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连接该层信息点,整个楼用一台二层/三层交换机作为楼宇汇聚,多个楼宇再汇聚到核心骨干交换机上。楼层、楼宇、楼群与以太网的接入、汇聚、核心的树型结构有着很好的对应关系,网络结构层次清晰。
其次,传输介质也适合了建网需要。在楼宇之间采用1000M光纤,保证了骨干网络的稳定可靠,不受外界电磁环境的干扰,覆盖距离大,能够覆盖全部校园。在楼宇内部采用5类双绞线,其100M连接状态100m、10M连接状态200m的传递距离能够满足室内布线的长度要求。
最后,以太网建网能够提供性价比高的网络带宽。 3.2.2路由技术
路由协议工作在OSI参考模型的第3层。路由器具有在网络中传递数据时选择最佳路径的能力。除了可以完成主要的路由任务,利用访问控制列表,路由器还可以用来完成以路由器为中心的流量控制和过滤功能。在本规划设计中,内网用户不仅通过路由器接入因特网、内网用户之间也通过3层交换机上的路由功能进行数据包交换。 3.3网络拓扑结构
因校园网具有统一管理的要求,故局部拓扑结构为星状,整个网络成树状结构,网络中心是网络树的树干,网络出口相当于树根。教学区、宿舍区、网络中心的汇聚交换机为树干。整体设计遵照网络的三层结构:
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7 核心层 核心主干网 网络中心 汇聚层 部门级网段 : 区域管理 接入层 基层网段 终端用户 以上特点分层网络结构可以获得良好的扩展性,根据实际需求,整个校园网采用星型结构,并分为核心层(分布于网管中心内)和访问层(分布在各宿舍楼、教学楼内,包括分布广泛的各种低端网络连接/交换设备及各种终端设备)二层。
对于整个网络的拓扑结构为混合型结构,以快速交换机为网络中心的星型结构,各部门以二级交换机为主结点的树型结构。
本校园网络设计的层次拓扑结构图如下图所示:
图3.2-1 层次结构拓扑图
网络系统设计原则
由于计算机与网络技术的特殊性,网络建设需要考虑以下一些因素:系统的
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先进性、体统的稳定性、系统的可扩展性、系统的可维护性、应用系统和网络系统的配合度、与外界网络的连通性、建设成本的可接受度等。
(一)、选择带宽高的网络设计
校园网应用的具体要求决定了网络必须采取高带宽网络。多媒体课件包含了大量的声音、图象和动画等信息,需要高带宽的网络通信能力的支持。在构建校园网时,不能由于网络传输速率的不足,而影响整个网络的整体性能,使传输速率成为网络传输的瓶颈。所以校园网尽可能地采用最新的高带宽网络技术。
(二)、选择可扩充的网络架构
校园网络的用户数量或服务功能是逐步提高的,网络技术也是日新月异的,新技术新产品不断地涌现。一般情况下,校园网络的建设资金用量非常大,对于学校来说,办学资金是比较紧张的,所以在校园网构建是,宜采用当时最新的网络技术,结合学校财力,实行分步实施,循序渐进。这就要求在网络构件时要选择具有良好可扩展性能的网络互连设备,有效地保护现有的投资。
(三)、充分共享络资源
组建计算机网络的主要目的是实现资源共享,这个资源包括硬件资源、软件资源。网络用户通过网络不仅可以实现文件共享、数据共享,还可以通过网络实现网络设备的共享,如打印机、存储设备的共享等。
(四)、网络可管理性,降低网络运行及维护成本
降低网络运营成本和维护成本是网络设计过程中必须考虑的一个环节。只要在网络设计时选用支持网络管理功能的网络设备,才能为将来降低网络运行及维护成本打下坚实的基础。
(五)、网络系统与应用系统的整和
校园网络构建了校园内部通畅的数据流通路了,为应用系统发挥更大的作用打下了基础。网络系统与应系统要能够很好的融合,才能发挥校园网的效率和优势,构建校园网的目的并不是只为了人们浏览Internet的方便。校园网平台要能够为学校的图书资料管理、网络考试、课件制作、教师档案管理、校长办公系统、多媒体教学等提出技术的支持和帮助。应用系统应能够在网络平台上,与硬件平台很好的结合,发挥出网络的优势。
(六)、建设成本
考虑校园网工程在建设方面都希望成本较低,整个网络系统有较高的性价比,在设备选型等方面选用性价比高的网络产品。
(七)、高可靠性
网络要求具有高可靠性、高稳定性和足够设备冗余和备份,防止局部故障引起整个网络系统的瘫痪,避免网络出现单点失效的情况。在网络干线上要提供备份链路。在网络设备上要提供适当的冗余配置。采用各种有效的安全措施,保证
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网络系统和应用系统安全运行。安全包括4个层面-网络安全,操作系统安全,数据库安全,应用系统安全。由于Internet的开放性,世界各地的Internet用户也可访问校园网,校园网将采用防火墙、数据加密等技术防止非法侵入、防止窃听和篡改数据、路由信息的安全保护来保证安全。同时要建立系统和数据库的磁带备份系统。
各主要楼节点的交换机分别用光纤与网络中心的中心交换机相连接,构成校园网千兆位以太网的主干网络,各节点交换机至桌面采用超5类双绞线100Mbps交换。
因此本校园网络设计的拓扑结构图如下所示
Internet 内网服务器 9
CERNET DMZ 外网服务器 网管充值中心 网络中心 生活区 图书馆 学生宿舍 教学楼 办公楼 无线网络 计算机网络课程设计
拓扑结构图
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3.3 设备的配置方案
系统软件在整个软件架构中处于最底层,直接与各种类型的硬件设备交互,主要作用是有效地支配和管理系统中的各种硬件资源。
系统软件的选择,从理论上讲,可以采用Unix,Linux,Windwos或NetWare。但是系统软件的选择又是跟硬件平台的选择紧密关联的。如果硬件平台采用的是IBM公司的小型机,则操作系统十有八九就是采用IBM的AIX;如果硬件平台采用HP的Unix服务器,则一般采用HP-UIX。
对于PC服务器,操作系统可以采用微软的Windows系列、Linux系统或Sun公司的Solaris86。经比较,决定服务器采用微软Windows2000Server。工作站的系统最好采用Windows2000 Professional或WindowsNT Workstation,安全性比Windows98好一些。
此外,与微软操作系统平台配合,选用MicrosoftSQL Server2000 作为数据库平台软件。
3.4 子网设计方案
3.4.1 IP地址合理规划
在网络规划中,IP地址方案的设计至关重要,好的IP地址方案不仅可以减少网络负荷,还能为以后的网络扩展打下良好的基础。
IP地址的合理是保证网络顺利运行和网络资源有效利用的关键。校区IP地址的分配应该尽可能地利用申请到的地址空间,充分考虑到地址空间的合理使用,保证实现最佳的网络内地址分配及业务流量的均匀分布。具体地来说IP地址的合理规划有如下的意义:
1、减少对各种资源(内存、CPU的处理能力以及网络带宽等)的需求——IP地址的合理规划有利于网络中路由的汇聚,因而可以使得路由器中的路由表数目以及链路状态数据库等占用的内存减少,同时更新所占用的网络带宽也降低了;
2、有利于IP地址空间的合理使用; 3、优化业务流量的分布; 4、有利于故障诊断。
IP地址空间的分配与合理使用与网络拓扑结构、网络组织及路由政策有非