校园网络组建

局域网技术与组网工程实践报告校园网络部署班级：计算机科学技术1班学号：0926304008姓名：范玉普指导教师：王海涛日期：2011年11月21日目录1需求分析 (4)1.1概述 (4)1.2项目前景 (4)1.3设计思想 (4)1.4设计目标 (5)1.5用户需求分析 (5)1.5.1应用环境分析 (5)1.5.2业务需求分析 (5)1.5.3管理需求分析 (5)1.5.4安全性需求分析 (6)1.5.5设备需求分析 (6)2校园网总体规划 (7)2.1主干网络设计 (7)2.2校园网的拓扑图 (7)2.3主干网网络技术选型 (8)2.4逻辑网络设计 (8)2.4.1 VLAN介绍 (8)2.4.2 VLAN的配置 (9)2.5网络地址转换—NAT (9)2.5.1 NAT简介 (9)2.5.2 port NAT的配置 (9)2.6访问控制列表ACL (10)2.6.1ACL简介 (10)2.6.2ACL的配置 (10)3网络设备 (10)3.1路由器 (11)3.2交换机 (11)3.4服务器 (11)4 实现校园网网络互联 (11)4.1网络互联技术目标 (11)4.2.1网络连接 (12)4.2.2IP地址分配 (12)4.2.3基本配置 (13)5网络管理及网络安全 (23)结论 (24)致谢 (24)参考文献 (24)1需求分析1.1概括目前，全球已掀起一股信息高速公路规划和建设的高潮，作为其雏形，国际互联网上相连的计算机已近达数千万台，全球有数亿人在Internet上进行信息交换和各种业务处理。

Internet上积累了大是信息资源，这些资源涉及人类面对和人事的各个领域。

行业及社会公用服务信息。

成为信息时代全球可共享的最大信息基地。

中国教育科研计算机网(CERNET)于1994年正式启动以来，已与国内若干所学校相连。

为广大师生及科研人员提供了一个全新的网络环境。

的确，随着信息技术的飞速发展，校园网的建设已经逐渐提到议事日程上来。

但是我国目前大多数校园网上的应用还不丰富，与学校原有一些计算机业务系统还没有充分发挥，应用水平的低下是对校园网资源的极大浪费。

只有提高校园网上的应用水平，才能切实提高学校各项业务水平，适应信息时代的要求。

因而，如何利用当前先进的计算机技术与校园网资源，实现学校各项业务系统的集成，提高应用水平将是学校校园建设的下一个工作重点。

校园网的建设可以方便老师的教学，及学校的管理。

1.2项目前景校园网建设的目标应该既能满足学生即将进入社会，面临网络信息时代激烈的知识竞争的需要，又能满足教师教学活动和研究人员迅速吸收最新知识、进行学术交流和创造的需要，同时还能达到在面积较大、环境较为复杂的校园内，进行行政、生活、教务管理以及开展多种业务活动的目的。

这些需求使大学校园网应能适应多种不同数据传输类型，体现出不同的应用特点。

同时，网络设计要尽量简单化、模块化，既可节省资金投入，又便于网络管理和升级。

随着该校信息化建设,教学资源整合,加强本地院校,远程院校,研究所,后勤部门的管理 ,急需重建整个大学的校园网络。

能实现行政，教学，科研在网络上进行，实现接入国际Internet的信息化目标。

1.3设计思想本着校园网的总体环境考虑，校园网不只是涉及技术方面，而是包括网络设施、应用平台、信息资源、专业应用、人员素质等众多成份的综合化以及信息化教学环境系统。

因此，在总体上如何筹划、组织网络建设和开发应用的设计思想是校园网建设中的最重要的问题。

校园网总体设计方案是否科学，要看能否满足以下基本要求:（1）整体规划安排；（2）先进性，开放性和标准化相结合；（3）结构合理；（4）高效实用；（5）支持宽带多媒体业务，例如远程教学，多媒体网络教室，会议电视。

1.4设计目标在满足校园网络需求的基础上结合当前网络的发展趋势及学校的经济状况来确定校园网设计：（1）统一规划，分步实施。

（2）采用先进的成熟的技术。

（3）坚持开放性和标准化，统一网络协议。

（4）坚持规范布线，考虑长远发展。

（5）建立完善的网络管理体系。

（6）易于使用和管理。

（7）有良好的分层设计，强调应用和服务。

1.5用户需求分析1.5.1应用环境分析校园网是一个不太复杂的应用环境，项目包括网络基础设施，应用平台，信息安全，教育资源等因素，因此，对网络的整体规划，建设和开发提出了要求，因此在规划时提出了“性能、安全、可靠、稳定”的校园网建设目标，本着结构化规划的建网思路，采用了千兆以太网解决方案，将校园网划分为“核心层—汇聚层—接入层”三个层次，在核心层采用了可堆叠的智能交换机，作为核心网络设备；在汇聚层采用了性能稳定的具有路由和交换功能的可堆叠网管10/100/1000M以太网交换机，在接入层采用了普通交换机。

1.5.2业务需求分析校园网络概括起来有四个方面的典型应用：（1）校园网是为学生学习活动服务的，是一种学习工具。

校园网不但是学生与他人之间的交流工具，同时也是学习资源（教学资源库）的提供者，有利于学生进行探索式学习和协作学习。

（2）校园网是为教师的教学、科研活动和培训服务的，如提供教学资源、辅助教师备课，参与课堂教学活动和支持教师再学习活动等。

（3）校园网是为学校教育教学管理服务的，如辅助学校的教学教务管理、学生学籍管理、人事档案管理、财产管理等。

（4）校园网是沟通学校与外界的窗口，利用校园网既可以从校外获取各种教育信息，也可以向外发布各种教育信息。

综上所述，校园网的应用需求仍然可以概括为对教学过程、管理信息化、信息交流和资源共享的需求。

1.5.3管理应用分析管理需求分析是校园建网不可或缺的方面，网络管理是否按照设计目标提供稳定的服务，主要依靠有效的网络管理，高效的管理策略可以提高网络的运营效率。

需要对网络进行远程管理,远程管理可以帮助网络管理员利用远程控制软件管理网络设备,使网管工作更方便,更高效。

学校的网络管理员负责学校的网络管理工作，学校采用计费管理和安全管理。

网络管理配置配置在校园网络网络中心，采用了易于管理的设备和布线方式。

1.5.4安全性需求分析校园网安全需求分析要明确以下几点：（1）校园网的敏感性数据的安全级别要高，其主要分布在办公楼（2）由于现代操作系统的代码庞大，从而在不同程度上都存在一些安全漏洞。

一些广泛应用的操作系统，如UNIX和WindowNT/2000,其安全漏洞更广为流传。

另一方面，系统管理员或使用人员对复杂的操作系统和其自身的安全机制了解不够，配置不当也会造成安全隐患。

操作系统自身的脆弱性将直接影响到其上所有应用系统的安全性。

（3）应用系统的安全跟具体的应用有关，它涉及面广。

应用系统的安全是动态的、不断变化的。

应用的安全性也涉及到信息的安全性，它包括很多方面。

其安全手段涉及LDAP、DES、RSA等各种方式。

应用系统是不断发展且应用类型是不断增加的。

在应用系统的安全性上，主要考虑尽可能建立安全的系统平台，而且通过专业的安全工具不断发现漏洞，修补漏洞，提高系统的安全性。

（4）采用杀毒软件,或在对网络服务器中的文件频率的扫描和监测,也可以在工作站上用防病毒芯片和对网络目录及文件设置访问权限。

（5）采用了小型企业级百兆防火墙技术方案。

集成内容过滤、邮件过滤，防止非法信息、恶意脚本及垃圾邮件；集成防拒绝服务网关，提供攻击检测及攻击抵御安全性内部网络之间、内部网络与外部公共网之间的互联，利用VLAN/ELAN、防火墙等对访问进行控制，确保网络的安全。

(6) 校园网络与外界的接口，如通过Cernet或Internet的互联，在接入口处从外面引入的安全网络风险问题； (7) 在校园网络的主校区与分校区、办公区与生活区之间的互联，容易造成区域的安全风险问题； (8) 在校园网络内部，各个行政区域之间、信息中心的内部安全风险问题； (9) 在园区网络中，通过Wlan、VPN等多种非传统接入手段，接入到校园网络中是所带来的安全风险问题。

(10)用户信息安全问题一直是IP网络中的讨论热点。

事实上，在网络建设初期，用户对安全性可能要求不高，但是，随着用户数的不断上升和提供点服务种类不断增多，用户将会越来越多地考虑到信息的安全性。

1.5.5设备性能分析硬件是架构校园网的基础,选择硬件产品时，需要选择兼容性好、扩展性强的设备，并且在选择过程中综合设备的性能价格等多方面的因素，而且该设备厂家必须能够提供良好的售前及售后服务，解除用户的后顾之忧。

比如对中心设备一定要采用性能稳定、功能强大、安全的网络设备，服务器等存储设备也要采用高性能设备；还有在特定区域，如象图书馆等可能有大文件、图片等数据需要传输的地方也要应用性能较好的设备。

设备的可靠性：对于校园网络系统可靠性是十分重要的，尤其是设备自身必须具备相应的可靠性设计，若设备不具备则相应要通过网络结构的设计来弥补。

设备整体性能：设备第二层/第三层交换能力，带宽，丢包率，Cos/QoS能力，访问控制能力，可靠性，配置管理能力，扩展能力等等。

2校园网总体规划2.1主干网络设计以一台思科3560系列三层交换机作为核心层为中心交换机，在有一台同样的交换机为冗余，以防中心交换机出现故障。

其余为若干台思科2960交换机作为交换层，每一栋楼房设置一个交换机，并介入到用户。

用思科路由器，配置成NAT 协议接到外网中。

还需要一台DHCP服务器为宿舍楼自动分配IP地址，并且用另外一台服务器作为校园网地址，建立学校的网站。

2.2校园网的拓扑图校园网的拓扑图,如图所示：每个局域网都有核心层、汇聚层和接入层（1）核心层：网络提供了骨干组件或高速交换组件核心层的功能主要是实现骨干网络之间的优化传输，负责整个校园网的网内数据交换。

网络的功能控制最好尽量少在骨干层上实施。

中心交换机：中心交换机应是路由交换机，支持主流的园区骨干技术，需具备较高的路由转发速率，最好是线速的。

中心交换机应具有很高的交换背板容量和包转发率，如背板容量在100Gbps以上。

（2）汇聚层：汇聚层主要负责连接入层接点和核心层中心，汇聚各区域数据流量，必要时，作为网络冗余连接使用。

同时，汇聚交换机还负责本区域内的数据交换。

汇聚交换机一般与中心交换机同类型，仍需要较高的性能和比较丰富的功能，但吞吐量较低。

（3）接入层：接入层在整个网络中接入交换机的数量最多，具有即插即用的特性。

对此类交换机的要求，一是价格合理;二是可管理性好，易于使用和维护;三是有足够的吞吐量;四是稳定性好，能够在比较恶劣的环境下稳定工作。

同时优先级设定和带宽交换等优化网络资源的设置也在接入层完成。

网络拓扑结构采用分层式设计，共分三层：核心层，汇聚层，接入层。

分层设计可以使整个网络自上而下具有很大的弹性，便于策略的维护和实施。

2.3主干网网络技术选型在校园网络的建设中，主干网选择何种网络技术对网络建设的成功与否起着决定性的作用。