校园网络现状分析及改进.doc

校园网络现状分析与改良【摘要】：伴随着学校的日新月异，校园网络在学校的日常生活和工作中发挥了越来越大的作用经过几期的建立，校园网已经开展到了一定的规模本文主要针对当前校园网的现状进展分析，分析中主要阐述了当前校园网的现状、缺乏及升级目标同时本人也参与一些网络的升级设计，如网络设备选型、设备配置等在设计中主要应用了核心冗余技术、以太网技术、生成树协议、VLAN划分及IP管理关键词】：网络现状、网络拓扑、设备冗余、网络技术、设备、配置前言11.师大福清分校网络需求分析21.1高校网络应用概况21.2学校的自然情况21.3学校校园网现有网络分析3当前校园网的状况3现有校园网的缺乏4网络升级的必要性，目的和任务及实现的功能51.4对IP网络的技术要求61.5工程开发方案时间表和分工情况62.师大福清分校网络升级方案设计72.1师大学福清分校网络设计72.2校园网设计分析7校园网的功能要求7校园网设计依据及相关标准7校园网系统设计11校园网应用系统设计122.3校园网构造设计13校园网物理构造设计13校园网逻辑构造设计143.师大福清分校网络升级硬件设计163.1交换设备选型16核心层交换机选型16会聚层交换机选型17接入层交换机选型183.2具体网络拓扑设计图183.3路由器选型203.4防火墙选型213.5效劳器选型213.6设备清单及价格224.师大福清分校网络升级软件配置234.1路由器配置234.2IP管理234.3生成树及VLAN254.4交换机配置265.收获和体会286.改良意见29参考说明29. z-前言中国教育事业随着社会开展将会越来越开放，对学校的经营管理也逐步形成完善的现代化管理模式。

本方案是针对师大学福清分校的现有应用构造而设计的，在现有的根底上，主要使用思科的网络产品，提高网络的整体性能；规划采用防火墙技术、VPN网关、杀毒软件和漏洞扫描技术及结合操作系统的平安性来提高整个网络的平安和重要主机的平安；使用磁带备份保护系统数据的平安，防止数据的意外损失；并实现网络的冗余及可升级性，实现主干设备的冗余、数据存储的冗余等，所选用的网络设备有充足的带宽以满足网络扩容的需求，主干交换机还可通过升级模块的方式实现轻松的升级和容量的扩大，千兆的网络带宽为用户的业务提供了充足的带宽，并为今后的网络的扩展做了足够的准备，保护了用户的投资，提高了整体的性能和平安性通过本次升级可进一步提高管理效率，增强技术效劳水平，提高企业综合竞争力随着国家信息化工作的深入开展，提高教育系统信息化水平成为当前工作的重点而校园网建立则是教育系统信息化建立的关键，尤其是高校校园网建立1. 师大福清分校网络需求分析1.1 高校网络应用概况计算机管理信息系统包括校本部的计算机通信局域网和计算机应用系统，大局部采用100M/1000M以太网来组网主要的应用系统有〔或将来〕：OA办公、生产管理、学生管理、保安图像监控管理、图书馆管理等，全校将实现完全电子化管理。

基于各类数据库平台的上述管理信息系统，绝大局部都是基于TCP/IP的计算机应用系统，随着Internet的飞速开展，TCP/IP毫无疑问地成为主流，基于IP的计算机通信网络成为管理信息系统的最为重要的局部，计算机通信网络的好坏直接影响管理信息系统，从而影响日常教学活动的正常运作Internet正在向我们生活的各个领域渗透，与此同时企业、政府、消费者和教育机构都在快速向基于IP分组的网络操作转移无论对于IP话音〔VoIP〕、基于IP的视频流、基于IP的通信工具，还是对于PC、膝上电脑、蜂窝等IP平台、IP分组都已成为主流换句话说，Internet的快速开展与普及正改变着公共通信网上和企业部网的流量构造，语音信息在过去曾经占据主导地位，但在21世纪，数据(IP)将占据通信流量的主要局部 随着千兆网的逐步实施，如何有效、灵活建立高速数据网络是一个具有战略意义的课题，高校的业务单位通常拥有3类应用：数据、话音和图象〔工业电视〕未来的技术开展，使采用IP技术可以同时承载3类不同应用成为可能，并且具有以下优点：采用Internet广泛应用IP标准，开放性好利用防火墙、IP地址过滤和路由器热备份等网络平安技术，确保调度平安IPQoS及优先是分技术确保调度和远动等关键任务优先实现数据、话音和图象全网自动交换，信息共享，构成学校高效率运作的根底设施采用IP这一面向未来技术，可以兼容现有设备，保护现有投资，又可以保证网络在当前及将来的技术先进性。

校园网是现代社会高校根底设施的重要组成局部,是提高高校教学科研水平和管理水平的不可缺少的现代化手段和支撑环境.如何进一步搞好校园网的建立,充分发挥校园网的作用,是各个高等学校和教育主管部门正在探索和思考的问题.1.2 学校的自然情况福清学院为师大学的一个分校，全校计算机数量逾1000台〔不包括学生群体〕，信息点近900个，目前主要楼宇有教学楼、图书馆、科学楼、昌檀楼等，规划区部局域网都是一个独立的网络，相互之间并不联通，其它还有11幢学生宿舍楼，8幢教师宿舍.学校的平面示意图如图1-1：图1-1学校平面示意图信息点分布表1-1：大楼信息点到网络中心的距离/m教学楼40150图书馆200100科学楼250150外语楼20100昌檀楼300在同一楼实验楼40100教师宿舍A84350教师宿舍B167300表1-1信息点分布表注：以上除教师宿舍信息点为确切的数据外,其它均为本人对学校的了解进展的估计目前，以上各楼群部综合布线采用的是5类双绞线，学院的室外布线都是通过光纤连接到网络中心1.3 学校校园网现有网络分析1.3.1 当前校园网的状况校园网是师大学福清分校的信息根底设施，是实现学校现代化管理的强有力保证。

学校一直以来非常重视校园网的建立经过三期的建立，根本可以满足当时的网络需求其网络拓扑图如下〔图1-2〕：图1-2现有校园网拓扑图由于学校数据吞吐量大，又离本部较远，所以学校采用一般的校园双端口接入方式,用一条2M光纤连接到师大本部，另一条用百兆光纤作为福清电信的局域网方式接入internet，实现网络高速运行中心构造主要以华为ls-3026交换机为中心，单点以星形方式连接校园各个功能单位各楼房交换机用100M光纤连接到中心机房的三台普通企业级路由上，可以实现子网高速互联楼房部均用5类双绞线连接楼房交换机与用户计算机，带宽均可达百兆1.3.2 现有校园网的缺乏目前，福清分校的网络由低端的锐捷交换机构成一个平面型的网络构造，没有层次化设计的网络构造其存在许多缺陷.从网络拓扑构造看，网络管理员很难对网络进展整体管理，一旦出现故障，将很难做出快速排查其中最至命的是网络存在单点故障，一旦中心的交换机出现故障，整个网络立刻瘫痪〔如图1-3〕在平面型的网络构造下，网络中心交换机负载所有的数据处理任务，不能够实现对数据的高速转发传输图1-3中心构造图从网络设备方面看：大局部的设备已经不能满足现在学校对网络传输的需求，如中心换机只是一台普通华为交换机，转发率不高，最大只为100M，实际上不可能到达,所以即使拓扑构造是树形构造，网络数据的交换也不会多快。

而且连接这些交换机和路由器的通迅线路都是百兆双绞线在这样的设备下，中心的网络中心通迅带宽仅为百兆这将是实现网络高速吞吐的瓶颈还有租用网络的带宽太低，如学校与师大本部的通迅带宽才2M，而学校师生有5000多人，平时至少也有一百多人同时会使用，这也极大限制了我们学生与师大本部信息资源的共享从网络设置管理方面看：学生可随意修改IP地址，容易造成IP地址冲突现象；播送风暴比拟严重，造成带宽的浪费，一旦*台学生电脑中毒将影响整个网络；而且没有统一的网络管理软件，网管也很难统一对网络的整体管理从网络应用方面看：学校提供的校园网络效劳容太少，如缺少校园效劳，文件效劳等，而且还没提供学生宿舍宽带接入，学生只能用电信的拨号上网一、不方便学生上网，也不能规和监视学生上网；二、不能实现以网养网的目标，节约学校对网络的投资本钱从网络平安方面看：没有防火墙，网络平安性非常脆弱，效劳器防病毒能力差，非常容易遭受到攻击，包括外网和网对效劳器的攻击没有网络效劳质量〔QoS〕的管理.1.3.3 网络升级的必要性，目的和任务及实现的功能基于当前学校的开展，对校园网络需求起来趍，且当前存在的诸多缺乏，学校网络升级改造显行非常必要。

这可以从前一阶段校园网络的通信状况就可知道在新的网络下必须能够满足教学、管理和通信三大根本功能 教师可以在学校的任意的一台计算机上方便地浏览和查询网上资源，因为进展教学和科研工作必须可以调用网上资源，还可以通过网络对学生的学习进展指导学生可以在计算机实验室、图书馆、教室、电子阅览室等地方方便地浏览和查询网上资源，但不能在教师办公室上网，学生通过网络可以进展网上学习并能和教师进展网上讨论学校管理人员可以方便地对教务、行政事务等进展综合管理，同时各楼办公室的计算机可以进展数据信息交换，初步实现办公自动化总之，该校园网主要包括以下建立需求：实现高速的Internet和CERNET出入；实现稳定的快速的DNS、、FTP、等多项网络效劳；建立校园BBS，促进校园文化的安康开展；拥有透明出口措施，学生用学生证注册上网，能够详细记录上网日志；对外部资料实现管理，实现VOD效劳；整个校园网主干实现千兆传输，百兆光纤到楼宇,百兆交换到桌面；拥有高性能的网络设备，有足够的设备冗余；有条件的话还可以实现无纸化办公，如安装OA办公系统,教学网络化及有网络化的学习平台；除以上要求外，还要求建成后的校园网具有一定的技术前瞻性和系统冗余度，以适应未来的开展和应用需求。

1.4 对IP网络的技术要求根据上述总体要求，在技术上必须提供相应的支持和保证整个网络在技术上定位为基于IP over Gigabit Ethernet传输的IP的光学网络，以光纤为主干传输介质，以Gigabit Ethernet + IP为核心传输方式，可以充分的满足网络的需求在设计本网络时，还要考虑的IP网络的优化IP优化至少包括如下几个要素：网络体系构造以Gigabit Ethernet为设计根底，表达在网络层的多层次化体系构造网络层次的优化，使用华为或思科各自专有的QoS〔Quality of Services〕来保证传输层网络的数据图形语音的正常传输良好的网络拓展和兼容性可以从上向下的无缝兼容，在合理的QoS控制下，根据不同的效劳类型启动不同的控制协议，比方图像传输方面，可以通过IGMP组播协议和RSVP资源预保存协议进展优化和控制，对于数据和声音可以采用PQ,CQ,WFQ等排对称技术最大限度的传输各种数据包充分利用光纤的带宽稳定性优化最大限度的利用光传输在故障恢复方面快速切换的能力，快速恢复网络连接，防止路由表颤抖引起的整网震荡，提供符合高速宽带网络要求的可靠性和稳定性1.5 工程开发方案时间表和分工情况开发时间表如表1-2：工程描述时间论题确定根据自己的情况选择论题第七学期末资料收集收集与论题有关的资料第七学期末框架设计确定论文的整体构造，要点第七学期末网络现状调查调查了解学校现有网络状况，为论文做分析依据。