网络论文论文_01.doc

XXXX学院网络专业毕业论文XXXX学院校园网的组建设计论文姓名: XXX指导老师:刘福建2007年3月 目录前言2一.高校校园网现状分析3二.校园网建设目标, 设备与因素 3三.方案的可行性4四.网络总体方案设计 42.1主干网设计 42.2分校局域网设计 52.3 不同校区网络互联设计 62.4网络中心设计 62.5 住宅楼局域网设计 62.6 教学区无线上网设计 62.7 图书馆网络设计72.8逻辑拓扑结构设计 72.9安全接入和灵活计费 7五.校园网的管理与维护8六.网络防病毒系统采用瑞星网络版的防杀毒系统 8七.结束语 9八.参考文献 10前言新的世纪已经到来，信息技术所带来的一场革命将彻底改变我们的学习、生活和工作方式，现行教育体制面临着严峻挑战。作为教育部门的领导，学校的校长，老师以及社会，上的每一个人都必须考虑这一技术的发展给我们的教育、我们的学校、我们的教师和我们的孩子所带来的冲击，同时还要积极思考我们应该怎样响应这一世纪性的挑战，如何利用信息技术为教育行政管理、师资培训、学校管理、教学研究乃至教学的全过程服务促进中华民族素质的整体提高。 目前，众多有识之士越来越重视教育的信息化，一时间构架在网络环境之上?校园网被媒体和计算机业界炒得沸沸扬扬，成为学校信息化建设的焦点。但由于校园网是一个较新的概念，在中国发展得还很不成熟，所以无论学校也好，媒体也好，计算机业界也好，对校园网的认识都存在一定的误区。 校园网建设的目标简而言之是将校园内各种不同应用的信息资源通过高性能的网络设备相互连接起来，形成校园园区内部的Intranet系统，对外通过路由设备接入广域网。 校园网的需求. 随着计算机多媒体和网络技术的不断发展与普及，校园网信息系统的建设，是非常必要的，也是可行的。主要表现在： 1、当前校园网信息系统已经发展到了与校际互联、国际互联、静态资源共享、动态信息发布、远程教学和协作工作的阶段，发展对学校教育现代化的建设提出了越来越高的要求。 2、教育信息量的不断增多,使各级各类学校、家庭和教育管理部门对教育信息计算机管理和教育信息服务的要求越来越强烈。个人是否具有获得信息和处理信息的能力对于能否成功进入职业界和融入社会及文化环境都是个决定性的因素,因此学校应该培养所有学生具有驾驭和掌握这种技术的能力。另一方面,信息技术在作为青少年教育工具的同时也向青少年提供了前所未有的机会。以及它们在教学方面具有的优势都是很多的,特别是计算机和多媒体系统的使用有助于个人化的道路,每个学生在个人的学习道路上都可以按照自己的速度发展。 3、我国各级教育研究部门、软件开发单位、教学设备供应商和各级学校不断开发提供了各种在网络上运行的软件及多媒体系统，并且越来越形象化、实用化，迫切需要网络环境。 4、现代教育改革的需要。在校园网中将计算机引入教学各个环节，从而引起了教学方法，教学手段，教学工具的重大革新。对提高教学质量，推动我国教育现代化的发展起着不可估量的作用。网络又为学校的管理者和老师提供了获取资源、协同工作的有效途径。毫无疑问,校园网是学校提高管理水平、工作效率、改善教学质量的有力手段,是解决信息时代教育问题的基本工具。 5、随着经济发展，我国各级学校对教育的投入不断加大；计算机技术的飞速发展，使相应产品价格不断下降；同时人们的认识水平和经济实力不断提高。大量计算机进入学校和家庭，使得计算机用于教育信息管理和信息服务是完全可行的。校园网的组建【摘 要】校园网建设是一项复杂系统工程，首先要从学校出发，对学校的实际情况进行客观的分析，深入了解学校的需求，明确学校的任务和发展的特点，结合目前校园网技术发展水平制定一个明确合理的校园网建设目标，最终以最快的速度、最优的价格建成一个技术先进、功能丰富、工作方便、使用维护及升级方便的校园网。【关键词】：需求分析、校园网、应用系统、管理、网络技术。一. 高校校园网现状分析目前高校校园网的建设有若干需求，其中有几个是建设校园网应考虑的关键因素：1、安全的需求。 越来越多的报道表明高校校园网已逐渐成为黑客的聚集地。这一方面是由于网络病毒、黑客工具的泛滥，而另一方面，高校学生这群精力充沛的年轻一族对新鲜事物有着强烈的好奇心，他们有着探索的高智商和冲劲，却缺乏全面思考的责任感。据有关数字显示，目前校园网遭受的恶意攻击，90%来自高校网络内部，如何保障校园网络的安全成为高校校园网络建设时不得不考虑的问题。2、运营的需求。 众所周知，学校不是运营商，诸如运营的模式和业务流程并不清晰。而学校收费和学生缴费是一对天然的矛盾，当前不少学校采用的运营模式与学校实际的情况差距太大，无法有效杜绝学生逃避收费等问题一直困扰着学校的网管人员。3、管理的需求。 由于高校网络节点众多，因此无法一体化管理众多的设备和用户、出现网络故障无法快速定位、IP地址盗用、IP地址冲突等问题日益严重，如何利用有限的人力物力对网络进行高效管理也成为学校考虑的着重点。4、性能的需求。 高校校园网中网络应用人数很多，并且随着网络应用技术的不断丰富，高校校园网应用也愈发复杂，例如FTP文件传输等大数据量的访问，产生了巨大的网络流量。如何高速进行网络传输，对网络设备提出了很高的要求。5、高智能的考虑。随着远程教育、视频会议和VOD等越来越多的多媒体业务在高校校园网上的运行，尤其当业务量猛增时，会造成时延、抖动、丢包等现象，而这对于实时的、时延敏感的网络应用，如视频会议、IP电话，便会产生严重的影响。因此保障特殊业务的正常使用，是高校的网络建设中必须要考虑的方面。二. 校园网建设目标,设备与因素1.校园网工程建设目标是：采用100Mbps/1000Mbps光钎交换网络实现校区内部高速互联，光缆连接全校80%楼宇（教学区、住宅区），增加信息点1600个。校区网络互连采用100Mbps单模光钎接口，校区内全面采用10/100/1000Mbps交换技术，将学校的各种PC机、服务器、终端设备和局域网连接起来，整合现有的网络资源，改善与Internet/Cernet相连的网络性能。构建一个以多层交换网络为框架，以网络基本应用、计算机多媒体辅助教学、电子化图书馆、教学管理办公自动化为平台的校园网，并逐步形成数字化校园网络。2.组建设备与因素构建校园网的主要硬件有：服务器、UPS、传输设备（光纤、双绞线等）、交换机、HUB以及终端工作站、网卡等。校园网按照主干网的组网技术可分为：交换式以太网、快速以太网、FDDI、ATM和千兆以太网。交换式以太网现在主要用于网络交换机到桌面工作站。FDDI和ATM存在着组网成本高、带宽利用率较低等因素使得它们都不太适合校园网的要求。快速以太网是非常成熟的组网技术，造价低，具有较高的性能价格比，但传输速度较慢。千兆以太网传输的速度较快，范围也很广（100公里范围内），成本相对于快速以太网较高。 校园网的规模在1001000个终端左右较好，可实现每个教室都有一个终端，如足够的校园图书馆终端、教师的备课终端、学校各种管理部门的终端。如果终端数过少，校园网的资源利用率就太低；终端过多，信息的传输速度就会受到很大限制。 整个校园网的投入主要由三个因素决定：服务器数量和种类、布线系统（包括网络设备）和终端的数量。三.方案的可行性校园网总体设计方案是否科学，要看其能否满足以下基本要求： 1.整体规划安排。从学校建设的全局和全面工作需要出发，考虑部门的地理分布和通信条件。整体规划网络建设方案，对网络系统的目标、总体结构、服务功能、经费预算、建设步骤等重大问题作出规定。 2.先进性、开放性和标准化相结合。尽量采用符合国际工业标准的、比较成熟的技术，兼顾网络技术的发展方向，选择结构化、可扩充、多用途的网络产品，保证网络在较长时间内不落后。 3.结构合理。在通信网络、资源配置、系统服务和网络管理上有良好的分层设计，使网络结构清晰，便于使用、管理和维护。 4.高效实用。着眼于教学、科研、管理的实际需要，用有限的资金优先解决工作中急需的问题。设备易于使用和维护。为科学研究提供先进平台，例如可视化计算，计算机协同作业，虚拟网络，虚拟现实，计算机仿真，远程计算机与数据处理等。 5支持宽带多媒体业务，例如远程教学、多媒体网络教室、会议电视。 6为学术交流提供良好的环境与CERNET、CHINANET等进行高速互连，快速访问Internet，与国内外同行交流信息、协同工作和展示学校的形象。四.网络总体方案设计2.1主干网设计校园网是各种应用的统一通信平台，平均无故障时间以及故障恢复时间，要保持在一个可容忍的许可范围之内。在这种前提下，主干设备应有一定的冗余度，这种冗余度不单只是设备级的，也应该考虑物理线路，数据链路层、网络层以及应用层的容错能力。校区主干网以校园网络中心的主机房和图书馆的主机房为双中心节点向外辐射，通过各部门（院、系、所）所在的建筑楼节点构成主干网。主干网中心节点配置锐捷网络（原实达网络）STAR-S6808核心路由交换机，该交换机上配置第三层交换模块和网络监控模块，以实现网络动态管理和虚拟局域网。考虑到教务处（在办公楼）、现代教育技术中心（在4号教学楼）也是校园网的信息资源分中心，可采用STAR-S2800-L3三层交换机与校园网双中心的STAR-S6808连接，以实现主干通道信息传输的负载均衡。教学楼、科学楼、成人教育学院、研究生公寓等楼宇采用STAR-S3550-48和STAR-S3550-24高性能交换机，以保证建筑楼信息点对交换机端口密度的要求和网络性能与可靠性的要求。教工住宅楼采用STAR-S3550-12G汇聚交换机，下连其他楼宇。主干网核心层交换机和汇聚层交换机采用1000Mbps（单位1000BASE-LX、多模1000BASE-SX）连接，服务器采用1000Mbps(1000BASE-TX)连接。如图1所示2.2分校局域网设计校园内交换机的数量依据用户端口数、可靠性及网管要求配置网络接入交换机，要求10/100Mbps到桌面。采用支持三层交换的交换机连接信息资源服务器，便于信息资源访问的本地化。锐捷网络STAR-S2800-L3交换机、堆叠式交换机STAR-S2126G和静音交换STAR-S1926G+（F+）可满足需求。二、三校区的分支主干网络拓扑图.如图2.3 2.3不同校区网络互联设计 假如某大学的一校区和二校区相距6.6Km，一校区和三校区相距9.8Km，二、三校区相距2.8Km。三校互联可根据学校的财力采用微波，或采用租用光缆。无论采用何种技术，均要实现三个校区VLAN子网的统一划分与管理。位于一校区的锐捷网络STAR-S6808和位于二、三校区的锐捷网络STAR-S2800-L3均为第三层交换机，通过STAR-S6808、STAR-S2800-L3的交换引擎和路由模块，即可实现三个校区VLAN子网的统一划分与管理。考虑到三个校区网络连接的可靠性，采用微波，或采用租用光缆均要实现冗余连接。采用802.1D生成树协议，可防止路由环路的形成。2.4网络中心设计校园网络中心位于科学楼A座四楼。网络中心是校园网的信息资源中心和通信枢纽中心，其网络体系结构的建构直接关系到网络系统的安全、可靠、高效的运行。因此，网络拓扑结构要严格按照内外网隔离的模式设计。非军事区（DMZ）包括交换机、学校WWW服务器、E-Mail服务器、防火墙、路由器、Internet专线连接设施；内网包括用户管理和计费系统、网络教学平台、网络OA系统，核心交换机，远程访问服务器，防火墙和带宽增益服务器等设施。路由器采用锐捷网络STAR-R2614通过10M专线与CERNET相连。防火墙采用锐捷网络-龙马WLMFirewall2.0A型，带宽增益服务器采用Star-CS2001高速缓存服务器，远程访问服务器采用锐捷网络STAR-R2614路由器，配置M2608A-8口异步串口模块。 2.5住宅楼局域网设计住宅楼局域网连接两种计费用户，要求交换机静音、支持802.1QTagVLAN和802.1x安全接入控制策略。STAR-S1926G+（F+）是一款线速交换增强网管型交换机，可以满足技术要求。该交换机能够安全控制设置、监控设置、地址老化时间修改、静态地址管理、广播风暴控制、端口MAC地址锁、端口IGMP属性设置、802.1p优先级等各种管理。还可针对用户的不同情况进行端口带宽分配，并采用业界先进的802.1x安全接入控制策略，简化认证的同时实现高效的用户控制能力。 因此，住宅楼局域网采用STAR-S1926G+（F+）交换机，配置1000BASE-SX模块上连STAR-S3550-12G交换机。北区1-9号住宅楼网络拓扑结构。成人教育学院、研究生公寓、部分本科生公寓、教工其他住宅楼的局域网设计。2.6教学区无线上网设计一个学校现有多媒体视听会议报告厅3个，多媒体视听教室16个。为了方便学术交流、知识学习，可在报告厅内、视听教室内安装RG-W1000（数量的多少，视会议厅、教室的大小确定），所有进入厅内或室内的人员，可携带笔记本电脑（配置RG-W100）。移动上网的电脑可通过RG-W1000的DHCP功能，获得IP地址连接校园网。例如2号报告厅可容纳300人，需要两个RG-W1000。RG-W1000的安装采用中继方式，其中一个连接有线网络，另一个为中继方式，两个在空间呈对角，以覆盖整个报告厅。图6是2号报告厅的网络拓扑图，其他报告厅和视听教室较小，安装一个RG-W1000即可。2.7图书馆网络设计图书馆子网中需要存储大量文本、图形、视像、流媒体等数据组成的电子图书，所以要设置企业级、部门级的数据库服务器作为数据存储、管理系统。数据存放在SAN（存储区域网络）、硬盘阵列等系统中，支持图书馆电子阅览室和校园网用户的访问和查询。依据校园主干网的设计要求，一校区图书馆节点和二、三校区图书馆子节点均为园区网络的核心节点。因此，应采用锐捷网络STAR-S6808高档三层交换机和S2800-L3中档三层交换机作为网络的核心节点。这样可以是所有园区子网的用户，访问图书资源信息可在该节点完成；同时也为主干网的负载均衡、链路连接的可靠性奠定了基础。图书馆子网内部可按信息流量的大小，设计网络带宽。电子阅览室交换机采用堆叠式交换机STAR-S2150G，流通、采编、期刊等部门采用具有1Gbps上连口的STAR-S1926G+，或STAR-S1926F+。是一校区图书馆子网网络拓扑图，二、三校区图书馆子网简单。2.8逻辑拓扑结构设计校园网的逻辑拓扑可划分为若干虚拟局域网（逻辑子网），虚拟局域网不受设备物理位置的限制，灵活性较大。按照校园网各部分功能划分：SERVERVLAN11为网络中心服务器群子网，SERVERVLAN12为图书馆服务器群子网。VLAN256为校园网的管理子网，包括全网核心层、汇聚层和接入层交换机。VLAN20为多媒体教学系统（多媒体教室），方便教师进行管理和教学。其余子网可按教师信息管理系统、网上协作科研管理系统、综合教务管理系统、财务系统、学生信息管理系统、多媒体网上教学系统、办公自动化系统、公共机房（二级学院学生上网机房，根据PC机的数量，可划分多个VLAN）等划分。逻辑拓扑图略。2.9安全接入和灵活计费对于高校园区网络，安全性问题不仅来自外部网络，内部网络中的地址盗用、网络攻击等也是网络系统中的一个隐患，如何有效的设计安全接入和灵活计费方案是一个很重要的问题。采用锐捷网络RADIUS系统和基于802.1X的网络边缘认证计费，可以根据端口，MAC地址、VLAN、ID作为认证的颗粒，实现一次同时认证用户名、IP、MAC。系统采用三次握手计费，在三次握手不成功后，就会中止计费信息。同时，由于用户名/密码跟特定用户的IP、MAC捆绑，用户无需担心用户名/密码泄露引起不必要的麻烦。随着校园网的不断发展和应用，网络管理和安全防范问题也越来越复杂。为此，我校专门设立了网络管理中心，负责网络管理系统的建立和应用、线路和站点的监测、通信设备管理、全局目录管理、用户和文件管理及收费管理、用户培训等。同时，利用网管中心，可以方便地采取 五.校园网的管理与维护校园网管理的主要目的是保障网络运行的品质，如维持网络传送速率、降低传送错误率、确保网络安全等。所以校园网系统管理的技术人员可借网络管理工具或本身的技术经验实施网络管理，内容可分为下列6项： （1）、系统管理随时掌握网络内任何设备的增减与变动，管理所有网络设备的设置参数。当故障发生时，管理人员得以重设或改变网络设备的参数，维持网络的正常运作。 （2）、故障管理为确保网络系统的高稳定性，在网络出现问题时，必须及时察觉问题的所在。它包含所有节点动作状态、故障记录的追踪与检查及平常对各种通讯协议的测试。 （3）、效率管理在于评估网络系统的运作，统计网络资源的运用及各种通讯协议的传输量等，更可提供未来网络提升或更新规划的依据。 （4）、安全管理为防范不被授权的用户擅自使用网络资源，以及用户蓄意破坏网络系统的安全，要随时做好安全措施，如合法的设备存取控制与加密等。 （5）、计费管理了解网络使用时间，能针对各个局部网络做使用统计。一则可作为使用网络计费的依据，更可作为日后网络升级或更新规划的参考。 （6）、信息管理网络上的信息分成两部分，一是由管理员放置的信息，它们的品质一般较高；另一部分是由用户放置的，可能会有一些问题，要对这部分信息进行管理。六.网络防病毒系统采用瑞星网络版的防杀毒系统3.方案特点先进性：采用先进成熟的锐捷网络多层交换网络技术和方法，针对学校共享信息资源集中在网络信息中心和图书馆的特征，网络核心层采用双主节点、汇聚层采用均衡负载、接入层采用高安全接入与灵活计费等策略设计，能支撑各种现在与未来一段时期的校园教学、科研、行政管理的网络应用。可行性：本设计方案能够充分考虑高校网络教