潘良

摘要：隨著校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的越來越普及，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及實(shí)施顯得越來越重要，該文以長(zhǎng)江中學(xué)校園網(wǎng)建設(shè)設(shè)計(jì)為例，從系統(tǒng)需求、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)組成以及系統(tǒng)目標(biāo)四個(gè)方面進(jìn)行了研究分析。

關(guān)鍵詞：IP劃分；主干網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)管理

中圖分類號(hào)：TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2012)18-4391-05

The Changjian Middle School Campus Network Planning and Design

PAN Liang

(Zilang Vocational Technology College, Nantong 226002, China)

Abstract: As the campus network environment is becoming more and more popular, the network planning and implementation is becom ing more and more important, this article by the Yangtze river middle school campus network construction design, for example, from the system demand, system design, system composition and system target four aspects are analyzed.

Key words: IP division; backbone network; management

1概述

1.1校園平面圖

長(zhǎng)江中學(xué)靠河建造，校園面積約600余畝。校園平面圖如圖1所示。這次校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)對(duì)全校進(jìn)行，東西長(zhǎng)約350m，南北長(zhǎng)約250m。其中，圖書室和辦公大樓高5層，實(shí)驗(yàn)大樓6層，第三層是微型機(jī)實(shí)驗(yàn)室，教學(xué)大樓5層，學(xué)生宿舍和教職員工家屬宿舍都是5層。學(xué)校現(xiàn)在一共有學(xué)生2000多人，教職員工100多人。

圖1長(zhǎng)江中學(xué)校園平面圖

1.2建設(shè)的原則

校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)是根據(jù)總體規(guī)劃、分步驟實(shí)施的原理，充分體現(xiàn)這個(gè)系統(tǒng)先進(jìn)性、非常高的安全可靠性、比較好的開放性和擴(kuò)展性、建設(shè)成本的經(jīng)濟(jì)學(xué)。

1.3建設(shè)的目標(biāo)

校園網(wǎng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)簡(jiǎn)單來說就是將各種不同的信息資源用性能高的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相互之間連接起來，從而形成校園內(nèi)部的Intranet系統(tǒng)，對(duì)于外面通過路由裝置設(shè)備接通廣域網(wǎng)。具體而言這樣的設(shè)計(jì)目標(biāo)應(yīng)該是：

1）信息資源共享

通過讓用校園網(wǎng)，讓學(xué)校內(nèi)部，學(xué)校與世界信息的飛速交流，從而達(dá)到資源共享，讓全校師生迅速了解世界科學(xué)技術(shù)和高等教育發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)，可以讓教學(xué)、科研、管理事業(yè)的發(fā)展。

2）學(xué)校管理系統(tǒng)的信息化、自動(dòng)化

憑借校園網(wǎng)，建造相對(duì)的交互式應(yīng)用軟件平臺(tái)，從而讓教學(xué)、科研、人事、學(xué)生、財(cái)務(wù)、后勤、檔案等管理工作的自動(dòng)化，可以有效的統(tǒng)計(jì)監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)化讓管理效率穩(wěn)定上升?？梢栽诰W(wǎng)上招生、學(xué)生上網(wǎng)找工作、網(wǎng)上人才找工作。

3）建立計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)系統(tǒng)

建立基于網(wǎng)絡(luò)的電子教學(xué)CAI課件能在網(wǎng)上回答疑難問題、在網(wǎng)上找題庫(kù)、在網(wǎng)上批改作業(yè)等校園網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)教學(xué)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)手段的現(xiàn)代化。

4）校園網(wǎng)和廣域網(wǎng)結(jié)合

憑借校園網(wǎng)、廣域網(wǎng)開展遠(yuǎn)程教學(xué)，讓廣大的學(xué)生和老師能更好的交流學(xué)習(xí)和獲取學(xué)校網(wǎng)絡(luò)的資源。5）創(chuàng)建網(wǎng)站

創(chuàng)建學(xué)院網(wǎng)站，讓它成為對(duì)外宣傳的重要窗口，讓世界了解到我們，讓學(xué)校的知名度上升。

6）人性化

讓廣大師生提供寬松，開放、簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，讓網(wǎng)絡(luò)接觸到日常工作和生活中，讓網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮最大效用。

7）方便教學(xué)

網(wǎng)絡(luò)能進(jìn)行圖、文、聲并茂的多媒體教學(xué)，能取代語言實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行更加生動(dòng)的語言教學(xué)，也可以使用大量現(xiàn)成的教學(xué)軟件，提供一個(gè)良好的教學(xué)環(huán)境，這些都是以前任何教學(xué)手段不能達(dá)到的。校園網(wǎng)絡(luò)不僅能在校內(nèi)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，還可以很簡(jiǎn)單和外面大型網(wǎng)絡(luò)連接形成范圍的網(wǎng)絡(luò)交互學(xué)習(xí)環(huán)境。

8）系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)本著總體規(guī)劃、分布實(shí)施的原則，完全體現(xiàn)系統(tǒng)技術(shù)的先進(jìn)性、高度的安全可靠性、可擴(kuò)展性，和經(jīng)濟(jì)性。

1.4建設(shè)的內(nèi)容

校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)的內(nèi)容分成網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和運(yùn)行平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)安全和管理平臺(tái)與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和應(yīng)用平臺(tái)，總共12個(gè)子系統(tǒng)，如圖2所示。

2需求分析

2.1網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需求

2.1.1網(wǎng)絡(luò)范圍與規(guī)范

在全校范圍里新建校園網(wǎng)絡(luò)覆蓋整個(gè)校區(qū)，在辦公室、教室、實(shí)驗(yàn)室、閱覽室、學(xué)生宿舍、教職工宿舍布置相對(duì)的信息點(diǎn)，讓微機(jī)室接入校園網(wǎng)。各樓宇上網(wǎng)人數(shù)分布統(tǒng)計(jì)如表1所示，同時(shí)間上網(wǎng)的最大人數(shù)大概3000人。

2.1.2網(wǎng)絡(luò)類型與結(jié)構(gòu)

校園主干網(wǎng)路系統(tǒng)運(yùn)用基礎(chǔ)TCP/IP協(xié)議的千兆位以太網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建，使用核心層、匯聚層與接入層三層結(jié)構(gòu)。接入網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房核心交換機(jī)和大樓匯聚交換機(jī)或接入交換機(jī)的主干網(wǎng)絡(luò)為1000Mbps光纖通信，使樓層交換機(jī)到用戶桌面終端實(shí)現(xiàn)100Mbps聯(lián)網(wǎng)。

核心層：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)核心層放在網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房，網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房放在實(shí)驗(yàn)樓的三樓。核心層使用萬兆三層交換機(jī)當(dāng)做網(wǎng)絡(luò)核心交換機(jī)，使光纜連接到各匯聚交換機(jī)，負(fù)責(zé)內(nèi)網(wǎng)之間及內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)之間的信息交換，同時(shí)可根據(jù)應(yīng)用的實(shí)際需求，合理地分配流量，使用虛擬局域網(wǎng)技術(shù)，合理進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)劃分，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)流量的隔離和控制和網(wǎng)絡(luò)安全的需求。

匯聚層：讓整個(gè)校園網(wǎng)劃分成2個(gè)匯聚區(qū)，教學(xué)樓、圖書館、實(shí)驗(yàn)樓與辦公樓為一個(gè)匯聚區(qū)，宿舍區(qū)為一個(gè)匯聚區(qū)。各匯聚區(qū)配置一臺(tái)千兆三層交換機(jī)，上接核心交換機(jī)，下接本匯聚區(qū)內(nèi)的各樓宇的通入交換機(jī)，都采用光纖千兆連接。

接入層：設(shè)備安裝在各大樓的設(shè)備間。各大樓都有弱電井，每層樓都有管理間，根據(jù)各大樓信息點(diǎn)的分布情況設(shè)計(jì)管理間的位置。通入層選擇二層交換機(jī)，連接到工作區(qū)的每個(gè)信息點(diǎn)。

2.1.3與外部網(wǎng)絡(luò)連接

校園網(wǎng)和Internet互聯(lián)，使用100Mbps光纖接入。

2.1.4網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)展性。考慮到學(xué)校擴(kuò)大招生規(guī)模的需要，同時(shí)間上網(wǎng)的人數(shù)擴(kuò)大到1200人。

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備擴(kuò)展性。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須同時(shí)支持IPv4和IPv6，再以后IPv6部署是直接支持，不需要新增任何設(shè)備與費(fèi)用。

2.1.5網(wǎng)絡(luò)主干設(shè)備選型

校園主干網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)按三個(gè)層次選配相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備一起用同一品牌產(chǎn)品，服務(wù)器都使用同一品牌產(chǎn)品。

2.2網(wǎng)絡(luò)安全與管理需求

校園網(wǎng)建成后，需提供下列網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和服務(wù)。

1）可以支持3000用戶登錄interne，快速獲得各種信息。

2）建立學(xué)校網(wǎng)站和提供Web服務(wù)。

3）提供基本的interne網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能，例DNS服務(wù)、DHCP服務(wù)。

4）建立網(wǎng)絡(luò)辦公系統(tǒng)，體現(xiàn)無紙化辦公。

5）建立綜合教務(wù)管理系統(tǒng)，讓學(xué)生的學(xué)籍與學(xué)習(xí)情況實(shí)行計(jì)算機(jī)管理。6）建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，給全校師生提供一個(gè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。

2.3網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

長(zhǎng)江中學(xué)校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)使用核心層、匯聚層與接入層三層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。按照三個(gè)層次選配相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。核心層交換機(jī)和匯聚層交換機(jī)、核心層交換機(jī)與接入交換機(jī)、匯聚交換機(jī)和接入交換的鏈接鏈路采用1000Mbps光纖通信，還提供2條冗余線路。從接通交換機(jī)至用戶桌面計(jì)算機(jī)采用100Mbps雙絞線連接。

核心層：選用1太銳捷RG-S7606萬兆交換機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)核心交換機(jī)。RG-S7606是一臺(tái)多業(yè)務(wù)IPv6路由核心交換機(jī)，提供熱插拔的冗余管理模塊與冗余電源模塊。全面支持IPv6的各種技術(shù)，可以擴(kuò)展到IPv6網(wǎng)絡(luò)。

匯聚層：教學(xué)樓、圖書館、實(shí)驗(yàn)樓與辦公樓為一個(gè)匯聚區(qū)，交換機(jī)放在實(shí)驗(yàn)樓的三樓設(shè)備間；宿舍區(qū)為一個(gè)匯聚區(qū)，交換機(jī)放再學(xué)生宿舍第二層的設(shè)備間。各匯聚點(diǎn)配置1臺(tái)銳捷RG-S3760-12SFP/GT三層交換機(jī)做匯聚交換機(jī)，上接至核心交換機(jī)，下接至本匯聚區(qū)的各樓宇的接入交換機(jī)，都采用光纖千兆連接。

接入層：使用RG-S2352G二層可堆疊接入交換機(jī)，1000Mbps上接至匯聚交換機(jī)，100Mbps接至本樓的桌面計(jì)算機(jī)。各種服務(wù)全部直接接入核心交換機(jī)。

網(wǎng)管計(jì)算機(jī)、上網(wǎng)行為管理等也直接接通核心交換機(jī)。

2.4網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

圖2網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

2.5 IP地址規(guī)劃與子網(wǎng)劃分

長(zhǎng)江中學(xué)校園網(wǎng)IP地址實(shí)行內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)非開，外網(wǎng)向IP地址管理機(jī)構(gòu)申請(qǐng)3個(gè)公有地址：218.75.180.137-218.75.180.139，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.248，網(wǎng)關(guān)為218.75.180.254，DNS為：222.246.129.81。內(nèi)網(wǎng)采用C類似有地址192.168.0.0-192.168.255.255/24。內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)之間的通信，從網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù)實(shí)現(xiàn)。因?yàn)橛谐渥愕乃接械刂饭﹥?nèi)部網(wǎng)絡(luò)主機(jī)分配，所以不劃分子網(wǎng)。

2.6網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的使用技術(shù)

為了增加網(wǎng)絡(luò)的安全性、可靠性、和可用性，在網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)用一下實(shí)用技術(shù)：

1）讓路由器配置策略路由、默認(rèn)路由與網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換以實(shí)現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)的互聯(lián)。

2）再路由器、防火墻與三層交換機(jī)上配置RIPv2協(xié)議是內(nèi)網(wǎng)通過學(xué)習(xí)產(chǎn)生路由表實(shí)現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)互通。

3）在防火墻上配置網(wǎng)絡(luò)訪問規(guī)則來加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)與數(shù)據(jù)流量的限制。

4）在三層交換機(jī)上配置DHCP服務(wù)使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)可動(dòng)態(tài)分配IP地址。

5）在交換設(shè)備上配置VLAN信息、形成樹協(xié)議和鏈路聚合等技術(shù)，讓控制網(wǎng)絡(luò)廣播和實(shí)現(xiàn)鏈路的冗余備份。

表2 VLAN規(guī)劃表

3綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1設(shè)計(jì)范圍

綜合布線的范圍包括長(zhǎng)江中學(xué)校園的每一棟樓宇內(nèi)數(shù)據(jù)線、語音線的布線和從網(wǎng)絡(luò)中心至每棟樓宇之間的主干光纜的布線兩部分。網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房（簡(jiǎn)稱網(wǎng)管中心）在實(shí)驗(yàn)樓的第三層，別的樓宇的地理分布見需求分析中“部分樓宇平面圖”。當(dāng)前有辦公樓、教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)樓、學(xué)生宿舍樓、教職工宿舍樓與圖書館連接成校園網(wǎng)主干，并且使各樓需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)布線，同時(shí)能讓網(wǎng)管中心將學(xué)校校園網(wǎng)和電信網(wǎng)互連。

3.2設(shè)計(jì)目標(biāo)和要求

為長(zhǎng)江中學(xué)校園網(wǎng)設(shè)計(jì)的綜合布線系統(tǒng)將給予以下目標(biāo)與要求：

1）符合當(dāng)前與長(zhǎng)遠(yuǎn)的信息傳輸要求。

2）布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)根據(jù)國(guó)際（ISO/IEC11801）標(biāo)準(zhǔn)。

3）布線系統(tǒng)使用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)建議的星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

4）網(wǎng)絡(luò)的桌面信息傳輸為100Mbps以及網(wǎng)絡(luò)主干信息傳輸為1000Mbps。

5）布線系統(tǒng)的信息出口使用標(biāo)準(zhǔn)的RJ-45插座。

6）布線系統(tǒng)要立足開放原則。

3.3本工程采用的主要標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

1）《綜和布線工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)劃》（GB50311-2007）。

2）《健筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》（GB50343-2004）。3）其他關(guān)于現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及地方標(biāo)準(zhǔn)。

4網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型

該校校園網(wǎng)主要設(shè)備的選型和性能分析如表3所示。

表3校園網(wǎng)使用設(shè)備一覽表

5結(jié)束語

通過該文充分了解分析創(chuàng)建校園網(wǎng)絡(luò)對(duì)于學(xué)校的信息化管理和建設(shè)以后的好處。建設(shè)校園網(wǎng)絡(luò)，它的主要目的是在于可以把學(xué)校建設(shè)成為一個(gè)完全通過信息化管理和教育的非常智能化的和數(shù)字的話校園網(wǎng)絡(luò)，可以讓學(xué)校從而達(dá)到資源共享，讓學(xué)校實(shí)現(xiàn)完全一致的網(wǎng)絡(luò)管理，和一些重要軟件的資源系統(tǒng)管理，并且可以讓學(xué)校師生得以使用網(wǎng)絡(luò)從而對(duì)教育,科技,信息等使飛速發(fā)展并且可以在學(xué)校內(nèi)讓師生可以在網(wǎng)絡(luò)上充分互動(dòng)。

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