长沙某高校校园网建设方案.doc

湖南农业大学课程设计报告长沙某高校校园网建设方案学生姓名：张理轶学 号：200441801210年级专业：四级计算机科学与技术指导老师：傅卓军 学 院：信息科学与技术学院湖南长沙提交日期：2007年1月目 录第1章 总体规划31.1 需求分析31.1.1建设目的31.1.2建设内容31.1.3网络建设的具体要求31.2设计原则41.3总体设计41.3.1 网络拓扑结构选择41.3.2 组网技术选择5第2章 网络平台方案设计6第3章 网管和认证计费的实现7参考文献7致 谢8第1章 总体规划1.1 需求分析1.1.1建设目的作为长沙的一所普通高等学校，在迈进21世纪后，该学校为了赶上信息化时代的步伐，希望利用先进的计算机网络技术将全校各个部门进行互联，构成一个快速、高效、开放的校园网络环境，以实现资源共享，并在此基础上开发出适合学校的各种应用系统，为全校师生提供信息交流、资源共享、科学计算的基础环境。1.1.2建设内容由于该校系省老牌学校，资金充裕钱有多，前景光明发展快。校园网的建设必须考虑今后学校办学规模扩大所带来的升级和扩充问题。所以选择用成熟了的万兆技术为该校打造骨干校园网。为了支持国产品牌，所选设备全为锐捷设备。建成后，大学的教学、科研、图书馆、学生寝室等部门都将纳入网络中。1.1.3网络建设的具体要求一、高效性。为师生构建一个高速、开放、的多媒体综合信息服务平台是每一个新时代的重点高校的责任。建立开放的数字图书馆、点播视听、多媒体教学都需要更大的带宽。不仅如此，近年来该校因扩招，学生人数不断增加，学生上网的需求各异，从浏览新闻到视频点播，而上网学生的下载工具更是五花八门，从网络蚂蚁到BT下载，于是大量的网络带宽会被这些应用所占据，必须使校园网的核心和汇聚带宽不出现瓶颈。二、安全性。越来越多的网络病毒不仅造成了网络流量的异常增加，而且传播迅速，经常造成全网的崩溃。并且原有设备的问控制功能不强，对突发性的安全事件处理能力有限，一旦遇到网络黑客的攻击，网络很快就陷入瘫痪。三、高稳定性。校园网络建设是服务于大学的广大师生的，组建校园网的时候，明确提出要求网络保证24小时不间断工作，所以在这次组建校园网的时候提出了高稳定性要求。四、灵活计费。对于校园网的建设，学校要求厂家设备能够按照时长、流量和带宽等多种灵活方式进行计费，为校园网的计费奠定一个很好的基础。1.2设计原则学校急需的是一个高性能、高安全、可运营、可扩展、易管理的万兆校园网络平台，我们提出校园网建设的原则应该是：先进性，先进的设计思想、网络结构、开发工具，采用市场覆盖率高、标准化和技术成熟的软硬件产品；实用性，建网时应考虑利用和保护现有的资源、充分发挥设备效益；开放性，系统设计应采用开放技术、开放结构、开放系统组建和开放用户接口，以利于网络的维护、扩展升级及与外界信息的沟通；灵活性，采用积木式模块组合和结构化设计，使系统配置灵活，满足学校逐步到位的建网原则，使网络具有强大的可增长性；可靠性，具有容错功能，管理、维护方便。对网络的设计、选型、安装、调试等各环节进行统一规划和分析，确保系统运行可靠，经济性，投资合理，有良好的性能价格比。1.3总体设计总体设计是校园网建设的总体思路和工程蓝图，是搞好校园网建设的核心任务。进行校园网总体设计，应该遵循一下几点：首先，进行对象研究和需求调查，弄清学校的性质、任务和改革发展的特点，对学校的信息化环境进行准确的描述，明确系统建设的需求和条件；其次，在应用需求分析的基础上，确定学校Intranet服务类型，进而确定系统建设的具体目标，包括网络设施、站点设置、开发应用和管理等方面的目标；第三，确定网络拓朴结构和功能，根据应用需求、建设目标和学校主要建筑分布特点，进行系统分析和设计；第四，确定技术设计的原则要求，如在技术选型、布线设计、设备选择、软件配置等方面的标准和要求；第五，规划安排校园网建设的实施步骤。最终，确定下来的方案如下。1.3.1 网络拓扑结构选择图1 网络拓扑图1.3.2 组网技术选择考虑到的学校的经济承受能力，我们选择了千兆以太网作为主干技术。千兆位以太网技术以简单的以太网技术为基础，为网络主干提供1Gb/s的带宽。千兆位以太网与其他速度相当的高速网络技术相比，价格低，同时比较简单，例如保留以太网的帧格式、管理工具和对网络概念上的认识。千兆位以太网是相当成功的10Mb/s以太网和100Mb/s快速以太网连接标准的扩展。现在千兆位以太网成熟的标准为IEEE802.3z。 千兆位以太网的设计非常灵活，几乎对网络结构没有限制，可以是交换式、共享式的或基于路由器的。现在正在应用的网络互连技术，例如，特定IP交换技术和第三层的交换技术，都与千兆位以太网完全兼容。千兆位以太网可以通过价格便宜的共享集线器、交换机或路由器来实现。千兆位以太网支持新的交换机之间或交换机与工作站之间全双工的连接模式，同时也支持半双工连接模式，以便与基于CSMA/CD存取方式的共享集线器连接。 千兆位以太网使用的传输介质有光纤、5类非屏蔽双绞线(UTP)或同轴电缆。目前，千兆以太网支持单模光纤、多模光纤和同轴电缆，支持5类非屏蔽双绞线的标准正在制定中。千兆位以太网的管理与以前使用和了解的以太网相同，使用千兆位以太网，主干和各网段及桌面已实现了无缝结合，网络管理变得容易了。第2章 网络平台方案设计结构化布线该校校园面积比较庞大，楼宇众多，楼群间子系统采用光缆连接，可提供千兆位的带宽，有充分的扩展余地。垂直子系统则位于高层建筑物的竖井内，可采用多模光缆或大对数双绞线。把管理区子系统并入设备间子系统，集中管理。对于多幢楼宇，可采用多设备间的方法。分为中心设备间和楼栋设备间部分，中心设备间是整个局域网的控制中心，内设有对外（Internet）对内通信的各种网络设备（交换机、路由器、视频服务器等），中心交换机通过光缆（地下直埋）与楼栋设备间的交换设备相连，以保证数据的高速传输。在此设备间放置布线的线架和网络设备，端接楼内来自在各层的主干线缆，并端接连接网络中心的光纤。 楼内布线包括水平布线和主干布线。水平系统采用超五类双绞线，新的楼宇采用暗装墙内的方式，旧的楼宇采用PVC线槽明装的方式。 VLAN技术在校园网中的应用学校内有教师、学生及图书馆等多种上网人群，这些人群必须区别对待，访问权限必须加以限制。例如，学生及教师当然不能访问图书馆管理系统，只有图书馆的管理人员才有权访问。对于此类要求，我们可以利用VLAN技术来实现。具体实施方案介绍校园网使用两台锐捷网络RG-S6810E多业务万兆核心路由交换机作为核心设备，组成万兆互联双核心。RG-S6810E多业务万兆核心路由交换机提供1.6Tbps背板带宽，在不更换机箱的情况下，仅通过更换管理模块可以支持背板带宽扩展到3.2Tbps，并可通过扩展高性能的多业务卡，可以支持策略路由、IPV6、MPLS、load balancing、NAT、VPN、Firewall、web cache redirect等功能。在两台核心之间，为了防止传输瓶颈，使用两条万兆光纤链路，并且相互备份。各区域核心共六个，这六个汇聚交换机采用锐捷网络万兆交换机RG-S6806E，每台汇聚设备和核心设备之间都有一条万兆光纤链路作为日常传输，并且同时拥有一条千兆光纤链路作为备份。RG-S6806E提供0.8Tbps背板带宽可扩展到1.6Tbps。校园网楼层的交换机采用锐捷全线速安全智能多层交换机STAR-S3550-24。全网采用锐捷网络RG-SAM安全计费管理系统，统一认证和计费。RG-SAM支持IEEE802.1x、Radius、EAP、CHAP等多种协议标准，可以实现用户帐号、用户IP、用户MAC、等绑定，最大程度保证用户入网身份唯一。并且可以支持充值卡充值，并且可以实现分时段的控制，不同时段不同控制。完善的流量日志管理，支持用户流量监控和端口流量监控。实现了可运营，易管理。网络出口采用防火墙通过策略路由方式，高速连接到Cernet(教育网)和Internet。此外，网络中心选用锐捷网络的专用网管软件StarView，实现了在网络中心对所有交换机进行集中配置和管理，把分布安装在不同地点的交换机及其配置、维护、升级等工作，全面管理起来，极大地提高了网络的综合管理能力；同时，节约了人力、物力的投入，降低校园网络的综合运行维护成本。IP地址分配学校入网的计算机台数接近1万，规模庞大，选择采用这个B类地址的网段，并划分254个子网（子网掩码为），以方便管理。学生宿舍每层楼为一个子网；教师办公室酌情考虑；图书馆之类的重要单位则独占若干网段，不与他人混用。第3章 网管和认证计费的实现网管：学校将组建一个网络中心，聘请3个左右的网络管理人员，此3人责任重大，采取轮流值班制度，以确保在24小时内总有一人在岗，用以处理突发事件。其余2人也应呼之即来，来之能战。至于待遇，学校自行商榷。管理计费：统一认证 针对校园网开放式的信息点造成的安全隐患，全网接入采用统一认证技术(可以进行账号、 IP 、 MAC 、 VLAN ID 、交换机 IP 和交换机端口六要素灵活捆绑)，保证了只有合法授权的用户才能使用内部或外部网络，而且还能对网络的使用情况进行了审计。参考文献1谢希仁.计算机网络M.电子工业出版社2锐捷网络.网络互联与实现M.北京希望电子出版社3安淑梅，武志刚等.网络设备与管理M.北京希望电子出版社4佚名.校园网建设的方案与分析EB/OL./art/200512/13523.htm5佚名.