校园网络集成方案论文

校园网络集成方案论文内容摘要：

描仪、数码相机等各种渠道获得多媒体资料，实现素材收集、电子备课功能。 (4) 实现 办公自动化，提供与上级教育部门、社会、家庭之间通讯的出入口，提供电子函件、公告牌和教育教学信息查询等服务，提高工作效率和管理水平； (5) 及时、准备、可靠地收集、处理、存储、传输学校的教育教学信息完成与因特网的通讯和资源共享，实现社会教育、学校教育、家庭教育的 结合。 对主机服务器的需求 （ 1）采用国际主流技术，便于维护，并且具有良好的发展能力，便于升级换代。 （ 2）较高的可靠性，具有容错技术。 （ 3）支持通用数据库，具有良好的兼容性。 （ 4） 支持 SNMP 网络管理协议，具有良好的可管理性和可维护性。 系统设计方案 网络设计方案在保证技术成熟的同时，应该采用尽可能先进的技术。 采用国中小学网络集成方案 6 际统一标准 ，使用有广泛支持的厂商的商品。 合理分配带宽，尽可能避免网络拥堵。 网络是面向连接的，能实现 vlan 连接。 网络具有高扩展性，尽可能考虑以后的应用，以便于升级。 三 详细设计 网络设计原则 校园网是一个满足数字、语音、图形图象等多媒体信息，以及综合科研信息传输和处理需要的综合数字网，并能符合多种网 络协议，体系结构符合国际标准或事实上的国际工业标准（如 TCP/IP），同时能兼容已有的网络环境。 (1) 先进性 ——技术上的先进性将保证处理数据的高效率、系统工作的灵活性、网络的可靠性，技术上的先进性也使系统的扩充和维护变得十分简单。 (2) 实用性：系统的设计既要在相当长的时间内保证其先进性，还应本着实用的原则，在实用的基础上追求先进性，使系统便于联网，实现信息资源共享。 (3) 可靠性与稳定性：西安 XX学院校园网系统既追求极高的可靠性又不能投入过大的资金，系统应具有一定的容错能力，主要表现在局域网 主干网络设备（如：交换机及系统主服务器）应配置不间断电源（ UPS），以及主干设备的备份，即将所有计算机节点分别连接在不同的局域网主干设备上，主干设备之间采用高速连接，这样即可以提高网络的处理能力又可起到备份作用。 (4) 安全性：在系统方案设计需考虑到系统的可靠性、信息安全性和保密性的要求。 (5)可管理性：网络管理员能够在不改变系统运行的情况下对网络进行调整，不管网络设备的物理位置在何处，网络都应该是可以控制的。 (6) 网络的扩展性：目前，网络向多平台、多协议、异种机、异构型网络共存方向发展，其目标是 将不同机器、不同操作系统、不同的网络类型连成一个可协同工作的一个整体。 所以所选网络的通迅协议要符合国际标准，为将来系统的升级、扩展打下良好的基础。 中小学网络集成方案 7 网络技术选型 现在的园区网络存在着许多种的技术，不过就目前来说最主要的是有三种技术：一是：以太网（ Ether）。 二是：光纤分布式数据接口（ FDDI）。 三是：异步传输模式（ ATM）。 在校园网络建设中，除非有条件，有特殊需求和环境限制，一般在考虑要求较高的主干协议时恐怕千兆以太网应 当首先考虑。 对于学校而言，选用千兆以太网更为实际一些。 因此要此 本 方案中校园网主干建议千兆以太网 ， 即千兆到主干，百兆接入到桌面的交换式快速以太网。 千兆以太网是相当成功的 10Mbps 以太网和 100Mbps 快速以太网连接标准 的扩展。 IEEE 已批准千兆位以太网工程。 千兆位以太网和已充分建立的以太网与快速以太网的节点完全匹配。 最初的 以太网规范由帧格式定义，且支持 CSMA/CD 协议、全双工、流控制和由 标准定义的管理项目，千兆位以太网将使用所有这些规范。 总之，千兆位以太网和管理员以前使用和了解的以太网相同，所不同是仅仅 是比快速以太网快十倍和它与当前的高带宽需求应用程序相协调的额外特性。 拓扑结构选型 网络拓扑结构是指网络中的各结点之间互联的构形，不同拓扑结构的网络其信道的访问技术，利用率以及信息的延迟，吞吐、量，设备开销等各个不相同，因此分别使用于不同规模，不同用途的场合。 其中现代园区网中所用到的拓扑结构有以下三类： 星型拓扑结构 、 环型拓扑结构 、总线拓扑结构。 星型拓扑解构便于集中控制，因为端用户之间的通信必须经过中心站，由于这一特点，也带来了易于维护和安全等优点。 端用户设备因为故障而停机时 也不会影响其它端用户间的通信但这种结构非常不利的一点是，中心系统必须具有极高的可靠性，因为中心系统一旦损坏， 整个系统便趋于瘫痪。 本方案计以星型拓扑结构为基础，吸取总线型拓扑的部分优点，增加冗余结构的网络拓扑。 中小学网络集成方案 8 校园网拓扑设计 图 31 校园网拓扑设计图 核心交换机 ： 1. 两台核心交换机之间用 1000M 双绞线连接，利用聚合技术 (Ether channel)，将多个千兆以太口绑定城一个虚拟的 Channel 口，以增加核心交换机之间的带宽容量。 与多模光纤，与校园网内各部门建筑物和网管工作站之间分别进行连接。 汇聚层交换机 ： 1. 分别与两台核心交换机相连以行成冗余链路。 2. 通过光纤连接至楼层交换机。 3. 网络中心机房中汇聚层交换机直接与 Server Farm进行连接。 中小学网络集成方案 9 ip 地址规划 ip 地址规划 表 31 校园网 IP地址规划 楼名 接入点 ip 行政楼 50 教学楼 50 图书馆 100 实验室 100 服务器群 10 中小学网络集成方案 10 vlan 划分 表 32 vlan 划分 Vlan 号 Vlan 名称 Ip 网段 默认网关 说明 Vlan1 — Vlan10 XZL Vlan20 JXL Vlan30 TSG Vlan40 SYS Vlan50 FWQ 校园网分层规划 是现代网络技术中规划的最为成熟的，这样规划一是能够有良好的层次感利于实现较为复杂的网络功能要求。 二是这样分层能够使每层的功能较容易实现也较清楚。 接入层 用户提供对本地网段的访问 ，它的主要作用是将工作组计算机与汇聚层连接起来，主要完成逻辑网络分段，给予工作组或 LAN隔离广播通信以及在多个 CPU之间分布服务。 其特点有以下几点： (1) 提供不同数量的 100M 端口到用户，提供 1000M 上行链路端口到汇聚层交换机。 (2) 成本低，所有端口支持全线速二层交换。 (3) 网络设备扩展性好，可平滑升级。 中小学网络集成方案 11 汇聚层 楼群的信息汇聚点 ,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 .。 核心 层 核心层的功能主要是实现骨干网络之间的优化传输 ,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。 核心层一直被认为是所有流量的最终承受者和汇聚者，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。 核心层需要考虑冗余设计。 校园网技术的应用与实施 路 由 技术 就是指通过相互连接的网络把信息从源地点移动到目标地点的活动。 一般来说，在路由过程中，信息至少会经过一个或多个中间节点。 通常，人们会把路由和交换进行对比，这主要是因为在普通用户看来两者所实现的功能是完全一样的。 其实，路由和交换之间的主要区别就是交换发生在 OSI 参考模型的第二层（数据链路层），而路由发生在第三层，即网络层。 这一区别决定了路由和交换在移动信息的过程中需要使用不同的控制信息，所以两者实现各自功能的方式是不同的。 交换技术 区中使用的最多也是最广泛的技术就是交换技术，交换技术的成熟带动着这个网络的发展。 而校园网是基于这个交换架构的网络，因此在交换式的网络中有众多技术 VTP， STP， VLAN， QOS，组播， TRUNK， ETHERCHANNEL 下面讲中小学网络集成方案 12 分别的介绍这些技术的应用。 VTP技术：是 VLAN Trunk Protocol的简写，它提供每个设备 (router 或 LANswitch)在中继端口 (trunk ports)发送广播。 这些广播被发送到一个组播地址，并被所有相邻设备接收。 这些广 播列出了发送设备的管理域，它的配置修订号，已知的 VLAN， 及已知 VLAN的确定参数。 通过听这些广播，在相同管理域的所有设备都可以学习到在发送设备上配置的新的 VLAN。 使用这种方法，新的 VLAN只需要在管理域内的一台设备上建立和配置。 信息会自动被相同管理域内的其它设备学到。 VTP技术一共有三种模式，分别为：服务器模式，客户机模式和透明模式。 这三种模式分别有不同的功能，用以实现 VTP的功能。 STP 技术：是 spanningtree protocol ， STP 协议是一个二层的链路管理协议，它在提 供链路冗余的同时防止网络产生环路。 定义在 IEEE 中，是一种链路管理协议，它为网络提供路径冗余同时防止产生环路。 为使以太网更好地工作，两个工作站之间只能有一条活动路径。 网络环路的发生有多种原因，最常见的一种是有意生成的冗余，万一一个链路或交换机失败，会有另一个链路或交换机替代。 VLAN 技术：（ Virtual Local Area Network）又称虚拟局域网，是指在交换局域网的基础上。