1、基于局域網的組建與應用設計方法的研究【摘要】 隨著網絡的逐步普及，局域網的建設是學校向信息化發展的必然選擇，為現代化教學、綜合信息管理和辦公自動化等一系列應用提供基本操作平臺,因此本畢業設計課題將主要以局域網絡組建過程可能用到的各種技術、設備及具體到校園網的組建方案，為校園網的建設提供理論與實踐指導，使大家明白從淺入深地明白局域網組建與應用，達到方便組建局域網。abstract with the fact that network successive steps popularizes, the local area network construction is that school f

2、aces inevitable informatization development choice, for a series of application such as modernizing teaching , synthesizing information administration and office automation provide basic operation platform, the therefore this graduation practice problem will form process possibility mainly with bure

3、au region network with the scheme to various technical plant, and forming arriving at the campus net concretely , will provide theory to the construction that campus covers as with a net and will carry out direction, make everybody know entering the local area network knowing very much from the tray

4、 form and apply, reach form a local area network conveniently.【關鍵字】局域網、網絡協議、校園網 目 錄1.1計算機網絡 -41.2局域網簡介 -42.1常用網絡設備 -72.2服務器 -102.3設備選型 -113.1校園網的建設規劃 -113.2網絡操作系統 -133.3 internet接入技術-133.4防火墻-143.5校園建網方案 -144.總 結 -23前言 當今世界，各種先進的科學技術飛速發展，給人們的生活帶來了深遠的影響，它極大的改善我們的生活方式。在以計算機技術為代表的信息科技的發展更是日新月異，從各個方面影響和

5、改變著我們的生活，而其中的計算機網絡技術的發展更為迅速，已經滲透到了我們生活的各個方面，人們已經離不開計算機網絡，并且隨著因特網的迅速普及，給我們的學習與生活條件帶來更大的方便，我們與外部世界的聯系將更加的緊密和快速。隨著人們對于信息資源共享以及信息交流的迫切需求，促使網絡技術的產生和快速發展，計算機網絡的產生和使用為人類信息文明的發展帶來了革命性的變化。自1995年中國教育教研網（cernet）建成后，校園網的建設已經進入到一個蓬勃發展的階段。校園網的建成和使用，對于提高教學和科研的質量、改善教學和科研條件、加快學校的信息化進程，開展多媒體教學與研究以及使教學多出人才、科研多出成果有著十分重

6、要而深遠的意義。其主要包括各種局域網的技術思想、網絡設計方案、網絡拓撲結構、布線系統、intranet/internet的應用、網絡安全，網絡系統的維護等內容。通過本畢業設計課題的論述，希望使讀者能夠了解局域網的組建過程以及所涉及到的各種網絡技術，并能對今后大家在學習網絡技術知識或是進行校園網、公司內部網的工程建設中有所借鑒。1.1 計算機網絡計算機網絡是指通過傳輸媒體連接的多部計算機組成的系統，使登錄其上的所有用戶能夠共享軟硬件資源。計算機網絡如按網絡的組建規模和延伸范圍來劃分的話，可分為局域網(local area network,lan)、城域網(metropolitan area ne

7、twork,man)、廣域網(wide area network,wan)。我們經常用到的因特網(internet)屬于廣域網，校園網屬局域網。未來的網絡技術將向著使用簡單、高速快捷、多網合一、安全保密方向發展。1.2 局域網簡介局域網是同一建筑、同一校園、方圓幾公里遠的地域內的專用網絡。局域網通常用來連接公司辦公室或企業內部的個人計算機和工作站，以共享軟、硬件資源。美國電氣和電子工程師協會（ieee）局域網標準委員會員會曾提出局域網的一些具體特征：(1)局域網在通信距離有一定的限制，一般在12km的地域范圍內。比如在一個辦公樓內、一個學校等。(2)較高傳輸率的物理通信信道也是局域網的一個主要

8、特征，在廣域網中用電話線連接的計算機一般也只有2040kpbs的速率。(3)因為連接線路都比較短，中間幾乎不會愛任何干擾，所以局域網還具有始終一致的低誤碼率。(4)局域網一般是一個單位或部門專用的，所以管理起很方便。另外局域網的拓撲結構比較簡單，所支持連接的計算機數量也是有限的。組網時也就相對很容易連接。1.2.1網絡的體系結構 網絡通常按層或級的方式來組織，每一層都建立在它的下層之上。不同的網絡，層的名字、數量、內容和功能都不盡相同。但是每一層的目的都是向它的上一層提供服務，這一點是相同的。層和協議的集合被稱為網絡體系結構。作為具體的網絡體系結構，當前重要的和使用廣泛的網絡體結構有osi體系

9、結構和tcp/ip體系結構。osi是開放系統互連基本參考模型osi/rm（open system interconnection reference model）縮寫，它被分成7層，這7個層次分別定義了不同的功能。幾乎所有的網絡都是基于這種體系結構的模型進行改進并定義的，這些層次從上到下分別是應用層、表示層、會話層、運輸層、網絡層，數據鏈路層和物理層，其中物理層是位于體系結構的最低層，它定義了osi網絡中的物理特性和電氣特性。tcp/ip（transmission control protocol/internet protocol,傳輸控制協議和互連網協議）縮寫，tcp/ip體系結構是當前應

10、用于internet網絡中的體系結構，它是由osi結構演變來的，它沒有表示層，只有應用層、運輸層，網際層和網絡接口層。1.2.2 網絡協議 網絡協議是通信雙方共同遵守的約定和規范，網絡設備必須安裝或設置各種網絡協議之后才能完成數據的傳輸和發送，在校園局域網上用到的協議主要有，icp/ip協議、ipx/spx協議等。(1) tcp/ip協議tcp/ip協議是目前在網絡中應用得最廣泛的協議，icp/ip實際上是一個關于internet的標準，并隨著的internet廣泛應用而風靡全球，它也成為局域網的首選協議。tcp/ip是一種分層協議，它共被分為個4層次，大約包含近期100個非專有協議，通過這些

11、協議，可以高效和可靠地實現計算機系統之間的互連。tcp/ip協議中的核心協議有tcp（傳輸控制協議）、udp（用戶數據報協議）和ip（因特網協議）tcp協議可以在網絡用戶啟動的軟件應用進程之間建立通信會話，并實現數據流量控制和錯誤檢測，這樣就可以在不可靠的網絡上提供可靠的端到端數據傳輸。udp協議是一種無連接的協議，它在傳輸數據之前不建立連接，也不提供良好的可靠性和差錯檢查，只僅僅依賴于校驗來保證可靠性。udp不進行流量控制，沒有序列或者確認，因此它處理和傳輸數據的速度快，還被用來傳輸關鍵的網絡狀態消息。ip協議的基本功能是提供數據傳輸、數據包編址、數據包路由，分段等。通過ip編址約定，可以成

12、功地將數據通過路由傳輸到正確的網絡或者子網。每個網絡站點具有一個32位的ip地址，它和48位mac地址一起協作，完成網絡通信，ip協議也是一種無連接的協議。（2）超文本傳輸協議(http)http(hypertext transfer protocol ),超文本傳輸協議)是www瀏覽器和www服務器之間的應用層協議，是用于分布式協作超文本信息系統的、通用的、面向對象的協議，http協議還是基于tcp/ip協議之上的應用層協。（3）文件傳輸協議(ftp)ftp(file transfer protocol ,文件傳輸協議)是由支持internet文件傳輸的各種規則所組成的集合。這些規則能使網絡

13、用戶把文件從一個主機拷貝到另一個主機上，ftp是采客戶/服務器方式服務的。（4）遠程登錄協議（telnet） 遠程登錄協議的目的是提供一個全面的、雙向的、面向8個比特字節的通信工具，其主要目標是提供終端設備與面向進程接口的標準方法，telnet是應用層的協議，采用客戶/服務器模式工作的，telnet不僅允許用戶登錄到遠端主機上，還允許用執行遠端主機的命令，這樣用戶就能以極小的網絡資源代價完成大型的網絡應用。2.1 常用網絡設備 網絡設備主要是指硬件系統，各種網絡設備之間是有著相互關聯而不是相互獨立的，每一部分在網絡中有著不同的作用，缺一不可，只有把這些設備通過一定的形式連起來才能組成一個完整的

14、網絡系統，網絡設備主要包括網卡、集線器、交換機、路由器、傳輸介質等。2.1.1 網卡 網卡（簡稱nic），也網絡適配卡或網絡接口卡，網卡作為計算機與網絡連接的接口，是不可缺少的網絡設備之一。無論是雙絞線網絡、同軸電纜網絡還是光纜網絡，都必須借助于相應類型的網卡才能實現與計算機的連接，是計算機與局域網相互連接的惟一接口。每塊網卡上都有一個世界惟一的id號，也就是mac（media access control）地址，計算機在連入網絡之后，就是依靠這個id號才能實現在不同計算機之間的通信和信息交換。網卡有很多種，不同類型的網絡需要使用不同種類的網卡，不同速度的網絡需求也要使用不同的網卡。如根據帶寬

15、來分的話，有10mbit/s網卡、10/100mit/s自適應網卡和1000mbit/s網卡；如按總線分，有isa總線、pci總線、pcmcia總線網卡等。從目前校園網建設的實際情況來看，工作站網卡選擇pci總線的10m/100mbit/s自適應網卡最適合。2.1.2 交換機 交換機，也稱交換式集線器，是專門設計的，使各計算機能夠相互高速通信的獨享帶寬的網絡設備。作為高性能的集線設備，隨著價格的不斷降低，交換機已逐步取代了集線器而成為集線設備的首選。由交換機構建的交換式網絡系統不僅擁有高速的傳輸速率，而且交換延時很小，使得信息的傳輸效率大大提高，適合于大數據量并且使用非常頻繁的網絡通信，被廣泛

16、應用于各種類型的多媒體和數據傳輸網絡。交換機具有很強的網絡管理功能，它能自動根據網絡通信的使用情況來動態管理網絡，因為交換機采用了獨享網絡帶寬的設計。2.1.3 路由器 路由器除了有連接不同的網絡物理分支和不同的通信媒介、過濾和隔離網絡數據流及建立路由表，還有控制和管理復雜的路徑、控制流量、分組分段、防止網絡風暴及在網絡分支之間提供安全屏障層等到功能。根據路由設備的組成可以分為軟路由和硬路由。根據路由表的設置方式可以將路由器分為靜態的和動態的。路由器工作在網絡層，因此它可以在網絡層交換和路由數據幀，訪問的是對方的網絡地址。當數據幀到達路由器后，路由器查看數據幀的目標地址，并在路由表查看到達目標

17、地址的路徑，根據路徑的代價，選擇一條最佳的路徑，然后把數據幀沿這條路徑發送給目標地址。2.1.4 傳輸介質 網絡要求把各個獨立的計算機連接起來的，這樣就必然要求有一種介質將計算機連接起來，這就是傳輸介質，局域網的傳輸介質可分為有線介質和無線介質兩種，一般情況下都是用有線介質的，因為它的穩定性高，連接可靠，無線介質只是在特殊環境下才使用的傳輸方式。常用的有線介質主要有以下幾類。(1) 同軸電纜同軸電纜以硬銅線為芯，外包一層絕緣材料。這層絕緣材料用密織的網狀導體環繞，網外又覆蓋一層保護性材料。同軸電纜有許多種不同的規格，最常用是細同軸電纜和粗同軸電纜。細同軸電纜主要用于建筑物內的網絡連接，而粗同軸

18、電纜則常用于建筑物間相連。它們的區別在于粗同軸電纜屏蔽更好，能傳輸更遠的距離。同軸電纜是由中心導體、絕緣材料層、網狀織物構成的屏蔽層以及外部隔離材料層組成，其結構如圖1所示。(2) 雙絞線雙絞線是綜合布線工程中最常用的一種傳輸介質。雙絞線由兩根具有絕緣保護層的銅導線組成。把兩根絕緣的銅導線按一定密度互相絞在一起，可降低信號干擾的程度，每一根導線在傳輸中輻射的電波會被另一根線上發出的電波抵消，與其他傳輸介質相比，雙絞線在傳輸距離、信道寬度和數據傳輸速度等方面均受到一定限制，但價格較為低廉。目前，雙絞線可分為非屏蔽雙絞線和屏蔽雙絞線。 雙絞線的結構如圖2如示：(3) 光纖 光纖是一種直接為5010

19、0um的柔軟的、能傳導光波的介質，一般由玻璃制造。光纖分為：傳輸點模數類分單模光纖(single mode fiber)和多模光纖(multi mode fiber)。單模光纖的纖芯直徑很小，在給定的工作波長上只能以單一模式傳輸，傳輸頻帶寬，傳輸容量大。多模光纖是在給定的工作波長上，能以多個模式同時傳輸的光纖，與單模光纖相比，多模光纖的傳輸性能較差。光纖通信系統的基本構成如圖3所示：2.2 服務器 校園網中的服務器主有數據庫服務器和代理服務器，數據服務器與代理服務器主要是面向校園網內部用戶的服務，對來自internet的用戶服務也很多，主要是對校園網內部用戶進行internet代理服務。目前，

20、絕大多數校園網都要求內部服務用戶通過代理訪問internet，這樣內部用戶就不能直接訪問internet，同時代理服務器保存著內部用戶訪問internet的日志，以作為記費的依據。由于用戶數量非常大，也非常集口中，所以在選型代理服務器時，主要考慮的是要有較大的容量、較高的處理速度和較高的穩定性，一般來說都選用大型服務器作為代理服務器。2.3 設備選型 (1) 服務器端。選擇微軟的服務器端集成軟件backoffice.backoffice包括了windowsnt.iis.frontpage.sql server.exchange server.systems management server。

21、proxy server以及一個統的客戶/服務器軟件安裝程序。其中,window nt作為網絡的基礎,提供文件和打印機共享,通信internet連接和應用程序服務:iis提供www和ftp服務;frontpage提供網頁制作工具和web管理;index server提供email.時間規劃和集成的群件性能;sna server提供主機數據和應用的連接能力;systems management集中地管理這個分布式的環境;proxy server提供防火墻功能,有效地將校園網與公共internet分離,并有效地提供客戶訪問internet的通路。(2)客戶端。選用ie5.0以上,它提供了組用戶訪問

22、web,所有本地文件和校園網絡上所有文件的集成方法。3.1 校園網的建設規劃 校園網建設作為一項復雜的系統工程，與任何一項工程建設一樣，在開始建設前都要根據工程的特點事先進行詳細的工程規化與技術需求分析，它的成功與否都直接影響到工程的建設質量以及今后網絡能否可靠運行都有直接的關系，因此要特別認真地進行系統規劃。對于校園網來說，必須對技術和教育的發展前景有著清醒的認識，只有這樣，才能從很好地為校園網進行合理的規劃。3.1.1 總體設計 校園網絡結構設計主要是進行網絡的物理設計和邏輯設計，在完成結構設計后才能對網絡設備進行選型。網絡結構設計對于整個網絡系統來說是十分重要的，它設計的成功與否都直接影

23、響網絡的使用功能的實現以及網絡是否能滿足網絡的需求。3.1.2 網絡技術 學校建設校園網有許多需要考慮的問題，如網絡技術的選擇、網絡拓撲結構的選擇、網絡產品的選擇、網絡服務器的選擇以及操作系統、網絡應用服務、網絡管理及網絡安全等方面。下面根據前面介紹過的各種網絡技術來進行校園網組建技術的選擇。(1) 網絡技術類型網絡系統的建設應遵循高可靠性、技術先進、開放性、成熟標準、易于擴展、可維護性好等原則，并充分考慮性能價格比和今后技術的發展。要求系統兼容性好，易于平滑連接，避免網絡瓶頸。當前達到或超過100mbps的高速網絡技術主要有：快速以太網、fddi、千兆以太網、atm交換網。fddi是幾年前十

24、分流行的高速網絡技術，雖然技術十分成熟，但網絡管理復雜且成本較高，現已被逐漸淘汰。atm是比較先進的網絡技術，它采用信元交換方式，以很高的速率在任意兩點間建立直接的虛擬通信鏈路，有較強的傳輸質量控制能力，特別適合于多媒體信息的傳輸。但在實際使用事因端口價格過高，難以大規模采用。以太網是種成熟的、質優價廉的網絡技術，其標準已制定完備。經過多年發展，形成了完善的10mbps、100mbps和千兆以太網技術，同時還由共享式的網絡發展成為交換式的以太網，具備與fddi、atm網絡融合的多種方法與規范。(2) 網絡拓撲的選擇計算機網絡拓撲結構有很多種，主要有總線型拓撲、環型拓撲和星型拓撲。總線型拓撲結構

25、中所有的電腦用介質將整個網絡從頭串到尾。這是所有的網絡拓撲結構中最簡單的一種。環型拓撲結構，就是指所有站點被繞成一圈的電纜所連接起來，整個結構看起來象是一個圓圈。當前在各種網絡系統的建設中使用最多的是星型拓撲結構，雖然星型拓撲結構的網絡在布線和網絡設備的花費多一些，不過目前各種硬件設備已經非常便宜了，這種花費是可以承受的。因而它的優點也是十分突出的，主要是當網絡中某個節點出現故障時不會影響整個網絡的運行，這使得網絡從總體上可以提供高度的可靠性和沉佘性，這個性能十分適合校園網這種應用環境，也是校園網的建設中必須要求做到的。3.2 網絡操作系統 網絡操作系統nos（network operatin

26、g system）是在計算機操作系統的基礎上，加上一些具有實現網絡訪問和控制功能的模塊以及相關的數據通信協議，是使網絡上各計算機能夠方便有效地共享網絡資源、為網絡用戶提供所需的各種服務軟件和規程的集合。目前主要的網絡操作系統有netware、unix、linix和windows nt/2000。在校園網中一般情況下都用windows 2000網絡操作系統，因為它是圖形化的操作界面、使用簡單、安全可靠，以及和普及率很高windows系列單機操作系統的兼容性很好。 3.3 internet接入技術 校園網和internet的連接技術就顯得十分重要了，它關系到校園網與外部網絡能能否進行可靠的連接。用

27、戶計算機接入internet主要有兩種方式，通過局域網或通過電話線網。不過，我們一般采取局域網接入方式。但不管使用哪種接入方式，首先都要連接到isp的主機。從用戶角度看，isp位于internet的邊緣，用戶通過某種通信線路連接到isp，再通過isp的連接通道接入internet。通過局域網接入internet是指用戶局域網使用路由器，通過數據通信網與isp相連接，再通過isp的連接通道接入internet。選擇哪種數據通信網絡與租用多大的帶寬，通常取決于用戶的信息流量與能夠承擔的費用等多種因素。3.4 防火墻防火墻是一種特殊的設備，在兩個網絡之間執行訪問控制。通常一個路由器，也可以是一臺運行

28、防火墻軟件的pc機。防火墻有選擇地過濾或阻塞網絡間的流量。它通常在intranet和internet的交接處，也可以在兩個intranet之間設立防火墻。防火墻一般是基于源地址和目的地址以及每個ip包的端口來作出禁止或允許判斷。 3.5 校園網建網的方案3.5.1建網目標 構建普通學校校內intranet環境，并通過代理服務器接入internet，實現與internet 交流。建設校園網絡中心，并通過一定的網絡拓撲結構構建連接校園網絡中心、計算機教室、教師備課機房、多媒體教學活動室、圖書館、校長室、教導處、財務處等的校園網，使之能通過一定的應用軟件完成行政辦公管理、教師備課授課、學生學習交流、

29、校內信息公告、遠程電子通訊、internet通訊瀏覽等基本功能。 校園網的建設思路 校園網的建設是一項非常復雜的系統工程，校園作為一個特殊的網絡應用環境，它的建設與使用都有其自身的特點。在選擇局域網的網絡技術時要體現開放式、分布式、安全可靠，維護簡單的原則。校園網的建設主要應用局域網技術以及多媒體技術為主的各種網絡應用技術。局域網技術是一項在20世紀70年代發展起來的計算機互聯技術，經過多年的發展，技術已經成熟，并得到了廣泛的應用，局域網技術成為網絡技術的重要組成部分。計算機多媒體技術是伴隨著多媒體信息的應用而得到迅速的計算機應用技術，在網絡環境下，多媒體得到了更快更好的應用，使

30、我們得到了更好更多的信息。校園網是使用了局域網技術以及各種多媒體應用技術，并結合internet應用等其它的技術來建設。使得校園網能滿足現代教學對信息處理的要求，使計算機的應用能對教學管理現代化起重要的促進作用，能實現信息查尋、教務管理，并與外部網絡系統進行交流等多種需要。 校園網的建設原則 校園網建設是一項綜合性非常強的系統工程，它包括了網絡系統的總體規劃、硬件的選型配置、系統管理軟件的應用以及人員培訓等諸多方面。因此在校園網的建設工作中必須處理好實用與發展、建設與管理、使用與培訓等關系，從而使校園網的建設工作健康穩定地開展。首先，校園網的建設是一個為學校教育教學活動長期服務的

31、工作，因此在校園網的規劃建設過程中，必須從學校長遠發展規劃出發，以服務于教育為基本點，結合學校當前教育教學的實際需要，做出科學的規劃部署。在校園網的規劃建設中，一般學校應遵循“統一規劃、整體設計、分步實施”的原則。其次在校園網的建設中必須堅持硬件建設與組織管理協調發展的原則，在重視硬件建設的同時，加強網絡的組織管理水平，不斷開發網絡的功能，從而充分發揮校園網絡的功效，提高校園網對學校教育的服務水平。（1）校園網的主干校園網主干提供兩個簡單但至關重要的功能.其一,它用于在中間層交換機組之間建立互聯.其二,它提供對企業各部分共享的所有資源的高速訪問.因其重要性,校園網主干必須具有高吞吐量和高可用性

32、.如果主干變慢或擁擠,則整個網絡對常用資源的訪問將變慢.通過同一令牌,主干上的中斷將影響整個網絡的恢復能力和高可用性基本要求。基于當前信息技術發展形勢及經濟實用可持續發展原則，建議構建100m帶寬的快速以太網，根據實際工作站信息點到網絡中心的距離，選擇適當的傳輸媒介進行網絡綜合布線。一般來講，在同一幢大樓內距離不超過100米均可鋪設超五類非屏蔽雙絞線，而樓與樓之間的連接主干線原則上應架設光纜，以滿足今后發展的需要。(2) 網絡中心也就是校園網中心機房，應配置有各種系統服務器（如：web服務器、email服務器、代理服務器）、文件服務器（數據庫服務器）、中心交換機、配線機柜等。如剛使用時數據流量

33、不大，可只配置一臺服務器，視今后網絡發展情況再作擴充。為保證網絡運行穩定可靠，網絡中心的設備選型應選擇信譽可靠、質量上等、性能穩定、擴充性優良的專業產品。3.5.2網絡軟件運行平臺(1)服務器操作系統：由于美國microsoft公司推出的網絡操作系統windows nt具有與有著廣泛應用基礎的windows2008xp個人計算機操作系統相似的操作方法，易學易用，已擁有了越來越多的用戶群。大量的軟硬件生產商為windows nt開發了許許多多的軟硬件產品，也使得windows nt有著比較廣闊的發展前景。在目前情況下建議采用microsoft windows 2006以上版本。(2) 工作站其它

34、應用軟件：文字處理、數據表格、圖形處理、瀏覽器、電子郵件等都是經常使的軟件。 (3) 數據庫軟件：建議采用sql server 2000以上版本。(4) 電子郵件系統：可采用microsoft公司的exchange server,為簡便使用也可采用一些共享軟件如sharemail、imail等，這些軟件都是基于標準smtp/pop3/imap4/ldap協議的郵件服務器軟件，用戶界面簡單直觀，非常易于管理。(5) 網頁維護制作軟件：macrosoft公司的frontpage 2009、macromedia 公司的dreamweaver、flash等都是很好選擇。(6) 多媒體課件制作軟件：ma

35、cromedia 公司的authorware、 director，洪圖多媒體著作工作等都有著非常友好的界面，使用方便，擁有著大量的用戶，推薦使用。(7) 校園辦公管理用軟件：選用省教委統一推薦使用的“共創校園辦公管理信息系統”網絡版。3.6 高校校園網建設校園網建設的目標應該是：建設一個以辦公自動化、計算機輔助教學、現代計算機校園文化為核心，以現代網絡技術為依托，技術先進、擴展性強、能覆蓋全校主要樓宇的校園主干網絡，將學校的各種pc機、工作站、終端設備和局域網連接起來，并與有關廣域網相連，在網上宣傳自己和獲取internet網上的教育資源。形成結構合理、內外溝通的校園計算機網絡系統，在此基礎上

36、建立能滿足教學、科研和管理工作需要的軟硬件環境，開發各類信息庫和應用系統，為學校各類人員提供充分的網絡信息服務。系統總體設計將本著總體規劃、分布實施的原則，充分體現系統的技術先進性、高度的安全可靠性，同時具有良好的開放性、可擴展性。本著為學校著想，合理使用建設資金，使系統經濟可行。3.6.1校園網的結構化建設校園網網絡系統從結構上分為核心層、匯聚層和接入層。分層思想使網絡有一個結構化的設計，針對每個層次進行模塊化的分析，對統一管理網絡和維護非常有幫助。3.6.1-校園網絡結構圖3.6.2 核心層網絡建設 核心層: 核心層的功能主要是實現骨干網絡之間的優化傳輸,骨干層設計任務的重點通常是冗余能力

37、、可靠性和高速的傳輸。網絡的控制功能最好盡量少在骨干層上實施。核心層一直被認為是所有流量的最終承受者和匯聚者，所以對核心層的設計以及網絡設備的要求十分嚴格。核心層設備將占投資的主要部分。3.6.2-校園網核心層設計校園網絡核心層的設計非常重要，我們要考慮其功能性、控制性、可靠性、穩定性和具體的性能。通過深入分析校園網的網絡建設需求，高校校園網可以分為大型校園網和中小型校園網，對于大型校園網來說，核心層交換機采用雙機熱備將是最好的方案；中小型校園網核心層可以選擇獨立設備，但也應該盡可能實現冗余性，比如采用熱備的管理模塊、冗余的電源以及冗余的鏈路設計。匯聚層的設備與核心的設備最好有冗余的連接。而公

38、用服務器與每一臺核心層交換機都應該具備連接。那么，何以區分大型校園網和中小型校園網？對于中小型校園網絡來說，網絡功能需求并不是一定比大型校園網絡少，但是有一點似乎可以肯定，網絡的流量相對較小。那么，流量對網絡的設計有哪些影響呢？網絡的流量主要來自信息源，如pc、server等。網絡上的流量分布是非均衡的，不同的業務會產生不同大小的流量。比如說大型圖紙的存取在研究機構非常的普遍，傳輸1張圖紙大約會消耗數百兆的資源，如果多人同時在一個網絡里對同一臺服務器進行存取，可以想象發生的流量有多大。但是如果僅是管理部門使用oa系統，流量就會很小。當然流量具備突發性，在一個工作日的某一時段是發生巨大流量的時期

39、，這個時候幾乎所有人都在傳輸數據，網絡利用率(帶寬占用率) 可能會達到70%以上。這個時段以外網絡利用率可能還達不到5%。面對如此大的差距，怎樣設計網絡呢？本文認為，網絡流量的評估是網絡設計前非常重要的工作。可以依據子網絡信息點的數量、業務的類型和突發流量的時間段等來評估網絡流量的分布結構，對于流量大的網絡選擇性能高的設備而對流量小的網絡選擇一般的設備。對于帶寬的選擇，可以用規模經濟化方法來計算，比如20個信息點，最大的流量為8mbps/s,最小的流量是1mbps/s，那么我們可以取平均值的評估值來決定上聯帶寬。對此例平均值為80mbps/s，設同時有40%的人使用網絡(來源于業務量及集中操作

40、時間的調查) ，評估值為32mbps。我們需要32mbps的上聯帶寬。3.6.3 匯聚層網絡建設同樣的，校園網匯聚層網絡建設也可按照大型校園網和中小型校園網兩種規模來分析設計。3.6.3-大型校園網匯率層設計(1)對于大型校園網絡，匯聚層的設計十分類似于核心層的設計思想。那就是將匯聚層當作本地交換系統的核心來設計，每個匯聚層的設計應該符合本地交換系統的應用需求。比如，對于教學系統，可能存在大量的語音和視頻傳輸。據此，應該考慮匯聚層對qos有良好的支持并且能提供大的帶寬。3.6.4接入層網絡建設接入層設備是最終用戶的最直接上聯的設備，它應該具備即插即用特性以及易于維護的特點。另外，設備對惡劣環境

41、的抵抗能力也應該考慮在內。至少性能方面應該考慮幾個方面:1. 能提供好的性能價格比，不需要過高的性能；2. 需求端口密度高的時候，最好使用堆疊方式；3. 建議重要部門的接入層設備提供網絡管理功能；4. 如果有多媒體應用，設備應該提供igmp snooping功能，以充分利用帶寬；5. 依據實際流量的情況選擇上連帶寬；6. 接入層設備是節約投資的考慮點。3.6.5宿舍區接入網絡建設校園網的接入層建設中，學生宿舍區網絡接入最為典型，在整個校園網的接入網建設中占有很大的比重。那么，神州數碼如何構建學生宿舍區接入網絡呢？先來分析一下校園宿舍接入網的特點。（1）上網時間集中，突發流量大校園網宿舍接入網面向的接入用戶是在校學生和教工，他們上網的時間主要集中在課后的晚間時段和節假日，所以在此時段內網絡訪問流量將會猛增到峰值，而且會在某一時段出現較大的突發流量。因此，在建設校園網宿舍接入網時需要采用高性能的接入和匯聚交換機，這樣可以減少接入瓶頸，保證有足夠的帶寬來滿足接入用戶的需要。（2）安全控制要求高校園網宿舍接入網的主要用戶是在校學生，富有好奇心和好勝心的他們在網絡環境中有意和無意地嘗試各種的網絡侵入和攻擊，這很容易