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校园网络规划设计

校园网络规划设计
校园网络规划设计

兰州职业技术校园校园局域网规划与设计

第1章需求分析

1.1 工程项目概况

要求建立一个连接教学楼、办公楼,图书馆,宿舍公寓,网络中心等区域的校园网,需求如下:

1、信息资源共享

通过校园网,实现学校内部,分院与总院信息的快速交流,达到资源共享,使广大师生及时了解国内外科学技术和学院的最新动态,促进教学、科研、管理事业的发展。

2、图书资料检索、借阅自动化

通过改造原有图书检索系统,建设电子图书馆,提高校内图书资料的利用率;充分利用校外图书资料,实现远程计算机图书检索和借阅。

3、学校管理系统的信息化、自动化

依托校园网,构建相应的交互式应用软件平台,实现教学、科研、人事、学生、财务、后勤、档案等管理工作的自动化,实现统计监测网络化,提高管理效率和水平。

4、建立计算机网络辅助教学系统

建立基于网络的电子教学CAI课件开发、视频点播(VOD)、网上题库、答疑与作业批改等计算机辅助教学系统,实现教学手段的现代化。

5、创建学院网站,使之成为对外宣传的重要窗口,让世界了解我们,提高学院的知名度。

6、为广大师生提供宽松,开放、易用的网络环境,使网络触入日常工作和生活中,发挥网络的最大效用。

1.2 信息点分布

主要信息点集中在办公楼、教学楼、图书馆、宿舍公寓、网络中心等区域。

由于计算机及网络技术的不断发展,极大地推动了校园网的建设,增加硬件的投入,改善办学条件,提高教学、科研和管理水平,提高办学质量。校园网的建设对于学校来说是一项大的工程,必须精心设计、精心施工,做到经济适用,

技术先进、开放性能良好、投资强度合理、与内外网络互联、能长期、稳定运行的高性能的校园网络。

校园网必须具备教学、管理和通讯三大功能。教师可以方便地浏览和查询网上资源,进行教学和科研工作;学生可以方便地浏览和查询网上资源实现远程学习;通过网上学习学会信息处理能力。学校的管理人员可方便地对教务、行政事务、学生学籍、财务、资产等进行综合管理,同时可以实现各级管理层之间的信息数据交换,实现网上信息采集和处理的自动化,实现信息和设备资源的共享。

第2章方案设计原则

本方案的设计将在追求性能优越、经济实用的前提下,本着严谨、慎重的态度,从系统结构、技术措施、设备选择、系统应用、技术服务和实施过程等方面综合进行系统的总体设计,力图使该系统真正成为符合该校园的网络系统。

从技术措施角度来讲,在网络的设计和实现中,本方案严格遵守了以下原则:

1、实用性和经济性

校园网的特点决定了网络系统必需要有实用与经济性。实用性使得网络便于管理、维护,以减少网络使用人员运用网络的难度,从而降低人为操作引起的网络故障,并使更多的人掌握网络的使用。应根据学校的实际情况,由于学校的建设资金有限,所以一般都要求网络具有较高的性价比,所以在建设校园网时一定要使用性价比高的网络技术和网络设备,以节约建设资金。

2、高性能与技术先进性

校园网网络系统要求具有较高的数据通信能力和较大的带宽;并在主干网上提供较强的可扩展性。为了及时、迅速地处理网络上传送的数据,网络应有较高的网络主干速度。

3、高可靠性

网络要求具有高可靠性,高稳定性和足够的冗余,提供拓扑结构及设备的冗余和备份,为了防止局部故障引起整个网络系统的瘫痪,要避免网络出现单点失效。在网络骨干上要提供备份链路,提供冗余路由。在网络设备上要提供冗余配置,设备在发生故障时能以热插拔的方式在最短时间内进行恢复,把故障对网络系统的影响减少到最小,避免由于网络故障造成用户损失;

4、安全性

校园网作为一个支持众多用户、同时和INTERNET/CERNET存在连接的网络,网络安全性在整个网络中是个很重要的问题,应该采用一定手段控制网络的安全性,以保证网络正常运行。网络中应采取多种技术从内部和外部同时控制用户对网络资源的访问。网络系统还应具备高度的数据安全性和保密性,能够防止非法侵入和信息泄漏。

5、可管理性

强有力的网管软件是有效地进行网络管理的助手,网管软件应能够支持对网络进行设备级和系统级的管理,并能支持通用浏览器进行网络设备的管理及配置。灵活的设置每个用户对Internet访问功能,能够对每个用户实行管理;并且能够实现计费管理。

6、可扩充性

随着应用规模的不断扩大,要求网络可以方便地扩充容量,支持更多的用户及应用;随着网络技术的不断发展,网络必须能够平滑地过渡到新的技术和设备,保证现有的投资。

第3章网络方案设计

3.1 网络拓扑结构介绍

在此次校园网的设计中,我们采用层次化模型来设计网络拓扑结构。所谓层次化”模型,就是将复杂的网络设计分成几个层次,每个层次着重于某些特定的功能,这样就能够使一个复杂的大问题变成许多简单的小问题。层次模型既能够应用于局域网的设计,也能够应用于广域网的设计。

在校园网设计中,使用层次化模型有许多好处,列举如下:

1、节省成本

在采用层次模型之后,各层次各司其职,不再在同一个平台上考虑所有的事情。层次模型模块化的特性使网络中的每一层都能够很好地利用带宽,减少了对系统资源的浪费。

2、易于理解

层次化设计使得网络结构清晰明了,可以在不同的层次实施不同难度的管理,降低了管理成本。

3、易于扩展

在网络设计中,模块化具有的特性使得网络增长时网络的复杂性能够限制在子网中,而不会蔓延到网络的其他地方。而如果采用扁平化和网状设计,任何一个节点的变动都将对整个网络产生很大影响。

4、易于排错

层次化设计能够使网络拓扑结构分解为易于理解的子网,网络管理者能够轻易地确定网络故障的范围,从而简化了排错过程。

3.2 网络拓扑图

网络拓扑图如图1所示。

核心层交换机通过光纤传输介质与教学楼的汇聚交换机相连。汇聚交换机分别连接到各楼栋的接入层交换机,通过双绞线连接到每个课室的信息面板上,具体分配如下:

教学楼有5层,每层5个信息点,共25个信息点。

图:教学楼拓扑图

核心交换机通过光纤连接到学生公寓男、女区的汇聚交换机,每个区域的交换机通过光纤连接到各自的区域楼,区域楼交换机再与楼层的交换机堆叠,通过

双绞线连接到宿舍的信息面板上。

图:A区宿舍楼拓扑

图:B区宿舍楼拓扑图

信息网络中心

五层为房网络中心。

通过光纤接入,连接H3C SecPath F100-S-AC防火墙,再连接到一台“思科WS-C4503”的核心交换机和服务器群。

服务器群组服务器统一采用IBM System x3650 M3(7945I75),一台对外Web 服务器,放的是学校的官方网站;一台内网Web服务器,是学校的内部网站;一台Ftp服务器,由于FTP流量比较大,所以增加了一台IBM TotalStorage

DS3400(1726-42X) Raid服务器。

核心层交换机通过光纤连接到办公及教学楼、家属楼、图书馆、学生公寓的汇聚层交换机。

图:信息网络中心拓扑图

3.3 网络设计

3.3.1 核心层网络设计

核心层:将各汇聚层交换机互连起来进行穿越校园网骨干的高速数据交换。实现数据包高速交换。核心层双中心星形拓扑的优点是结构较为简单,实现设备的,也可以很好的进行网络负载均衡。PortTrunking技术提高互联交换机的吞吐量,使得整个网络具备高容量、无阻塞、高性能的能力。

3.3.2 汇聚层网络设计

汇集层:主要功能是汇聚网络流量,链路聚合、路由聚合,信号中继,负责将访问层交换机进行汇集,还为整个交换网络提供VLAN间的路由选择功能。

3.3.3 接入层网络设计

接入层:接入层利用VLAN划分等技术隔离网络广播风暴,提高网络效率,为所有的终端用户提供一个接入点。

3.3.4 整体层次化设计

本校园网网络系统的设计采用层次化的设计方法,即核心层、汇聚层和接入层。

3.3.5 广域网互联设计

考虑到Internet和其他网络的连接(如CHINANET等),目前设计的局域网都要考虑对广域网络的连接,更广的资源和更多的应用将是在各种广域连接中发现。目前,越来越多的学校还开展了网络教学和建立自己的WEB。因此,能否有效地连接Internet是校园网建立的一个重要的目标。

出于安全考虑,应该选用一个带有防火墙的边界路由。边界路由在远程办公室和网络的其余部分之间提供了一个有效的防火墙。同样重要的是,边界路由为远程办公室保留了利用诸如“服务类数据优先级”、“定制过滤器”和“数据压缩”等工具的优点。

3.3.6 防火墙技术和DMZ设计

学生基本信息档案和重要的工作文件要求对数据存储、传输的安全性的性能较高,如图书管理、档案管理、学生管理、教学管理、财务管理、物资管理等可以通过分布式、集中式相集合的方法进行管理。防火墙作为网络的第一道防线,应放置在外网和需要保护的校园内网之间。这样,所有流入校园网络的数据流量都将通过防火墙,使校园内的所有客户机及服务器都处于防火墙的保护下。针对不同资源提供不同安全级别的保护, 还应构建一个“Demilitarized Zone”(DMZ)的区域,放置一些不含机密信息的公用服务器,比如Web、 Mail、FTP等。这样来自外网的访问者可以访问DMZ中的服务,但不可能接触到存放在内网中的公司机密或私人信息等。即使DMZ中服务器受到破坏,也不会对内网中的机密信息造成影响。

3.3.7 冗余/负载均衡设计

冗余设计是网络设计的重要部分,是保证网络整体可靠性能的重要手段。但是投资也将增加。部分校园网在早期的建设中由于成本的原因并未在设计中考虑

冗余问题,而在优化工作中则需从网络链路和网络设备两方面着手。冗余设计可以贯穿整个层次化结构,每个冗余设计都有针对性,可以选择其中一部分或几部分应用到网络中以针对重要的应用。万一网络中某条路径失效时,冗余链路可以提供另一条物理路径。可采用GEC链路聚合(IEEE802.3ad)实现端口级冗余,以克服某个端口或线路引起的故障。也可采用生成树协议(IEEE802.1d)提供设备级的冗余连接。此外,我们在设计中提供不同物理方向的双归属、双路由保护。

3.3.8 线路冗余设计

在校园网核心层,网络边界拓扑结构由于采用了双机热备份的核心交换机系统解决方案,所以在线路冗余方面的要求较高,对于线路的冗余要求,我们采用10GE线路对核心层设备进行环行双向备份,并使用业界领先的VRRP(虚拟路由器冗余协议)来对其作为冗余线路的协议保障。以GEC作为N*1000M主干链路,通过这个链路连接核心交换机,具备万兆扩展能力;接入交换机采用10/100M 自适应端口连接桌面系统,多千兆链路连接到汇聚层。

GEC路具有链路聚合和冗余保证两大特性,下面我们将对它们依次进行介绍:

链路聚合:可使用一条物理链路在不同品牌交换机之间、交换机和服务器间提供聚合的高速通道,在不增加投资的情况下,扩大交换带宽,使关键连接的传输效率更高。

冗余保证:链路聚合中,成员互相动态备份。当某一链路中断时,其它成员能够迅速接替其工作。与生成树协议不同,链路聚合启用备份的过程对聚合之外是不可见的,而且启用备份过程只在聚合链路内,与其它链路无关,切换可在数毫秒内完成。

综合分析以上各主流方案的优缺点,从性能与成本及拓展性等方面的综合考虑出发,我们决定采用GEC骨干核心网络10GE拓展的方式作为其链路选择及备份选择。

在校园网汇聚层及接入层出于成本及性价比的考虑,我们决定采用千兆汇聚,万兆拓展;百兆到桌面的链路选择。

3.3.9 网络设备冗余/负载均衡设计

各个网络的核心部分,其数据流量和计算强度之大,使得单一设备根本无法承担。

负载均衡建立在现有网络结构之上,它提供了一种廉价有效的方法扩展服务器带宽和增加吞吐量,加强网络数据处理能力,提高网络的灵活性和可用性。它主要完成以下任务:解决网络拥塞问题,服务就近提供,实现地理位置无关性;为用户提供更好的访问质量;提高服务器响应速度;提高服务器及其他资源的利用效率;避免了网络关键部位出现单点失效。

在此方案中,在网络的每个关键结点,我们在设计时都做到了对其有效的冗余备份和负载均衡。在网络的核心层上。我们采用了两台cisco核心路由交换机组建高性能的核心网络平台,在对骨干核心层提供足够的网络接点和接入需求的同时最大限度的为网络提供了有效的冗余保障和负载均衡。在汇聚层的每个区块,我采用了两台cisco汇聚交换机做到冗余与负载均衡。

在本方案的设计中,出现了两个以上的交换区块和需要提供冗余连接的时候,我们采用了双核心配置。如下图,我们给出了从接入层到汇聚层再到核心层的双核心配置。

双核心拓扑结构提供了两条等代价路径和双倍的带宽。每个核心交换机连接着数目相同的子网到第三层汇聚设备上。每个交换区块都有冗余的连接到核心交换机上,因此形成两条不同的,但是等代价的连接。如果一条核心设备发生故障,还是能够收敛,因为汇聚层设备的路由选择表中还有另一条到核心设备的路由。第3层路由选择协议在核心中起链路选择的作用,VRRP提供快速错误恢复。核心层不需要STP,因为在核心交换机间没有冗余的第2层连接。

3.3.10 网管工作站设计

网络管理是校园网必须考虑的关键技术,这里的网络管理主要指网络设备及其系统的管理,它包括配置、性能、安全、故障管理等,网络管理设计需要在配置每个网络设备时,都选择具有网络管理代理的、驻留有网络管理协议的设备。

网络管理设计的另一方面,是配置一个网络管理中心,配置网络管理平台,在平台上运行管理每个网络设备的应用软件。网管软件应能够支持对网络进行设备级和系统级的管理,并能支持通用浏览器进行网络设备的管理及配置。

3.3.11  IP地址和vlan规划

根据互联网络技术发展的趋势,结合学校网络目前真实IP地址的现实情况,我们建议:

IP地址规划遵循如下原则来设计:

1、服务器区采用私IP地址,NAT后供人员远程访问;

2、与internet 互联设备IP地址采用真实IP地址;

3、部分内部互连采用私有IP地址;

4、面向用户的私有IP地址,由统一出口的边缘设备(路由器、防火墙)进行地址翻译。即出口路由器(防火墙)互联采用合法IP地址;公共服务器如WWW/FTP/DNS等均采用合法地址(或从安全角度考虑采用私有IP);部分接入用户采用私有保留IP地址相连。

这样设计,既可以充分利用已有的公网IP地址,解决了IP地址空间不足的,既可以方便的实现互通互连,而且将地址翻译(NAT)这种耗费设备资源的工作

由网络边缘设备分担,提高网络数据传输整体性能。

同时,还可以采用VLSM。VLSM是可变长子网掩码的英文缩写,它提供了一个主类(A类、B类、C类)网络内包含多个子网掩码的能力,可以对一个子网再进行子网划分。

VLSM的优点,所以我们采取vlsm对网络进行编址,以达到节约IP地址,能

第4章网络技术选型

4.1 路由协议——OSPF

在网络核心层和汇聚层上需要使用三层设备为网络内部不同的网段的数据和不同vlan 间的数据转发而需要路由协议时,我们采用OSPF协议作为路由协议。

OSPF是一种典型的链路状态路由协议。采用OSPF的路由器彼此交换并保存整个网络的链路信息,从而掌握全网的拓扑结构,独立计算路由。因为RIP路由协议不能服务于大型网络,所以,IETF的IGP工作组特别开发出链路状态协议——OSPF。

OSPF作为一种内部网关协议(Interior Gateway Protocol,IGP),用于在同一个自治域(AS)中的路由器之间发布路由信息。区别于距离矢量协议(RIP),OSPF具有支持大型网络、路由收敛快、占用网络资源少等优点,在目前应用的路由协议中占有相当重要的地位。

4.2 端口安全与认证(基于 802.1X)

a.端口安全

交换设备定义了对端口保护的功能,我们能定义允许的最大 MAC 地址访问数,或者静态的定义特定的 MAC 地址。遇到不合法的 MAC 地址交换机采取的策略。

配置举例端口安全性:

>enable #configure terminal

(config)#interface f0/1

-if)#swithport port-security

-if)#swithport port-security maximum

-if)#swithport port-security mac-address  x.x.x.x

-if)#swithport port-security violation shutdown

b.基于 802.1x 的端口认证

4.3 VRRP(虚拟路由冗余协议)原理

VRRP给路由器组提供了一个冗余网关地址,它是一种容错协议,通过定义不同的组,不同优先级的路由器,它保证网络的主路由器失效时,可以及时的由备分来实现路由器来替代,从而保持通讯的连续性和可靠性。并可以在该协议上实现负载均衡等高级交换特性。

VRRP 技术的实现:汇聚到核心冗余连接及 VRRP 的实现通过 VRRP 技术将多个设备虚拟成为一台逻辑设备,实现汇聚/接入链路冗余。

如下例:

-if)#vrrp 5 ip 192.168.2.5

-if)# vrrp 6 ip 192.168.2.6

 A: -if)#vrrp 5 priority 200

 B: -if)#vrrp 6 priority 200

-if)#vrrp 5 authen  name

-if)#vrrp 6 authen  name

4.4 RSTP、MSTP 原理

RSTP 协议完全向下兼容 802.1D STP 协议,除了和传统的 STP 协议一样具有避免回路、提供冗余链路的功能外,最主要的特点就是“快”。如果一个局域网内的网桥都支持 RSTP 协议且管理员配置得当,一旦网络拓朴改变而要重新生成拓朴树只需要不超过 1秒的时间(传统的 STP 需要大约 50 秒)。

本交换机支持 MSTP,MSTP 是在传统的 STP、RSTP 的基础上发展而来的新的生成树协议,本身就包含了 RSTP的快速 FORWARDING 机制。

由于传统的生成树协议与 vlan 没有任何联系,因此在特定网络拓朴下就会产生以下问题:如下图所示,交换机 A、B在 vlan1 内,交换机 C、D 在 vlan2 内,然后连成环路。

在某种情况的配置下,会造成把交换机 A 和 B 间的链路给 DISCARDING.由于交换机 C、D 不包含 vlan1,无法转发 vlan1的数据包,这样交换机 A 的vlan1就无法与交换机 B 的 vlan1 进行通讯。

在网络末梢,连接到单个工作站的时候,是不可能形成桥接环路的。在接口上启用了 portfast 特性,可以使交换机端口立即变为转发状态,提高了网络的响应速度及收敛时间,基于 RSTP的交换机高级特性 Uplinkfast 在网络中的应用。

考虑到有冗余上行连接的网络,使用冗余连接到上层交换机,通常情况下一个上行连接处于转发状态,另一个处于阻塞状态,如果主上行连接断开,在使用冗余连接之前所经历的时间高达 50S。

在使用 Uplinkfast 之后,使的具有冗余上行连接的交换机具有根端口失效时,另一个阻塞的上行连接能够立即使用,这个时间大大缩小到 1-5S 之间,在校园网的特殊环境之下,能大大增强网络的稳定性,加快网络收敛。

4.5 NAT 的描述及策略路由的实现

在组建网络时,为了节约地址,我们在内部使用保留的私有地址段中的地址,但是使用私有地址不能访问 Internet,所以必须申请多个公开地址配置在和 Internet 相连的局域网边缘设备上。应用 NAT进行地址转换。

NAT是网络地址翻译技术,在路由器上起用 NAT之后,可以在部私有地址和外部公网地址之间做转换。比如我们可以把网络内部使用的 IP翻译成外部公网的 IP。

配置基于策略的路由选择时,可使用路由映射表来指定基于 IP地址,应用程序,协议或者分组长度的条件。基于策略的路由选择命令对中选的路由实现策略。

基于策略的路由和静态路由有很多共同之处。然而,静态路由根据目标网络地址来转换分组,而策略路由根据源地址来转发分组。在路由选择表中使用访问列表时,可根据诸如目标地址,分组长度,IP协议字段,优先级或端口号来转发数据流。这样可以指定范围更广泛,更细致的条件,并根据这些条件来决定下一跳路由器。

4.6 ACL (访问控制列表)

访问列表为我们提供了一种对网络访问进行有效管理的方法,通过访问列表,我们可以设置允许或拒绝数据包通过路由器,或者允许或者拒绝具体的某些端口进行访问和使用,如果满足条件则执行相应的操作,放行这个包或者放弃这个包。我们通过这些设置来满足实际网络的灵活需求,从而达到设置网络安全策略,防止网络中的敏感设备受到非授权访问的情况。

在具体实现过程中从技术上来说我们需要了解到 ACL分为两种类型,他

们分别是标准访问列表(Standard access lists)和扩展访问列表(Extends accesslists)前者在过滤网络的时候只使用 IP 数据报的源地址,那么在使用这种访问列表的情况下它做出允许或者拒绝这个决定完全是依赖于源 IP 地址,它无法区分具体的流量类型。而扩展访问列表则可以提供更细的决定,它可以具体到端口,从而精确到某一个服务,比如对 WEB,FTP 的访问等,给我们网络的策略提供了更细的控制手段。我们利用这种访问列表进行协议级的控制以达到对网络一个有效的管理。标准访问控制列表一般放在靠近目标的路由器上,而扩展访问控制列表一般放于近源端的路由器上。

4.7 链路聚合 EC(Ethernet  Channel)

以太网信道链路聚合可以让交换机之间和交换机与服务器之间的链路带宽有非常好的伸缩性,比如可以把 2 个、3 个、4 个千兆的链路绑定在一起,使链路的带宽成倍增长。链路聚合技术可以实现不同端口的负载均衡,同时也能够互为备份,保证链路的冗余性。在这些千兆以太网交换机中,最多可以支持 4 组链路聚合,每组中最大 4 个端口。链路聚合一般是不允许跨芯片设置的。生成树协议和链路聚合都可以保证一个网络的冗余性。在一个网络中设置冗余链路,并用生成树协议让备份链路阻塞,在逻辑上不形成环路。而一旦出现故障,启用备份链路。

4.8 VLAN(虚拟局域网)

VLAN虚拟局域网是一种在二层设备上隔离和划分广播域的技术,通过这种划分,我们可以把物理位置上分离的网络设备在逻辑上划为同一个广播域,或者把物理位置上邻近的网络设备划为不同的广播域,从而更方便我们管理和做一个逻辑层次的划分。从技术上说 VLAN 可以分为静态 VLAN 和动态 VLAN,那么静态的 VLAN 是基于交换机端口进行划分,根据网络设备连接不同的交换机端口,则进入相应的 VLAN。动态 VLAN 则更灵活,它可以根据接入计算机的 IP 地址,MAC地址,甚至是用户的登陆账号做出相应的处理,把计算机划分进相应的

VLAN中,这样就为我们实际的网络管理带来了比较大的方便性和灵活性。那么在我们的校园网方案中,我们希望通过使用VLAN技术进行划分达到以下目的:隔离、划分广播域,减小不必要的广播流量,从而提高整个网络的利用效

率。

4.9 WLAN 无线局域网

无线局域网有 4 大特点:移动性:不受时间限制,空间限制,用户可以在网络中漫游;灵活性:不受线缆的限制,可以随意增加和配置工作站;低成本:无线网络不再需要大量的工程布线,同时节省了线路的维护费用;易安装:对于有线网络来说,无线网络的组建、配置和维护更为容易。

结合以上特点,无线网络非常适合图书馆的环境和要求,我们在图书管布置无线网络,并且采用 Infrastucture 这种典型的 WLAN 工作模式,无线客户端可以通过无线接入器 AP(Access Point)接入以太网共享网络资源,多个 AP 分布在相邻的区域可以实现无线客户端的移动漫游。

虚拟专用网(virtual private network)是一种在公用网络上通过创建隧道,封装数据模拟的一种私有专用链路。隧道起一个提供逻辑上点对点连接的作用,从隧道的一端到另外一端支持数据身份验证和加密。由于数据本身也要进行加密,所以即使通过公共网络,它仍然是安全的,因为即便数据包在通过网络结点时被拦截(如经过服务器时)但只要拦截者没有密钥。就无法查看包的内容。

从内容上来说 VPN 的连接主要可以分为两个部分,即隧道的建立和数据的加密,在第 2层上常见的隧道协议包括 PPTP (Point to Point Tunneling Protocol)点对点隧道协议,还有 L2TP(Layer2  Tunneling  Protocol)第二层隧道协议,L2TP 隧道能够提供 ATM 和 FRAME  RELAY 上的隧道,而且由于不依赖 IP 协议,它还可以支持不止一个连接,那么一般的网络设备如路由器等大多支持这个协议。在第三层上创建的隧道是基于 IP 的虚拟连接,这些连接通过收发 IP 数据包实现,这个抱被封装在由 IETF (Internet Engineering Task Force)指定的协议包装之内。包装使用 IPsec,IKE,以及身份验证和加密方法,如 MD5,DES,以及 SHA。IPsec 可以与 L2TP 一起使用,这个时候 L2TP 建立隧道,IPsec 加密数据,这种形式下 IPsec 运行于传输模式。

第5章网络安全及管理机制

网络的安全性是评价校园网的重要指标之一,对于校园网这样的大型园区网,网络的安全问题就越发重要。网络的安全问题主要是由网络的开放性、无边界性、自由性造成的,所以考虑信息网络的安全首先应该考虑把被保护的网络由开放的、无边界的网络环境中独立出来,成为可管理、可控制的安全的内部网络。也只有做到这一点,实现信息网络的安全才有可能,而最基本的分隔手段就是防火墙。利用防火墙,可以实现内部网与外部网络(如因特网)之间或是内部网不同网络安全域的隔离与访问控制,保证网络系统及网络服务的可用性。

1. 硬件实现端口与 MAC 地址和用户IP地址的绑定,严格限定端口上用户接入;

2. 通过VLAN的划分,利用中心交换机上高性能路由模块的管理和控制,可以控制内部各VLAN间的访问;

3.通过 Private VLAN 可以在交换机的同一 VLAN 中提供端口之间的通讯或安全隔离,确保数据流进入有效端口,而不会被发送到其它端;

口,即解决了因传统 802.1QVLAN 造成全网  VID 资源不够的问题,同时又无需利用安全规则资源即能达到隔离不同用户以及不同;组用户之间通讯

的功能,充分保护用户隐私;

4.可实现用户账号、MAC 地址、IP 地址、交换机 IP、交换机端口等六大元素之间的灵活任意绑定,有效确认用户合法性和唯一性;

5.提供极为有效的Port  Blocking 功能,避免端口受到其它端口发送的广播包、多播包等报文的干扰,有效减轻端口负载负担,提高端口带宽,保护用户 PC 更高效安全地运行;6. 基于源 IP 地址控制的 Telnet 和 Web 设备访问控制,增强了设备网管的安全性,避免黑客恶意攻击和控制设备;提供加密传输Secure  Shell(SSH),保证管理设备信息的安全性,防止黑客攻击和控制设备;

7. 计算机病毒是伴随着计算机而产生的,它同时随着计算机技术的发展而发展,在网络环境中,计算机病毒更易于传播,其对系统的危害也是明显的,在校园网工程中建议采用网络与单机相结合的方式来避免计算机病毒的危害。校园网络必须要有一整套从用户接入控制,病毒报文识别到主动抑制的一系列安全控制手段,才能有效的保证网络的稳定运行。

第6章网络设备选型

6.1 交换机选型

核心层交换机:它是构成网络的重点,承担着数据快速率、大容量交换,大吞吐量等重任,以使整个网络高容量、无阻塞、高可靠的运行,所以选用Ciscoc atalyst6500。

6.2路由器选型

出于安全考虑,应该选用一个带有防火墙的边界路由。这里我建议采用

cisco 7606,模块化,内置防火墙。

第7章性能测试与评估

7.1网络测试实施

网络设备测试包括性能测试、功能测试、一致性测试、互操作性测试、可靠性和稳定性测试,根据厂商说明书验证网络设备是否具有设计要求的没一样功能;分析网络设备在各个不同的配置和负载下的容量对负载的处理能力;验证网络设备的各项设备功能是否符合国内国际行业标准;考察一台网络设备是否能在一个不同厂家的多种网络产品互连的网络环境中很好的工作;加重负载的方法来分析、评估系统的可靠性和稳定性。

7.2联通性测试

运用ipconfig,ping,telnet,tracert,netstat 等命令对网络的联通性进行测试。

7.3方案的扩展性考虑

本方案中所采取的技术与产品充分考虑到了网络未来的升级与发展,无论从校园网的扩展到广域网的建设都作了周密的考虑。再是由于系统选择的是最成熟与标准的快速以太网技术,把网络已构筑了高速和坚固的信息高速公路,面对未来的发展将处于非常有利的境界。

结论

校园网要能很好地应用与发展,很大程度上取决于设计方案的设计实施成功与否。本文从校园网工程的实际出发,从理论、设计、实现等多方面阐述了经济可行的校园网综合设计实施方案,经实践证明是切实可行的。当然,随着用户需求与新技术的发展,还可以进一步完善。

校园网络规划设计方案

校园网络设计方案

第一章建网原则 实际上,我国中小学所耗费的信息技术投入远不止上述经费。国人在进行投入的过程中总是追求时髦、讲面子。不考虑学校的实际情况,严重脱离中国的国情和经济发展现状,要知道我们一直是世界上人均收入排名在一百多位的发展中国家。 接着全国兴起了装备计算机的热潮,重点中学和好一点的乡镇中小学开始全面装备286、386计算机,当时的计算机每台近两万元左右,使用不到两年,软件升级,WINDOS全面取代DOS系统,286、386计算机全面淘汰(由此全国又损失数百亿元).这时候486计算机全面登场,并立即淘汰,586以及档次与配置更高的计算机面世。我们的学校在这场计算机的变革中,就不停的跟在后面赶,不停的被淘汰,由于有些学校领导片面追求时髦、面子,而给学校和国家造成了无法估计的损失。 现在教育部提出:一定的时间内在国内普及信息技术教育,实行"校校通"工程;可是由于一些大的计算机厂家在不停的炒作,进行误导,使得我们有些学校校长、少数教育领导干部头脑发热起来了,认为:校校通就是校园网,校园网就是计算机网;学校为了完成上面下达的任务,不顾本校的实际情况,不顾当地的实际情况,大规模的建

设计算机网,造成学校大量负债,而这个所谓的校园网自从建立起 来后就面临着淘汰,为什么呢?目前,我国大部份的学校连基本的广播网、有线电视网都没有,有的学校的教师连计算机的最简单的常识也没有,更谈不上如何使用它们。在上述情况下,我们在进行校园网建设的过程中应该保持清醒的头脑,花最少的钱、获得最大的效果。 校园网络作用主体不清 建立一个好的校园网络系统包括广播系统、教学管理系统、计算机网络系统等等。计算机网络系统是校园网络系统中的一个组成部份。他们之间是相互补充、相互完善,而不是相互取代的。建设校园网的目的是用于老师传授知识和学生获得知识。传授知识有三种方式:图像,声音,文字。现在一般的人重视的是文字方面知识传授,而忽略 了用图像和声音进行大众的知识传授。文字是声音和图像的补充和记载。从传播知识的作用范围来讲,广播系统传播的范围最广。从设备的增值性来看:最实用的是计算机,其次是教育系统应用软件和广播系统。因此,我们在建校园网时,应先从简易经济和适用的系统做起,再建计算。 第二章校园网的规划设计 2.1校园网建设核心 随着网络规模的扩大和用户数量迅速增加,并且由于院校合并形成了分布于多个校区的校园网,网络结构日趋复杂,网络结点数剧

《计算机网络》实践报告(校园网规划设计)

《计算机网络》实践报告校园网设计与规划 专业: 班级: 姓名: 指导教师:

年月 摘要 随着网络的发展,网络管理越来越重要。各大院校的校园网都已经初具规模,良好的网络管理成为校园网能否正常、有效运行的关键。该文基于铜陵学院校园网络管理系统的设计探讨,详细讨论了校园网建设目标、设计原则以及网络拓扑结构、主干网构建,既有理论研究意义,也具有实践参考价值。 配合当前的教学发展情况,完成学校内部Intrannet的配套基础建设,将全校的信息资源利用计算机网络连接起来,形成一个流畅、合理、可靠、安全的校园网。还应针对学校的教学特点,具有一些基本的教学功能,以完成学校的基本教学任务。通过各校校园网络的连接,可以更便利地互相交换信息,促进各个学校间的学术交流。 通过校园网络使教师和科研人员能及时了解国内外科技发展动态,加强对外技术合作,促进教学和科研水平的提高。建立新的通讯方式和环境,提高工作效率。 关键词: 拓扑结构,地址分配规划设计

目录 一.组建校园网的目标和意义 (1) 二.目前国内外相关工作情况 (2) 2.1无线上网 (2) 2.1.1无线上网的发展趋势 (3) 2.1.2无线上网的优点 三.校园网的总体设计 (4) 3.1网络的层次结构 (4) 3.1.1网络规划 (5) 四.校园网的详细规划 (8) 五.结果评价 (17)

一.组建校园网的目标和意义 通过组建校园网络,既可以实现学校现有教育教学资源的最大化利用,也能有效的重塑校园文化和校园精神,引领学生形成积极向上的道德风尚和价值取向。通过全校师生思想的交流与碰撞,凝聚共识,开拓进取。校园网既可以作为师生交流的平台,也可以展现师生风采。同时,校园网也是沟通世界的窗口,制作精美的网站,浓浓的学术气息,团结向上的精神面貌往往给浏览者留下深深的印象。如何构建校园网络,进而打造文明向上、健康积极的校园文化是一个崭新的课题。校园网物质文化的构成与构建校园网中的学校物质文化实质上应该由两个部分组成,一个是构成校园网络的物质设施;另一个则是网络空间中所虚拟出来的校园,是学校物理环境、基础设施等在校园网中的再现和整合。前者较多地关注硬件建设、技术和资金的投入,己经有大量的文献进行了探讨,我在这里只做简要的叙述;后者则更注重一个人文建设和思想观念的养成(也可以称为软件建设),这与校园网物质文化品质建设的目的更相吻合,将会作为主要的探讨对象。展现学校精神风貌的主题设计在校园网建设中,制作者通常要考虑到信息的受众者以及硬件的承载情况来设计网页、文字和图片。 网上教育以受众广、投入低、不受师资的校舍等条件限制、容易开展高水平教育、教学质量相对容易保证等特点而受到教育界的广泛重视,目前国内一些重事业高校的网站已经开展这方面的应用。但现在中小学的校园网正在建设阶段。中小学建设校园计算机网络的根本动机,就是提高学校的管理效益和教学质量。而并非只有大量的资金投入,建设具有规模的计算机网络,才能开展学校的教育手段。架设满足学校应用需求的小的局域网络、教学网络同样也能发挥大的教育效益。 不同的学校可以根据自己的特点和实际情况,在实际的中小学校计算机网络的

校园网站的设计与实现

毕业论文(设计) 题目:校园网站的设计与实现 校区(函授站):北京培黎职业学院专业:计算机应用 班级:10级自考 学号:1003z1114 学生姓名:黄伟 导师姓名:常敏慧 起止时间:2012.01.20至2013.05.10北京信息科技大学继续教育学院

北京信息科技大学继续教育学院 毕业论文(设计)任务书 学生姓名黄伟指导教师常敏慧职称副教授校区(函授站) 北京培黎职业学院专业计算机应用 题目校园网站的设计与实现 任务与要求 任务: 一、校园网站建设的需求分析及设计思想 二、校园网站设计的开发工具的选用及介绍 三、网站的总体分析与设计 四、网站的详细设计步骤 需求: 网站设计中用到的开发工具可以选用photoshop、flash、dreamweaver、https://www.wendangku.net/doc/1e8376651.html,、vbscript脚本语言以及access等开始日期2013.01.20 完成日期2013.05.10

毕业论文(设计)工作计划 年月日 学生姓名黄伟指导教师常敏慧职称副教授 校区(函授站) 北京培黎职业学院专业计算机应用 题目校园网站的设计与实现 工作进程起止时间工作内容2013.01.20-2013.02.10 确定论文方向 2013.02.10-2013.02.15 准备相关的参考文献资料2013.02.15-2013.03.23 毕业设计系统实现 2013.03.23-2013.04.05 毕业设计系统检查 2013.04.05-2013.04.20 毕业设计论文撰写 2013.04.20-2013.05.10 毕业设计论文修正及检查 主要参考书目(资料) [1] 孙卫佳.《网络系统集成技术与实训》.北京:电子工业出版社,2005 [2] 沈辉,曹国良,袁家政,付立新.《计算机网络工程与实训》.北京:清华大学出版社,2001

校园网网络安全设计方案

[摘要] 计算机网络安全建设是涉及我国经济发展、社会发展和国家安全的重大问题。本文结合网络安全建设的全面信息,在对网络系统详细的需求分析基础上,依照计算机网络安全设计目标和计算机网络安全系统的总体规划,设计了一个完整的、立体的、多层次的网络安全防御体系。 [关键词] 网络安全方案设计实现 一、计算机网络安全方案设计与实现概述 影响网络安全的因素很多,保护网络安全的技术、手段也很多。一般来说,保护网络安全的主要技术有防火墙技术、入侵检测技术、安全评估技术、防病毒技术、加密技术、身份认证技术,等等。为了保护网络系统的安全,必须结合网络的具体需求,将多种安全措施进行整合,建立一个完整的、立体的、多层次的网络安全防御体系,这样一个全面的网络安全解决方案,可以防止安全风险的各个方面的问题。 二、计算机网络安全方案设计并实现 1.桌面安全系统 用户的重要信息都是以文件的形式存储在磁盘上,使用户可以方便地存取、修改、分发。这样可以提高办公的效率,但同时也造成用户的信息易受到攻击,造成泄密。特别是对于移动办公的情况更是如此。因此,需要对移动用户的文件及文件夹进行本地安全管理,防止文件泄密等安全隐患。 本设计方案采用清华紫光公司出品的紫光S锁产品,“紫光S锁”是清华紫光“桌面计算机信息安全保护系统”的商品名称。紫光S锁的内部集成了包括中央处理器(CPU)、加密运算协处理器(CAU)、只读存储器(ROM),随机存储器(RAM)、电可擦除可编程只读存储器(E2PROM)等,以及固化在ROM内部的芯片操作系统COS(Chip Operating Sys tem)、硬件ID号、各种密钥和加密算法等。紫光S锁采用了通过中国人民银行认证的Sm artCOS,其安全模块可防止非法数据的侵入和数据的篡改,防止非法软件对S锁进行操作。 2.病毒防护系统 基于单位目前网络的现状,在网络中添加一台服务器,用于安装IMSS。

【好】校园网络设计方案(全)

校园网络设计方案 第五组 组长:李娟娟 组员:陈燕、余丹、李玉 罗燕、刘娟娟、常平

网络总体设计 网络架构分析 现代网络结构化布线工程中多采用星型结构,主要用于同一楼层,由各个房间的计算机间用集线器或者交换机连接产生的,它具有施工简单,扩展性高,成本低和可管理性好等优点;而校园网在分层布线主要采用树型结构;每个房间的计算机连接到本层的集线器或交换机,然后每层的集线器或交换机在连接到本楼出口的交换机或路由器,各个楼的交换机或路由器再连接到校园网的通信网中,由此构成了校园网的拓补结构 校园网采用星形的网络拓扑结构,骨干网为1000M速率具有良好的可运行性、可管理性,能够满足未来发展和新技术的应用,另外作为整个网络的交换中心,在保证高性能、无阻塞交换的同时,还必须保证稳定可靠的运行。 因此在网络中心的设备选型和结构设计上必须考虑整体网络的高性能和高可靠性,我们选择热路由备份可以有效地提高核心交换的可靠性。 传输介质也要适合建网需要。在楼宇之间采用1000M光纤,保证了骨干网络的稳定可靠,不受外界电磁环境的干扰,覆盖距离大,能够覆盖全部校园。在楼宇内部采用超5类双绞线,其连接状态100m的传递距离能够满足室内布线的长度要求。 设计思路 进行校园网总体设计,首先要进行对象研究和需求调查,明确学校的性质、任务和改革发展的特点及系统建设的需求和条件,对学校的信息化环境进行准确的描述;其次,在应用需求分析的基础上,确定学校Intranet服务类型,进而确定系统建设的具体目标,包括网络设施、站点设置、开发应用和管理等方面的目标;第三是确定网络拓扑结构和功能,根据应用需求建设目标和学校主要建筑分布特点,进行系统分析和设计;第四,确定技术设计的原则要求,如在技术选型、布线设计、设备选择、软件配置等方面的标准和要求;第五,规划校园网建设的实施步骤。 校园网总体设计方案的科学性,应该体现在能否满足以下基本要求方面: (1)整体规划安排; (2)先进性、开放性和标准化相结合; (3)结构合理,便于维护; (4)高效实用; (5)支持宽带多媒体业务; (6)能够实现快速信息交流、协同工作和形象展示。 校园网的设计原则 (1)先进性原则 以先进、成熟的网络通信技术进行组网,支持数据、语音和视频图像等多媒体应用,采用基于交换的技术代替传统的基于路由的技术,并且能确保网络技术和网络产品在几年内基本满足需求。 (2)开放性原则 校园网的建设应遵循国际标准,采用大多数厂家支持的标准协议及标准接口,从而为异种机、异种操作系统的互连提供便利和可能。 (3)可管理性原则 网络建设的一项重要内容是网络管理,网络的建设必须保证网络运行的可管理性。在优秀的

中小型校园网规划与设计实验报告

实验五 中小型校园网规划与设计 实验报告 一、实验目的 利用所学知识,对中小学校需求进行调研,并根据学校需求和特点进行网络规划与设计。 二、实验任务 要求编写校园网需求分析报告和网络设计方案。 三、实验内容及结果 (一)需求分析报告: 1) 满足计算机教学教研、计算机辅助教学、行政办公需要,提供 各种教学、办公工具和支撑平台,并提供丰富的计算机软硬件 系统资源。 2) 具有完善的办公事务处理能力,包括电子公文传递、电子公文 管理、电子邮件等无纸办公功能。 3) 能够满足信息交流的需要,方便学校各级领导和教学教研人员 对各种信息资料、科技情报的检索和查询。 4) 能确保整个计算机网络系统的可靠性、安全性、确保信息处理 安全保密,还应有方便高效的网络管理工具。 5) 学校信息网络系统要保证应用和技术先进,能不断满足学校未 来业务发展的需求,具有较强的扩展能力。 (二)网络设计方案: 1) 网络分层规划(划分层数以及各层设备选择) 根据校园规划、校园内数据访问流量特点,网络可采用模块化、层次化的设计方法,使用核心层、汇聚层、接入层三层构架方式。通过千兆光纤交换构建网络核心层,构成网络主干;通过千兆双绞线交换构建汇聚层,构成楼宇子网交换;通过百兆交换构成接入层,实现楼宇中各楼层房间的网络接入。 1.核心层。在校园网络部署2核心节点,双冗余模式。两个核心节点采用2台高性能千兆路由交换机作为主干中心交换机,将两核心节点以千兆双回路互联提供无阻塞传输骨干网,并实现负载分担和互为备份,提高核心层的可靠性和稳定性。  2.汇聚层。在校内的学生宿舍、图书馆、行政楼、实验楼、和多媒体教室部署汇聚交换机,采用千兆交换机作为汇聚交换机,汇聚交换机和核心交换机之间采用双链路捆绑连接,实现负载均衡的同时完成链路备

学校园网络规划设计方案

学校园网络规划设计方案 设计方案 第一章前言 某高校背景某高校是一所极具现代意识、以现代化教学为特色的公办高校。为了推进教育学信息化和现代化,学校计划在校内建立校园内部网并通过千兆位链路连接与国际互联网相连。 根据学校的要求,我们按照“统一规划、讲究实效、安全可靠”的原则,进行某高校园网综合系统设计,以满足校园内计算机网络系统的需要。对于某高校来说,由于将有越来越多的资料信息和管理平台放到校园网上,越来越多的用户使用校园网,校园网的可扩展性和可靠性成为选择合作伙伴的重要标准。我公司与公司一起,通过专场技术交流会、认证培训、项目设计和方案论证等形式,为某高校提供了良好的服务。校园网发挥的作用为全校教师、科研人员、管理人员、学生提供一个先进的计算机网络环境,并将计算机引入教学、科研、管理和学习等各个领域;改善学校教学科研、管理和学习环境,提高其水平;熟悉现代化的工作环境和掌握先进的教学、科研、管理和学习手段,有利于培养面向世界、面向未来的高层次人才。某高校着重进行了校园网的接入,并与电化教室相结合,配合多媒体设备,使该校的信息化建设跨上了一个新台阶。 某校园网络规划设计方案 第二章用户需求分析 信息化建设目标的建设不但应考虑现有的硬件、软件,同时还应考虑学校教师的信息化教育能力;不但网络要建起来,软件也要贴近应用,同时还应加强教师培训,才能逐步实现教育由应试教育转向素质教育转化。 项目总体目标是:建立物理上覆盖学校教学楼与办公楼的千兆主干校园网,百兆交换到桌面,使学校所有部门的网络和计算机都能够方便地连接到网络;配置必要的计算机网络设备、布线设备和辅料,为学校的教学、管理和研究提供服务。本项目的需求可概括为如下几部分: 结构化布线系统 结构化布线划成个部分:工作区子系统、水平子系统、垂直子系统、设备间子系统、建筑群子系统 ⑴ 工作区子系统

校园网网络构建方案设计与实现

一、实验目的: (1)计算机网络是一门实践性较强的技术,课堂教学应该和实践环节紧密结合。应该通过计算机网络实验培养学生具有独立进行计算机网络架构和设计能力,提高学生的网络设备使用水平,以及将理论与实践相结合的能力。 (2)培养学生一定的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力。包括学会自己分析解决问题的方法,对设计中遇到的问题,能通过独立思考、查阅工具书、参考文献,寻找解决方案。 (3)初步掌握计算机网络分析和设计的基本方法。通过分析具体设计任务,确定方案,画出具体的网络拓扑结构图,并写出具体配置步骤情况,提交正式课程设计总结报告打印及电子稿一份; (4)培养学生分析、解决问题的能力; (5)提高学生的软件文档写作能力。 二、实验器材: 路由器若干,交换机若干,PC机若干,线缆若干。 三、实验任务及要求: (1)校园网或园区网方案设计; (2)要求有拓扑图和路由器或交换机配置; (3)要用到VLAN,NAT; (4)结合实验室条件,完成需求分析; (5)列出实验所需设备,完成网络拓扑结构图; (6)利用Cisco packet tracer软件仿真,模拟实验环境下完成设备的具体配置; (7)调试验证 四、需求分析: 随着计算机多媒体和网络技术的不断发展与普及,校园网信息系统的建设,是非常必要的,也是可行的。主要表现在: (1)当前校园网信息系统已经发展到了与校际互联、国际互联、静态资源共享、动态信息发布、远程教学和协作工作的阶段,发展对学校教育现代化的建设提出了越来越高的要求。 (2)教育信息量的不断增多,使各级各类学校、家庭和教育管理部门对教育信息计算机管理和教育信息服务的要求越来越强烈。个人是否具有获得信息和处理信息的能力对于能否成功进入职业界和融入社会及文化环境都是个决定性的因素,因此学校应该培养所有学生具有驾驭和掌握这种技术的能力。另一方面,信息技术在作为青少年教育工具的同时也向青少年提供了前所未有的机会。新技术提供的机会以及它们在教学方面具有的优势都是很多的,特别是计算机和多媒体系统的使用有助于个人化的道路,每个学生在个人的学习道路上都可以按照自己的速度发展。 (3)我国各级教育研究部门、软件开发单位、教学设备供应商和各级学校不断开发提供了各种在网络上运行的软件及多媒体系统,并且越来越形象化、实用化,迫切需要网络环境。 (4)现代教育改革的需要。在校园网中将计算机引入教学各个环节,从而引起了教学方法,教学手段,教学工具的重大革新。对提高教学质量,推动我国教育现代化的发展起着不可估量的作用。网络又为学校的管理者和老师提供了获取资源、协同工作的有效途径。毫无疑问,校园网是学校提高管理水平、工作效率、改善教学质量的有力手段,是解决信息时代教育问

校园网络安全设计方案

校园网络安全设计方案 10网工2班组员:张婵、张茜、张越、张喻博、赵子龙、祝美意、杨越峦、张力 随着因特网的迅速发展,校园网的建设日益普遍。而在高校中,如何能够保证校园网络的安全运行,同时又能提供丰富的网络资源,达到办公、教学及学生上网的多种需求已成为了一个难题。校园网络的安全不仅有来自外部的攻击,还有内部的攻击。所以,在校园网建设中使用安全技术是刻不容缓的。现从防火墙、VPN、防病毒、入侵检测和防御系统、上网行为管理和用户审计系统、数据备份系统、主页防篡改、网络安全管理制度几个方面,设计我校的网络安全方案。 防火墙:防火墙是一种将内部网和公众网分开的方法。它能限制被保护的网络与与其他网络之间进行的信息存取、传递操作。 防火墙的概念:通常防火墙是指部署在不同网络或网络安全域之间的一系列部件组合,是一种有效的网络安全策略。防火墙提供信息安全服务,设置在被保护内部网络的安全与不安全的外部网络之间,其作用是阻断来自外部的、针对内部网络的入侵和威胁,保护内部网络的安全。它是不同网络或网络安全域之间信息的唯一出入口,根据安全策略控制出入网络的信息流,并且本身具有较强的抗攻击能力。 防火墙的分类:按软件与硬件的形式,防火墙分为软件防火墙、硬件防火墙和芯片防火墙;按防火墙的技术,总体分为包过滤型和应用代理型两大类;按防火墙的结构分为单一主机防火墙、路由器集成式防火墙、分布式防火墙;按防火墙的部署位置分为边界防火墙、个人防火墙、混合防火墙。 防火墙的安全策略:(1)所有从内到外和从外到内的数据包都必须经过防火墙(2)只有被安全策略允许的数据包才能通过防火墙(3)防火墙本身要有预防入侵的功能(4)默认禁止所有服务,除非是必须的服务才被允许 防火墙的设计:(1)保障校园内部网主机的安全,屏蔽内部网络,禁止外部网用户连接到内部网(2)只向外部用户提供HTTP、SMTP和POP等有限的服务(3)向内部记账用户提供所有Internet服务,但一律通过代理服务器(4)禁止访问黄色、反动网站(5)要求具备防IP 地址欺骗和IP地址盗用功能(6)要求具备记账和审计功能,能有效记录校园网的一切活动。 校园网络在设置时应从下面几个方面入手:(1)入侵检测:具有黑客普通攻击的实时检测技术。实时防护来自IP Source Routing、IP Spoofing、SYN flood、IC-MP flood、UDP flood、Ping ofDeath、拒绝服务和许多其它攻击。并且在检测到有攻击行为时能通过电子邮件或其它方式通知系统管理员。(2)工作模式选择:目前市面上的防火墙都会具备三种不同的工作模式,路由模式、NAT模式和透明模式。我们选择的是透明模式,防火墙过滤通过防火墙的封包,而不会修改数据包包头中的任何源或目的地的信息。所有接口运行起来都像是同一网络中的一部分。此时防火墙的作用更像是Layer2(第二层)交换机或桥接器。在透明模式下,接口的IP地址被设置为0.0.0.0, 防火墙对于用户来说是可视或透明的。(3)策略设置:防火墙可以提供具有单个进入和退出点的网络边界。由于所有信息流都必须通过此点,因此可以筛选并引导所有通过执行策略组列表产生的信息流。策略能允许、拒绝、加密、认证、排定优先次序、调度以及监控尝试从一个安全段流到另一个安全段的信息流。可以决定哪些用户和信息能进入和离开以及它们进入和离开的时间和地点。(4)管理界面:管理一个防火墙的方法一般来说有两种:图形化界面和命令行界面,我们选择为通过web方式和java等程序编写的图形化界面进行远程管理。(5)内容过滤:面对当前互联网上的各种有害信息,我们的防火墙还增加了URL阻断、关键词检查、Java Ap-ple、ActiveX和恶意脚本过滤等。(6)防火墙的性能考虑:防火墙的性能对于一个防火墙来说是至关重要的,它决定了每秒钟可能通过防火墙的最大数据流量,以bps为单位,从几十兆到几百兆不等。千兆防火墙还

网络设计方案范本

网络设计方案

校园网络设计方案 设计者:王帆 11月

目录 1 校园网需求分析................................................................ 错误!未定义书签。 1.1 网络基本情况 .......................................................... 错误!未定义书签。 1.2网络需求分析 .......................................................... 错误!未定义书签。 2 网络总体设计.................................................................... 错误!未定义书签。 2.1网络架构分析 .......................................................... 错误!未定义书签。 2.2 设计思路 .................................................................. 错误!未定义书签。 2.3 校园网的设计原则 .................................................. 错误!未定义书签。 2.4 网络三层结构设计 .................................................. 错误!未定义书签。 2.4.1 主干网核心层设计 ......................................... 错误!未定义书签。 2.4.2 园区内汇聚层设计 ......................................... 错误!未定义书签。 2.5 IP规划与VLAN ........................................................ 错误!未定义书签。 2.5.1 IP地址的分配原则 ........................................ 错误!未定义书签。 3.5.2 公网地址分配................................................. 错误!未定义书签。 2.5.3专用网的IP地址规划 .................................... 错误!未定义书签。 2.5.4专用网中vlan划分 ........................................ 错误!未定义书签。 2.6 设备选型 .................................................................. 错误!未定义书签。 2.6.1 核心交换机设备选型 ..................................... 错误!未定义书签。 2.6.2汇聚层设备选型............................................. 错误!未定义书签。 2.6.3 接入层设备选型 ............................................. 错误!未定义书签。

中学校园网络规划设计方案

摘要 随着计算机、网络应用的不断普及,学校管理也相应的发生着变化。如何能更加充分的利用学校现有的教学资源进行教学、管理,又能达到事半功倍的效果?校园网的实施为学校提供了很好的解决方法。校园网的建设是现代教育发展的必然趋势,建设校园网不仅能够更加合理有效地利用学校现有的各种资源,而且为学校未来的不断发展奠定了基础,使之能够适合信息时代的要求。校园网络的建设及其与Internet的互联,已经成为教育领域信息化建设的当务之急。校园网工程是一项技术性较强的综合工程,它涉及到网络交换设备、路由设备、服务器与工作站、校园网应用软件、传输介质等许多方面。本文简要地讨论了校园网络规划设计中涉及到的网络技术、规划设计方法、网络性能及应用分析等问题,为校园网络的规划、设计和升级改造等方面在技术及应用上提供参考,以使在建或规划中的校园网络具备较高的整体性能。 关键词:校园网络;规划设计;无线网络局域网技术;

目录 摘要 (1) 一、需求分析 (4) (一)目的 (4) (二)该校园网实现的主要功能 (4) 1.共享国内外信息资源 (4) 2.www浏览 (4) 3.电子邮件系统(E-mail) (4) 4.匿名FTP服务 (4) 5.电子公告牌BBS. (4) 6.网络考试 (4) 7.CIMS、MIS等教学科研实验网 (4) 8.建立电子图书馆,提供联网查询 (4) (三)该校园网技术方案的特点 (5) 1.先进性 (5) 2.标准化 (5) 3.实际性 (5) 4.经济性 (5) 5.易维护性 (5) (四)网络接入技术和网络访问策略 (5) 1.建立虚拟网 (5) 2.网络管理 (5) 3.网络安全需求分析 (6) 4.广域网连接 (6) 二、网络规划设计 (7) (一)网络规划原则 (7) 1.实用性与先进性 (7) 2.开放性与标准化 (7) 3.可靠性与安全性 (7) 4.经济性与可扩充性 (7) (二) 网络拓朴图 (8) (三)网络技术的选择 (8)

校园网络安全系统方案设计

校园网络安全设计方案 一、安全需求 1.1.1网络现状 随着信息技术的不断发展和网络信息的海量增加,校园网的安全形势日益严峻,目前校园网安全防护体系还存在一些问题,主要体现在:网络的安全防御能力较低,受到病毒、黑客的影响较大,对移动存储介质的上网监测手段不足,缺少综合、高效的网络安全防护和监控手段,削弱了网络应用的可靠性。因此,急需建立一套多层次的安全管理体系,加强校园网的安全防护和监控能力,为校园信息化建设奠定更加良好的网络安全基础。 经调查,现有校园网络拓扑图如下: 1.1.2应用和信息点

1.2.现有安全技术 1.操作系统和应用软件自身的身份认证功能,实现访问限制。 2.定期对重要数据进行备份数据备份。 3.每台校园网电脑安装有防毒杀毒软件。 1.3.安全需求 1.构建涵盖校园网所有入网设备的病毒立体防御体系。 计算机终端防病毒软件能及时有效地发现、抵御病毒的攻击和彻底清除病毒,通过计算机终端防病毒软件实现统一的安装、统一的管理和病毒库的更新。 2. 建立全天候监控的网络信息入侵检测体系 在校园网关键部位安装网络入侵检测系统,实时对网络和信息系统访问的异常行为进行监测和报警。 3. 建立高效可靠的内网安全管理体系 只有解决网络内部的安全问题,才可以排除网络中最大的安全隐患,内网安全管理体系可以从技术层面帮助网管人员处理好繁杂的客户端问题。 4. 建立虚拟专用网(VPN)和专用通道 使用VPN网关设备和相关技术手段,对机密性要求较高的用户建立虚拟专用网。 二.安全设计 1.1设计原则 根据防范安全攻击的安全需求、需要达到的安全目标、对应安全机制所需的安全服务等因素,参照SSE-CMM("系统安全工程能力成熟模型")和ISO17799(信息安全管理标准)等国际标准,综合考虑可实施性、可管理性、可扩展性、综合完备

校园网组建方案设计

WORD格式校园网络设计方案 学院: 姓名: 学号: 班级: 指导老师: 2013年4月

1前言 (3) 2.需求分析 (3) 2.1网络需求分析 (3) 2.2校园网建设原则 (4) 2.3技术需求 (4) 2.3网络拓扑图 (5) 3.网络总体设计方案 (6) 3.1网络主干设计 (6) 3.2应用系统及软件 (6) 3.3网络传输介质 (6) 4综合布线 (7) 4.1规范和标准........................错误!未定义书签。 4.2设计范围及要求....................错误!未定义书签。 4.3干线子系统的设计 (7) 5.总结 (7)

1前言 校园网是当今信息社会发展的必然趋势。它是以现代网络技术、多媒体技术及 Internet技术等为基础建立起来的计算机网络,一方面连接学校内部子网和分散于校园各 处的计算机,另一方面作为沟通校园内外部网络的桥梁。校园网为学校的教学、管理、办公、信息交流和通信等提供综合的网络应用环境。要特别强调的是,不能把校园网简单的理解为一个物理意义上的由一大堆设备组成的计算机硬件网络,而应该把校园网理解为学校信息化、现代化的基础设施和教育生产力的劳动工具,是为学校的教学、管理、办公、信息交流和通信等服务的。要实现这一点,校园网必须有大量先进实用的应用软件来支撑,软硬件的充分结合是校园网发挥作用的前提。 4.需求分析 2.4网络需求分析 经分析,本校园网的应用需求如下: 建立以计算中心为核心,连接校园各楼宇的校园主干网络。要求主干网带宽达到 1000Mpbs。 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。各子网的带宽至少达到100Mpbs。 在整个校园网内实现资源共享,为教学、科研、管理提供服务。 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。 建立网络教学系统,提供教师电子备课、课件制作、网络考试、自动教学评估等功能。 建立安全、高速的Internet应用,实现内外互通。 提供常用的Internet应用,包括学校网站、邮件系统、文件传输等。 为校园网提高一定的安全保障,防止黑客入侵和破坏,保证校园网安全。 为校园网提供简单有效的网络管理措施,实现对整个校园网的管理和控制。 为校园网提供相应的容错功能,防止在校园网出现故障时导致整个网络瘫痪。 校内的基本应用有:WWWSERVER、SQLSERVER、MAILSERVER、VODSERVER、FTPSERVER、 教务系统、精品课程、视频会议实况转播、杀毒服务器、学生管理系统、教务管理系统、网络课程、等。

计算机网络课程设计报告书.某大学校园网规划与设计

C H A N G Z H O U U N I V E R S I T Y 实验报告 课程名称:计算机网络 实验名称:某大学校园网规划与设计 学生姓名: 学号: 专业班级: 学院(系):信息学院 指导教师:

实验四某大学校园网规划与设计 设计原则: 校园网建设是一项大型网络工程,各个学校需要根据自身的实际情况来制定网络设计原则。该学校网络需要具有包括图书信息、学校行政办公等综合业务信息管理系统,为广大教职工、科研人员和学生提供一个在网络环境下进行教学和科研工作的先进平台。本次设计以实用、够用、好用、安全为指导思想;以开发标准、先进性、可靠性、安全性为设计原则进行设计。 (1)开放性标准化原则: 系统要有可扩展性和可升级性,随着学院不断的扩招,业务的增长和应用水平的提高,网络中的数据和信息流将按指数级增长,需要网络有很好的可扩展性,并能随着技术的发展不断升级。设备应选用符合国际标准的系统和产品,以保证系统具有较长的生命力和扩展能力,满足将来系统升级的要求。 (2)先进性性原则 当前计算机网络技术发展很快,设备更新淘汰也很快。这就要求校园网建设在系统设计时既要采用先进的概念、技术和方法,又要注意结构、设备、工具的相对成熟。只有采用当前符合国际标准的成熟先进的技术和设备,才能确保校园网络能够适应将来网络技术发展的需要,保证在未来若干年内占主导地位。(3)可靠性原则: 网络必须是可靠的,包括网络物理级的可靠性,如服务器、风扇、电源、线路等;以及网络逻辑级的可靠性,如路由、交换的汇聚,链路冗余,负载均衡等。网络必须具有足够高的性能,满足业务的需要。 (4)安全性原则: 网络系统应具有良好的安全性。由于校园骨干网络为多个用户内部网提供互联并支持多种业务,要求不仅能进行灵活有效的安全控制,同时还应支持虚拟专网,以提供多层次的安全选择。在系统设计中,既考虑信息资源的充分共享,更要注意信息的保护和隔离,因此系统应分别针对不同的应用和不同的网络通信环境,采取不同的措施,包括系统安全机制、数据存取的权限控制等。 分层设计理念: 对于大型网络而言一般采用三层结构设计,即“接入层-汇聚层-核心层”,如图所示:

校园网规划与设计方面的文献综述

校园局域网规划 网络工程071 200780124106 常幸飞 摘要:校园网是学校内部的专用网络,它的根本目的是为学校的教学、科研和管理提供先进实用的计算机网络环境,为学校的发展、全球信息资源的共享服务。目前,我国的校园网正飞速发展,大部分高等院校已经有自己的校园网并且实现了如教务管理、办公自动化、一卡通等多方面应用,利用校园网可以进行学校之间及学校内部各部门之间、教师与教师之间、教师与学生之间、学校与技术单位之间等多方位、多层次的交流,达到了以信息服务为主的校园网建设目标。 关键词:校园网;资源共享;办公自动化 Abstract: the campus network is the dedicated network at school, its primary purpose is for school teaching, scientific research and management with advanced practical computer network environment and offer the global information resource sharing service for the development of the school .Nowadays, with the high pace development of China's campus network, a majority of colleges and universities have their own campus network and fulfilled multiaspect of application, such as academic affairs management, office automation, one-card etc.We can have multiaspect and multilevel communication between different schools,depart-ments of schools,teachers,students and teachers, schools and skill units and so on, by making use of the campus network. Reaching the goal that the primary construction of the campus network is the information service. Key words:Campus Network;resource sharing;office automation 一.校园网的发展过程 随着互联网的不断发展,网络已经融入到我们的生活和学习当中,高校校园网做为一个成功应用的实例,给学校的教学及管理带来了新的方式,成为学校教育活动的发展平台,因此也成为教学和管理中不可或缺的一部分。 我国高校校园网的发展可分为三个阶段:第一个阶段是大部分学校没有网络设备阶段,我国已经基本渡过这个阶段。据不完全统计,我国现在大学校园网的覆盖率已经达到100%。第二个阶段是学校网络设备处于比较杂乱的阶段,我国现有高校的大部分校园网都处在这个阶段。第三个阶段是学校的校园网可以提供一个高效、安全的平台,为高校的教育事业发展提供良好的条件。这个阶段也是我们校园网发展的更高目标。校园

校园宿舍楼网络规划设计方案

校园网络规划设计方案 项目概述: 本次生产实习的目标是学会组建一个能覆盖整个学校校园宿舍楼的计算机网络。将学校校园宿舍楼内的各种计算机、服务器及终端设备连接起来,并通过相关的技术将校园宿舍楼网络划分成几个不同的区域,让校园宿舍楼内部及各个区域能够进行信息沟通的体系,为校园宿舍楼的学生以及老师提供充分的网络信息,在网络环境中实现ftp服务,ⅡS服务,DNS服务等工作。 校园宿舍楼要求: 1.校园宿舍楼需要安装ftp服务器,ⅡS服务器,DNS服务器。 2.网络客户之间能够实现资源共享。 3.全网可以互通。 4.网络要求一定的灵活性和可扩展性。 5.校园宿舍楼学生,老师之间可以使用电子邮件进行信息沟通。 6.计算机中应有各种学习,办公软件等。 实现的目的: 1.ⅡS服务:进行校园网站的查询,登录; 2.文件服务:利用FTP服务,校园宿舍楼用户可获取学习中相关的资料、文件等信息; 3.提供正版系统以及各种所应用的学习与办公软件等。 总体设计: 1.实地勘测了解宿舍楼的分布布局:

了解到宿舍楼共有六层,每层有32个宿舍,每个宿舍有8个用户 2.划分宿舍楼网络: 将每四个宿舍划分为一个VLAN,每一层划分为八个VLAN,每一个VLAN接入一个二层交换机,再将每一层接入一个三层交换机,再将每三层接入一个三层交换机,最后将其接入核心交换机上。 3.服务器的搭建: 了解到了需求FTP服务器,ⅡS服务器,DNS服务器;将这些服务器连接到一个二层交换机,在连接到核心设备上。 拓扑结构: 详细设计: 1、基本配置: 设备的命名规则:

SSL----宿舍楼CORE----核心交换机-SANSWITCH----三层交换机-num----设备编号numFLOOR----宿舍楼第几层 ACCESS----接入层 核心设备: SW1:SSL-CORE-1 三层交换机:SW2:SSL-SANSWITCH-1 SW3:SSL-SANSWITCH-2 二层交换机:SW4: SSL-1FLOOR-ACCESS-1 SW5: SSL-2FLOOR-ACCESS-1 SW6: SSL-3FLOOR-ACCESS-1 SW7: SSL-4FLOOR-ACCESS-1 SW8: SSL-5FLOOR-ACCESS-1 SW9: SSL-6FLOOR-ACCESS-1 接口描述: SW4: Interface E0/4/0 Description connect_to_[SSL-SANSWITCH-1]- E0/4/1 其中E0/4/0为SW4上接口,SSL-SANSWITCH-1为E0/4/0所连接的上一层设备名称,E0/4/1为连接在上一层设备SSL-SANSWITCH-1上的端口号 其余接口描述与上述相似。 接口连接标准:下联在前上联在后 2、IP地址规划—vlan规划

学校园网络规划设计方案

学校园网络规划设计方案 设计方案1 第一章前言 某高校背景某高校是一所极具现代意识、以现代化教学为特色的公办高校。为了推进教育学信息化和现代化,学校计划在校内建立校园内部网并通过千兆位链路连接与国际互联网相连。 根据学校的要求,我们按照“统一规划、讲究实效、安全可靠”的原则,进行某高校园网综合系统设计,以满足校园内计算机网络系统的需要。对于某高校来说,由于将有越来越多的资料信息和管理平台放到校园网上,越来越多的用户使用校园网,校园网的可扩展性和可靠性成为选择合作伙伴的重要标准。我XX 公司与XX 公司一起,通过专场技术交流会、XX 认证培训、项目设计和方案论证等形式,为某高校提供了良好的服务。校园网发挥的作用为全校教师、科研人员、管理人员、学生提供一个先进的计算机网络环境,并将计算机引入教学、科研、管理和学习等各个领域;改善学校教学科研、管理和学习环境,提高其水平;熟悉现代化的工作环境和掌握先进的教学、科研、管理和学习手段,有利于培养面向世界、面向未来的高层次人才。某高校着重进行了校园网的接入,并与电化教室相结合,配合多媒体设备,使该校的信息化建设跨上了一个新台阶。 某校园网络规划设计方案 2 第二章用户需求分析 信息化建设目标的建设不但应考虑现有的硬件、软件,同时还应考虑学校教师的信 息化教育能力;不但网络要建起来,软件也要贴近应用,同时还应加强教师培训,才能逐步实现教育由应试教育转向素质教育转化。 项目总体目标是:建立物理上覆盖学校教学楼与办公楼的千兆主干校园网,百兆交 换到桌面,使学校所有部门的网络和计算机都能够方便地连接到网络;配置必要的计算机网络设备、布线设备和辅料,为学校的教学、管理和研究提供服务。本项目的需求可概括为如下几部分: 2.1 结构化布线系统 结构化布线划成6 个部分:工作区子系统、水平子系统、垂直子系统、设备间子系 统、建筑群子系统 ⑴ 工作区子系统

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