局域网组网技术与设计论文.doc

石家庄邮电职业技术学院石家庄邮电职业技术学院 毕业设计毕业设计 某中学局域网组网技术与设计某中学局域网组网技术与设计 2011 届 电信工程系 系 专 业 通信技术 班 级 学 号 姓 名 指导教师 完成日期 石家庄邮电职业技术学院石家庄邮电职业技术学院 毕业设计任务书毕业设计任务书 姓 名学号 专 业通信技术班 级 毕业设计题目某中学局域网组网技术与设计 指导教师姓名职称工作单位 毕业设计（论文）内容、基本要求、重点研究问题、主要设计方法（或步骤）： 一、设计内容：局域网组网技术 二、基本要求： 以介绍局域网的来历和发展趋势展开，先后介绍了局域网的定义、组成和局域网的分类。然后以 石家庄某中学为例，做了校园网的规划设计，其中包含 VLAN 和 IP 的划分。最后介绍了一下网络 管理系统的应用。 三、重点研究内容：局域网的结构及分类，局域网的拓扑结构，对真实的局域网做一个考察。 四、主要设计方法：1、局域网理论结构知识；2、局域网组建技术在实际中的应用。 主要参考文献、资料： （1）赵家俊，局域网组建与管理教程，清华大学出版社，2005 （2）张蒲生，局域网应用技术与实训，科学出版社，2008 （3）尹建璋，局域网组建实例教程，西安电子科技大学出版社，2007 计划进度 1、2010 年 10 月 15 日2010 年 10 月 22 日 选论题 2、2010 年 10 月 23 日2009 年 11 月 5 日 资料搜集，进行系统设计 3、2010 年 11 月 6 日2010 年 11 月 10 日 网络设计，网络调试 4、2010 年 11 月 11 日2010 年 11 月 25 日 撰写论文初稿 5、2010 年 12 月 4 日2010 年 12 月 20 日 修改，定稿打印 6，2010 年 12 月 21 日 答辩 指导教师签字： 年 月 日 石家庄邮电职业技术学院石家庄邮电职业技术学院 毕业设计评定书毕业设计评定书 姓 名学 号 专 业班 级 毕业设计题目某中学局域网组网技术与设计 指导教师评语： 指导教师建议成绩（60）指导教师签字： 年 月 日 答辩小组建议成绩（40）组长签字： 年 月 日 答辩委员会最后审定成绩主任签字： 年 月 日 备注 摘摘 要要 局域网是计算机通信网的重要组成部分，是构成所有网络的基础，所有在因特网上 实现的功能，都可以在局域网上实现，如果想要真正的掌握网络和运用网络，就必须从 局域网开始。本文主要讲述的是小型局域网组网技术，从局域网组网原理，一直到局域 网的规划与性能分析。全面的介绍了局域网基本技术、以太网技术、局域网的组成及常 见结构；并且以石家庄市某中学为例规划设计了其组网方案，详细介绍了局域网硬件和 软件技术，包括：服务器、外围设备、传输介质、通信协议（TCP/IP）和网络操作系统 （Windows NT/2000）等方面的内容。最后，对局域网未来的发展及功能做了一个展望。 关键词：虚拟局域网 传输控制协议/网际协议 服务质量 视频点播 网络地址转换 I 目目 录录 前言前言 .1 1 1 1 局域网技术基础概述局域网技术基础概述 .1 1 1.11.1 局域网的定义局域网的定义.1 1 1.21.2 局域网的基本组成局域网的基本组成.1 1 1.31.3 局域网的选型局域网的选型.1 1 2 2 局域网的类型局域网的类型 .2 2 2.12.1 按网络的地理位置分类按网络的地理位置分类.2 2 2.22.2 按传输介质分类按传输介质分类.2 2 .1 有线网有线网.2 2 .2 光纤网光纤网.2 2 .3 无线网无线网.2 2 2.32.3 按网络的拓扑结构分类按网络的拓扑结构分类.3 3 .1 星型网络星型网络.3 3 .2 环形网络环形网络.3 3 .3 总线型网络总线型网络.3 3 2.42.4 按通信方式分类按通信方式分类.3 3 2.52.5 按网络使用的目的分类按网络使用的目的分类.3 3 2.62.6 按服务方式分类按服务方式分类.3 3 3 3 石家庄市某中学校园局域网设计石家庄市某中学校园局域网设计 .3 3 3.13.1 网络系统及业务需求分析网络系统及业务需求分析.4 4 3.23.2 校园网拓扑图的规划校园网拓扑图的规划.5 5 .1 由校园示意图设计网络拓扑图由校园示意图设计网络拓扑图.5 5 .2 中心机房结构中心机房结构.6 6 3.33.3 设备选型及其应用设备选型及其应用.6 6 .1 设备的选型设备的选型.6 6 .2 设备的功能设备的功能.8 8 3.43.4 应用系统的简介应用系统的简介.9 9 II .1 多媒体课件制作管理平台多媒体课件制作管理平台 .9 9 .2 网络多媒体教室网络多媒体教室.9 9 .3 网络虚拟实验室网络虚拟实验室.1010 .4 视频广播系统视频广播系统.1010 .5 视频点播系统视频点播系统.1010 3.53.5 VLANVLAN 的划分与的划分与 IPIP 地址的分配地址的分配 .1010 .1 VLANVLAN 基础基础 .1010 .2 VLANVLAN 的划分方法的划分方法 .1111 .3 VLANVLAN 的优越性的优越性 .1212 .4 本校园本校园 VLANVLAN 配置配置.1313 .5 IPIP 地址的分配地址的分配 .1313 4 4 网络管理系统网络管理系统 .1414 5 5 结论结论 .1414 参考文献参考文献 .1515 附录附录 A A.1616 1 前言前言 随着计算机的发展，人们越来越意识到网络的重要性，通过网络人们拉近了彼此之 间的距离。本来分散在各处的计算机被网络紧紧的联系在了一起。局域网作为网络的组 成部分，发挥了不可忽视的作用。我们可以用 Windows 操作系统把众多的计算机联系在 一起，组成一个局域网，在这个局域网中，我们可以在它们之间共享程序、文档等各种 资源，而不必再来回传递移动存储设备；还可以通过网络使多台计算机共享同一硬件， 如打印机、调制解调器等；同时我们也可以通过网络使用计算机发送和接收传真，方便 快捷而且经济。 1 1 局域网技术基础概述局域网技术基础概述 1.11.1 局域网的定义局域网的定义 局域网是一个范围可大可小、概念可深浅的话题。既可以是最简单的只有 2 台运行 着 Windows XP 的计算机连网（以工作组方式工作） ，也可以是幅员辽阔的高速 ATM 网和 以太网混合使用、运行多种平台的大型企业。 局域网可分为小型局域网和大型局域网。小型局域网是指占地空间小、规模小、建 网经费少的计算机网络，常用于办公室、学校多媒体教室、游戏厅、网吧，甚至家庭中 的两台计算机也可以组成小型局域网。大型局域网主要用于企业 Intranet 信息管理系统、 金融管理系统等。 1.21.2 局域网的基本组成局域网的基本组成 要构成局域网，必须有其基本组成部件。局域网既然是一种计算机网络，自然少不 了计算机，特别是个人计算机（PC） 。几乎没有一种网络只由大型机或小型机构成。因此， 对于局域网而言，个人计算机是一种必不可少的构件。同轴电缆、双绞线、光缆或辐射 性媒体把计算机互连在一起。还有就是任何一台独立计算机通常都标准配备的网卡，也 称为网络适配器，但在构成局域网时，则是不可少的部件。 再就是将计算机与传输媒体 相连的各种连接设备，如 DB-15 插头座、RJ-45 插头座等。 1.31.3 局域网的选型局域网的选型 （1）您对网络主干带宽和桌面带宽的需要，是低速的、小流量简单数据处理，还是 要求多媒体、大流量的信息处理，这牵涉到选择合适的网络交换中枢设备：是采用共享 式的集线器 HUB，还是选择快速的以太网 Switch 交换机，还是选择高速的 ATM 交换机， 2 或综合采用各种设备。 （2）正确选择合适的网络操作系统，该网络操作系统必须能够满足各种功能、容量、 安全可靠性及扩展性的更高要求。 （3）当牵涉数据库操作时，必须考虑您的数据库能够适应各种情况和规模。 （4）选择可靠、性能价格比十分优越的服务器平台，工作站的桌面操作系统和应用 软件必须兼容性要好、要全面 （5）开放式、易扩展的网络布线。 2 2 局域网的类型局域网的类型 2.12.1 按网络的地理位置分类按网络的地理位置分类 局域网（LAN）：一般限定在较小的区域内，小于 10km 的范围，通常采用有线的方 式连接起来（校园网应属局域网） 城域网（MAN）：规模局限在一座城市的范围内，10100km 的区域。 广域网（WAN）：网络跨越国界、洲界，甚至全球范围。 目前局域网和广域网是网络的热点。局域网是组成其他两种类型网络的基础，城域 网一般都加入了广域网。广域网的典型代表是 Internet 网。 2.22.2 按传输介质分类按传输介质分类 .1 有线网有线网 采用同轴电缆和双绞线来连接的计算机网络。 同轴电缆网是常见的一种连网方式。它比较经济，安装较为便利，传输率和抗干扰 能力一般，传输距离较短。 双绞线网是目前最常见的连网方式。它价格便宜，安装方便，但易受干扰，传输率 较低，传输距离比同轴电缆要短。 .2 光纤网光纤网 光纤网也是有线网的一种，但由于其特殊性而单独列出，光纤网采用光导纤维作传 输介质。光纤传输距离长，传输率高，可达数千兆 bps，抗干扰性强，不会受到电子监听 设备的监听，是高安全性网络的理想选择。不过由于其价格较高，且需要高水平的安装 技术，所以现在尚未普及。 3 .3 无线网无线网 采用空气作传输介质，用电磁波作为载体来传输数据，目前无线网联网费用较高， 还不太普及。但由于联网方式灵活方便，是一种很有前途的连网方式。局域网常采用单 一的传输介质，而城域网和广域网采用多种传输介质。 2.32.3 按网络的拓扑结构分类按网络的拓扑结构分类 网络的拓扑结构是指网络中通信线路和站点（计算机或设备）的几何排列形式。 .1 星型网络星型网络 各站点通过点到点的链路与中心站相连。特点是很容易在网络中增加新的站点，数 据的安全性和优先级容易控制，易实现网络监控，但中心节点的故障会引起整个网络瘫 痪。 .2 环形网络环形网络 各站点通过通信介质连成一个封闭的环形。环形网容易安装和监控，但容量有限， 网络建成后，难以增加新的站点。 .3 总线型网络总线型网络 网络中所有的站点共享一条数据通道。总线型网络安装简单方便，需要铺设的电缆 最短，成本低，某个站点的故障一般不会影响整个网络。但介质的故障会导致网络瘫痪， 总线网安全性低，监控比较困难，增加新站点也不如星型网容易。 2.42.4 按通信方式分类按通信方式分类 （1）点对点传输网络：数据以点到点的方式在计算机或通信设备中传输。星型网、 环形网采用这种传输方式。 （2）广播式传输网络：数据在共用介质中传输。无线网和总线型网络属于这种类型。 2.52.5 按网络使用的目的分类按网络使用的目的分类 （1）共享资源网：使用者可共享网络中的各种资源，如文件、扫描仪、绘图仪、打 印机以及各种服务。Internet 网是典型的共享资源网。 （2）数据处理网：用于处理数据的网络，例如科学计算网络、企业经营管理用网络。 4 （3）数据传输网：用来收集、交换、传输数据的网络，如情报检索网络等。 目前网络使用目的都不是唯一的。 2.62.6 按服务方式分类按服务方式分类 客户机/服务器网络：服务器是指专门提供服务的高性能计算机或专用设备，客户机 是用户计算机。这是客户机向服务器发出请求并获得服务的一种网络形式，多台客户机 可以共享服务器提供的各种资源。这是最常用、最重要的一种网络类型。不仅适合于同 类计算机联网，也适合于不同类型的计算机联网。 3 3 石家庄市某中学校园局域网设计石家庄市某中学校园局域网设计 目前，越来越多的学校开始组建自己的校园网。如何构建适合自己的校园网、怎样 才能保证网络的畅通、数据的安全以及方便的系统管理，成为所有学校都非常关注的问 题。 校园网信息化建设是现代化、智能化教学的重要内容之一，也是当代教育技术发展 的主导方向。本设计根据校园结构、应用要求等实际情况出发对校园网络进行规划调入 设计，从而实现对校园管理、办公、教育教学的现代化要求。 （1）用户分布情况：重点调查多媒体教学场所，办公应用场所和实验、实习室、教 学楼的用户分布情况。掌握各场所的信息点密度。 （2）物理布局：通过调查用户信息点的物理布局，为校园网的布线提供地理分布资 5 料，便于合理确定校园网的主干、分支到桌面的布线方案，计算主干、支干网的流量。 图 3-1 校园示意图 3.13.1 网络系统及业务需求分析网络系统及业务需求分析 （1）VOD 服务及课件服务：交互式多媒体课堂、教学功能、管理功能、辅助功能、 教学质量和学生学习效果评估、电子阅览室、教师培训。 （2）教育管理信息系统：校内公文和各种通知的发送（即办公自动化） 、教务信息 管理（即信息服务、信息共享等） 。 （3）考试管理系统 （4）学校图书情报系统：图书查询和管理，通过 IC 卡对学校阅览室进行更有效的 管理。 3.23.2 校园网拓扑图的规划校园网拓扑图的规划 图 3-2 校园简易结构图 6 .1 由校园示意图设计网络拓扑图由校园示意图设计网络拓扑图 图 3-3 校园拓扑结构图 .2 中心机房结构中心机房结构 图 3-4 中心机房结构图 7 3.33.3 设备选型及其应用设备选型及其应用 .1 设备的选型设备的选型 设备选型主要包括交换设备、服务器、路由器、防火墙选型，为了在校园网上顺利 地实现多媒体教学，对设备的选型通常应该掌握以下原则： （1）交换设备: : 采用高速网络交换设备；选择同一公司的产品集成方案；与已有局 域网的交换设备兼容；采用具有二、三层交换功能的系统配套网络设备；有组播功能的 灵活配置。 Quidway S5516：4 个边缘区域共用 4 台 Quidway S5516 Quidway S6506：中心机房一台 Quidway S2026：B 区为学生宿舍区共 6 栋楼，每栋楼 5 层，每层 8 个房间，每间分 给一根网线，但 IP 地址要预留出 4 个（每间屋四名学生）这样的话每栋楼用 2 台 S2026，整个宿舍楼区用 12 台 S2026 C 区办公楼共三层，每层 10 间办公室每间办公室分两根网线（考虑到一间办公室多 名老师同时办公，同时最好预留 5 个 IP 地址）这样每层一台 S2026，整个办公区共用 3 台 S2026 D 区实验楼艺术楼每栋楼各一台 S2026 足以够用。 E 区教学楼共 4 栋楼，每栋楼 5 层，每层 8 间教室，一间教室分给一根网线不需要预 留 IP 地址。每栋楼用 3 台 S2026，整个教学楼区用 12 台 S2026 合计：共需 12+3+2+9=29 台 Quidway S2026 （2）服务器: :（其中包含流量分析）作为校园网的关键设备，服务器应该具备速度 高、存储容量大、吞吐能力强、性能可靠、扩展性强、连网和管理功能强等特点。 按照结构分为单处理机、多处理机服务器；按照用途分为网络服务器、数据库服务 器、文件打印服务器和备份服务器。用于多媒体教学的服务器大多属于专用服务器。 从多媒体服务角度考虑，主要应对 Web 服务器、视频点播服务器、视频监控服务器、 数据库服务器进行合理的选配。 Web 服务器：是网络运行的核心服务器，通常兼作域名服务器、ftp 服务器。访问量 大，根据学院规模大小，采用适合自己规模的服务器。通常，对于综合性大学（3000- 5000 信息点）应该使用企业级的服务器。对于中型校园网（1000-3000 信息点） ，可以采 用部门级服务器和支持多 CPU 的顶级 PC 服务器。对于小型校园网（100-1000 信息点）用 户，可以采用支持多 CPU 的顶级 PC 服务器。Web 服务器把图文信息组织成分布式的超文 本，并用信息指针指向存有相关信息的服务器，使用户可以方便地访问这些信息。这些 8 信息可以是视频、音频、图像和文本文件，利用浏览器/服务器结构，还可以开发出用于 师生双向交流的专题讨论组，在讨论组中可以通过 Web 界面传递文本、图像、声音文件。 netmeeting 功能是通用 win98、2000、XP 操作系统中携带的双向视频会议组件，利用这 一组件，双方可以通过摄像头和麦克风，实现两人之间的可视通话，它还提供了在通话 同时的白板交流功能，具有典型的网络多媒体教学功能。 多媒体课件数据库服务器（数据库服务器）：主要用于存储多媒体课件，实现网上 多媒体课件的资源共享，目前，用于存储管理多媒体课件的数据库应用最多的是 SQL server 和 Lotus/Domino 数据库。这两种数据库要求服务器的内存要足够大，硬盘空间也 要足够大，运行速度要求高，适合多用户的访问需求。因此，大、中、小型院校，应该 配备企业级、部门级或多 CPU 的 PC 服务器。考虑到备份和发展的需要，应该留有足够的 内外存扩展空间。有条件的单位，还可以采用双机热备份和磁盘镜像，以确保数据的安 全和可靠性。 视频点播服务器：是用于网上用户点播视频节目的服务器，这种服务器要求速度快、 容量大、可扩充能力强。实践证明，目前视频点播的速度瓶颈由两个方面因素制约，一 个是硬盘读写速度，普通的 IDE、SCIS，乃至磁盘阵列，所能支持的并发用户最多不超过 50 个。为了解决这个问题，不同的厂家利用了纹理化技术研制出不同的点播软件（可在 网上下载） 。有的软件可以支持并发用户达到 300 个甚至更多。由此可见，第二个瓶颈在 于系统软件本身；另外，服务器的内存容量要足够大，条件允许的情况下可以考虑插满 服务器内存；硬盘速度要快、容量要足够大最好采用磁盘阵列。就 CPU 的速度来说，普 通顶级 PC 服务器可以满足需要。实践证明，对于点播用户不多的局域网，利用速度较快、 内存较大、硬盘较大的普通 PC 机做视频点播服务器也是可行的。 视频监控服务器：主要用于连接摄像头和遥控云台，通过网络连接，监控重要的教 学场所、进行网上广播式的教学使用。一般情况下，监控服务器所处场所环境较差，为 了提高工作的可靠性，通常采用工控机进行视频信号采集，做视频监控服务器使用，其 配置要求不高（满足监控系统软件要求即可） ，但要求可靠性要好，最好配备 atx 电源和 ups 电源，方便进行远程启动计算机，和维持系统正常工作。 备份路由器：由于访问量不是很大，采用一般服务器即可，要求硬盘速度快，空间 足够大。 （3）路由器的选型: :由于目前中心交换机提供了二、三层交换功能，局域网内子网 间的路由通过三层交换实现。路由器多用于广域网的连接，连接因特网，有广域网多媒 体教学需求的校园网，在选择路由器的时候，应该考虑其对于多媒体传输的支持，如对 9 于先进的服务质量（Qos）的支持。对多服务语音/数据集成的支持。 为了最大限度地保护校园网内用户的安全，一般要求接入路由器的同时加防火墙 （如基于连接的状态应用系统） 。 .2 设备的功能设备的功能 （1）中心机房 A 区配置 1 台带千兆级联模块的华为公司面向 IP 城域网、大型企业 网及园区网推出的低成本高性能路由交换产品 Quidway S6506，提供大容量、高密度、模 块化的二/三层线速转发性能，能够为城域网、园区网、数据中心提供高速链路，构建端 到端以太网络，可作为城域网区域汇聚层交换机和企业的核心交换机。它有 7 个插槽， 背板容量1.6Tbps，路由表项 64K 可扩展 256K。支持 STP/RSTP/MSTP 协议，符合 IEEE 802.1D/802.1w/802.1S 标准，支持 BPDU TUNNEL。支持 CLI、Console、Telnet、Modem 方式配置。 （2）中心机房使用 1 台三层交换机 Quidway S5516，连接各个分支的汇接交换机上。 S5516 采用模块化设计，4 个接口槽位，每个接口槽位可提供 4 个 GE 端口，提供多种规 格千兆接口模块供选择，支持高性能 SFP 光接口，支持 GE 电口、单/多模光口模块的混 合配置，并可提供堆叠接口模块，可以和系列交换机堆叠，能够提供更灵活的组网模式。 （3）采用分布式组网方案，把整个学校分成四大模块，每个模块均采用 Quidway S2026 和 Quidway S5516 交换机，提高了每个模块的带宽及性能，使之能充分利用资源并 与中心交换机实现高速访问，同时提高了安全性和可管理性 S2026 交换机内部提供 9.6Gbps 的总线带宽，为交换机所有的端口提供二层线速交换能力，包转发率达到 3.87Mpps。24 个 10/100M 以太网口，1 个 Console 口。支持符合 IEEE 802.1Q 标准的 VLAN，最多支持 128 个 VLAN。 （4）hp ProLiant DL320G2 服务器是一款性价比极高的服务器，采用单路最新的 P4 双核处理器，适合作为前端服务器或单一功能的服务器使用，易于部署和管理。标配 Intel Pentium 4 Dual-Core 2.80GHz （FC-PGA） 处理器，内存可扩展到 4G， 512KB 二级 ECC 高速缓存，ServerWorks GC-SL 芯片组（533MHz FSB） 。 （5）Quidway SecPath 100V 是华为 3Com 公司面向企业用户开发的新一代专业安 全网关设备，可以作为企业的汇聚及接入网关设备；支持防火墙、AAA、NAT、QoS 等技术， 可以确保在开放的 Internet 上实现安全的、满足可靠质量要求的私有网络；支持 L2TP VPN、IPSec VPN、GRE VPN、华为动态 VPN、SSL VPN 等。提供五个固定的 10/100M 自适 10 应电口 FE 口（四个下行口，一个上行口） 。 （6）Quidway R3600E 系列路由器采用 64 位的微处理器技术具有更高的处理能力和 更大的接入密度，既适合于在中小型企业网中担当核心路由器，也可以在大型网络中担 当汇聚层路由器。支持 VoIP 特性、IP 组播协议，并提供丰富的 QoS 特性，支持扩展模块 插槽数为 4，支持网络协议有 PPP/FrameRelay/X.25/LAPB/HDLC/SLIP；IP/IPX；传输层 协议：TCP/UDP；隧道协议：GRE/L2TP；应用层协议：Telnet/FTP/Ping/TraceRt；网管 协议：SNMP；ISDN 协议：Q.921/Q.931；RADIUS/IPSec/IKE/FireWall。支持 VPN、Qos， 支持的网管协议 SNMP。 （7）在交换式网络中，虚拟网络（VLAN）是一组由分布在不同地点上的用户组成逻 辑站点的集合，通过虚拟网络技术实现全交换平面网络结构的广播域的分割。Quidway 交 换机具有较强的 VLAN 功能，可以满足学校的各种应用需求。 3.43.4 应用系统的简介应用系统的简介 应用系统是实现网路多媒体教学功能的核心组成部分，通常，用于多媒体教学的应 用系统由如下系统组成 .1 多媒体课件制作管理平台多媒体课件制作管理平台 该平台应该囊括以下几部分内容：多媒体信息源及录入；对视频信息源的非线性编 辑；硬件视频压缩与传输；动画、图文的制作与编辑；多媒体课件的制作与存储；对以 上内容的综合系统管理。 .2 网络多媒体教室网络多媒体教室 网络多媒体教室内，可以使教员、学员通过校园网或内部子网，实现教室内部多媒 体课件的广播、点播和师生间的双向交流，多用户同时调用多媒体课件库中的电子读物 和课件。 .3 网络虚拟实验室网络虚拟实验室 网络虚拟实验室与以上具体的多媒体教室不同，学生在网络上，通过计算机中的应 用系统所显示的实验环境，进行各种模拟实验系统可以自动判断学生的实验成绩，虚拟 实验室的建设是通过网络虚拟实验室开发平台来进行的，它要求开发人员具有较高的专 业知识和开发水平，是多媒体教学手段的较高境界。 .4 视频广播系统视频广播系统 该系统可以在 internet 和 intranet 上提供高品质的实时 mpeg 流技术。实现一点广 播，多点实时观看的能力，无须添加任何视频传输系统硬件，可以将录像、电视节目乃 11 至摄像机拍摄的内容通过计算机网络传输，适应范围广泛，能够实施于异种网络环境。 任何一台联网终端可以实时观看播出的内容，它可以将录像节目、教学讲座、研讨会等 节目，通过校园网实时地传输到联网终端上。在视频广播的同时，可以进行节目录制， 供以后视频点播使用。 视频广播系统与视频点播系统可以无缝地集成，提供统一的视频广播和视频点播用 户界面。软件通常支持多个实况视频流的选择观看能力，并提供非常好的基于 Web 浏览 器的 Web 用户界面。 .5 视频点播系统视频点播系统 VOD（Video On Demand）是近几年新兴的传媒方式，该技术是计算机技术、网络通 信技术、多媒体技术、电视技术和数字压缩技术等多学科、多领域融合交叉的产物，它 可以使您根据自己的兴趣，通过联网计算机，自由地点播异地点播节目库中视频节目和 信息，使可以对视频库内容进行自由选择的交互式系统。该技术在校园网上的应用，无 疑为多媒体教学提供了一种非常便利的手段。 3.53.5 VLANVLAN 的划分与的划分与 IPIP 地址的分配地址的分配 .1 VLAN 基础基础 VLAN（Virtual Local Area Network）的中文名为虚拟局域网。VLAN 是一种将局域 网设备从逻辑上划分成一个个网段，从而实现虚拟工作组的新兴数据交换技术。这技术 主要应用于交换机中，但不是所有交换机都具有此功能，只有 VLAN 协议的第三层以上交 换机才具有此功能，这一点可以查看相应交换机的说明书即可得知。 IEEE 于 1999 年颁布了用以标准化 VLAN 实现方案的 802.1Q 协议标准草案。VLAN 把 同一物理局域网内的不同用户逻辑地划分成不同的广播域，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。由于它是从逻辑上划 分，而不是从物理上划分，所以同一个 VLAN 内的各个工作站没有限制在同一个物理范围 中，即这些工作站可以在不同物理 LAN 网段。由 VLAN 的特点可知，一个 VLAN 内部的广 播和单播流量都不会转发到其他 VLAN 中，从而有助于控制流量、减少设备投资、简化网 络管理、提高网络的安全性。 VLAN 除了能将网络划分为多个广播域，从而有效地控制广播风暴的发生，以及使网 络的拓扑结构变得非常灵活的优点外，还可以用于控制网络中不同部门、不同站点之间 的互相访问。VLAN 是为解决以太网的广播问题和安全性而提出的一种协议，它在以太网 帧的基础上增加了 VLAN 头，用 VLAN ID 把用户划分为更小的工作组，限制不同工作组间 12 的用户互访，每个工作组就是一个虚拟局域网。虚拟局域网的好处是可以限制广播范围， 并能够形成虚拟工作组，动态管理网络。 .2 VLAN 的划分方法的划分方法 VLAN 在交换机上的实现方法，可以大致划分为六类: （1）基于端口划分的 VLAN：这是最常应用的一种 VLAN 划分方法，应用也最为广泛、 最有效，目前绝大多数 VLAN 协议的交换机都提供这种 VLAN 配置方法。这种划分 VLAN 的 方法是根据以太网交换机的交换端口来划分的，它是将 VLAN 交换机上的物理端口和 VLAN 交换机内部的 PVC（永久虚电路）端口分成若干个组，每个组构成一个虚拟网，相当于一 个独立的 VLAN 交换机。 对于不同部门需要互访时，可通过路由器转发，并配合基于 MAC 地址的端口过滤。 对某站点的访问路径上最靠近该站点的交换机、路由交换机或路由器的相应端口上，设 定可通过的 MAC 地址集。这样就可以防止非法入侵者从内部盗用 IP 地址从其他可接入点 入侵的可能。 这种划分的方法的优点是定义 VLAN 成员时非常简单，只要将所有的端口都定义为相 应的 VLAN 组即可。适合于任何大小的网络。它的缺点是如果某用户离开了原来的端口， 到了一个新的交换机的某个端口，必须重新定义。 （2）基于 MAC 地址划分 VLAN： 这种划分 VLAN 的方法是根据每个主机的 MAC 地址来 划分，即对每个 MAC 地址的主机都配置他属于哪个组，它实现的机制就是每一块网卡都 对应唯一的 MAC 地址，VLAN 交换机跟踪属于 VLAN MAC 的地址。这种方式的 VLAN 允许网 络用户从一个物理位置移动到另一个物理位置时，自动保留其所属 VLAN 的成员身份。 由这种划分的机制可以看出，这种 VLAN 的划分方法的最大优点就是当用户物理位置 移动时，即从一个交换机换到其他的交换机时，VLAN 不用重新配置，因为它是基于用户， 而不是基于交换机的端口。这种方法的缺点是初始化时，所有的用户都必须进行配置， 如果有几百个甚至上千个用户的话，配置是非常累的，所以这种划分方法通常适用于小 型局域网。而且这种划分的方法也导致了交换机执行效率的降低，因为在每一个交换机 的端口都可能存在很多个 VLAN 组的成员，保存了许多用户的 MAC 地址，查询起来相当不 容易。另外，对于使用笔记本电脑的用户来说，他们的网卡可能经常更换，这样 VLAN 就 必须经常配置。 （3）基于网络层协议划分 VLAN：VLAN 按网络层协议来划分，可分为 IP、IPX、DECnet、AppleTalk 等 VLAN 网络。这种按网络层协议来组成的 VLAN，可使广 13 播域跨越多个 VLAN 交换机。这对于希望针对具体应用和服务来组织用户的网络管理员来 说是非常具有吸引力的。而且，用户可以在网络内部自由移动，但其 VLAN 成员身份仍然 保留不变。 这种方法的优点是用户的物理位置改变了，不需要重新配置所属的 VLAN，而且可以 根据协议类型来划分 VLAN，这对网络管理者来说很重要，还有，这种方法不需要附加的 帧标签来识别 VLAN，这样可以减少网络的通信量。这种方法的缺点是效率低，因为检查 每一个数据包的网络层地址是需要消耗处理时间的（相对于前面两种方法） ，一般的交换 机芯片都可以自动检查网络上数据包的以太网祯头，但要让芯片能检查 IP 帧头，需要更 高的技术，同时也更费时。当然，这与各个厂商的实现方法有关。 （4）根据 IP 组播划分 VLAN：IP 组播实际上也是一种 VLAN 的定义，即认为一个 IP 组播就是一个 VLAN。这种划分的方法将 VLAN 扩大到了广域网，因此这种方法具有更大的 灵活性，而且也很容易通过路由器进行扩展，主要适合于不在同一地理范围的局域网用 户组成一个 VLAN，不适合局域网，主要是效率不高。 （5）按用户定义、非用户授权划分 VLAN：是指为了适应特别的 VLAN 网络，根据具 体的网络用户的特别要求来定义和设计 VLAN，而且可以让非 VLAN 群体用户访问 VLAN， 但是需要提供用户密码，在得到 VLAN 管理的认证后才可以加入一个 VLAN。 .3 VLAN 的优越性的优越性 任何新技术要得到广泛支持和应用，肯定存在一些关键优势，VLAN 技术也一样，它 的优势主要体现在以下几个方面： （1）增加了网络连接的灵活性：借助 VLAN 技术，能将不同地点、不同网络、不同 用户组合在一起，形成一个虚拟的网络环境，就像使用本地 LAN 一样方便、灵活、有效。 VLAN 可以降低移动或变更工作站地理位置的管 理费用，特别是一些业务情况有经常性变 动的公司使用了 VLAN 后，这部分管理费用大大降低。 （2）控制网络上的广播：VLAN 可以提供建立防火墙的机制，防止交换网络的过量广 播。使用 VLAN，可以将某个交换端口或用户赋予某一个特定的 VLAN 组，该 VLAN 组可以 在一个交换网中或跨接多个交换机，在一个 VLAN 中的广播不会送到 VLAN 之外。同样， 相邻的端口不会收到其他 VLAN 产生的广播。这样可以减少广播流量，释放带宽给用户应 用，减少广播的产生。 （3）增加网络的安全性：因为一个 VLAN 就是一个单独的广播域，VLAN 之间相互隔 离，这大大提高了网络的利用率，确保了网络的安全保密性。人们在 LAN 上经常传送一