计算机网络在校园网方面的应用

《计算机网络》专业班级学号学生姓名成绩年月日计算机网络在校园网方面的应用摘要对于一个OSPF校园网，网络速度的快慢直接影响了网络的性能。

对于校园网来说，影响网络性能的因素很多，整个校园网是一个向下分层发展的星型千兆交换式以太网,其中路由协议的选择与设计是一个十分重要的因素。

整体网络非常复杂，但是可以简单将校园网划分为很多个互不影响的独立路由区域，然而这每一个互不影响的独立路由区域又可以对应OSPF中的不同结构。

从而可以形成具有不同层次的OSPF自制系统。

[1]本篇论文主要针对某校园网络的具体构建和采用技术进行研究，并且针对无线局域网的特性和技术实施了具体的阐述，利用对无线局域网的基础理论、对校园的无线网络进行简要分析。

关键词 OSPF校园网；路由；最短路径；自治系统目录1. 前言 (3)1.1 本研究的目的与意义 (3)1.2 本研究的主要内容 (3)2. 相关技术概述 (4)2.1 OSPF路由协议定义 (4)2.2 路由算法分类 (4)2.2.1 静态算法 (4)2.2.2动态算法 (4)3. 系统分析 (5)3.1 系统概述 (5)3.2 需求分析 (5)3.3 设计原则 (6)4. 详细设计 (7)4.1 网络规划设计 (7)4.2 无线网络应用 (7)5. 结论 (9)参考文献 (10)1. 前言1.1 本研究的目的与意义对于网络的刚开始发展的时候，校园的主要作用是实现简单的资源共享。

很少有三层应用程序，并且还有上网速度慢，安全性和可管理性差的问题。

今网络的发展越来越离不开每个地区的应用，网络现代化的信息化自动化成为现在网络发展的主要目标，因为这样可以提高一个地区乃至一个国家的信息化水平。

现代化信息化的新型校园网对于早起的校园网来说能够为老师和同学们带来更加方便的快捷的资源，使老师和同学们更加体验网络的信息化与现代化。

它通过局域网连接到校园计算机网络，实现了校园网，并通过网络信息化管理，实现资源共享和信息交换的校园网之间的互联互通。

当今的校园网的建设实现了内部全方位的数据共享，能够更好的使用多媒体这种新型的教学方式和图书馆方便快捷的管理。

与此同时这种校园网应该除了具备早起校园网的资源共享的特点还要具有更加可靠的安全性，同时也要具有刚加方便师生们的管理行，以及这个时代最具有特点的开放性。

它证明了学校的整体水平，培养了世界和未来的高水平人才。

校园网的建设促进了学校信息技术的建设，然而达到现代信息化数字化教学和更高的智能水平的新型校园网络成为了其建设的最终目标。

[2]1.2 本研究的主要内容随着互联网产业的迅速发展和进步以及网络的需求越来越大，一些协议路由已经证明了它的优点和可靠性。

具有代表的OSPF路由协议已经可以说是在当今网络这种全方面应用下使用面积最大的路由协议之一[3]。

校园网的建设可以有效的利用计算机资源,有效的可控的安全校园对学生,教师和计算机网络管理人员提供一个舒适的环境,让人们熟悉现代工作环境,掌握先进的学习,教学和管理方法,提高学校的整体水平,培养高级人才的世界和未来。

其最终目标是通过信息化教育和高层管理智慧，形成一个全方面的校园网自治平台可以更好的服务师生们。

让师生们可以快速便捷的运用网络教育以及全世界教育资源的全面共享与学习，用信息化的教育方式方法来代替之前的教学和科研工作。

基于互联网行业的起飞，TCP/IP协议路由运用非常的广泛，运用于各类数据库管理方式平台大部分都是基于TCP/IP的计算机系统应用。

因为对于信息化管理的这个网络时代，网络的安全与网速的保障将受到直接的影响所以TCP/IP路由协议俨然成为了主流机算计应用系统。

[4]2. 相关技术概述2.1 OSPF路由协议定义OSPF（Open Shortest Path First,开放最短路径）路由协议是基于IETF开发出来的一个基于链路状态的内部网管协议，由于他的一些特点在当今这个互联网大环境下被广泛应用。

与RIP相比定义，存在很多不同的地方和特点，RIP协议是一个典型的距离矢量路由协议，因此在使用RIP路由协议时就会出现大量的限制。

然而OSPF是一种典型的链路状态路由协议，相较于RIP路由协议网络扩展行更好、组播触发式更新、收敛速度更快、应用更为全面以及最重要的可以避免路由环路。

2.2 路由算法分类大体上可以根据路由选择算法是否可以根据整个网络拓扑的结构发生变化而进行自我修改可以分为两种算法，即静态路由选择算法以及动态路由选择算法。

2.2.1 静态算法根据不能跟随整个网络拓扑发生结构上的变化而即时的去改变自己适应其他路由的算法，不具有测量其他路由的能力和网络状态信息的不利用的能力。

只能按照固有的自己的思路方式方法进行计算，其具有一些简单的功能也就是说具有开销小的特点，正是由于其开销小和过于简单导致不能适应网络状态的不断变化。

2.2.2动态算法根据能够跟随整个网络拓扑发生结构上的变化而即时的去改变自己适应其他路由的算法。

具有测量其他路由的能力和网络状态信息的利用的能力。

动态算法相比于静态路由算法其主要特点就是能够适应网络环境的变化从而进行改变。

如果一个网络网络拓扑全部使用动态算的话，构建起来将会非常的麻烦和复杂同时路径的开销也将非常的巨大。

3. 系统分析3.1 系统概述在设计基于OSPF校园网的时候不外乎要考虑一些重要的功能来满足老师和学生们的正常需求。

实现基本的教育资源共享还有随时随地的自由上网以及基本的科研工作是最为基本的。

与此同时，还应该实现更加高级的应用让的学校管理者可以更方便快捷的管理学校的一些东西。

例如对教务、科研、学生档案资料等等的管理与协助，同时实现全校内的资源共享与网络信息化和自动化。

正是因为这样基于OSPF校园网的拓扑结构一定要有明确的构建目标。

对于OSPF校园网络拓扑构建的设计应该先要确立它的具体方式方法。

第一应该先了解这所学校的建筑的分布情况，根据这些分布情况再根据OSPF网络的状态确立大体的设计计划。

再然后再细细的分配IP子网的情况以及总体的网络拓扑结构的设计和路由器交换机的核心设备还有汇聚设备的数量，与此同时还要考虑跑线的问题最后还要考虑OSPF网络的网络管理问题以及外网接入内网时的安全问题。

整个工程设置的建筑范围应该包含学校的科学教育实验楼、体育馆、教学楼、宿舍楼、学生食堂以及学校图书馆。

3.2 需求分析基于内部网模式构建的网络拓扑结构是基于OSPF建设的校园网的主要方向。

同时OSPF校园网网络体系应该建设更多可以方便师生们资源共享的一些应用，例如可以支持WLAN的报道以及网络电子邮件和资源的共享。

按照技术先进、投资合理、充分利用现有教学设备、技术装备适度超前的原则,建立了标准化，先进技术，良好的可扩展性和高性价比的网络信息系统。

以先进的网络技术，计算机技术和多媒体技术为主要手段，构建了一个多层次，全方位，开放的信息通信和信息管理系统。

教学和行政管理涉及两个方面，积极向上的发展，现代的教育资源和信息技术的广泛使用使高校教师的能力不断的提高，老师利用信息技术的学习和工作中，信息技术与课程的整合，促进现代教育的技术教育和管理模式的整合，提高工作效率和质量，以及一个新的功能形成的现代启示。

以下是对不同建筑物的分析的不同要求：[5](1).图书馆：电子阅览室当然是教师和学生就可以根据需求自由地选择书籍和视频。

(2).办公：要通过内部网络，实现各大楼的办公自动化，提高办公效率。

(3).实验室：前提是，所有的设备和网络连接，使教师和学生可以下载和学习资料，以满足师生们在实验中的所有要求。

(4).教学：运用新型多媒体教学，提高学习的趣味和积极性。

(5).宿舍：在满足宿舍网络的稳定高速的前提下，设置后台服务器的管理。

(6).食堂后勤需求：为师生们提供饭卡的充值和办理以及工作人员的管理平台。

3.3 设计原则高校的目标是打造信息与通信技术培训与管理最重要的工具之一，建设智能化的数字高速、高速级网络教育园区，实现统一的资源规划。

形成一个统一的网络管理，也就是软件资源，一个统一的系统，可以保证未来的骨干网，以带宽为互联网的用户，高速网络教育，也就是说在线培训等服务，共享不同的应用和资源。

利用现代信息技术进行管理、教学和科研。

最后，它在互联网方面使用了大量的资源，使其具有更好的安全性、控制性和高性能，高效、连续的信息服务，以及方便、高效、控制、管理和网络的所有设备和应用。

随着互联网行业的高速发展，网络环境和安全也变得至关重要起来，然而路由器已成为最重要的网络设备。

凡是有网络拓扑结构的网络环境都必须用到路由器，否则将无法正常运行和管理。

4. 详细设计4.1 网络规划设计目前的拓扑结构以星形,为学校网络部门所在的建筑物为OSPF校园网的主节点，这样就会以这个建筑物为中心点辐射到其他建筑物。

并通过多模光纤将建筑连接起来。

因此,建筑内部也将采用星形布局,每栋建筑只有一个机房,设备统一摆放。

校园网采用核心层，汇聚层和接入层三层架构。

[6]接入层交换机连接到PC设备。

由于HSRP原理，交换机可以自动切换主设备以继续传输流量。

它分为教学楼，办公室和图书馆。

同时，VIP区域可以通过专线访问。

为了保证VIP流量转发的速度，为R3路由器和R4路由器的VIP流量提供带宽保证服务。

为了保证VIP区域内流量的转发速度，分别为R3路由器出口和R4路由器出口的VIP流量提供保证带宽服务，在网络拥塞的情况下，带宽保证为10M。

在聚合层设备，核心层交换机和出口路由器之间使用动态路由协议和多区域配置。

出口设计采用双出口，确保流量传输的可靠性，R3连接电信，R4连接到联通。

正常流量选择电信出口转发。

当连接电信的链路出现故障时，流量自动切换到联通链路，实现出口流量传输的可靠性。

其中,运行OSPF骨干网,采用OSPF协议保证整个聊天室内部网络的互联。

实现这种可靠性的技术是SLA链路检测技术与骨干网区域OSPF通知缺省路由技术相结合的技术。

这样的布局设计可以提高整个系统的性能,有效地为其节约成本。

这些特殊区域是属于层次模型的聚合层。

4.2 无线网络应用从WLAN来的无线网络，基于在网络的不同部分和逻辑网络的末端交换网络。

无线逻辑网络或现场的逻辑网络，它覆盖了网络设备的多个区域，允许网络用户在逻辑网络的不同地理位置。

默认情况下, 与冲突路由器、交换机分离的字段；在广播领域。

由于Internet交换网络第二层第二层的典型变化，每个端口最大的好处是每个设备到域交换机都会产生自己的冲突。

每次变化都必须有更多的无线和数据包安全地发出自己的问题。

默认情况下，所有设备对所有用户都是可见的，无线网络是两部分的逻辑组合：一部分是网络用户和管理层，另一部分是连接到指定资源的端口交换机，从不同的端口将分配到两个不同的网络，而不是可以停止从无线广播设备的用户。