某校园网络解决建设方案

1 某校园网络解决建设方案 一、用户需求 随着网络的发展 ,网络管理越来越重要。各大院校的校园网都已经初具规模 ,良好的网络管理成为校园网能否正常、有效运行的关键。该文基于铜陵学院校园网络管理系统的设计探讨，详细讨论了校园网建设目标、设计原则以及网络拓扑结构、主干网构建，既有理论研究意义 ,也具有实践参考价值 。 近年来，学校的教学和管理工作不断向着信息处理计算机化、信息交流网络化、信息管理数据库化、信息服务电子化方向发展。形象化、交互性的教学以及海量的教学资源，使计算机网络技术在学校管理和辅助教学、科研活动中显示出其 独特的优势，同时学校网络承载着多样的网络应用：网络下载、视频点播、网络聊天、专项课题研究、网络化教学，校园网络的建设势在必得。 校园网的建设是利用各种先进、成熟的网络技术和通信技术，采用统一的网络协议（ P），建设一个可实现各种综合网络应用的高速计算机网络系统，将各系、办公室、图书馆、宿舍通过网络连接起来，与 连。校园网必须具备教学、管理和通讯三大功能。教师可以方便地浏览和查询网上资源，进行教学和科研工作；学生可以方便地浏览和查询网上资源实现远程学习；通过网上学习学会信息处理能力 。学校的管理人员可方便地对教务、行政事务、学生学籍、财务、资产等进行综合管理，同时可以实现各级管理层之间的信息数据交换，实现网上信息采集和处理的自动化，实现信息和设备资源的共享，因此，校园网的建设必须有明确的建设目标：能够充分利用校园网，扩充各种网络应用，如多媒体课件系统、多媒体教学系统、网络教学系统、图书检索系统等，使其为各学科的教学和实验服务。 二、校园网络需求分析 户需求分析 设计一个网络，首先要为用户分析目前面临的主要问题，确定用户对网络的真正需求，并在结合未来可能的发展要求的 基础上选 择 、 设计 合适的网络结构和网络技术，提供用户满意的高质服务。 网络在日常教学办公环境中起着至关重要的作用，校园网的运作模式会带来大量动态的 有相当一部分应用的主服务器有高速接入网络的需求（目前为 100/1000后可会更高）。这就要求网络有足够的主干带宽和扩展能力。同时，一些新的应用类型，如网络教学、视频直播 /广播等，也对网络提出了支持多点广播和宽带高速接入的要求。 2 除上述考虑外，还要注意到由于逻辑上业务网和管理网必须分开，所以建成后校园网应能提供多个网段的划分和隔离，并能做到 灵活改变配置，以适应教学办公环境的调整和变化。 中心机房到汇聚层节点采用千兆光纤（多模）连接，汇聚层到接入层采用百兆的五类线（或者超五类）连接。通常考虑，建议数据信息点的接入用交换 10/100便能较经济的提供较高的带宽。整个方案设计的目的是建设一个集数据传输和备份、多媒体应用、语音传输、 问等于一体的高可靠、高性能的宽带多媒体校园网。 园网络设计目标 校区网络建设的目标应该是： 建成后的网络能充分利用 家信息网、教育网、 全国高校互联网上的各种信息，实现资源共享，能够为住在此校区的学生提供丰富的多媒体教学手段，实现高质高效的教学目标。学生不出宿舍，就可以在宿舍内访问校园内的大量的共享资源，可以访问电子图书馆、阅览室、邮件服务等高速、安全、稳定的 入。由此，我们认为，校园网网络是一个典型的面向未来的网络化、信息化、自动化的集娱乐、教学、办公于一体的，具备多媒体综合业务发展需求的园区网络。 系统总体设计将本着总体规划、分布实施的原则，充分体现系统的技术先进性、高度的安全可靠性，同时具有良好的开放性、可扩展性。本着 为学校校区着想，合理使用建设资金，使系统经济可行。 学校网络应当实现如下功能： 访问互联网络 访问学校虚拟网络 校园网站建立 远程教育 播 网络安全管理 电子邮件和电子公告 计算机辅助教学 3 教师备课功能 对外交流 校园管理平台 信息资源库 统设计指导思想 建设校园网络，本着少花钱办大事的原则，充分利用有限的投资，在保证网络先进性的前提下，选用性能价格比最好的设备，我们认为校园网建设应该遵循以下原则： 系统与软件的可靠性 在我院校园网网络系统设计中，很重要的一点就是网络的可靠性和 稳定性。在外界环境或内部条件发生突变时，怎样使系统保持正常工作，或者在尽量短的时间内恢复正常工作，是我院校园网网络系统所必须考虑的。在设计时对可靠性的考虑，可以充分减少或消除因意外或事故造成的损失。我们将从网络线路的冗余备份及信息数据的多种备份等方面保证我院校园网网络系统的可靠性。 系统安全性与保密性 保证系统可靠运行，在网络设计时，将从内部访问控制和外部防火墙两方面保证我院校园网网络系统的安全。系统还将按照国家相关的规定进行相应的系统保密性建设。 易管理与维护 我院校园网网络系统的节点数目 大，分布范围广，通信介质多种多样，采用的网络技术也较先进，尤其引入交换式网络和虚拟网之后，网络的管理任务加重了，如何有效地管理好网络关系 ,是否充分有效地利用网络的系统资源等问题就摆在我们面前。用图形化的管理界面和简洁的操作方式，合理地网络规划策略 ,可以提供强大的网络管理功能，使网络日常的维护和操作变得直观、简便和高效。 易扩展性 随着教学科研的快速发展，我院校园网网络系统为了适应这个变化和日新月异的计算机技术的发展，考虑现有网络的平滑过度，使学校现有陈旧设备尽量保持较好的利用价值；选用产品应具有最佳 性价比，又要应充分考虑未来可能的应用，我们网络十分注重扩充性。同时学校规模在不断扩大，用户数在持续增加，要求网络具有很好的扩展性。无论是网络硬件还是系统软件，都可以方便的扩充和升级。 络设计方案描述 根据学院目前的情况和用户的要求，决定我院校园网一期工程的主要任务是：将图书馆、教学大楼和教师宿舍连入校园网，构建校园网络的初步框架，为以后网络规模的进一步扩展打下坚实的基础。 由于目前校园网的主节点放置在图书馆计算机教室，而且教师宿舍的使用量不会很大，所以目前网络的拓扑结构呈星形，即以图书馆为核心 ，向教学大楼和教师宿舍辐射，建筑物间使用多模光纤连接。同时，鉴于目前的主要建筑均不大 4 （以三层至四层为主，宽度也比较适中），所以，建筑物内部也将采用星形布局，每幢建筑只需要一个设备间，统一放置设备。网络拓扑结构图见下页。 校园网中的主干网是一条高速通信链路，它通过桥接器 /路由器与各子网相连，从而在各子网间形成一条高速公路。目前作为主干网的主要产品有电缆以太网、光纤以太网、 纤分布式数据接口）、交换式快速以太网和 。根据校园通信速率需求高的特点，应考虑采用更高层次的主干网产品，为在各子网间传 递多媒体信息奠定基础。我校所采用的方案是以交换式千兆以太网作为全网主干， 1000M /10000M 交换式子网进行接入。 网络的重点是选择一个最适合的主干方案，而可供选择的技术目前主要是快速以太网、千兆以太网和 术。由于网络的涉及范围大小不一，应用方向也各不相同。选择何种适用技术需要根据具体情况而定。 快速以太网主干 快速以太网是当前园区网络中最为价廉物美的技术。快速以太网速度为 1000过去经常做为校园网主干的 度相同，但两者有较大的区别。区别之一是，当今用于园区主干的快速以 太网均为交换方式，为每条延伸到各园区建筑的链路提供独占的 1000接，而 共享方式，所联结的园区建筑越多，网络主干效率越低。区别之二是，快速以太网价格较 很多，性能价格比极好。 千兆以太网与第三层交换技术结合能较好的发挥主干链路的作用。但对主干设备的要求也大大增加，因为要实现千兆级的路由交换，对于路由处理器的要求势必要大大提高，因此必须选用高档的企业级设备，才能有效地工作，保证系统工作效率。 中心交换设备 中心交换设备选择包含 换与 域网仿真混合类型的设备。从现在 各网络厂商的产品策略角度上，已基本上倾向于设计生产这类混合型交换平台，原因在于纯 备应用面较窄。由于 术尚属较昂贵技术，采用 接到桌面的性能价格比不好，目前依靠 域网仿真的方式面向成熟的、已被大量采用的局域网技术 ( 以太网、令牌环等 )是一种性能价格比最佳的方式。我们虽然使用了包含 换与 域网仿真混合类型的设备，而且目前只应用其以太网部分，以快速以太网为校园主干。但也充分考虑了今后扩展到 干的能力，因此采用了能够迅速升级的主干交换设备，这是一种既现实而又兼顾长远的思路 ，极大方便今后的升级更新。 中心交换设备支持第三层交换功能，这是以太网主干目前应必备的能力。 由于图书馆和教学大楼可能的通讯量比较大，信息点比较多（分别为 46 个和 60 个），而教师宿舍相对通讯量较小，根据设计原则和网络设备选择原则，我们在图书馆和教学大楼各放置一台 416换机和两台424教师宿舍放置一台 424用一台 620 路由器，与校外网络相连，同时也作为校园 网络内部各 间数据交换的纽带。还可以为二期工程中的拨号接入校园网计划提供支持。 图书馆： 图书馆从应用来说是一个相对独立的系统，因此在图书馆设图书馆网络分中心，配置一台 006 中心交换机、海量存储器、所需的服务器以及若干查询终端。这个系统主要用于教师及学生对图书以及目录的查找和图书管理。图书馆的服务器和交换机通过 1000M 交换口连入校园网，图书管理员办公计算机和各个查询终端采用 100M 交换端口。 5 教学大楼： 校园网建网的目的之一是利用计算机网络实现多媒体教学，在教学过程中 ，大量传送的是文本、图像和部分视频等数据，对速度要求较高，所以设计所有教学用端口全部采用交换机 100M 以太网口。 宿舍： 宿舍区子网就在学生宿舍内部联网，学生可以直接浏览学校发布的信息及查阅一些电子文档，也可以在宿舍接收老师的远程教学，但宿舍区覆盖范围较广，故在宿舍区设一个网络分中心，以减少网络中心的光纤数量，在宿舍区网络分中心内配置一台 508 中心交换机，饼通过光纤与网络中心直接相连。 网络建成后，为保证整个网络正常地运行。防止计算机病毒对网络的侵害、防止“黑客 ”入侵就变得尤其重要，主 要表在以下几个方面：身份认证、访问授权、数据保密、数据完整、审计记录、防病毒入侵。 网络安全是有层次的，在不同层次，安全的着重点也不同，大致归纳起来可将网络安全划分成两个层次：网络层安全和应用层安全，因此，设计应选用 火墙。 火墙是 火墙家族中的专用防火墙设施，是防火墙市场中的领先产品， 火墙可提供强大的安全，且不影响网络性能。它可提供全面的防火墙保护，对外部世界完全隐藏了内部网体系结构。通过 火墙可以建立是用 准的虚拟专用 接。 火墙加强了内部网、外部网链路和间的安全访问。 源系统 为保证网络系统的安全运转及电源发生故障时重要数据的储存，须配置具有高可靠性的 此，在网络中心配置了一套 源；在图书馆分中心，学生教师宿舍分中心配置了 各子网等对网络数据要求较高的场所配置相应的 源。 三、校园网络设计方案 网络拓扑设计 局域网采用星型网络拓朴结构，星型拓朴结构为现在较为流行的一种网络结构，它是以一台中心处理机（通信设备）为主而构成的网络，其它入网机器仅与该中心处理机之间有直接的物理链路，中心处理机采用分时或轮询的方法为入网机器服务，所有的数据必须经过中心处理机。 由于所有节点的往外传输都必须经过中央节点来处理，因此，对中央节点的要求比较高。 优点是网络结构简单，易于维护，便于管理（集中式）；每台入网机均需物理线路与处理机互连，线路利用率低；处理机负载重（需处理所有的服务），因 6 为任何两台入网机之间交换信息 ，都必须通过中心处理机；入网主机故障不影响整个网络的正常工作。对该网络支持的设备生产厂商有较好的技术支持。 局域网内的所有工作节点通过双绞线与交换机相连形成一个星型网络。办公电脑建议采用品牌的商用机，商用机运行比较稳定，而且比较耐用，运算速度较快，较适于开发使用。 根据我们的设计，大学 网络拓扑结构图如图 1 所示。 万 兆 核 心 环 网 网网 通电 信G S N 全 局 安 全 / S A M 运 营 管 理 / S t a r V i e w 网 管 / R G - N T D 1 0 0 0R G - S 6 8 1 0 - S 6 8 1 0 - S 6 8 1 0 - S 6 5 0 6 - S 6 5 0 6 - S 6 5 0 6 - S 6 5 0 6 - S 6 5 0 6 - S 6 5 0 6 - S 6 8 0 6 - S 2 9 2 4 组R G - S 2 9 2 4 组R G - S 2 9 2 4 组R G - S 2 9 2 4 组R G - S 2 9 2 4 组R G - S 2 9 2 4 组R G - S 2 9 2 4 组应 用 服 务 器 群院 系 实 验 楼学 生 宿 舍 区公 寓 区 / 运 动 区综 合 教 学 楼图 书 馆 / 科 技 中 心外 事 活 动 中 心行 政 办 公 楼R G - A C E 3 0 0 0R G - W A L L 1 0 0 0R S R - 0 8L i n k P r o o 均 衡E R 1 6图 1 大学网络拓扑结构图 7 网络层次设计 从逻辑上，大型网络可分为核心层、分布层和接入层，每层都有其特点。网络层次如图 2 所示 核心层高 速 交 换 技 术分布层基 于 策 略 的 操 作接入层本 地 / 远 程 工 作 组 接 入图 2 网络层次图 层次化设计的优点可以总结为如下几点： 1）可扩展性：因为网络可模块化增长而不会遇到问题； 2）简单性：通过将网络分成许多小单元，降低了网络的整体复杂性，使故障排除更容易，能隔离广播风暴的传播、防止路由循环等潜在的问题； 3）设计的灵活性：使网络容易升级到最新的技术，升级任意层次的网络不会对其他层次造成影响，无需改变整个环境； 4）可管理性：层次结构使单个设备的配置的复杂性大大降低，更易管理。 兆核心环网解决方案 网络中心节 点及其它核心节点作为校园网络系统的心脏，必须提供全线速的数据交换，当网络流量较大时，对关键业务的服务质量提供保障。另外作为整个网络的交换中心，在保证高性能、无阻塞交换的同时，还必须保证稳定可靠的运行。 因此在网络中心的设备选型和结构设计上必须考虑整体网络的高性能和高可靠性。具体来说核心节点的交换机有两个基本要求： 1）高密度端口情况下，还能保持各端口的线速转发； 2）关键模块必须冗余，如管理引擎、电源、风扇。 由于校园网建设最终必将采用万兆技术，因此需要考虑到核心设备对万兆的 8 支持能力。 综上所述，主干核心交 换机属于高端系列的产品，所以在本方案中，核心交换机建议采用多业务万兆核心路由交换机。可以根据用户的需求灵活配置，灵活构建弹性可扩展的网络。多业务万兆核心路由交换机高背板带宽和二 /三层包转发速率可为用户提供高速无阻塞的交换，强大的交换路由功能、安全智能技术可为用户提供完整的端到端解决方案，是大型网络核心骨干交换机的理想选择。因此网络主干全部采用万兆，末端用户楼栋全部采用千兆接入万兆校园网，采用 3台万兆核心交换机 成万兆核心环网。实现网络 7时的不间断运行，核心骨干网形成的万兆核心环网， 使得整个核心层网络即使在任意一台核心交换机故障、或任意一条链路断掉的情况下依然可以保障网络的正常运行。 P+保障高性能大容量的基础上提供强大的安全防护能力，并且拥有业务按需叠加扩展能力，达到业务和性能并重的设计需求。目前提供10竖插槽设计和 6横插槽设计两种主机： 支持将来扩展到 能力，高达 85728二 /三层包转发速率可为用户提供高速无阻塞的数据交换，强大的交换路由功能、安全智能技术可同锐捷各系列交换机配合，为用户提供完整的端到端解决方案，是大型网络核心骨干和大流量节点交换机的理想选择。 可扩展支持 足客户环境灵活而复杂的不同应用 需求。 在此方案中，校区网络中心采用 业务万兆核心路由交换机作为核心交换机。核心层交换机跟汇聚接入层交换机之间的千兆链路可以捆绑，从而实现带宽的灵活扩展。 兆骨干网解决方案 汇聚层提供基于统一策略的互连性。它是核心层和接入层的分界点，定义了网络的边界，对数据包进行复杂的运算。在大中型园区网络环境中，汇聚层主要 9 考虑的是如何保证提供浪量控制及安全控制的策略。通常需要考虑的主要因素有态或者动态路由的选择、地址过滤等。 而在设备选型方面，汇聚层 的设备对网络下层 息和 生成树协议具有收敛功能，能实现简单的用户管理和控制功能，如用户的安全接入、下层网络不同层次的屏蔽和接入工作，对不同物理链路、不同特性的网络设备进行统一管理。因此 汇聚层 网络设备要求具备多物理接口来完成众多设备的接入工作。 综上所述，汇聚层采用七台万兆核心交换机 合教学楼、院系实验楼、行政办公楼、外事活动中心、科技中心、学生宿舍公寓以及区运动区域汇聚；通过 6条万兆链路连接至图书馆、综合教学楼、院系实验楼、行政办公楼、科技中心、学生宿舍公寓以及区运动区的 6台汇聚交换机 据信息点比较多 ,传输数据量也比较大， 。使用 2 条千兆链路连接到外事活动中心汇聚交换机 。 有 6个模块扩展槽，提供管理模块冗余，支持万兆、千兆和百兆模块线速转发，可以根据用户的需求灵活配置，构建弹性可扩展的现代 ” 换机高达 768G 的背板带宽和 286二 /三层包转发速率可为用户提供高速无阻塞的线速交换，强大的交换路由功能、安全智能技术可同锐捷各系列交换机配合，为用户提供完整的端到端解决 方案，是小型网络核心和大型网络骨干交换机的理想选择。 千兆接入解决方案 接入层的主要功能是为最终用户提供对园区网络访问的途径。本层也可以提供进一步的调整，如 园区网络环境中，接入层主要提供如下功能：带宽共享、交换带宽、 分网段等。 在广域网环境中，接入层主要提供通过 接入层网络由楼栋交换节点和楼层交换节点组成，接入层网络应该可以满足各种客户的接入需要，而且能够实现客 户化的接入策略，业务 户接入访问控制等等。 10 接入层交换机亦称外围交换机或边缘交换机，一般都属于可堆叠 /可扩充式固定端口交换机，应具备下列要求： 1）端口选择： 对端口的选择包括两个方面，一个是端口数量，一个是端口类型。 而且可以堆叠、易扩展，以便由于信息点的增加而从容地进行扩容。 2）高性能。作为大型网络的二级交换设备，应支持千兆 /百兆高速上连以及同级设备堆叠，当然还要注意与核心交换机品牌的一致性；如果用作小型网络的中央交换机，要求具有较高的背板带宽和三层交换能力。 3）性价比高。在满足网络性能要求 的同时，达到最高的性价比，使用方便简单。 4）支持多级别网络管理。 楼层交换节点采用千兆智能堆叠交换机，提供智能的流分类和完善的 各类型网络提供完善的端到端的服务质量、丰富的安全设置和基于策略的网管，最大化满足高速、融合、安全的园区网新需求；本方案中各接入层交换机通过千兆链路上联到各汇聚层设备，对下联的桌面设备提供全双工的百兆连接，为各类用户提供无阻塞的交换性能。因此采用数十台 提供高 性能、高带宽的同时，提供智能的流分类、完善的服务质量（ 组播应用管理特性，并可以根据网络的实际使用环境，实施灵活多样的安全控制策略，有效防止和控制病毒传播和网络攻击，控制非法用户接入和使用网络，保证合法用户合理化使用网络资源，充分保障了网络高效安全、网络合理化使用和运营。 发送到 避免非法者对 恶意攻击，充分保障了交换机的安全。 供了多种形式的管理工具，如 极高的性价比为各类型网络提供完善的端到端的 务质量、灵活丰富的安全策略管理和基于策略的网管，最大化满足高速、高效、安全、智能的企业网新需求。 支持生成树协议 全保证快速收敛，提高容错 11 能力，保证网络的稳定运行和链路的负载均衡，合理使用网络通道，提供冗余链路利用率。 网络出口设计 校园网出口，作为唯一连接外界网络的平台，是校园网与外界沟通交流的窗口，承载了各类与教学、科研、办公、生活息息相关的应用；出 口平台对各应用的承载能力，将对高校的教学、科研、办公、生活产生直接和间接的影响。 锐捷网络高校校园网出口解决方案，充分考虑网络出口承载的多种业务系统对网络的要求，形成了包含外网连接层、安全防护层、应用控制层、 入层、日志管理层在内的针对性出口网络解决方案。 学应用锐捷网络高校校园网出口解决方案，在安全防护层部署 1 台用控制层部署 1 台 000 完成出口网络的应用流量控制，而 担多出口负载均衡。这样的出口设计将实现了多出口的合理使用，有效抵御 ，实现病毒、木马以及异常流量的阻断。 为了以后扩展的需要，所以采用了 计的新一代安全产品 第三类防火墙，支持扩展的状态检测（ 术，具备高性能的网络传输功能；同时在启用动态端口应用程序 (如 时，可提供强有力的安全信道。 采用锐捷独创的分类算法使得 品的高速性能不受策略数和会话数多少的影响，产品安装前后丝毫不会 影响网络速度；同时， 内核层处理所有数据包的接收、分类、转发工作，因此不会成为网络流量的瓶颈。另外，判断攻击并且提供解决措施，且入侵监测功能不会影响防火墙的性能。 展的状态检测功能、防范入侵及其它（如 理、分离 告等）附加功能。 000可有效识别包括 实现基于用户的应用带宽限制及数据统计，使得各种关键应用的带宽得到充分的保 障。 12 锐捷 用的骨干汇聚路由器，具有高背板带宽、高包转发率、结构紧凑、端口密度高等特点，并能提供全范围的光纤和铜缆接口。以满足目前所有的城域汇聚和接入需求，提供多协议标准交换 ( 2或 3层隧道技术、动态带宽控制和面向连接的数据收集体系。作为多协议标记（ 们使提供商的基于 过使用 以利用原有网络和以太网基础设施提供 联网接入、视频以及多点虚拟专用网（ 融合业务。 锐捷 率高达 8。部署在各种应用中， 用户提供综合的、高性能、功能强大的服务 , 并提供高可用性网络所需的冗余支持。 根据校园网的实际需求，属于同一部门的工作人员可能在不同的建筑物中，但需要在一个逻辑子网内。网络站点的增减，人员的变动，无论从网络管理，还是用户的角度来讲，都需要虚拟网技术的支持。因此 在校园网络的整个网络规划当中， 划分是非常重要的部分，很好的利用 起到事半功倍的效果，对整个网络的性能也是事关重要的。主要突出为以下几点： 分，可以避免广播风暴，在骨干网络中尤为突出，在多媒体、视频点播等很容易引起广播信息；划分之后， 广播只在子网中进行，不会做无意义的广播，消除了广播风暴产生的条件。 分，可以增加网络的安全性，在不同的 限与本子网间通讯，不会对其他的子网产生干扰。要进行访问，需要通过三层交换，这样信息流就得到相当好的控制。 网络管理系统采用 完全独立的 现更加安全的对所有网络设备进行管理。建立 网的对应关系。 提高管理效率，实现虚拟的工作组，减少站点的移动和改变的开销。 的子网访问，可以在三层交换机上实现，子网间的通讯也可以在 13 汇聚设备上实行，分流核心交换机的三层交换，优化了组网。 根据以往网络管理经验和骨干网络网络建设的实际情况，方案建议在骨干网络 分规划以“灵活划分、方便管理”为基本原则，以不同的使用群体为样划分 1）方便管理。为了更好的进行 此在网络实施前期，要对网络中不同区域的 置进行详细的规划，细化到接入层网络，这样在骨干网络这样大型的校园网络中如果以用户群体来划分 话，避免由于前期配置设备时复杂烦琐，而且由于相同的用户群体可能在不同的物理位置，导致造成整个校园网络中 分复杂，减轻管理和后期维护。所以方案建议骨干网络划分 样既可以减少广播域，又达到划分 便管理的效果，对于后期网络维护和升级具有十分现实的意义。 2） 易于实施。按群体划分 便，不会造成 于工程快速实施和网络中心整体规划。 3） 由。以便不同 于学校重要网络资源，需要进行权限访问的时候，建议采用专家级 同时基于 、以太网类型、 址、 址、 口号、时间灵活组合限定的硬件 进行访问权限设定，保障重要资料不被非法访问。 址划分 理规划以及整个网络向 速收敛 的关键，也是某职业技术学院校园网网络设计中的重要一环。址规划的好坏，不仅影响到网络路由协议算法的效率，更影响到网络的性能和稳定以及网络的扩展和管理，也必将直接影响到相关新业务的开拓和网络应用的进一步可持续性发展。 划分时注意使用 分节约 路由交换机上能够采用聚合进行路由的合并，减少路由表的大小。出口到互联网可以采用 区内接入到同一汇聚层交换机的区域建议采用连续 址段，以便做路由汇聚。 14 1）每个 类地址 2） 给三层交换机设备互连的点对点 个 供足够的扩展性 3）考虑到以后的网络扩展规模，二层交换机设备的管理 个 4）可以考虑为学校校园网分配一个 C 类私有地址段，如 4,将 4 的地址段分配给网络设备使用， 4 的地址段分配给服务器等设备使用，其它地址分配给各办公室 以及其它信息点使用。 四 综合布线系统 合布线的设计原则 综合布线同传统的布线相比较，有着许多优越性，是传统布线 所无法比及的。其特点主要表现为它的实用性、功能性、先进性、灵活性、方便性、可靠性、扩展性、开放性、标准化、经济性和生命周期。而且在设计、施工和维护方面也给人们带来了许多方便。 1）实用性 实施后的校园网控制系统，其所有的子系统，诸如综合布线系统，数据通讯，都满足国际标准，具有良好的用户使用界面。并且，网络管理功能完善且方便使用。 2）功能性 为用户提供快捷、开放、易于管理的语音与数据信息基础传输平台。布线系统应能适应各种计算机网络体系结构的需要 ,并能支持语音或楼宇自控和保安监控等系统的应用。可为用户提供可视 图文、电子信箱、中国公用分组交换数据网(口 ,为用户提供电子数据交换 (各种服务的传输平台 ,为实现无纸办公创造条件。为用户及时传递可靠、准确的各类重要信息 ,最终实现办公自动化系统 ( 3）先进性 布线系统应适应综合布线技术发展的潮流 ,能为数据及高清晰图像信息提供 15 高速及宽带的传输能力 ,适应异步传输模式 (各性能指标满足支持高带宽的100 M、 1000 用 ,满足宽带综合业务数字网 (要求，支持复杂的多任务的 分组交换接入应用 ,能实现大厦与 全球信息高速公路接轨的需求。布线系统要既能满足现阶段技术水平应用的需要，也能满足未来多媒体大量的声音、图像、数据传输的需要。 4） 灵活性 系统中的任一部分的联接都应是灵活的，即从物理接线到数据通讯，自动控制设备的联接都不受或极少受物理位置和这些设备类型的限制。 5 ）方便性 设备变迁时要有高度的灵活性、管理的方便性 ,能在设备布局和需要发生变化时实施灵活的线路管理 ,能够保证系统很容易扩充和升级而不必变动整体配线系统 ,能够提供有效的工具和手段， 以简单、方便地进行线路的分析、检测和故障隔离，当故障发生时，可迅速找到故障点并加以排除。 6 ）可靠性 具有对环境的良好适应能力 (如防尘、防火、防水 )，对温度、湿度、电磁场以及建筑物的振动等的适应能力。系统可方便地设置雷电、异常电流和电压保护装置，使设备免受破坏。 7 ）扩展性 适应未来网络发展的需要，系统的扩充升级容易。系统不仅能支持现有常规的计算机网络、电脑终端、电话、传真、摄像机、控制设备等通信需要，而且能支持未来的语音、视频、数据多网融合的局域网技术和接入网技术，具有适应未来需求，平稳过度到增强型分 布技术的智能型布线系统。由于所有基础设施（材料、部件、通讯设备）都采用国际标准，因此，无论计算机设备、通讯设备、控制设备随技术如何发展，将来都可以很方便地将这些设备联到系统中去。 8） 开放性 结构化布线系统能满足任何特定建筑物及通信网络的布线要求 ,完全开放化 ,既支持集中式网络系统 ,又支持分布式网络系统 ,支持不同厂家、不同类别的网络产品；为用户提供统一的局域网和广域网接口 ,满足目前要求和未来发展的需要。 16 4 ）标准化 综合布线工程所有网络通道、信息端口系统应遵循统一的标准和规范 ,性能指标应保证达到建筑与建 筑群综合布线工程设计、施工与验收规范标准(要求 ,并高于 和 应用标准。 10 ）经济性 经济性即系统经济、使用简单、维护方便、管理成本低，布线出口方式美观、耐用、防尘。 11）生命周期 本项目系统设计能满足现在和未来的通信网络应用需要 ,具有 20 年使用生命周期。 系统及网络设计 综合布线系统（ 一套开放式的布线系统，可以支持几乎所有的数据、 语音 设备 及各种通信 协议 ，同时，由于 分考虑了通信技术的发展，设计时有足够的技术储备，能充分满足用户长期的需求，应用范围十分广泛。而且结构化综合布线系统具有高度的灵活性，各种设备位置的改变， 局域网 的变化，不需重新布线，只要在 配线间作适当布线调整即可满足需求。结构化综合布线一般划分为六个子系统。 如图 3： 17 T T E I 子 系 统建 筑 群 子 系 统配 线 子 系 统干 线 子 系 统工 作 区 子 系 统设 备 间 子 系 统T O = 信 息 口 墙 座T C = 楼 层 配 线 间I C = 楼 外 设 备 连 接 室M C = 主 配 线 间E R = 设 备 间E F = 进 线 设 备 间T 综合布线系统图 其网络设计 工作区子系统 ， 是由 线与信息插座所连接的设备组成。 信息点由标准 座构成。信息点数量应根据工作区的实际功能及需求确定，并预留适当数量的冗余。例如：对于一个办公区内的每个办公点可配置 2 3 个信息点，此外应为此办公区配置 3 5 个专用信息点用于工作组 服务器 、网络打印机、传真机、 视频会议 等。若此办公区为商务应用则信息点的带宽为 100M 可满足要求；若此办公区为技术开发应用则每个信息点应为交换式 100M 甚至是光纤信息点。 工作区的终端设备（如：电话机、传真机） 选 用康宁公司 五类双绞线 直接与工作区内的每一个信息插座相连接，或用适配器（如 端设备）、平衡 /非平衡转换器进行转换连接到信息插座上。 线 子系统（ 其网络设计 配线 子系统 ， 是从工作区的信息插座开始到管理间子系统的配线架。选择 配线 子系统的线缆，要根据建筑物内具体信息点的类型、容量、带宽和传输速率来确定。在 配线 子系统中推荐采用的双绞电缆及光纤型号为 : 康宁公司 8 超五类或六类非屏蔽双绞线 , 内单模或 多模光纤 。 双绞线水平布线链路中，水平电缆的最大长度为 40m。若使用 100绞线作为 配线 子系统的线缆，可根据信息点类型的不同采用不同类型的电缆 。该方案选择 五类 非屏蔽 双绞线缆 。 干线 子系统 ， 负责连接管理子系统到设备间子系统的子系统。干线 子系统可以使用的线缆主要有： 类大对数电缆； 五类或六类双绞线；内单模或多模光纤。 该方案选择 六类双绞线缆 。 垂直干线子系统由连接主设备间至各楼层配线间之间的线缆构成。其功能主要是把各分层配线架与主配线架相连。用主干电缆提供楼层之间通信的通道，使整个布线系统组成一个有机的整体。垂直干线子系统 构采用分层星型拓扑结构，每个楼层配线间均需采用垂直主干线缆连接到大楼主设备间。垂直主干采用 25 对大对数线缆时，每条 25 对大对数线缆对于某个 楼层而言是不可再分的单位。垂直主干线缆和水平系统线缆之间的连接需要通过楼层管理间的跳线来实现。 备间子系统（及其网络设计 ） 设备间子系统 ， 由电缆、连接器和相关支撑硬件组成。 采用 接式配线架，连接交换机；采用光纤终结架连接主机及网络设备。 设备间的主要设备有数字程控 交换机 、计算机 网络设备 、服务器、楼宇自控设备主机等等。它们可以放在一起，也可分别设置。在较大型的综合布线中，可以将计算机设备、数字程控交换机、楼宇自控设备主机分别设置机房，把与综合布线密切相关的硬件设备放置在设备间，计算机网络设备的机房放在离设备间不远的位置。 设备间子系统是一个集中化设备区，连接系统公共设备，如局域网 (主机、建筑自动化和保安系统，及通过垂直干线子系统连接至管理子系统。 19 理子系统及其 网络设计 管理子系统 ， 由交连、互连和 I/O 组成。 管理是针对设备间、电信间和工作区的配线设备、缆线等设施，按 跳线采用超 5类 非屏蔽双绞线 ， 头。 管理间是楼层的配线间，管理子系统为其他子系统互连提供手段，它是连接垂直干线子系统和水平干线子系统的设备。 管理子系统由交连、互连和输入 /输出组成，实现配线管理，为连接其它子系统提供手段。包括配线架、跳线设备及光配线架等组成设备。设计管理子系统时 ,必需了解线路的基本设计原理 ,合理配置各子系统的部件。康宁公司的 合布线 解决方案 拥有搭配科学、管理简便的成套产品用于管理子系统。 筑群子系统及其网络设计 建筑群子系统是实现建筑之间的相互连接，提供楼群之间通信设施所需的硬件。建筑群之间可以采用有线通信的手段，也可采用微波通信、无线电通信的手段。 传输介质采用 室外六芯多模光纤。 建筑群子系统介质选择原则： 楼和楼之间在二公里以内、传输介质为室外光纤、可采用埋入地 下或架空 (4方式、需要避开动力线、注意光纤弯曲半径建筑群子系统施工要点：包括路由起点、终点；线缆长度、入口位置、媒介类型、所需劳动费用以及材料成本计算。建筑群子系统所在的空间还有对门窗、天花板、电源、照明、接地的要求。 防雷接地 计原则 由于机房雷电防护系统对所保护系统的业务正常运行具有非常重要的作用 ,因此雷电防护系统应具备先进性、可靠性、易维护、易升级等方面的突出特性。防雷工程设计及设备的选择应遵从以下的原则： 1） 可靠性原则 设计系统雷电防护工程应最先 考虑的问题就是可靠性。在工程的设计中不一 20 定要求最先进，但一定要用最成熟可靠的产品和技术，有些新技术确实在某些方面有优势，但还需要更多的时间去考验，在网络系统的雷电防护中应选择被广泛应用和证实的可靠产品和技术。 2） 实用性原则 本着一切从用户实际角度出发，配置防雷保护系统不是给用户花钱，而是在保护用户的投资，保证网络系统的正确运行；实用性就是能够最大限度的满足实际工作要求，从实际应用的角度来看，这个性能更加重要。 3） 开放性、可扩充、可维护性原则 雷电防护技术是不断发展变化的，为了保证 用户的投资，所选产品必须符合国际标准及流行的工业标准，这样才能对网络的未来发展提供保证。 4） 经济性原则 整个防雷保护的建设要坚持实用为主， 根据投资的强度选择有实用价值，在满足系统需求和前提下，应尽可能选用性能价格最好，可靠性高、可维护性好的产品，选用性能价格比高的设备，尽快投入使用，并使整个系统能安全可靠地运行，以便节省投资，以最低成本来完成计算机网络系统防护的建设。 雷防浪涌及接地系统 实施防雷工程主要就是要保证机房设备安全运行，保证计算机网络的传输质量，在各点进行不同等 级的防雷保护。根据办公楼的实际情况，提出以下防雷措施： 1) 对信息中心机房进行全方位的防雷接地保护； 2) 对监控机房等进行全方位的防雷接地保护； 3) 对室外摄像头进行电源、视频、控制线路进行全面保护； 4) 对其它区域进行普通电源保护。 源系统防雷 我们将电源系统防雷分成三级来设计。三级防雷原理如下： 雷电流能量大一般在 200电压高达 10000V 、频率高 800M 过时间短 8/12s 一般的空气开关，保险丝、稳压设备等是无法防护的。所以必 21 须加装避雷针、 带、网防御直击雷，内部加装三级高反应速度的防止感应雷泻放设备。分流感应到线路的雷电流将雷电限制在 1000体三级电源防护措施 如下 ： 第一级 ： 作为主级电源防雷设备根据 1312电电磁脉冲的防护 第三部分 过电压保护装置的要求防雷设备泻放电流在 150制电压在2800 具体措施：在大楼总配电柜处加装电源防雷模块做为大楼的第一级电源防雷。 第二级 ： 次级电源防雷要求防雷设备泻放电流在 70制电压在1800 具体措施：在 4 楼信 息中心机房配电箱的三项空开出线处加装 + 第三级 ： 末级防雷要求防雷设备泻放电流在 40制电压在 1000 具体措施：在 4楼信息中心机房配电箱的单相空开出线处加装 电源防雷模块做为第三级电源防雷，另外在综合布线 讯线路雷电防护 通讯、信号主要是通过电信部门通讯线路连接到设备端，进行网络通讯。通讯线路大多是挂空线缆，内部网络系统各通讯点的连接大多也是挂空双绞线线缆。根据 1312电电磁脉冲的防护