文/梁其烺

1　校園網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的現(xiàn)狀及趨勢(shì)

校園網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到今天，其作用性和重要性越來越被網(wǎng)絡(luò)用戶們所認(rèn)可，所以迅速在我國各大學(xué)校普及?，F(xiàn)如今，我國大部分高校校園網(wǎng)建設(shè)處于第二階段，即網(wǎng)絡(luò)設(shè)備普及階段。但是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備普及并不意味著校園網(wǎng)就能得到合理規(guī)劃和利用，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的最大功用。常見問題表現(xiàn)在：組網(wǎng)偏硬件輕軟件；網(wǎng)內(nèi)管理系統(tǒng)“各自為政”，無法發(fā)揮整合優(yōu)勢(shì)；組網(wǎng)未建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，聯(lián)網(wǎng)存在困難；缺乏必要的人才支撐。

針對(duì)以上問題，找出問題的根源和解決辦法，創(chuàng)建一個(gè)高效、安全的校園網(wǎng)絡(luò)，是未來我們的校園網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的方向。

2　研究的主要內(nèi)容及意義

本文針對(duì)以上校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中存在的問題，結(jié)合某高校實(shí)際，從IP規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)、協(xié)議選擇、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置等方面對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了規(guī)劃和設(shè)計(jì)，并對(duì)VLAN技術(shù)在校園網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用作了較為詳細(xì)的描述。目的是把龐大的校園網(wǎng)絡(luò)劃分成多個(gè)邏輯上獨(dú)立的子網(wǎng)，杜絕廣播風(fēng)暴，便于網(wǎng)絡(luò)管理員的管理和維護(hù)，同時(shí)增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全性，為本校師生建立一個(gè)具有本校特色的、經(jīng)濟(jì)適用、開放性好、安全可靠的校園網(wǎng)絡(luò)，為更好的完成教育、教學(xué)、管理、科研以及溝通交流提供重要平臺(tái)和可靠保障。

3　校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分析

本次設(shè)計(jì)是在某高校原有校園網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上進(jìn)行的舊網(wǎng)改造和重建。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備保留原有的核心層三層交換機(jī)，為保障網(wǎng)絡(luò)安全和穩(wěn)定，增加一臺(tái)核心三層交換機(jī)作為冗余數(shù)據(jù)備份。匯聚層保留原有網(wǎng)絡(luò)配置，另根據(jù)樓宇分布情況，把學(xué)校食堂、綜合樓和招生辦連接到架設(shè)在宿舍區(qū)的匯聚網(wǎng)絡(luò)；接入層，繼續(xù)延用VLAN技術(shù)對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)進(jìn)行合理劃分，使得校園網(wǎng)絡(luò)一分為眾，虛擬的工作組間各自獨(dú)立，這樣的話，就不可能會(huì)有沖突區(qū)域，使網(wǎng)絡(luò)安全性能明顯增加。通過VTP協(xié)議的利用，校園里所有的交換設(shè)備實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一的VLAN管理，網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和管理難度大大降低。不僅如此，由于三層交換技術(shù)的使用，不同局域網(wǎng)之間能夠?qū)崿F(xiàn)信息的傳遞與交互，用戶的訪問權(quán)限能夠用ACL來加以控制，還能夠避免相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)攻擊。除此之外，所有宿舍區(qū)范圍內(nèi)的用戶都需要經(jīng)過身份確認(rèn)，這主要是利用802.1x接入認(rèn)證服務(wù)來進(jìn)行的，這樣可以防止局域網(wǎng)內(nèi)用戶IP被盜。

圖1　

4　網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

組網(wǎng)采用標(biāo)準(zhǔn)化的層次網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，將網(wǎng)絡(luò)劃分為核心層、匯聚層和接入層的三層模型結(jié)構(gòu)。本次設(shè)計(jì)是在思科模擬器下進(jìn)行的模擬實(shí)驗(yàn)，為方便實(shí)驗(yàn)實(shí)施，以下的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚捎盟伎频木W(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

4.1　核心層設(shè)計(jì)

網(wǎng)絡(luò)核心節(jié)點(diǎn)作為校園網(wǎng)的中心，必須能夠提供高性能、無阻塞的數(shù)據(jù)交換，為保障其他節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)通信，提供穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。

核心層采用千兆接入，設(shè)置兩臺(tái)核心交換機(jī)，相互之間冗余備份，從而保障核心網(wǎng)絡(luò)的可靠性。在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上，采用成熟的千兆以太網(wǎng)技術(shù)作為核心，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涑示W(wǎng)狀分布。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議方面，采用TCP/IP為主，配合IP/SPX等通用協(xié)議進(jìn)行使用，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間的無縫連接。

4.2　匯聚層設(shè)計(jì)

匯聚層承擔(dān)對(duì)各種接入的匯聚，并可實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)用戶的管理，匯聚層的設(shè)置是問完成核心到接入之間的平滑過渡。本次設(shè)計(jì)，匯聚層我們采用千兆的帶寬接入。

4.3　接入層設(shè)計(jì)

接入層是直接接觸用戶的一層，所以為保障網(wǎng)絡(luò)安全，我們?cè)诮尤雽釉O(shè)置對(duì)用戶的訪問控制和QOS控制功能。如接入的用戶過多，在接入層我們可以考慮使用二層智能型可堆疊交換機(jī)。

核心層，采用單核心單引擎結(jié)構(gòu)，核心與引擎間做好冗余備份。匯聚層兩臺(tái)交換機(jī)采用雙鏈路與核心設(shè)備建立連接，設(shè)置鏈路冗余備份，假設(shè)其中一條鏈路無法建立通信，則會(huì)自動(dòng)切換到另一條鏈路，確保校園網(wǎng)絡(luò)的可靠運(yùn)行。經(jīng)過對(duì)三層網(wǎng)絡(luò)模型的分析設(shè)計(jì)，我們得到圖1所示的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。