摘要:文章主要以校園局域網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程可能用到的各種技術(shù)及設(shè)備為方向,為校園網(wǎng)的建設(shè)提供理論依據(jù),并對網(wǎng)絡(luò)安全方面提出了一些建議。
關(guān)鍵字:局域網(wǎng);服務(wù)器;防火墻;網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
自1995年中國教育教研網(wǎng)(CERNET)建成后,校園網(wǎng)的建設(shè)已經(jīng)進入到一個蓬勃發(fā)展的階段。校園網(wǎng)的建成和使用,對于提高教學(xué)和科研的質(zhì)量、改善教學(xué)和科研條件、加快學(xué)校的信息化進程,開展多媒體教學(xué)與研究以及使教學(xué)多出人才、科研多出成果有著十分重要而深遠(yuǎn)的意義。其主要包括各種局域網(wǎng)的技術(shù)思想、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方案、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、布線系統(tǒng)、Intranet/Internet的應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)安全,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的維護等內(nèi)容。
一、局域網(wǎng)簡介
局域網(wǎng)LAN(local area network)的覆蓋范圍較小,一般從幾十米到幾公里。特點時傳輸速度高、組網(wǎng)靈活,成本低。連網(wǎng)以后,可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)、信息、軟件、硬件資源的共享,更為有效的利用現(xiàn)有資源和提高工作效率。
組建局域網(wǎng)時,首先要考慮網(wǎng)絡(luò)分布的地理范圍,范圍的大小決定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和布線,當(dāng)范圍較小時,使用一條電纜線就可將幾臺工作站連接起來形成一個小型網(wǎng)絡(luò);而當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的地理分布較寬廣時,就要考慮是否要分段管理,并相應(yīng)地配置每一網(wǎng)段和各網(wǎng)段之間所需的傳輸介質(zhì)和連接設(shè)備。
(一)網(wǎng)絡(luò)類型
常見拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、令牌環(huán)等類型。
(二)常用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備
1、網(wǎng)卡(NIC):負(fù)責(zé)計算機與網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)之間的電氣連接,比特數(shù)據(jù)流的傳輸和網(wǎng)絡(luò)地址確認(rèn),主要技術(shù)參數(shù)為帶寬速度、總線方式、電氣接口方式。
2、集線器(Hub):主要指共享式集線器。相當(dāng)于一個多口的中繼器,一條共享的總線,能實現(xiàn)簡單的加密和地址保護。主要考慮帶寬速度、接口數(shù)、智能化(可網(wǎng)管)、擴展性(可級聯(lián)和堆疊)。
3、交換機(Switch)指交換式集線器。交換機的出現(xiàn)是為了提高原有網(wǎng)絡(luò)的性能,同時又保護原有投資,降低網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)速度,提高網(wǎng)路負(fù)載能力。交換機技術(shù)現(xiàn)在在不斷更新發(fā)展,功能不斷加強,可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分段,虛擬子網(wǎng)(VLAN)劃分、多媒體應(yīng)用、圖像處理、CAD/CAM、Client/Server方式的應(yīng)用。
不同型號的設(shè)備可提供多種不同的網(wǎng)絡(luò)接口,以適應(yīng)不同的傳輸介質(zhì)(如光纜、雙絞線)和速率(10M或100M)。
(三)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型過程中需要注意的問題如下:1、網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)在辦公樓內(nèi)。由于學(xué)校用戶比較多,如果劃分在一個子網(wǎng)里勢必會影響網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度,所以建議用三層路由機制;2、匯聚層交換機設(shè)在教學(xué)樓、辦公樓、圖書館、教工宿舍等中心部位,起到管理本樓用戶的作用;3、在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,最重要是布線,布線可以說是真正的一次性投資,較大范圍的網(wǎng)絡(luò)布線需破土施工,基本無法追加投資提高其性能。布線系統(tǒng)的性能在很大程度上決定了網(wǎng)絡(luò)的使用性能,所以布線系統(tǒng)的規(guī)劃應(yīng)以目前所能達(dá)到的盡可能高的性能為標(biāo)準(zhǔn)。對于范圍較大的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)堅決使用五類線或超五類線。
(四)服務(wù)器設(shè)置
選擇一臺機子,將本機IP地址設(shè)為192.168.0.1,子網(wǎng)掩碼填255.255.255.0,服務(wù)器只用設(shè)置這兩項就可以了,要是想聯(lián)機游戲,得添加一個名為NWLINK IPX的協(xié)議,右鍵單擊“網(wǎng)上鄰居”→屬性→右擊本地連接→屬性→安裝→添加NWLINK IPX協(xié)議→確定。
其他客戶設(shè)置如下:把客戶機的IP設(shè)置為:192.168.0.2,客戶IP不能跟服務(wù)器IP重復(fù),為了能使整個局域網(wǎng)處于一個網(wǎng)段里,把子網(wǎng)掩碼設(shè)置為255.255.255.0,接著設(shè)置網(wǎng)關(guān),網(wǎng)關(guān)設(shè)置為服務(wù)器的IP192.168.0.1,如果不上網(wǎng)就無須設(shè)置DNS了。
(五)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的選擇
目前,網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有三大陣營:Unix網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有較長歷史,良好的網(wǎng)管功能,豐富的應(yīng)用軟件支持;Microsoft網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有代表性的是Windows NT,它是32位多任務(wù)處理的操作系統(tǒng);Novell網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是占世界局域網(wǎng)主流的操作系統(tǒng)。
(六)Internet接入技術(shù)
1、光纖:光纖是速度最快的Internet接入方式,適用于對帶寬要求較高的大型校園網(wǎng)Internet接入,當(dāng)然它的技術(shù)要求和成本也是最高的。
2、DDN:DDN是目前校園網(wǎng)接入Internet的主要方式,速度最高可達(dá)2Mbit/s。它性能穩(wěn)定,成本適中,比較適合中型校園網(wǎng)。
3、ISDN:對于終端較少的小型校園網(wǎng),可選用ISDN接入Internet。ISDN接入Internet的標(biāo)準(zhǔn)速度是64Kbit/s(1B+D)。ISDN配置簡單,雖然像Modem一樣利用電話線路,但可以在上網(wǎng)的同時打電話。
4、ADSL:ADSL是 Asymmetric Digital Subscriber Line的縮寫,中文意思是非對稱數(shù)字用戶線路,下行和上行最快速度分別是8Mbit/s和 1Mbit/s。ADSL上網(wǎng)也通過電話線路,但不需要撥號。ADSL的使用費和維護費用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于DDN,而速度卻高于DDN,是校園網(wǎng)接入 Internet的理想選擇。
(七)局域網(wǎng)的防火墻設(shè)置
如果學(xué)校是通過教委的教科網(wǎng)上網(wǎng),則可不在校園網(wǎng)中采用防火墻設(shè)備。因為教科網(wǎng)一般采用的是虛網(wǎng)技術(shù)(VLAN),其內(nèi)部采用的是自定義的IP地址,然后通過教委的路由器聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng)。因此只需教委投資,在教科網(wǎng)入網(wǎng)接口處加上防火墻就可以了,其下屬各學(xué)校不需要重復(fù)投資購買這項設(shè)備。
(八)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的選擇
網(wǎng)絡(luò)中的計算機要想相互進行“交流”,也必須選擇一種彼此都能聽得懂的“公用語言”,即我們通常所說的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議(Protocol)。目前,局域網(wǎng)(校園網(wǎng))中常用的通信協(xié)議主要有NetBEUI、IPX/SPX和TCP/IP三種。
1、NetBEUI是為中小型局域網(wǎng)設(shè)計的,它不支持多網(wǎng)段網(wǎng)絡(luò),這是NetBEUI不適合大型網(wǎng)絡(luò)的一個重要原因。NetBEUI的優(yōu)點是安裝非常簡單,不需要進行配置,在三種協(xié)議中占用內(nèi)存最少。
2、IPX/SPX在復(fù)雜環(huán)境下具有很強的適應(yīng)性,具有強大的路由功能,適合于大型網(wǎng)絡(luò)使用。
3、TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議)是應(yīng)用最為廣泛的一種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議,無論在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)還是Internet,無論是Unix系統(tǒng)Windows平臺,它都支持,可以說TCP/IP協(xié)議是計算機世界的一個通用“語言”。
三種協(xié)議各有各的優(yōu)點,選擇哪一種需要具體看組建什么類型的網(wǎng)絡(luò),在這推薦使用TCP/IP協(xié)議。
二、網(wǎng)絡(luò)管理與安全
網(wǎng)絡(luò)安全是任何計算機網(wǎng)絡(luò)建設(shè)必須解決的重要問題,校園網(wǎng)建設(shè)應(yīng)把網(wǎng)絡(luò)管理與安全放在突出地位。
1、建立網(wǎng)絡(luò)信息管理機構(gòu),成立網(wǎng)絡(luò)信息管理的三級管理體系。學(xué)校信息管理委員會,即網(wǎng)絡(luò)信息管理的最高領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu),負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)信息管理政策、法規(guī)及發(fā)展規(guī)劃的制定和宏觀協(xié)調(diào);網(wǎng)絡(luò)信息管理中心,即網(wǎng)絡(luò)信息管理的職能機構(gòu),負(fù)責(zé)管理工作的具體組織實施、技術(shù)培訓(xùn)和應(yīng)用開發(fā)的指導(dǎo)、協(xié)調(diào);網(wǎng)絡(luò)管理員,即各辦公室和教研組網(wǎng)絡(luò)信息管理者,負(fù)責(zé)本單位局域網(wǎng)及其信息開發(fā)的協(xié)調(diào)。
2、制定網(wǎng)絡(luò)信息管理制度和規(guī)范,制定網(wǎng)絡(luò)信息管理工作制度和規(guī)范,使網(wǎng)絡(luò)運行和開發(fā)應(yīng)用有章可循,有法可依。內(nèi)容包括四類:網(wǎng)絡(luò)信息管理機構(gòu)和人員職責(zé);網(wǎng)絡(luò)信息管理工作制度,包括值班制度、匯報制度、登記統(tǒng)計制度、培訓(xùn)制度等;信息標(biāo)準(zhǔn)和信息工作規(guī)范;網(wǎng)站開設(shè)、維護和用戶上網(wǎng)規(guī)程等。
3、正確實施網(wǎng)絡(luò)信息管理,包括設(shè)備管理、技術(shù)管理、計費管理、信息管理和使用管理。
4、采取配套的網(wǎng)絡(luò)信息安全措施,包括防火墻設(shè)置、網(wǎng)絡(luò)防殺病毒、數(shù)據(jù)加密和信息工作保密制度等。
5、人員培訓(xùn),這包括網(wǎng)絡(luò)管理人員、維護人員及普通用戶的培訓(xùn),這對于以后正確地使用網(wǎng)絡(luò)、管理好網(wǎng)絡(luò)非常重要。
只注重有形的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)而忽略了無形的文化建設(shè)是校園網(wǎng)失敗的最關(guān)鍵的原因。這里所指“無形的文化”是指人們的觀念、工作方式、利益結(jié)構(gòu)、學(xué)校的管理運作模式等看不見、摸不著的東西。從某種意義上講,校園網(wǎng)的建設(shè)絕不僅僅只是涉及到技術(shù)問題,而是會引起更深層次的變革,也就是說信息技術(shù)所帶來的一場變革會徹底改變我們的生活方式和工作方式,對于一這一點我們應(yīng)該清醒的認(rèn)識。
三、結(jié)束語
上述只是組建校園局域網(wǎng)措施中的基本方法和一些建議,為了更好的組建校園局域網(wǎng),應(yīng)該切合實際的集合當(dāng)?shù)氐臓顩r來進行組建。組建后更應(yīng)以積極的態(tài)度進行維護安全加大網(wǎng)絡(luò)安全資金投入、健全網(wǎng)絡(luò)安全管理制度及措施,是保障網(wǎng)絡(luò)安全必不可少的措施。
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(作者單位:許昌學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院)