校园网系统集成报告

校园网系统集成报告

一、组建校园网的意义

信息时代的变革与发展，带动了整个世界的深刻变革。网络、计算机技术的进步和应用软件的提高，使计算机变的越来越容易使用，它们正被广泛地使用，并迅速改变着人们的生活、学习、工作方式。在一个好的校园网里人们用计算机和网络进行工作、交流和学习，计算机改变了人的教学方式，同时也改变了人的学习方式。社会变的很快，我们必须跟上时代的步伐，因此在经济条件允许的情况下，尽快尽早的建设校园网好处将是显著的和长远的。

高校校园网的网络建设与网络技术发展几乎是同步进行的。高校不仅承担着教书育人的工作，更承担着部分国家级的科研任务，同时考虑未来几年网络平台的发展趋势, 为了充分满足高校骨干网对高速，智能，安全，认证计费等的需求,可以利用万兆以太网的校园网组网技术。

二、校园网功能

1、信息传递

这是校园网络最基本的功能之一，用来实现电脑与电脑之间传递各种信息，使分布在校园内不同地点的电脑用户可以进行集中的控制管理。在校务部门建立网络服务器，可以为整个校园网络提供各种教学资源，并对这些资源进行综合管理。

2、资源共享

（1）电脑资源共享。通过接入DDN或ISDN，很容易将校园网连接到Internet。这样，网络内的各电脑终端不但可以互通信息资源，而且可以享受网络服务器上的相关数据以及Internet上取之不尽用之不竭的巨大信息资源，校园网在教学活动中的作用也将成倍增强。

（2）硬件资源共享。网络中各台电脑可以彼此互为后备机，一旦某台电脑出现故障，它的任务就由网络中的其他电脑代而为之，当网络中的某台电脑负担过重时，网络又可将新的的任务转交给网络中较空闲的电脑完成。

3、方便教学

网络可以进行图、文、声并茂的多媒体教学，可以取代语言实验室进行更生动的语言教学，也可以利用大量现成的教学软件，提供一个良好的教学环境，这些都是以往任何教学手段所不能达到的。校园网络不但可以在校内进行网络教学，还很容易同外界大型网络连接，形成更大范围的网络交互学习环境。

三、校园网需求分析

校园网的建设，是一个整体规划、分步实施、充分考虑现有设备与实际资金情况的方案。先建立网络中心和主干网，然后建立学校的信息管理网络、教学网络、图书管理网络和电子阅览室各应用子系统，并进行教学楼、办公楼好人图书馆结构化布线，将网络扩展到整个校园，实现校园网的全部功能，最后通过路由器与CERNET和Internet接入。

1、建立以网络中心为核心，连接校园各楼宇的校园主干网络。

2、按校园用户的需求，划分相应的子网，以方便网络管理，提高网络性能。

3、在整个校园网内实现资源共享，为教学、科研、管理提供服务。

4、建立基于网络的教育管理及办公自动化系统，实现行政、教学、教务、科研、后勤、财务等日常事务的网络化管理。

5、建立网络教学系统，提供教师电子备课、课件制作、多媒体演示、学生多媒体交互式学习、网络考试、自动教学评估等功能。

为了提高IP地址的使用效率，引入了子网的概念。将一个网络划分为子网：采用借位的方式，从主机位最高位开始借位变为新的子网位，所剩余的部分则仍为主机位。这使得IP地址的结构分为三级地址结构：网络位、子网位和主机位。这种层次结构便于IP地址分配和管理。它的使用关键在于选择合适的层次结构--如何既能适应各种现实的物理网络规模，又能充分地利用IP地址空间。子网的划分主要是根据子网掩码来区分的，掩码的作用就是用来告诉电脑把“大网”划分为多少个“小网”，以及每个子网中的主机数目。

VLAN（Virtual Local Area Network）称为虚拟局域网，是指在逻辑上将物理的LAN分成不同小的逻辑子网，每一个逻辑子网就是一个单独的播域。简单地说，就是将一个大的物理的局域网（LAN）在交换机上通过软件划分成若干个小的虚拟的局域网（VLAN）。因为交换机通信的原理就是要通过“广播”来发现通往的目的MAC地址，以便在交换机内部的MAC数据库建立MAC地址表，而广播不能跨越不同网段。

通过划分VLAN子网，能划小了广播域，避免了数据碰撞在大的物理LAN内产生严重后果的可能，也避免了广播风暴的产生。提高交换网络的交换效率，保证网络稳定。提高网络安全性，通过划分VLAN，LAN被划分不同子网段，因此不能直接通信。必要的通信必须经过路由来实现，因此可在路由器（或三层交换机）上配置访问列表来进行跨子网段的授权访问，从而提高校园内部网络访问的安全性。方便网络管理：采用VLAN技术来划分校园网络，一个VLAN可以根据不同的院系、办公室或者服务器组将不同地理位置的工作站划分为一个逻辑网段。在不改动网络物理连接的情况下可以任意地将工作站在子网之间移动，VLAN提供了网段和机构的弹性组合机制。VLAN技术很好的解决了网络管理的问题，能实现网络监督与管理的自动化，从而更有效的进行网络监控。

四、学校网络拓扑图

五、 交换机说明

5.1 核心层交换机的说明

核心层的功能主要是实现骨干网络之间的优化传输,核心层设计任务的重点通常是冗余能力、可靠性和高速的传输。网络的控制功能最好尽量少在核心层上实施。核心层一直被认为是所有流量的最终承受者和汇聚者，所以对核心层的设计以及网络设备的要求十分严格。

基于端口vlan 的划分这是最常应用的一种VLAN 划分方法，应用也最为广泛、最有效，目前绝大多数VLAN 协议的交换机都提供这种VLAN 配置方法。这种划分VLAN 的方法是根据以太网交换机的交换端口来划分的，它是将VLAN 交换机上的

物理端口和VLAN交换机内部的PVC（永久虚电路）端口分成若干个组，每个组构成一个虚拟网，相当于一个独立的VLAN交换机。从这种划分方法本身我们可以看出，这种划分的方法的优点是定义VLAN成员时非常简单，只要将所有的端口都定义为相应的VLAN组即可。适合于任何大小的网络。它的缺点是如果某用户离开了原来的端口，到了一个新的交换机的某个端口，必须重新定义。

5.2 汇聚层交换机的说明

分布层提供基于统一策略的互连性，它是核心层和访问层的分界点，定义了网络的边界，对数据包进行复杂的运算。在园区网络环境中，分布层主要提供如下功能：

（1）地址的聚集

（2）部门和工作组的接入

（3）广播域/多目传输域的定义

（4）Inter VLAN路由

（5）介质的转换

（6）安全控制

当网络管理人员需要管理的交换机数量众多时，可以使用VLAN中继协议（Vlan Trunking Protocol，VTP）简化管理，它只需在单独一台交换机上定义所有VLAN。然后通过VTP协议将VLAN定义传播到本管理域中的所有交换机上。这样，大大减轻了网络管理人员的工作负担和工作强度。将分布层交换机学生公寓区的交换机设置成为VTP服务器，其他交换机设置成为VTP客户机。

5.3 接入层交换机说明

接入层是最终用户(教师、学生) 与网络的接口，它应该提供即插即用的特性，同时应该非常易于使用和维护。另外，通过VTP的设置，我们可以更好的将汇聚层的vlan信息导入到接入层，只需要将不同的端口加入不同的vlan，就能够是机器之间通信。

六、校园服务器

1.WWW服务器

WWW是建立在客户机／服务器模型之上的。WWW是以超文本标注语言HTML(Hyper Markup Language)与超文本传输协议HTTP(Hyper Text Transfer Protocol)为基础。能够提供面向Internet服务的、一致的用户界面的信息浏览系统。其中WWW服务器采用超文本链路来链接信息页，这些信息页既可放置在同一主机上，也可放置在不同地理位置的主机上；本链路由统一资源定位器(URL)维持，WWW客户端软件(即WWW浏览器)负责信息显示与向服务器发送请求。

Internet采用超文本和超媒体的信息组织方式，将信息的链接扩展到整个Internet上。它已经成为Internet 上应用最广和最有前途的访问工具，并在商业范围内日益发挥着越来越重要的作用。WWW客户程序在Internet上被称为WWW 浏览器（Browser），它是用来浏览Internet上WWW主页的软件。目前，最流行的浏览器软件主要有Netscape communicator 和Microsoft Internet Explorer。WWW使得非常复杂的Internet使用起来异常简单。WWW浏览器不仅为用户打开了寻找Internet上内容丰富、形式多样的主页信息资源的便捷途径，而且提供了Usenet新闻组电子邮件与FTP协议等功能强大的通信手段。

2.DNS服务器

DNS服务器在互联网的作用是：把域名转换成为网络可以识别的ip地址。

首先，要知道互联网的网站都是一台一台服务器的形式存在的，但是我们怎么去到要访问的网站服务器呢？这就需要给每台服务器分配IP地址，互联网上的网站无穷多，我们不可能记住每个网站的IP地址，这就产生了方便记忆的域名管理系统DNS，他可以把我们输入的好记的域名转换为要访问的服务器的IP地址.

简单的说，就是为了方便我们浏览互联网上的网站而不用去刻意记住每个主机的IP地址，DNS服务器就应运而生，提供将域名解析为IP的服务，从而使我们上网的时候能够用简短而好记的域名来访问互联网上的静态IP的主机。

七、校园网的管理与安全

校园网管理的主要目的是保障网络运行的品质，如维持网络传送速率、降低传送错误率、确保网络安全等。所以校园网系统管理的技术人员可借网络管理工具或本身的技术经验实施网络管理。

（1）系统管理随时掌握网络内任何设备的增减与变动，管理所有网络设备的设置参数。当故障发生时，管理人员得以重设或改变网络设备的参数，维持网络的正常运作。

（2）故障管理为确保网络系统的高稳定性，在网络出现问题时，必须及时察觉问题的所在。它包含所有节点动作状态、故障记录的追踪与检查及平常对各种通讯协议的测试。

访问控制技术：对信息的权限的控制，阻止了非授权用户进行的信息的浏览，修改甚至破坏。适当地控制对Web和FTP内容的访问是安全运行Web服务器的关键。使用 Windows和IIS中的安全功能，您可以有效地控制用户访问您Web和FTP内容的方式。可以控制多级访问，从整个网站和FTP站点到单独的文件。每个帐户均被授予用户特权和权限。用户特权是指在计算机或网络上执行特定操作的权力。权限是与对象（如文件或文件夹）关联的规则，用于控制哪些帐户可以获得对象的访问权限。

防火墙技术：要主的技术有数据包过滤技术、应用网关和代理服务等；防火墙体系结构在网络中的设置应用。例如屏蔽子网型防火墙。它是由两个包过滤路由器和两个堡垒机组成。堡垒主机和服务器放置在一个处于内外网的小型网络（Dmz 安全区）中。连接外网的包过滤路由器主要用来防止外网的攻击。并管理外网对dmz的访问。第二给个包过滤路由器是它置接受源于堡垒主机的数据，负责管理Ｄmz和内网之间的访问。这样对外网，内部网是不可见的。同理对于内网外网是不可见的，内网眼通过代理服务才能访问外网。对于入侵者必须通过外部路由器和堡垒主机，内部路由器才能入侵到内网中。到目前可以认为是最安全的。