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1、某区校校通网络设计方案建议书上海最差劲的电脑科技有限公司20021201 1某区校园网系统分析21.1系统建设目标21.2系统建设原则21.3网络系统建设2 网络系统概述2 网络系统需求说明2 网络的开放性与易扩展性22主干网络设计22.1主干网设计方案三：环形连接22.1.1 环形连接23接入层网络设计23.1接入层设计24主干网络设计考虑24.1主干网络路由协议选择设计24.2网络VLAN划分设计24.3教师进修学院连接本范围内学校的考虑24.4汇接点交换机的使用范围24.5网络管理设计2 网络管理的体系结构24.5.2 HP openview介绍24.5.3 CWSNMS网管产品介绍21
2、 某区校园网系统分析1.1 系统建设目标某区校校通网络系统要集先进的计算机技术、多媒体技术、数据库和高速网络及通信技术于一体，该系统应建成符合国际标准的开放式体系结构，具有功能强大、安全可靠和良好的可扩充性、可移植性及可操作性，在技术上达到国内领先水平。本系统应达到以下建设目标： 有利于促进和提高教育水平。利用先进、科学的管理系统促进和提高教育水平是某区校校通网络系统的首要任务和最终目标。本系统要充分利用和发挥现代高科技技术，从教育工作实际出发，以科学的流程管理辅助教学工作。提高资源效率。现代网络技术的数据共享、设备的共享、虚拟组网等特点，可以充分利用现有的资源，发挥各类资源的优势，实现共享和
3、动态组合，从而提高整个资源的利用率。提高教学水平。可以充分利用系统强大的数据处理能力、快捷的传输速度、方便的数据共享等能以更有效的方式规范全局的教职员工、学生的工作、学习方式，并通过网上教学、讨论和交流，提高教学水平。1.2 系统建设原则为保证某区校校通网络系统建设的成功，应当遵循如下原则：遵守国家法律、法规。符合有关规范、规定和相关技术标准。具备安全性、可靠性。符合国家信息安全的有关标准。具备完备性。系统要能覆盖整个某区教育部门和大部分中、小学目前的各项工作所涉及的数据；能与教育网无缝连接。具备先进性、适用性、稳定性。具备可扩展性、灵活性和易维护性。系统能够适应教育系统的发展和机构及工作的变
4、化，能够适应计算机网络技术的发展。系统的标准化和规范化。系统的标准化和规范化是信息系统建设基本而关键的一步，要实现信息资源共享，必须规范信息技术标准。资源的高效性。能充分利用现有的资源，并能实现最大程度的资源共享。1.3 网络系统建设1.3.1 网络系统概述某区校校通网络系统应能覆盖教育局下属的大部分中、小学共100余所。网络设计就考虑学校现有校园网的状况和通信条件，特别是利用某区已有的光缆设施的计算机通信的能力。1.3.2 网络系统需求说明主干网负责各个子网和应用服务的连接，为信息交换提供有效的高速通道，因此，要求较高。系统主干拟采用千兆以太网1000M交换，下属子网采用快速以太网，网络协议
5、采用TCP/IP协议。整个网络应考虑语音、视频、数据等的综合应用。交换机要求采用主流、成熟、信誉和售后服务均佳的产品。中心核心交换机支持第三层交换，和支持VLAN等功能，能较好解决突发数据量和密集服务请求的实时响应问题，在内部用户终端同时进行视频信号、数据交换时交换引擎不会出现过载现象和数据包碰撞、丢失的现象，还要考虑预防瓶颈出现和补救的相应措施。下属单位接入交换机可采用相对低一档的产品。本系统处理的信息包括数据、语音和图像等，因此要考虑实时性问题。特别要考虑包括视频会议在内的信息共享等方面的实时性要求。 UPS电源的配备，配置要保证网络中所有的服务器、交换机、路由器、集线器等设备的连续、正常
6、地运转2小时。网络带宽的分配：应根据所属单位网络的信息流量情况合理分配网段，以充分利用网络带宽，提高网络的运行效率。广域网连接：本系统需要有电话网（拨号）接入，以满足在外办公人员入网的能力。此外，由于需要连接市教育网，以实现信息的共享，需具有与市教育网的互连接口。1.3.3 网络的开放性与易扩展性网络的开放性：网络应具有良好的开放性，能支持TCP/IP、SPX/IPX、PPTP等通信协议和一些接入方式，如公共电话网（PSTN）网络标准与管理：网络的设计应遵循国际或国家标准，包括物理接口、节点命名及地址编码体系，应用层协议及信息格式与技术标准。如IEEE802.3u（快速以太网）、IEEE802
7、.3z（千兆以太网）、IEEE802.1q（VLAN）。网络管理应基于简单网管协议（SNMP），建立一个完善的网络管理系统，确保网络完全、可靠、高效地运行。2 主干网络设计 针对现有的光纤资源，本教育城域网的主干网络设计可使用三种方案，分别可使用仅教师进修学院为核心的单核心星形网络结构；或以区信息中心和教师进修学院为核心的双核心星形网络结构；或以四个环形网构建的环形网络结构。以下分别阐述三种方案。2.1 主干网设计方案：环形连接2.1.1 对环形连接的讨论根据现有的光纤布线情况，得知以下环形连接的数据网络。如图所示，大环套小环，网络结构不清晰；没有核心层、汇聚层等层次结构；大量流量需要经过多个
8、节点传输，性能不好；更为严重的是，当链路或设备发生故障时，往往不单纯只影响本节点，常常会造成多个节点无法联入网络中。以教师进修学院、五十九、中国、长乐、五十四、区政府、教师进修学院此环为例。处在中国中学的汇接点交换机除了处理自身下属接入点的交换机的数据外，还要转发长乐汇接点下属的接入点的数据。和星型结构相比效率自然降低了50%。而五十九的汇接点交换机还要处理长乐、中国这两处汇接点交换机转发过来的大量数据，和星型结构相比效率更下降了66.7%。位于五十四的汇接点交换的数据也要经过区政务网转发到教师进修学院，数据传输速率也要降低。如果某处链路发生了故障，最远端汇接点交换机的数据将通过数个汇接点交换
9、机的路由才能到达核心层交换机，这样效率将更加降低，而且依次影响到与核心层交换机临近的汇接点交换机的效率。虽然环型链路具有冗余、出现故障时具有自愈功能。如考虑使用单星型结构，在已有的光缆中，链路也具备了备份冗余。而且是不同线路上的备份冗余，具有相当的可靠性。双环结构在链路冗余上更加可靠，可靠性更大于环型结构。另外，政务网的安全级别远大于校校通骨干网，如果和政务网的主干交换机放在一个物理链路中，将来会产生安全级别和INTERNET连接的问题。甚至某些应用的使用问题（比如和国外直接交流等）将使我们无法面对，以至于只能放弃许多实际应用。采用四环结构时，必须采用像OSPF这样的路由协议。因为CISCO
10、4000系列产品没有封装此类协议包，这种协议包需要付费购买。每台设备的价格在2万多美金，13个汇接点需要将近20万人民币。从价格上考虑并不便宜。总之，教育城域网和政务网以及电信网有本质的区别，教育网层次分明，应用集中在中心。数据流向也大部分为中心到节点，节点到中心。而政务网以及电信网中心的作用以及压力没有教育网那么明显，所以教育网最好不要像政务网和电信网那样采用环型结构。3 接入层网络设计3.1 接入层设计网络接入层与分布层的连接：由于112所学校规模不同，分为以下两种情况：a只有一根光纤或没有光纤的接入点学校 该类学校一般配备二台100M网卡的服务器，学校规模较小，应用相对来讲较小。交换机一
11、般采用实达S2024主从交换机，互相堆叠在一起。我们建议利用S2024M上面的2个千兆扩展端口，插上实达STARM2021M（单口1000BASELX模块），直接上联汇接点的Cisco 4000系列交换机。 理由为：因为采用开放式网管平台，以及开放式标准化协议，VLAN划在Cisco 4000上。故对接入层交换机没有多大要求，一般支持标准化协议的交换机皆可。另外实达的S2024M和Cisco的2900系列以及3COM 4400系列性能差不多。S2024在三层交换和背板上还高于Cisco 2900系列和3COM 4400系列，Cisco 2900和3COM 4400系列为2层交换机，S2024可
12、软件升级到三层，这类学校接入网络汇接点网络拓扑图如下：Cisco 4000 系列无光纤的学校有一根光纤的学校实达S2024M实达S2024实达S2024实达S2024实达S2024M实达S2024实达S2024实达S2024实达S2024M实达S2024实达S2024实达S2024 光纤 b二根光纤以上的非汇接点学校 该类学校规模较大，应用相对较多。常常有配备千兆网卡的服务器两台。我们建议采用3COM 4900交换机和Cisco 3508交换机。3COM 4900为3COM公司全线速千兆主干交换机，支持多种千兆介质，软件可升级为三层交换机。Cisco 3508交换机具有8个千兆端口，是Cisc
13、o公司提供的最经济实惠的全线速千兆主干交换机。这类学校接入网络汇接点网络拓扑图如下：Cisco 4000 系列3COM 44003COM 44003COM 44003COM 44003COM 44003COM 4400实达S2024M实达S2024 或实达S2024 光纤 3COM 4900 或 Cisco 3508 实达S2024M实达S2024 或实达S20244 主干网络设计考虑4.1 主干网络路由协议选择设计在主干网络中，建议完全使用路由协议。路由协议经过多年的发展，技术成熟稳定，适用于大型的网络环境中。并且，在骨干上使用路由协议，可以使交换机上VLAN的划分不受影响，有更大的灵活性。
14、将每个汇接点交换机与核心层交换机的所有链路，配置成不同的互联网络。在本环境中可以使用OSPF动态路由协议。80年代中期，由于RIP路由协议越来越不适应大规模异构网络互连。OSPF作为IETF（民间工程任务组织）为IP网络开发的一种IGP（内部网关协议）协议，克服了RIP路由协议的缺点。其采用SPF（Shortest Path First）算法，基于链路状态路由协议。OSPF路由协议有如下特点：需要每台路由器向同域（Area）的所有其它路由器发送链路状态广播（LSA）信息。路由器收集有关的链路状态信息，并根据SPF的算法计算出到每个结点的最短路径。同域内的路由器共享相同的拓扑信息。 路由选择的分级 与RIP路由协议不同，OSPF可在一个域（Area）内进行路由选择。域的最大集合是自治域（AS）。AS是共享同一路由选择策略的网络集合。 一个自治域AS可分为多个域（Area），域
