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1、高等院校网络设计计算机科学与技术专业摘要当前，大多数高等院校在对信息的认知程度上给予了足够的重视。如何利用当前先进的计算机技术与校园网资源，实现学校各项业务系统的集成，提高应用水平成为学校校园网建设的工作重点。校园网在国内发展还不成熟，学校、媒体甚至计算机业界，对校园网都缺乏全面、深入的理解和认识，带有一定的盲目性和偏见。因此有必要对于这样的校园网络设计进行系统而且在网络的设计过程中，理论可行性也需要实际的应用分析。应该明确：我们不是要建设一个最好性能最优的网络，而是建设一个最为适合学校需求的网络。在固定的成本之下如何做到最好，这是每个网络设计人员必须面对的问题。另外在建设完网络后的维护成本，
2、可升级性等方面的要求虽然不在网络建设初期的方案中，但这方面的因素也要网络设计中进行考虑。关键词校园网；局域网；网络应用Network design of Institutions of higher learningComputer Science and Technology MajorAbstract: In view of the work service request, utilizes Internet and the ASP development technology, uses B/S the pattern, establishes office automation sy
3、stem based on the Web .This system realized the user to land and register the department management, the employee management, the employees document management, the internal information management and so on. Users login uses in to validate whether a users information is legal. Register is by the sys
4、tem administrator to add users; Departmental management functions mainly on the management of departments, such as the addition, edit, delete of the departments and so on. In the system mainly include adding new departments, modify and delete sector departments. Staff management functions mainly on
5、staff management functions, such as add, edit or delete staff, view the information of staff. Staff document management functions mainly on staff to manage documents, such as add, upload, delete and download document and so on.Key words: campus network; LAN; network application目录1 前言11.1 项目简介12 需求分析
6、32.1 商业目标32.2 技术目标32.2.1 网络应用42.2.2 用户团体52.2.3 数据存储位置63 现有网络特征63.1现有网络状况介绍63.2 现有网络流量特征83.3现有的协议113.4网络应用124 网络逻辑结构设计154.1 网络拓扑结构设计154.2 IP地址方案164.3 VLAN的划分174.4 互联网接入方案194.5 安全方案194.6 管理方案214.7 WLAN的设计215 网络物理结构设计225.1 网络物理结构设计225.1.1 网络物理技术的选择和设备的选择225.1.2 综合布线设计方案（含介质的选择和布线的铺设）236安装建设和网络监理236.1网络
7、工程监理实施方案236.1.1 综合把好工程质量关236.1.2帮助用户控制工程进度236.1.3帮助用户作好各项测试工作236.2网络工程监理实施步骤236.2.1合同签订阶段236.2.2综合布线建设阶段246.3网络工程监理依据256.4网络工程监理组织结构266.4.1总监理工程师266.4.2监理工程师266.4.3监理人员26参考文献26致谢281 前言二十一世纪是知识经济时代。随着现代科学技术的飞速发展，全球信息化浪潮势不可挡，已经迅速延伸至国防、科研、经济、教育等各个领域，也不可避免地改变着传统的企业人事的工作模式，利用当前蓬勃发展的以计算机和网络为主导的现代信息技术则是企业实
8、现现代化工作的必不可少的技术基础。我国的信息起步晚，本可以高起点，高标准的建设我国的信息高速公路，但由于我国经济能力和幅员辽阔，建设成本压力很大，因此发展较为缓慢。学校，尤其是各大高校，作为知识基地和人才基地，它理应成为代表信息产业技术发展的最前沿，然而现状是工业水平高于学术水平。即使这样，1994年中国教育科研网 (CERNET)正式启动以来，已与国内几百所学校相连，2000年该网“二期工程”完成时，除达到连接1000所大学的目标外，对有条件的中小学也将提供上网接入服务。但实际情况是我国大多数校园网却因应用水平的低下而造成资源的极大浪费。如何利用当前先进的计算机技术与校园网资源，实现学校各项
9、业务系统的集成，提高应用水平成为学校校园网建设的工作重点。校园网在国内发展还不成熟，学校、媒体甚至计算机业界，对校园网都缺乏全面、深入的理解和认识，带有一定的盲目性和偏见。建设校园网要经过周密的论证、谨慎的决策和紧张的施工。目前存在的一些情况是，网建成了，问题也出现了：设计目标无法实现；应用软件缺乏，阻碍了设想实施；维护费用不堪承受等等。这就需要在网络建设实施前确定明确的设计目标，是技术和成本找到最佳点，并考虑到日后的升级，既可扩展性。针对本例，为了合理规划中原工学院的网络，有了此毕业设计论文。1.1 项目简介本论文为中原工学院的网络规划，以下是中原工学院的一些基本信息：中原工学院始建于195
10、5年，位于河南省郑州市，是面向全国招生的省部共建、以省管为主的高等院校。学校现有教职工1370人，其中专任教师870人，具有高级职称的教师近400人，具有博士学位的教师150多人；各类在校生15000余人，校园占地1360亩，分南区、北区和西区三个校区，建筑面积41万多平方米。图书馆拥有各类藏书145.2万册，有12个中外文数据库，开通有国际联机检索，建有电子阅览室和镜像站点，形成了基于网络、文献信息资源丰富的图书情报系统。计算机网络发达，学校被河南省教育厅授予“河南省高等学校数字化校园示范工程单位”称号。学校北区有学生宿舍6栋（外加研究生宿舍两栋），教学楼两栋，基础实验楼一栋，图书馆一栋以及
11、食堂一栋。教师家属院4栋。此外，学校还先后被权威机构评为近年来中国发展最快的大学之一、河南公众最满意的十佳本科院校、河南最具影响力的十大教育品牌。建筑物分布如图1-1所示。 图1-1 建筑物分布图建筑物至网络中心距离如表1-1所示。表1-1建筑物至网络中心距离表建筑物主配线间到网络中心的线路距离综合楼 180米东教学楼50米图书馆楼100米学生宿舍楼 1200米学生宿舍楼 2360米学生宿舍楼 3300米学生宿舍楼 4350米学生宿舍楼 5180米学生宿舍楼 6120米后勤/工会楼230米上表参照图1各建筑物的地理位置做出了大概的各个建筑的距离。中原工学院已有53年历史，地处郑州市区繁华地带，
12、本次需要规划网络的校区为北校区，该校区约为200亩，鉴于地理位置，和已开发充分，因此不会新建楼宇，人员数量也较为稳定。2 需求分析一个良好的设计方案除体现出网络的优越性能之外，还体现在应用的实用性、网络的安全性、易于管理性和未来的可扩展性。因此，设计时要考虑以下问题： 1要适应未来网络的扩展和拓扑结构的变化。 2 要能为特定的师生用户或用户组提供访问路径。 3 要保证网络能不间断地运行。 4 当网络扩大和应用增加时，变化的网络结构要能应付相应的带宽要求。 5 使用频率较高的应用能够支持网上大多数的师生用户。 6 能合理地分配用户对网内、网外的信息流量。 7 能支持较多的网络协议，扩大网络的应用
13、范围。 8 支持IP的单点传送和多点广播数据流。基于本学校北区的具体情况，结合以上理论，我们总结出了以下一个商业目标和术目标。2.1 商业目标主要用于多媒体教学、行政办公、学籍和人事管理、图书管理、财务管理、信息共享、视频点播、WEB服务、电子公告、科研和技术交流以及Internet应用等。提高教员的效率，允许教员和其他学院的同仁一起参与更多的项目研究，提高学生的效率，消除交作业难的问题，允许访问者使用他们的无线笔记本电脑从园区网络访问互连网络，保护网络防止入侵。2.2 技术目标整个系统采用先进的教师机网络技术、运用科学的管理方法，实现与中国教育科研教师机网（CERNET）互联，以及与Inte
14、rnet的互联，创造网际互联通信环境，方便、快捷、低耗地获取国内外的最新信息、辅助师生教学和科研活动；为学院各部门的信息交流和资源共享提供保证；保证网络高性能、可扩展。整个校园网应达到以下目标：1实现全院教师机联网，提供电子邮件服务、WWW服务、Telnet服务、FTP服务、VOD视频服务、网络电视直播服务、DNS和BBS等2建立一个国内外联网的高速数据通信系统，满足学院内外，国内外学术交流，图书资料查询3建立一个功能齐全，处理能力强的事务处理系统，支持学院的教学科研和行政管理。4建立起一个能实现资源共享和协同工作的分布式教师机系统，满足科学研究和学科建设需要。5建立具有多媒体功能的CAI系统
15、，便于教学体制改革，丰富教学内容，改进教学方法。6建立一个教师和学生能自由使用网上综合资源的分布式上机环境。2.2.1 网络应用网络应用如表2-所示。表2-1网络应用表应用名称应用类型新的引用？关键性评价中工电子邮件电子邮件否是教职工间传输数据中工OA办公自动化否是教职工办公文件发放中工FTP文件共享否是对内提供教学资料校/各院系主页WEB服务否是宣传查询平台在线视频VOD服务否是对内学习娱乐图书馆藏电子阅览否否对内提供电子阅览财务管理电子账务否是管理整个学校财务信息网上发布电子公告否否学校对内发布公告网上讨论技术交流是否校内外师生交流平台教工/学生上网Intenet服务否是最基本的服务无线上
16、网无线接入是否未来发展的趋势1电子邮件功能及OA校园网信息平台应有功能强大的邮件系统和OA系统，可以为每个使用者建立自己的信箱，和OA账号，安全保密又极大地方便了通信。许多事务处理均可以通过邮件和OA提醒，高效便利。2电子图书馆 有了电子图书馆以后，所有资料可以以电子文档形式存入大容量服务器中，通过网络向图书馆内、甚至教室、办公室或宿舍内的客户机开放，这样师生们可以不受时间、空间限制随时查阅所需资料，同时实现了同一资源的多人共享；资料包含的内容不仅为文字，还可以是图像、声音等多媒体信息，甚至还能是一段电影，可谓丰富多彩；当然这样的开放也不是无条件的，每人都有的电子借书证（网络帐号），凭此在许可
17、范围内借阅；同时，图书管理工作也由机器来完成，除了提供方便快捷的检索工具外，还可以跟踪每人的借阅记录。3讨论和交流功能校园网信息平台具有讨论的功能，可以允许所有人就一个问题发表自己的意见，而这种讨论的好处在于它可以保留讨论的过程，并且不受时间和空间的限制，如教学研讨、经验交流等均是以讨论的形式出现。4视频点播 VOD（Video on Demand）是视频点播技术的简称，也称为交互式电视点播系统，当您打开电视，您可以不看广告，不为某个节目赶时间，随时直接点播希望收看的内容，就好像播放刚刚放进自己家里录像机或 VCD机中的一部新片子，但是您又不需要购买录像带或者 VCD盘，也不需要录像机或者 V
18、CD 机。这就是信息技术带给您的梦想，它通过多媒体网络将视频节目按照个人的意愿送到千家万户。对于校园网的用户，学校可以开展多媒体视频点播教学服务。通过把好的课件放到 VOD服务器上，让学生们进行点播，可以灵活的开展教学服务，把枯燥的课堂教学转变成为丰富的媒体服务。5无线网络无线局域网技术的日趋成熟可以提供更加高效灵活的解决方案，可以用较少的投资获得空前的应用灵活性。随着国家对中国教育行业的更加重视并加大投入，中国教育网的建设得到了国家更大的支持并得到了更加广泛的应用，并已经成为一种其它方式不能代替的获得资源的重要手段，因此教师和学生对网络的依赖也越来越强，随时随地能够从网络获得相要的资源成为教
19、育用户追求的目标。一般来说，如教室、图书馆、会议室、操场、食堂、校园园区等地方一般是不可能布设太多信息点的，但是随着学生中笔记本电脑的普及和现代化教学的普及，上述场所往往在同一时刻有大量的电脑，而目前的有线校园网没有办法使学生们在这些区域都能够上网。采用无线方式，在有限的信息点上连接无线接入器，就可以轻松从一个信息点扩展到成百上千个信息点的应用。6宽带上网 在信息化的今天，人们已经把网络当成获取信息的重要的源泉，而 WEB 应用则起到了举 足轻重的作用。绝大多数的人都是通过浏览 WEB页面来获取新知。校园网应该是宽带上网的 前沿阵地，学生们可以通过网络获取丰富的知识，增加与其他学校学生，甚至其
20、他国家学生 交流的机会。宽带的网络相比窄带的拨号有着非常大的优势，通过宽带上网就能够真正实现 网上冲浪。2.2.2 用户团体用户团体中显示主要用户团有学生，教职工，教师以及教师学生等。所处位置有学生宿舍，教职工宿舍，综合楼，多媒体教室等。应用类型有综合型，电子办公，网络资源下载学术交流以及上课教学等。用户团体如表2-所示。表2-2 用户团体表主要用户团体所处位置主要应用类型学生学生宿舍楼综合型教职工及其家属教职工宿舍楼综合型教职工综合楼电子办公教师多媒体教室网络资源下载研究人员实验室学术交流教师学生东教上课教学2.2.3 数据存储位置数据存储位置如表2-所示。 表2-3数据存储位置表 数据类别
21、存储位置访问对象所处网络位置 Web数据网络中心整个Internet核心层学生学籍信息网络中心全校学生核心层财务数据财务处财务人员接入层教学资源网络中心全校师生核心层考试信息教学部教学员工接入层视频数据网络中心全校师生核心层OA及Email网络中心全体教职工核心层3 现有网络特征3.1现有网络状况介绍校园网络(CAN ，Campus Area Network)与其它园区局域网络一样，由于它属于单位自有，学校拥有自我建设、自我管理和自我使用的权利，因此，受经费、技术水平及其它方面的影响，校园网络在规划设计、资源建设和应用上很不平衡，差别很大，特别是在IT界目前还未实施网络工程监理的条件下，在建的
22、或已建的校园网络的“豆腐渣”工程为数不少，造成了不少的人力、物力、财力的巨大浪费。学校多年来一直非常重视校园网建设。1994年，学校就制订了校园网设规划方案。1996年，中原工学院申请了16个C类的IPv4地址段（共4096个IP地址），1997年5月校园网一期工程开通，上联到中国教育和科研计算机网CERNET，是河南省高校最早接入中国教育和科研网的用户之一。 2003年中原工学院又向CERNET申请了16个C类IPv4地址段，公网IP地址总数扩展为32个C类IPv4地址段（共8192个IP地址）。经过多年来的不断完善，目前该学院到CERNET的连接速度为1000M。校园内已建成了一个覆盖三校
23、区，连接所有办公楼、教学楼、实验楼以及学生宿舍楼，主干传输速率为南北校区万兆、各校区内千兆、百兆到用户桌面的全交换、高性能的校园网络。铺设光缆约16公里，租用通信公司裸光纤50余公里，连接建筑物30多栋，综合布线信息点数约15000点，安装网络交换机近400台，分配IP地址约10000个（其中私网IP为16个C类IP地址段，公网IP 为32个C类IP地址段），联网计算机超过7000台；设有网络中心两个（南北校区各一个），分中心4个；拥有核心网络设备12台（其中万兆核心交换机2台，千兆核心交换机5台，千兆网络防火墙1台，超远距离光放大器2台，高档路由交换机2台）。至2005年7月，校园网络建设设
24、备投资累计达898万元。目前，校园网运行各类网站30余个，共有各类服务器30余台，总存储空间约10TB，存储各类软件数万个（套），音视频内容上千部，为广大用户提供了WWW浏览、文件下载、电子邮件、信息及图书资料查询、视频点播、教务管理系统、办公自动化系统等网络服务，为广大教师的教学、科研活动和行政管理提供了极大的方便。为了开展基于IPv6的下一代互联网的应用研究，2004年中原工学院申请了IPv6地址，目前已通过隧道技术连接到中国的下一代互联网CERNET2，进而与国际INTERNET2相连。现有的网络参数1带宽带宽表示运输数据的电路容量，用于单位实践内传输比特的能力。通常指定为比特/秒，现况
25、：千兆主干网，百兆到桌面。2 吞吐量吞吐量是指单位时间无错误传送的数据量 ，以 bps, Bps,或分组/秒(pps)度量，吞吐量=G*P发送成功。G：网络负载P发送成功：发送成功的概率，带宽 吞吐量 负载。3 丢包率指在一定的时段内在两点间传输中丢失分组与发送的比率4 时延抖动指从源到目的地的连续到达时间的波动5可用性尽管计算可用性不存在实际上的工业标准，平均故障间隔时间（MTTF）和平均修复时间（MTTR）是最普遍引用的度量衡量标准。MTTF是测量两个故障间的平均间隔时间，其中故障指的是系统违反了可接受的一个用应服务、一个计算机系统（或者它的组件之一）或者网络系统连接的计算机系统。MTTR
26、是测量修复一个系统故障平均所需要的时间。可用性是一个系统的可以使用时间的比率，是指这个系统实际可使用的时间。 除了零恢复时间以外，一个具有很小故障率的系统与零故障率系统是没有什么区别的，管理人员能够通过增加MTTF、减小MTTR或者两者同时进行以改进可用性。3.2 现有网络流量特征现有网络流量如图3-所示。图3-1网络流量监控图NE40（边界路由器）带宽利用率：一天24小时都处于约100%，只是在凌晨26点由于上网的人少利用率降至5%。学生寝室楼带宽利用率：工作时间约等于100%，夜间由于学生寝室断电，利用率降至5%以下。防火墙带宽利用率：早上8点到晚上8点利用率约为80%，其他时间降至几乎为
27、3%。核心交换机8512带宽利用率：早上6点到晚上12点利用率约为98%，其他时间降至约为5%。7606带宽利用率：一天24小时都处于约100%，只是在凌晨26点由于上网的人少利用率降至5%。3.3现有的协议针对现在网络协议有IP、TCP、DHCP、HTTP、主要用服务器、电子邮件、文件传、WEB浏览器、地址转换等协议。校园网络拓扑图如图3-所示。图3-2校园网拓扑图负载分析主干网的流量负载：1 8512到7606干线流量：最大约800M（1）、7606到1#楼：最大约180M（2）、7606到2#楼：最大约108M（3）、7606到3#楼：最大约88M（4）、7606到4#楼：最大约106M
28、（5）、7606到5#楼：最大约104M（6）、7606到6#楼：最大约104M2 8512到计算机中心流量：最大约800M3 8512到图书馆流量：最大约200M4 8512到主教流量：最大约200M5 8512到基础实验楼流量：最大约600M6 8512到东教流量：最大约40M3.4网络应用其中主要应用有：1 电子邮件功能及OA 校园网信息平台应有功能强大的邮件系统和OA系统，可以为每个使用者建立自己的信箱，和OA账号，安全保密又极大地方便了通信。许多事务处理均可以通过邮件和OA提醒，高效便利。2 讨论和交流功能 校园网信息平台具有讨论的功能，可以允许所有人就一个问题发表自己的意见，而这种
29、讨论的好处在于它可以保留讨论的过程，并且不受时间和空间的限制，如教学研讨、经验交流等均是以讨论的形式出现。3 学校网站 学校有许多信息需要向老师、学生或社会公布，如学校的规章制度、招生信息、教学信息等，它们共同的特点是只许看不能改，校园网信息平台的安全体系应保证这一点。 4 科研环境应用系统 科研环境应用系统多集中在各实验室和多功能竞赛及多功能报告厅，主要是实验的环境和课外学习的环境，这类网络应用可能需要较高的带宽以满足多媒体实验环境。 5 电子教学 电子教学是搭建校园网的首要目标，这部分应用复杂多样，且有很大一部分多媒体数据的传递，因此对网络性能和传输质量有较高的要求，可以用高速以太网连接来
30、实现。电子教学的具体形式有： 6 多媒体教学 在教室中教师拥有计算机和多媒体演示设备，如投影仪等。教师将多媒体教学的图形、视频、音频等信息通过演示设备反映到投影屏上，把许多枯燥、难以理解的内容生动地表现出来，从而大大改善学习效果。 7 教学机房 多媒体教室中应保证学生人手一台计算机，教师则拥有计算机和多媒体演示设备，如投影仪等，教室内各计算机通过网络互联。这样多媒体教学的图形、视频、音频等信息不仅要通过演示设备反映到投影屏上，还应能通过网络和特定软件系统向各 PC 传递出去，发送到每个学生面前；同样通过网络，学生还能对所学内容做出反映回馈教师，实现交互式教学，而不仅是被动地接收。这样可以极大地
31、激发学生的学习兴趣和创造力，老师也能及时了解学生对知识的掌握情况，做到因材施教，从而大大改善学习效果。 8 电子图书馆 传统图书馆的资料管理通常是一项很繁琐的工作，图书管理员不仅要随时整理和更新库中资料，而且每本资料只能由一人借阅。有了电子图书馆以后，所有资料可以以电子文档形式存入大容量服务器中，通过网络向图书馆内、甚至教室、办公室或宿舍内的客户机开放，这样师生们可以不受时间、空间限制随时查阅所需资料，同时实现了同一资源的多人共享；资料包含的内容不仅为文字，还可以是图像、声音等多媒体信息，甚至还能是一段电影，可谓丰富多彩；当然这样的开放也不是无条件的，每人都有的电子借书证（网络帐号），凭此在许
32、可范围内借阅；同时，图书管理工作也由机器来完成，除了提供方便快捷的检索工具外，还可以跟踪每人的借阅记录，了解各类信息的受关注程度。9 多媒体教育资源库 教育部的多次会议强调学校要建立内容丰富的教育资源库，包括电子图书、教育论文、教案、课件、图片、视频、音效、电影等学校日常教学、教师进修、学生自学的教育资源，教师可以备课、制作课件，学生可以自主学习、探索式学习。 10 内部信息共享 内部信息共享是指比多媒体教室和电子图书馆更为灵活的教学应用：它既不局限于单一的教室，但也不一定面向全校，而是可以在或大或小的范围内进行。例如教师可以把作业、试题库或一些辅导材料留在特定的计算机中由本班学生下载，教师之
33、间也可以通过网络相互交流经验，共同设计最佳的教学方案内部信息共享的程度取决于校园网的覆盖范围和应用软件的功能。 11 职能管理 除电子教学外，学校的各项管理工作的现代化也势必要通过网络来实现。相对教学而言，这部分数据较为简单，以文字、图形为主，因此对网络性能要求不高，却将系统的安全、可靠、经济等特性列为考察重点。学校的管理工作包括：校长决策、总务管理、教务管理、财务管理、档案管理、图书管理、体卫管理、校产管理、办公管理等，各学校可根据机构设置和实际需要作相应取舍。各项管理的结果不仅是将各部分数据作电子存档，更应在全校范围内真正实现共享，做到准确、及时、方便的信息交流，它一般可以采用界面友好的浏
34、览器形式来操作。 12 远程教育 远程教育和互联网的引入也可称为通讯服务，它突破了局域网对地域的限制，用路由器来实现与其它教育机构或ISP(Internet 服务提供商)的广域网连接。它要求网络具备更高的安全性、灵活性、可扩展性，同时还需考虑广域网链路的经济性。远程教育既可以是学校内部分支的连接(Intranet)，也可以面向在家的师生，还可以面向当地信息港、中国教育科研网和互联网。而互联网的接入将具有更广阔的商业前景。远程教育建起了一座跨越地域、不受规模限制的虚拟学校，将教学信息通过网络向更远处传播，对学校而言引进了更多的事业和机会，对学习者而言也提供了更多的选择。13 无线网络 随着校园网
35、应用的普及和应用水平的不断提高，网络与工作和生活的关系越来越密切，而学校中的网络终端资源却很有限，越来越难以满足师生的需求。无线局域网技术的日趋成熟可以为此提供更加高效灵活的解决方案，可以用较少的投资获得空前的应用灵活性。随着国家对中国教育行业的更加重视并加大投入，中国教育网的建设得到了国家更大的支持并得到了更加广泛的应用，并已经成为一种其它方式不能代替的获得资源的重要手段，因此教师和学生对网络的依赖也越来越强，随时随地能够从网络获得相要的资源成为教育用户追求的目标。一般来说，如教室、图书馆、会议室、操场、食堂、校园园区等地方一般是不可能布设太多信息点的，但是随着学生中笔记本电脑的普及和现代化
36、教学的普及，上述场所往往在同一时刻有大量的电脑，而目前的有线校园网没有办法使学生们在这些区域都能够上网。采用无线方式，在有限的信息点上连接无线接入器，就可以轻松从一个信息点扩展到成百上千个信息点的应用。 国际上已经把拥有无线校园网作为现代化校园的一个标志，中国的大学无线校园网的建设已经如火如荼的展开了，我们中原工学院也应在这点做好先前的准备，迎战未来。14 视频点播 VOD（Video on Demand）是视频点播技术的简称，也称为交互式电视点播系统，意即根据用户的需要播放相应的视频节目，从根本上改变了用户过去被动式看电视的不足。当您打开电视，您可以不看广告，不为某个节目赶时间，随时直接点播
37、希望收看的内容，就好像播放刚刚放进自己家里录像机或 VCD机中的一部新片子，但是您又不需要购买录像带或者 VCD盘，也不需要录像机或者 VCD 机。这就是信息技术带给您的梦想，它通过多媒体网络将视频节目按照个人的意愿送到千家万户。对于校园网的用户，学校可以开展多媒体视频点播教学服务。通过把好的课件放到 VOD服务器上，让学生们进行点播，可以灵活的开展教学服务，把枯燥的课堂教学转变成为丰富的媒体服。15 宽带上网 在信息化的今天，人们已经把网络当成获取信息的重要的源泉，而 WEB 应用则起到了举 足轻重的作用。绝大多数的人都是通过浏览 WEB页面来获取新知。校园网应该是宽带上网的 前沿阵地，学生
38、们可以通过网络获取丰富的知识，增加与其他学校学生，甚至其他国家学生 交流的机会。宽带的网络相比窄带的拨号有着非常大的优势，通过宽带上网就能够真正实现 网上冲浪。 4 网络逻辑结构设计4.1 网络拓扑结构设计由于原有设备已考虑的很先进，可以提基本保持原状，在主要上网密集地方添加无线上网设备，并增加一根电信的线路，增加总带宽。同时，在8512上增加一个流量监控，限制BT和迅雷的速度，给web应用提供更多的带宽。校园网络拓扑结构如图4-所示。 图4-1网络拓扑结图4.2 IP地址方案1校园网IP地址分配总则IP地址规划根据所分配的公网IP地址和内部私网IP地址分配，地址可分为三大块，一块是Cerne
39、t分配多个C类公网IP地址，作为和国际互联网互连的地址，域名就解析在这片地址上，主要供网络中心和图书馆电脑部、部分实验室专用；校园网的普通用户,使用内部地址192.168.xxx.xxx，不能和国际互联网直接发生联系，不能避开代理和计费系统；学校同时还可以申请一块ChinaNet的公网IP地址，作为接入电信公网和部分关键的服务器出口备份,关键服务器拥有两个公网IP，分别跨接在Cernet和ChinaNet上。2校园网内部私网IP地址的分配内部地址的分配原则是按建筑物进行的，视用户的数量，1/4、1/2、整个C的划分。对于相对固定不变的教学区采用静态分配IP地址，为防止地址盗用，采用IP地址与M
40、AC地址绑定，对于流动性大、用户人数多、用户增长快的学生区采用动态分配IP地址，采用By Port的Vlan，小范围地限制地址盗用问题。对上网用户的管理，是基于用户名、密码的代理认证WEB认证过程进行，校园网内的网络资源不需认证就可访问，但访问校外的资源就必须经过认证, 用户开机时，从DHCP服务器获得校园IP地址，并可以直接访问校园网和教育网。3中心交换机支持静态或动态的IP地址分配，并支持动态 IP 地址分配方式下DHCP-Relay功能，DHCP SERVER可安放在园区内部。4对于固定IP地址用户，需要针对标识符（MAC地址）设定保留IP地址。5如果使用华为公司的宽带接入设备MA520
41、0E进行认证计费，可以使用MA5200E内置的DHCP Server或者网络集中DHCP Server实现地址的分配。VLAN方式下每个VLAN可以只需要一个IP地址，采用ARP Proxy方式，大大节约了地址空间。具体各建筑物、各部门网络IP地址分配如表4-1示。 表4-1网络地址ip分配表 部门IP地址段分配机制所处建筑物多媒体教室222.22.36.33/27静态东教学楼信息中心222.22.35.33/27静态综合楼 1服务器群222.22.32.0 /24静态综合楼 2信商学院办公222.22.34.0 /24动态综合楼 1亚太学院222.22.46.0 /24静态/动态综合楼 21
42、号学生宿舍222.22.41.0 /24动态1号学生宿舍楼2号学生宿舍222.22.42.0 /24动态2号学生宿舍楼3号学生宿舍222.22.43.0 /24动态3号学生宿舍楼4号学生宿舍222.22.44.0 /24动态4号学生宿舍楼5号学生宿舍222.22.45.0 /25动态5号学生宿舍楼6号学生宿舍222.22.45.128 /25动态6号学生宿舍楼图书馆222.22.36.128 /25静态图书馆楼对于学生宿舍，通过锐捷身份认证系统对学生连网进行身份认证和计费管理，在认证前统一动态分配私有IP 地址，认证后分配共有IP地址。通过NAT转换实现认证前可以通过私有IP访问校内外部分服务
43、。身份认证前分配给各宿舍楼的私有IP地址段如表4-2所示。表4-2宿舍楼私有ip表 学生宿舍楼 1学生宿舍楼 2学生宿舍楼 3学生宿舍楼 4学生宿舍楼 5学生宿舍楼 6192.168.40.0 /23192.168.42.0 /23192.168.44.0 /23192.168.46.0 /23192.168.48.0 /23192.168.50.0 /23对于学校信息中心机房，由于各机房机器众多，所以对各机房均采用静态分配私有IP 地址，通过代理服务器上NAT转换连接Internet网络，并且各个机房被划分为单独的VLAN 以利于管理和安全。4.3 VLAN的划分随着校园网的不断发展.规模在
44、不断扩大.用户在不断增加.网络应用也在不断增长.网络变得越来越拥挤.冲突不断产生.管理难度日益加大.学校内部对于灵活.动态地组建LAN网段的要求也越来越多.客观上要求LAN本身的结构可以实现动态组建.调整和管理.为了有效地提高网络管理的灵活性.提高网络效率和网络安全性.充分合理地进行VLAN划分.是必需的.本文通过对校园网进行VLAN规划.详细的介绍了VLAN的相关知识.应用在校园网中后.其结构可以灵活变化.为学校各信息点的职能调整与扩展提供了极大的方便,同时.使用VLAN能控制校园网广播风暴.防止IP地址盗用.提高校园网安全性能.帮助学校实现无线漫游功能,VLAN技术是目前实现城域网中各学校
45、互联共享的最经济.最简单的方案。VLAN技术允许网络管理者将一个物理的LAN逻辑地划分成不同的虚拟LAN.即VLAN.每一个VLAN都包含一组有着相同需求的计算机工作站.与物理上形成的LAN有着相同的属性.但由于它是逻辑地址而不是物理地址划分.所以同一个VLAN内的各个工作站无须被放置在同一个物理空间里.即这些工作站不一定属于同一个物理LAN网段.另外.在划分VLAN时.也不需要使用路由器来分隔它们.VLAN技术使用桥接软件来决定哪台计算机工作站在哪个VLAN里.路由器只被用于在不同的VLAN间承担通信任务。从传统的以太网(10Mb/s)发展到快速以太网(100Mb/s)和千兆以太网(1000
46、Mb/s)也不过几年的时间.其迅猛的势头实在令人吃惊.而现在中大型规模网络建设中.以千兆三层交换机为核心的所谓千兆主干.百兆桌面的主流网络模型已不胜枚举.现在.网络业界对三层交换和VLAN这两词已经不感到陌生了。在一个传统的LAN中.计算机之间通过集线器(Hub)或中继器(Repeater)相连接.如果有两台乃至两台以上计算机同时通过LAN的通信总线发送数据时.它们将不可避免地发生冲突.已发送的数据也将丢失.更主要的是.一旦有冲突发生.就无法再发送数据.后来为了防止冲突被发送给LAN中的每一台计算机.人们使用了网桥(Bridge)或局域网交换机(LAN switch.以下简称交换机)来隔离冲突。VLAN模块划分如图4-2所示。InternetROUTEFile wailVPN,FTP,DNS,mail ,nat服务器172.1615.124Dmz区核心switch亚太实验室vla
