某高校的局域网设计

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1、一建设高校校园网络的背景1. 校园内部实现资源共享。如教务信息共享、教研成果共享、教学资料共享、图书资料共享等。2. 校园内信息传递畅通无阻，能准确、可靠地传输学校的教育教学信息；努力创造与上级教育部门、社会、家庭之间通讯接口，实现社会教育、学校教育、家庭教育的有机整合。3. 完成与Internet的常规接轨，使教师、学生能利用因特网的信息优势为教育教学与学习提供良好帮助。二需求分析校园网的建设是一项非常复杂的系统工程，校园作为一个特殊的网络应用环境，它的建设与使用都有其自身的特点。在选择局域网的网络技术时要体现开放式、分布式、安全可靠，维护简单的原则。校园网的建设主要应用局域网技术以及多媒体

2、技术为主的各种网络应用技术。局域网技术是一项在20世纪70年代发展起来的计算机互联技术，经过多年的发展，技术已经成熟，并得到了广泛的应用，局域网技术成为网络技术的重要组成部分。计算机多媒体技术是伴随着多媒体信息的应用而得到迅速的计算机应用技术，在网络环境下，多媒体得到了更快更好的应用，使我们得到了更好更多的信息。校园网是使用了局域网技术以及各种多媒体应用技术，并结合Internet应用等其它的技术来建设。使得校园网能满足现代教学对信息处理的要求，使计算机的应用能对教学管理现代化起重要的促进作用，能实现信息查寻、教务管理，并与外部网络系统进行交流等多种需要。三.系统拓扑结构高校拓扑图四方案所采用

3、的关键技术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

4、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。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

5、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。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

6、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 access lists） 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

7、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。4.4VPN技术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

8、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。五 IP规划与VLAN1. 学院网络IP地址分配总则IP地址规划根据所分配的公网IP地址和内部私网IP地址分配，地址可分为三大块，一块在这片地址上，主要供网络中心和图书馆电脑部、部分实验室专用；校园网的普通用户,使用内校同时还可以申请一块ChinaNet的公网IP地址，作为接入电信公网和部分关键的服务器出口备份,关键服务器拥有两个公网IP，分别

9、跨接在Cernet和ChinaNet上。2. VLAN的划分当前交换技术的迅速发展，也加快了虚拟子网技术(VLANVirtual Local Area Network)的应用速度，特别是在当前校园网上的应用更广泛。通过将校园网络划分为虚拟子网（VLAN），可以强化网络管理和网络安全，控制不必要的数据广播。学校内部对于灵活、动态地组建VLAN网段的要求也越来越多，客观上要求VLAN本身的结构可以实现动态组建、调整和管理。为了有效地提高网络管理的灵活性，提高网络效率和网络安全性，充分合理地进行VLAN划分，是必需的。该方案的VLAN划分如下：VLAN划分表VLAN号 VLAN名称 IP网段 默认网

10、关 说明VLAN 1VLAN10VLAN20VLAN30VLAN50VLAN60VLAN70VLAN 100 - JWC 19216800/24 19216810/24 1921680254 1921681254 管理VLAN 教务处VLAN XSSS 19216820/24 1921682254 男生公寓VLAN CWC 19216830/24 1921683254 财务处VLAN JZX 19216850/24 1921685254 医务室VLAN GLX 19216860/24 1921686254 女生公寓VLAN JSJX 19216870/24 1921687254 教学楼VLAN

11、 WQQ 1921681000/24 192168100254 图书馆VLAN5.2核心层设计及设备选型校园网是各种应用的统一通信平台，平均无故障时间以及故障恢复时间要保持在一个可容忍的许可范围之内。在这种前提下，主干设备应有一定的冗余度，这种冗余度不单只是设备,也应该考虑物理线路，数据链路层、网络层以及应用层的容错能力。主干网以校园网络中心的主机房为中心节点向外辐射，通过各部门（院、系、所）所在的建筑楼节点构成主干网。校园网物理结构分为三层：核心层、汇聚层、接入层。5.3汇聚层设计采用千兆以太网技术，实现核心层与汇聚层的互连。核心网络以星型结构连接各汇聚层节点。根据信息点分布情况，选用千兆可