和核心层的网络设备，为接入层提供数据的汇聚、传输、管理、分发处理。汇聚层为接入层提供基于策略的连接，如地址合并，协议过滤,路由服务，认证管理等。通过网段划分(如VLAN)与网络隔离可以防止某些网段的问题蔓延和影响到核心层、汇聚层同时也可以提供接入层虚拟网之间的互连,控制和限制接入层对核心层的访问，保证核心层的安全和稳定。（1）汇聚交换机汇接流量：能进行数据分组传输的汇聚、转发和交换。 管理流量：能进行本地路由、过滤、流量均衡、QoS优先级管理，以及安全机制，IP地址转换、流量整形、组播管理等处理。处理流量：根据处理结果将用户流量转发到核心交换层进行路由处
14、理。 协议转换：保证核心层连接运行不同的协议的区域。 2.2.3接入层 接入层：通常指网络中直接面向用户连接或访问的部分。接入层目的是允许终端用户连接到网络，因此接入层交换机具有低成本和高端口密度特性。接入交换机是最常见的交换机，它直接与用户联系，使用最广泛。在传输速度上，接入交换机能提供多个具有10M/100M/1000M自适应能力的端口。2.3 选择相关设备原则（1）实用经济：网络建设应始终贯彻面向应用，注重实效的方针，坚持实用、经济的原则。（2）可靠稳定：在考虑技术先进性和成熟性的同时，还应从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及售后服务等方面着手，确保系统运行的可靠性和
15、稳定性，达到最大的平均无故障时间。（3）安全保密：在网络设计中，既考虑信息资源的充分共享，更要注意信息的保护和隔离，因此系统应分别针对不同的应用和不同的网络通信环境，采取不同的措施提升整个网络的安全性。（4）可扩展可管理：由于技术需求发展都迅速，具有扩展能力的设备，可以避免不必要的重复投资，能够保证在网络规模逐渐扩大的时候，不需要增加额外的投入，而只需要增加一定数量的模块就行。2.4 设备选择2.4.1路由机ZXR10 ZSR3884路由器具有如下特色：a 路由器和交换机、服务器等产品相结合，可提供全面的IP网络解决方案。b 提供多层次、梯级化的交换容量。c 支持IPV4和IPV6双协议栈，支持高速IPv4/v6过渡机制，手工通用隧道和自动6To4隧道；d 基于硬件的IP包线速转发，高性能网络处理器和专用ASIC设计，充分
