路由技术校园网络系统的规划与设计_图文

1、应用实践计算机与农业2001年第5期交换式路由技木校园网络系统的规划与设计赵海兰,周红雷,崔先雨(河南省郑州牧业工程高等专科学校,郑州,4500081校园网建设背景1996年“中国教育科研网(CERNET”建设初期,我校就着手进行校园网建设的筹备工作; 1996年底,获得加入CERNET所需的IP地址;1997年,进行了校园网一期工程的方案制定、论证; 1997年底,投资50多万元,建立了网络中心、图书馆电子阅览室及办公楼局域网系统,完成了与“中国教育科研网”的连接。校园网经过两年多的运行,在我校教学、科研和行政管理工作中发挥了极大的作用。但随着网络技术的飞速发展、高等教育体制的全面改革、新型

2、教育技术手段的广泛应用,建立信息化的数字校园已势在必行。所以,在校园网一期工程建设的基础上,我们又进行了二期工程建设的整体规划和设计。本文简要介绍我校校园网络系统设计方案与特点,以期能给予同类单位的网络系统建设一定的借鉴帮助。2网络系统方案设计我校校园区按地理位置和功能可分为三个区:教学区、家属区、学生宿舍区。所以,整个网络系统也相应地分为三个域,每个域建一个分中心,分中心之间的联结作为校园网的骨干(采用环型结构。同时,每个分中心将二级楼宇就近接入到校园网骨干上,形成支干(采用星型结构,整个园区网是一个全交换网络,共计约800个节点。2.1主干网设计为满足主干网设计技术要求,本次设计采用“千兆

3、位交换以太网”技术,三个分中心各有一.17.台第三层千兆以太网路由交换机。它们相互间利用光纤连接,构成一个环型的骨干网,在实现信息高速传输的同时增强了网络的可靠性,如图所示(见20页为郑州牧专校园网拓扑结构。2.2二级楼宇网设计楼宇网设计的目标是给用户提供一个高速的接入环境,主要分两个部分:校园区和家属区。校园区校园区主要有六幢大楼以及工会、后勤、宿管站三座小楼。其中,办公楼为网络中心所在地,被设为校园网总中心(采用朗讯CAJUN P880;医药系楼因地理位置上与学生宿舍区近,被设为一个分中心(采用朗讯CAJUN P550;综合实验楼因与家属区接近,被设为另一个分中心(采用朗讯CAJUN P5

4、50。图书馆、教学楼通过光纤就近连接到医药系分中心;家属区14幢楼连接到综合实验楼分中心上;食品系楼、综合实验楼连接到办公楼网络中心上。因此,教学区六幢大楼宇均通过光纤连接,实现千兆的传输速率。工会、后勤、宿管站三座小楼考虑到应用并没有太大的信息量,同时为了减少投资,则通过超五类双绞线以百兆的速率与就近楼宇相连,使校园区网络构成一个三层结构。家属区家属区分为两部分:第一家属区和第二家属区。家属区分中心设在综合实验楼上,第一家属区(9幢楼因离分中心较近,通过多膜光纤以百兆速率上连;第二家属区(5幢楼因离分中心较远则通过两根12芯的多膜光纤也以百兆速率上连。家属区每幢楼宇上设有一台CANJUN P

5、330系列交换机,与校园网主干形成全交换的网络结构。学生宿舍因条件不成熟,本期工程暂不做接入,但其接入点已设好(医药系分计算机与农业2001年第5期应用实践中心。3校园网管理与应用系统设计根据校园网整体建设需要,网络管理系统配备了硬件设备及管理软件。硬件设备有SUN E250服务器(2台和Sun Ultra10工作站(1台、IBM服务器(8台、美国Raid Pro磁盘阵列、HP 5000网络打印机以及数台开发机等,分别用于网络系统管理、邮件管理、视频点播系统管理、数据备份等。系统管理软件涉及到系统软件主要有windows2000操作系统、MS SQL server数据库管理系统、Mcafee防

6、病毒软件、Checkpoint防火墙软件以及Dcampus SNMS网络计费软件等。网络应用系统主要考虑以下几个方面的应用:VoD服务及课件点播服务;教育管理信息系统;现代远程教育系统;高校招生与分配系统;高校图书情报系统。4校园网出口解决方案根据河南省教育科研网的建设规划,郑州市高校宽带城域网正在建设中,我校校园网将通过中心交换机P880以千兆的传输速率上连接入城域网核心层,实现与郑州大学(CERNET河南省管理中心点对点的光纤连接,从而进入中国教育科研网。5网络系统设计特点5.1易伸展性郑州牧专校园网骨干采用了朗讯公司的P880和P550第三层千兆位以太网交换机,这种交换机采用模块化结构,

7、具有多个可用插槽,易于扩充。二级楼宇大量采用了P330堆叠方案,一方面,堆叠方案与级连方案在性能上具有无可比拟的优越性;另一方面,这种方案非常灵活(如节点数不够则可增加一台交换机,如上连带宽不够则可增加或更换上连模块。本方案充分体现了扩展性。5.2良好的安全性如今,第三层路由交换机成为校园网的骨干是技术发展的必然趋势。传统路由器被推向校园的边缘。为了保证校园网的安全,第三层路由交换机具有网卡地址于IP地址的静态绑定的功能非常重要。本设计中特意选用了具备此项功能的P880(P550交换机,能够在校园中提供良好的安全性。另外,P330工作组交换机支持断口进行MAC地址过滤,保证只有注册过网卡的合法

8、用户才能接入校园网。这些都使得Cajun校园网解决方案具有良好的安全性。5.3实时网络管理由于校园网采用双环路结构,使得网络管理变的很复杂。朗讯公司的cajun view网管软件可在一台网管计算机上对整个网络进行端到端的全面管理,其独特的SMON技术为网络管理员提供了一个有力的工具,可以自顶向下实时监控网络的交换流量,从而能够方便地进行网络性能调整和侦错。5.4高度的可靠性校园网骨干由三个核心节点形成一个双环路拓扑,全部由千兆多膜光纤直接连接。骨干线路做成双路的目的是一方面对线路进行冗余,保证骨干线路中一条出现故障或断掉,备份线路可以立即顶替使用,大大提高了骨干线路的可靠性;另一方面,从未来考虑网络的信息流量在不断增加,骨干线路上要保证足够的带宽才能使整个网络信息畅通。所以,当一条千兆线路不够使用时,另一条线路将能扩充带宽,形成2千兆的骨干线路,减少信息的堵塞现象。6总结总之,在整个校园网的规划和方案设计时,既充分考虑了郑州牧专作为一个高等专科院校,其教学、科研以及行政管理工作的实际情况,又兼顾了未来网络技术发展的需求,同时注意保护了已有的投资,整个网络建设体现了良好的科学性和实用价值。 .18. 交换式路由技术校园网络系统的规划与设计作者:赵海兰, 周红雷, 崔先雨作者单位:河南省郑州牧业工程高等专科学校,郑州,450008刊名:计算机与农业英文刊名:COMPUTER