[摘 要]：本文通過多ISP接入校園網(wǎng)的組建探討，對路由器，交換機設(shè)備的規(guī)劃及搭建等方面進行了剖析，對如何組建多出入點校園網(wǎng)提供了一種參考。在高性能價格比的前提下，本著模塊化、層次化的設(shè)計原則，為用戶提供高效率、高可靠性的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方案。

[關(guān)鍵詞]：校園網(wǎng)絡(luò) 組建 拓撲結(jié)構(gòu)

[Abstract]This paper aims to provide a reference on how to set up multi-campus network after studying the formation of the campus network and analyzing the plan as well as the setting up of routers， switches. In the context of high cost performance， this paper also provides users with high efficiency， high reliability network design in accordance with the modular， hierarchical designing principles.

[Key Words]: Campus Network Formation Topology Structure

組建校園網(wǎng)，就是組建一個基本能覆蓋整個校園范圍的計算機網(wǎng)絡(luò)，將學(xué)校內(nèi)各種計算機、服務(wù)器、終端設(shè)備連接起來，并通過一定接口連接到廣域網(wǎng)。在這些網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，形成在校園內(nèi)部、校園與外部進行信息溝通的體系，建立滿足教學(xué)、科研和管理需求的計算機環(huán)境，為學(xué)校各種人員提供充分的網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進行教學(xué)、研究、收集信息等工作。在本案中針對多ISP接入校園網(wǎng)的組建進行探討。

1 需求分析

1.1 總體需求

校園網(wǎng)工程范圍主要為包括辦公樓、教學(xué)樓、圖書室、教師、學(xué)生宿舍樓及實驗樓在內(nèi)的局域網(wǎng)（LAN）部分。內(nèi)部局域網(wǎng)的建設(shè)包括硬件網(wǎng)絡(luò)平臺的建設(shè)、相應(yīng)軟件系統(tǒng)的應(yīng)用。校園網(wǎng)內(nèi)部按Intranet 模式建網(wǎng)，校園內(nèi)部各部門及學(xué)生均能訪問校園網(wǎng)內(nèi)部信息，同時對外提供WWW 信息訪問。其中學(xué)生要求提供認證，要求能夠根據(jù)應(yīng)用或按部門劃分成若干虛擬子網(wǎng)（VLAN），以保證數(shù)據(jù)的安全。

1.2 具體需求

1.將全校所有計算機連接到網(wǎng)絡(luò)中。在網(wǎng)絡(luò)上傳輸多種應(yīng)用信息；

2.設(shè)立區(qū)域性安全防范措施，加載安全過濾；

3.結(jié)構(gòu)合理，技術(shù)先進，系統(tǒng)具有高可靠性和可擴展性；

4.實現(xiàn)虛擬網(wǎng)間的互連，方便網(wǎng)絡(luò)管理；辦公區(qū)域可訪問教學(xué)區(qū)域；

5.學(xué)生通過認證接入聯(lián)通寬帶，辦公通過Cernet接入，教學(xué)樓通過電信連接Internet；

2 組建方案

就我校校園網(wǎng)而言，考慮網(wǎng)絡(luò)信息點約800個。為了更好地運用Internet 網(wǎng)及應(yīng)用系統(tǒng)，采用FAST ETHERNET 技術(shù)組建我校校園網(wǎng)的主干是一個性價比較好的方案。其它采用100M到桌面，同時采用網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)使整個網(wǎng)絡(luò)的性能得以改善。校園整體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)基本上采用單一的通信協(xié)議TCP/IP，如果需要使用其它通信協(xié)議，可以通過協(xié)議轉(zhuǎn)換的方式解決。

2.1 主干網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

目前，可以選用的主要包括以下幾種：

1. FDDI

FDDI 是一種光纖環(huán)網(wǎng)，采用令牌傳遞多址接入技術(shù)，數(shù)據(jù)傳輸速率是100M。FDDI 的優(yōu)勢在于冗余性強，容錯性好，缺點在于設(shè)備相對比較昂貴，并且連接相對比較復(fù)雜。

2.ATM

ATM 網(wǎng)絡(luò)主干體系由ATM 交換機互連構(gòu)成。由于ATM 設(shè)備價格比較高，限制了其在校園網(wǎng)內(nèi)的使用。

3.千兆以太網(wǎng)

千兆交換式以太網(wǎng)能夠為每個端口提供1G的帶寬，可以滿足校園主干網(wǎng)的需要。它具有較高的性能價格比，并且已經(jīng)獲得業(yè)界廣泛的支持，同時它具有良好的互操作性，并具有向后兼容性；可以從傳統(tǒng)以太網(wǎng)方便、平滑地升級到千兆以太網(wǎng)。

4.快速以太網(wǎng)

快速以太網(wǎng)可以支持100Mbps 的傳輸速率，其標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.3V。它可以支持多種電纜類型，具有良好的兼容性，移植非常容易。并且它采用星形結(jié)構(gòu)，可以比較容易地向ATM 過渡。它也具有較高的性能價格比，并且已經(jīng)獲得業(yè)界廣泛的支持，它的不足就是快速以太網(wǎng)仍是基于載波偵聽多路訪問和沖突檢測（CSMA／CD）技術(shù)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負載較重時，會造成效率的降低，當(dāng)然這可以使用交換技術(shù)來彌補。

綜合考慮網(wǎng)絡(luò)的兼容性、先進性、開放性以及升級方便和價格等因素，我們優(yōu)先考慮選擇千兆以太網(wǎng)或快速以太網(wǎng)作為校園主干網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。

2.2 網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)及說明

為了滿足校園信息化數(shù)據(jù)量的與日俱增，老師在教學(xué)時對課件以及多媒體信息的需求，整個校園全部采用千兆骨干，百兆桌面的方式進行互聯(lián)。

采用H3C MSR 30-40(AC) 路由器一臺、4端口10M/100M以太網(wǎng)二層交換模塊、光模塊-SFP-GE-單模模塊-(1310nm，10km，LC)、Iis-msr30-standard-h3（標(biāo)準(zhǔn)版）系統(tǒng)使學(xué)生上網(wǎng)的帳戶能得到有效管理。校園網(wǎng)拓撲圖如下圖一。

圖一 校園網(wǎng)拓撲圖

1.核心層

出口我們采用H3C公司的H3C 7503E千兆交換機，該交換機可以通過光纖的方式與各個分支交換機進行互聯(lián)，同時服務(wù)器也可以通過千兆的方式連接到核心交換機上，滿足用戶高速訪問服務(wù)器的要求。H3C7503在本網(wǎng)絡(luò)中設(shè)計為核心交換機下聯(lián)各匯聚交換機，并為辦公網(wǎng)絡(luò)提供網(wǎng)關(guān)訪問網(wǎng)絡(luò)其他設(shè)備。H3C7503通過access下聯(lián)各匯聚層交換機，核心交換機通過trunk與二教樓、辦公樓相聯(lián)并為二教樓、辦公樓的用戶提供網(wǎng)關(guān)上網(wǎng)。

2.匯聚層

匯聚層交換機主要是起到承上啟下的作用，所以在選擇上，我們應(yīng)該選擇三層匯聚交換機，所以我們選了H3C的H3C 5500三層交換機，通過此交換機，可以在大規(guī)模的分支前面起到匯聚的作用，可以為核心交換機起到分擔(dān)的作用。各匯聚層與核心交換機通過三層路由轉(zhuǎn)發(fā)，匯聚層交換機為下聯(lián)的接入層交換機提供網(wǎng)關(guān)，并通過三層與核心交換機相聯(lián)從而減輕核心交換機的負擔(dān)。

3.接入層

接入交換機我們選擇的H3C的S1526交換機，該交換機具有很高的性價比，具有24個百兆口，同時又具有2個千兆上行口，可以選擇千兆光纖或者電口進行上行，靈活方便。

2.3 一教樓網(wǎng)絡(luò)規(guī)化：

一教樓設(shè)計為十個計算機機房共容納計算機400多臺，一教樓規(guī)化為每一教室一個VLAN 從而減小廣播域，每一個VLAN單獨化分一個IP子網(wǎng)，一教樓接入層交換機通過trunk與一教樓匯聚相聯(lián)，一教匯聚為每一個接入層交換機上的提供網(wǎng)關(guān)上網(wǎng)。

2.4 二教樓、辦公樓網(wǎng)絡(luò)規(guī)化

二教樓、辦公樓主要為教師辦公室，共容納教辦公機100多臺、所有接入層交換機都通過trunk與核心交換機相聯(lián)、核心交換為提供網(wǎng)關(guān)上網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)為所有辦公的計算機按不同地理位置劃分vlan從而方便各位老師的文件共享、減小廣播域。

2.5 三公寓網(wǎng)絡(luò)規(guī)化：

三公寓內(nèi)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計：三公寓內(nèi)共有網(wǎng)絡(luò)信息點50個每一個信息點聯(lián)接一個學(xué)生宿舍將會有多個信息節(jié)點為了將來學(xué)校學(xué)生增加考慮為每一個樓層劃分一個VLAN，和一個IP子網(wǎng)。

三公寓網(wǎng)絡(luò)設(shè)計為一公寓和二公寓的匯聚和三公寓內(nèi)的接入層交換機的匯聚。通過trunk與核心交換機相聯(lián)為一公寓、二公寓、三公寓內(nèi)的接入層交換機提供網(wǎng)關(guān)并為一公寓、二公寓、三公寓內(nèi)的接入層交換機提供DHCP服務(wù)器動態(tài)分配IP地址。

3 外聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和Internet接入

3.1 CERNET

利用CERNET分配的外部IP地址訪問Internet。

使用FortiGate 400-US對內(nèi)外網(wǎng)進行隔離，對所有外出流量進行策略控制。

3.2 ISP 電信

一教樓的計算教室有一條電信寬帶鏈路訪問Internet，接入這條鏈路目前只能用于一教樓的計算機上網(wǎng)，同時辦公網(wǎng)的也需要訪問一教樓的計算機，為了解決這一需求，在一教樓的匯聚交換上劃分一個VLAN與路由器相聯(lián)，劃分一個VLAN與核心相聯(lián)，并將缺省路由下一跳指向路由器上網(wǎng)，一教樓的其他計算機與辦公網(wǎng)通過靜態(tài)路由指向核心交換機。學(xué)校的WWW等服務(wù)器也通過電信訪問internet 并在外網(wǎng)的接口上做nat將WWW服務(wù)器發(fā)布到internet上。

使用H3C AR 18-63-1路由器的防火墻功能和ASFP策略對TCP/UDP Smtp Ftp等應(yīng)用進行深度監(jiān)控。

3.3 ISP 聯(lián)通

學(xué)校辦公網(wǎng)和學(xué)生公寓通過聯(lián)通的鏈路訪問Internet，由于核心交換機不支持NAT地址轉(zhuǎn)換所以在核心交換機上將缺省路由指向防火墻。在防火墻上配置NAT讓內(nèi)部的計算機訪問internet。

使用Cisco ACS服務(wù)器和H3C30-40路由器對用戶MAC/IP進行管理。

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