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浅谈校园网规划设计

作者：王建广

来源：《科技资讯》2011年第21期

摘 要:从校园网拓扑结构选择入手,由总体到局部对校园网硬件、软件及操作系统、子网及VLAN的划分、IP地址分配等各方面进行阐述,从而对校园网总体规划设计需要考虑的各种情况进行分析和整体的论述。 关键词:校园网 规划 设计

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)07(c)-0018-01

1 校园网络拓扑结构选择

校园网拓扑结构选择主要受计算机布局和台数的影响和约束,是影响网络布局、子网及VLAN的划分、安装费用、网络使用及维护的重要因素。

如果只在一间办公室内使用为数不多的计算机,通常选择总线拓扑,此时各工作站地位平等,没有中央节点控制。

而要在多个建筑物或一栋建筑物的多个楼层中连接许多分布的计算机,则通常选择星型拓扑。这种拓扑结构的优点是把网络中的各段电缆分开,其中一段区间出现故障不会造成整个网络的瘫痪。

因此,对于校园网来说,网络拓扑结构宜采用总线-星型混合型结构,即主服务器和交换机间采用总线型,而交换机和各工作站间采用星型结构。

2 对通信量及端口的需求分析

校园网工程建成后必须能满足已经学生及教职员工在学习、生活、管理等各方面对网络的需求。

信息流量是一个随时变化的波动值,计算时应充分考虑波峰和波谷时段,并留有一定的富余量。对各个时段教师、学生等网上办公、多媒体教学、文件下载、邮件发送、网上游戏等进行统计,计算出不同时段端口的占用率和使用率,然后再据此分析、计算出信息流量的总体数值。

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3 硬件设备的选择

网络硬件设备的选择有两种情况:一种是从应用需要出发所进行的选择;另一种是从众多厂商的产品中选择性价比高的产品。兼容性、稳定性、可扩充性、性能价格比是网络设备选型的原则。

校园网硬件设施并非越先进越好。应该对学校的实际情况有个清晰的了解,盲目引进大型先进设备,购进先进的软件,但后期开发工作不得力,会导致设备闲置,同样会造成损失。

4 应用软件及操作系统的选择 4.1 应用软件的选择

根据目前国内大学建设校园网的应用情况,综合考虑目前网络的发展趋势,校园网应用软件的选择应遵循以下几点:(1)应用软件应采用现成的、较为成熟的软件;(2)应用软件产品应采用最先进的浏览器/服务器模式;(3)应用软件应全面支持Internet功能、远程服务功能;(4)应用软件应包括我们对校园网所需求的各大功能模块,实现校园无纸化;(5)应用软件应有高的安全性和强的易操作性。

4.2 网络操作系统选择

网络操作系统是网络软件的核心,分为服务器操作系统和工作站操作系统。服务器操作系统的基本任务是执行网络协议、负责计算机间的信息交换、合理组织计算机工作流程,并对全网的资源进行统一管理,为用户提供各种基本网络服务功能。网络操作系统的选择须考虑四个方面:易于维护;性能稳定;可扩展性高;安全性高。分析目前最常用的三种网络操作系统:UNIX具有强稳定性、高可扩展性和高安全性,但过于专业;NOVELL具有高的稳定性,但可扩展性较差;WINDOWS易于维护、可扩展性高,但稳定性较差、安全性也较差。三者比较,使用WINDOWS2000SEVER较适合校园网的实际情况。

5 子网及VLAN的划分

目前校园网均具有相当大的规模,在内部已经具备了数个相对独立的办公或学习单元,如果所有独立单元的用户无差别地处于对等网中,不仅使许多敏感数据容易被无关人员获取,而且独立单元内的大量通信也会占用很多的网络资源,使整个网络的效率变低,甚至引起崩溃。为此,需要将经常进行通信的计算机组成一个子网,使大量的内部数据局限在子网内传播,然后将各个子网连接在一起,形成校园局域网。

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VLAN又称虚拟网,从网络管理上被定义为一个位置无关的局域网广播域。VLAN技术是随着交换技术的出现而产生的,在一个校园网内划分若干虚拟子网有以下好处:(1)隔离广播。(2)方便的工作组划分和管理。(3)增强网络安全性。具体在校园网虚拟网的划分中有以下优点:(1)使得校园网的划分很容易和校内各部门的划分一致起来,能使得同一部门在不同物理网段的结点可被设为同一逻辑子网,实现与物理位置的无关性。(2)对于网络中心,财务部门等要害部门可采用基于传统的MAC地址的VLAN划分技术,以防止非授权结点在该子网中的出现。(3)对于比较分散、物理子网比较多,难以有效管理的地方可采用混合策略,以尽量减少IP地址盗用和其它安全问题。

6 IP地址的规划及分配 6.1 IP地址的规划

在校园网的规划设计中,IP地址方案的设计至关重要,为了便于校园网的管理,可将校园网划分为若干网段,各部门各占一个网段,由IP地址和子网掩码来确定各子网中的主机地址。在信息访问时,各子网段是相对独立的,在一定程度上保护了该网段内的信息安全。为了保证网络的扩展性和安全性,我们一般在网络中设计使用C类IP地址,网络中的应用服务器也使用私网IP地址。

6.2 IP地址的分配

IP地址分配是优化路由处理的重要组成部分。在网络规划中,应尽量采用保留地址,并且地址按区域进行划分。在地址分配过程中,各节点的保留IP地址应尽量保持连续性以便于内部路由管理,同样,整个网络内部也应尽量保持CIDR(无线域间路由)地址块的连续性,保留IP地址的使用应为将来网络发展留有余地,以便于网络的统一规划。

7 接入与传输方式

在校园网规划建设中,目前均采用局域网接入方式。主干部分采用光缆传输,建筑物内部采用大对数电缆和双绞线连接。

8 网络安全的设计

高校校园网的用户是一特殊的群体,他们一些有意或无意的操作可能会使校园网处于不安全状态;而年轻的大学生思维活跃,喜欢动手试验各种网络管理及网络安全方面的技术,编写带有