第14章 某校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成實(shí)例

1、114.1 某校園網(wǎng)系統(tǒng)的需求分析14.2 某校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)總體設(shè)計(jì)14.3 校園網(wǎng)與CERNET/Internet的連接14.4 校園網(wǎng)主干網(wǎng)硬件設(shè)備選型214.1.1 系統(tǒng)建設(shè)的總體目標(biāo)14.1.2 計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境現(xiàn)狀 314.1.1 系統(tǒng)建設(shè)的總體目標(biāo)1網(wǎng)絡(luò)建設(shè)總體目標(biāo)為滿足學(xué)校建設(shè)與發(fā)展的需要，加強(qiáng)校內(nèi)各部門之間的信息交流與合作，增進(jìn)對(duì)外聯(lián)系，更好地為教學(xué)科研服務(wù)，非常有必要在學(xué)校內(nèi)建設(shè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，即校園網(wǎng)。 2網(wǎng)絡(luò)建設(shè)具體目標(biāo)（1）建立校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。包括一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中心，8個(gè)100 Mbit/s的子網(wǎng)，提供多協(xié)議、多平臺(tái)的交換式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。 414.1.2 計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境現(xiàn)狀1地理環(huán)境

2、某學(xué)院校園有南北兩個(gè)校區(qū)，兩個(gè)校區(qū)中間為城市交通主干線，兩個(gè)校區(qū)共有主要建筑物十幾幢，分布情況示意圖如圖14-1所示。2現(xiàn)有計(jì)算機(jī)軟硬件設(shè)備與通信環(huán)境（1）校園內(nèi)已有8個(gè)局域網(wǎng)、500臺(tái)微機(jī)和工作站。校內(nèi)有2 000部程控電話機(jī)，連接到各個(gè)單位。5某學(xué)院建筑物平面示意圖 614.2.1 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原則和建網(wǎng)策略14.2.2 主干網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥x擇 714.2.1 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原則和建網(wǎng)策略校園網(wǎng)絡(luò)作為學(xué)校進(jìn)行現(xiàn)代化教學(xué)和科研的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)設(shè)施，必須堅(jiān)持長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃、分步實(shí)施的原則，應(yīng)該將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)成為一種起點(diǎn)高、技術(shù)成熟、易于擴(kuò)充和升級(jí)、便于管理和使用的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。1實(shí)用性原則在學(xué)校校園網(wǎng)的設(shè)計(jì)中，首先要考

3、慮其實(shí)用性和易于操作性，確保使用技術(shù)成熟的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和通信技術(shù)，同時(shí)要考慮對(duì)現(xiàn)有設(shè)備和資源的充分利用，盡可能地保護(hù)原有的投資。82先進(jìn)性原則當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅速，新的技術(shù)和新的設(shè)備不斷涌現(xiàn)并趨于成熟。 3開(kāi)放性原則學(xué)校校園網(wǎng)是分期建設(shè)的，因此在總體設(shè)計(jì)中，應(yīng)采用開(kāi)放式的體系結(jié)構(gòu)，使網(wǎng)絡(luò)易于擴(kuò)充，使相對(duì)獨(dú)立的子系統(tǒng)易于組合和調(diào)整。4標(biāo)準(zhǔn)化原則學(xué)校校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，要從經(jīng)濟(jì)性著眼，在完成系統(tǒng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，力爭(zhēng)用最少的錢辦最多的事，創(chuàng)造出最大的效益。96可靠性原則鑒于學(xué)校校園網(wǎng)絡(luò)的重要性和特殊性，要求網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有極高的可靠性，應(yīng)具有網(wǎng)絡(luò)監(jiān)督和管理的能力，要充分考慮設(shè)備和線路的容錯(cuò)機(jī)制和冗余。 7安全性原

4、則學(xué)校校園網(wǎng)中的信息，一般都有一定的保密性，因此在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，要采用子網(wǎng)隔離（Isolation）、應(yīng)用網(wǎng)關(guān)（Application Gateway）和代理服務(wù)（Proxy Service）等防火墻（Firewall）手段，提供靈活可靠的安全控制措施10以保證網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)和惡意的破壞。8可維護(hù)性原則由于校園網(wǎng)分布區(qū)域較大，應(yīng)具備有效管理和維護(hù)的能力。1114.2.2 主干網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥x擇某學(xué)院現(xiàn)有9個(gè)系、18個(gè)研究所、兩個(gè)中心及20多個(gè)行政管理部門，分布于全校的教學(xué)行政區(qū)內(nèi)。 某學(xué)院網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D 12校園網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵之一是建立與中國(guó)教育網(wǎng)、科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)（CERNET）和Int

5、ernet的連接，根據(jù)CERNET地區(qū)網(wǎng)絡(luò)中心可提供的通信線路與設(shè)備配備情況以及其他兄弟院校的經(jīng)驗(yàn)，可采用租用電信局128 kbit/s或2 Mbit/s DDN專線的方式，通信設(shè)備可采用基帶調(diào)制解調(diào)器BBM（Basic Band MODEM）和路由器。 13某學(xué)院校園網(wǎng)總體結(jié)構(gòu)示意圖（北校區(qū)網(wǎng)絡(luò)中心） 14BD某學(xué)院校園網(wǎng)總體結(jié)構(gòu)示意圖（北校區(qū)行政樓、圖書館子網(wǎng)、教職工宿舍子網(wǎng)） 某學(xué)院校園網(wǎng)總體結(jié)構(gòu)示意圖（南校區(qū)實(shí)驗(yàn)樓節(jié)點(diǎn)）1514.4.1 校園網(wǎng)設(shè)備簡(jiǎn)介14.4.2 LAN Switching交換設(shè)備的選型14.4.3 主干網(wǎng)服務(wù)器的選型14.4.4 主干網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控工作站的選型14.4.

6、5 集線器Switching Hub的選型14.4.6 校園網(wǎng)遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)方案14.4.7 DDN通信設(shè)備14.4.8 子網(wǎng)及主要設(shè)備選型14.4.9 不間斷電源的選型14.4.10 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件及應(yīng)用軟件14.4.11 經(jīng)費(fèi)預(yù)算分析和其他影響分析14.4.12 制定人員培訓(xùn)計(jì)劃 1614.4.1 校園網(wǎng)設(shè)備簡(jiǎn)介校園主干網(wǎng)主要負(fù)責(zé)校園內(nèi)各區(qū)域之間信息交換及校內(nèi)網(wǎng)與校外網(wǎng)之間的信息交換，同時(shí)構(gòu)成網(wǎng)上計(jì)算機(jī)存取主服務(wù)器資源的高速通道。14.4.2 LAN Switching交換設(shè)備的選型校園網(wǎng)主干設(shè)備的質(zhì)量對(duì)校園網(wǎng)安全可靠的運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，它通常放置在分區(qū)中心節(jié)點(diǎn)，其主要任務(wù)如下。 構(gòu)成校園網(wǎng)

7、主干網(wǎng)連接點(diǎn)。 構(gòu)成區(qū)域中心，負(fù)責(zé)支持本區(qū)域內(nèi)各子網(wǎng)（或建筑樓群）接入主干網(wǎng)。17 負(fù)責(zé)本區(qū)域內(nèi)各子網(wǎng)之間的信息交換。 負(fù)責(zé)本區(qū)域內(nèi)網(wǎng)絡(luò)信息流量的分配與調(diào)節(jié)。 負(fù)責(zé)本區(qū)域內(nèi)子網(wǎng)與主干網(wǎng)的隔離。 負(fù)責(zé)支持廣域網(wǎng)通信。該設(shè)備應(yīng)具有如下特點(diǎn)。 高性能：能支持高速網(wǎng)絡(luò)交換和巨大的通信容量。 多層次交換：可實(shí)現(xiàn)橋接功能和路由器功能，即：既具有鏈路層信息交換速度快、吞吐量大的優(yōu)點(diǎn)，又有路由器網(wǎng)絡(luò)層信息流量控制能力強(qiáng)和優(yōu)化通信路徑的優(yōu)點(diǎn)。18高可靠性：校園網(wǎng)主設(shè)備要求24752個(gè)小時(shí)不停機(jī)地工作，故除使用長(zhǎng)延時(shí)在線式不間斷電源UPS外，還要求主設(shè)備有冗余備份電源，各功能模塊可帶電插拔。 管理方便：支持SNM

8、P網(wǎng)絡(luò)管理，用戶可方便地對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行配置調(diào)整管理、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行監(jiān)測(cè)、故障診斷與檢測(cè)、安全管理、性能管理等。 支持多協(xié)議、多技術(shù)：通過(guò)選擇不同的模塊，可支持大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，如支持X.25、PPP、SLIP、ISDN、TCP/IP、19Novell IPX、OSI等協(xié)議，支持10 BASE-T、100 BASE-TX、10 BASE-FL、100 BASE-FL、FDDI、CDDI、TPDDI、ATM等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 易擴(kuò)展性：不局限于特定的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過(guò)插入不同的模塊，可組成不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，便于向交換式高速以太網(wǎng)或ATM網(wǎng)過(guò)渡。選型方案1：神州數(shù)碼DCRS-6512交換機(jī)選型方案2：3C

9、om SuperStack 3 Switch 4900交換機(jī)2014.4.3 主干網(wǎng)服務(wù)器的選型主干網(wǎng)服務(wù)器是校園網(wǎng)的主要設(shè)備，通常放置在網(wǎng)絡(luò)中心，其主要功能是為校園網(wǎng)的用戶提供網(wǎng)絡(luò)目錄服務(wù)、文件服務(wù)、電子郵件服務(wù)、電子新聞及電子公告服務(wù)、信息發(fā)現(xiàn)及定位服務(wù)，存放學(xué)校綜合管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)資料。主服務(wù)器選型方案1：IBM Netfinity 7100主服務(wù)器選型方案2： HP NetServer LH 6000 4個(gè)可正面拆裝的（半高）托架。 12個(gè)可正面拆裝的熱插拔托架 支持Ultra3 SCSI的熱插拔驅(qū)動(dòng)器背板。2114.4.4 主干網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控工作站的選型主干網(wǎng)監(jiān)控工作站應(yīng)使用性能較高

10、的微機(jī)工作站。經(jīng) 過(guò) 對(duì) 比 分 析 決 定 采 用 I B M 的 N e t V i s t a A40i/2251GBC工作站，以保證網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的可靠性。14.4.5 集線器Switching Hub的選型智能化交換式集線器（Intelligent Switching Hub）一般放置在各建筑物，用于連接主干網(wǎng)和各建筑物內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)局域網(wǎng)。 集線器的選型方案1集線器的選型方案22214.4.6 校園網(wǎng)遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)方案遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)用于分散在校園內(nèi)各處的單機(jī)、學(xué)校教職工家中的個(gè)人計(jì)算機(jī)連接校園網(wǎng)。 遠(yuǎn)程訪問(wèn)設(shè)備方案1遠(yuǎn)程訪問(wèn)設(shè)備方案214.4.7 DDN通信設(shè)備DDN數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備主要為基帶調(diào)制解調(diào)

11、器BBM，其提供用戶與遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的通信鏈路的連接。 2314.4.8 子網(wǎng)及主要設(shè)備選型學(xué)校各系、研究所、各中心及行政管理局子網(wǎng)的組成包括服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)電纜、不間斷電源、計(jì)算機(jī)終端和網(wǎng)卡等設(shè)備。 1.子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓髯泳W(wǎng)建議選用10 Mbit/s或100 Mbit/s的以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)。 2.子網(wǎng)服務(wù)器子網(wǎng)服務(wù)器作為子網(wǎng)的文件服務(wù)器和數(shù)據(jù)交換服務(wù)器，要求有較快的數(shù)據(jù)處理能力、大容量的內(nèi)外存和較高的總線速度。 243. 共享式集線器子網(wǎng)上的共享集線器用于連接計(jì)算機(jī)與子網(wǎng)服務(wù)器，也可作為網(wǎng)段中繼器，擴(kuò)展局域網(wǎng)覆蓋范圍，連接更多的計(jì)算機(jī)。 4. 網(wǎng)絡(luò)線纜根據(jù)目前網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì)和從實(shí)際應(yīng)用考慮，網(wǎng)絡(luò)線纜應(yīng)選用超5類

12、無(wú)屏蔽雙絞線，該類線纜數(shù)據(jù)傳輸速率為100 Mbit/s或更高，最大段間距離為100 m。 25子網(wǎng)、服務(wù)器、集線器及計(jì)算機(jī)的連接 服務(wù)器部門交換機(jī)部門交換機(jī)至主干網(wǎng)交換機(jī)2614.4.9 不間斷電源的選型如果所有的計(jì)算機(jī)設(shè)備都使用在線式不間斷電源UPS供電，當(dāng)然最好。但在條件不允許的情況下，一般僅對(duì)子網(wǎng)文件服務(wù)器及其主控計(jì)算機(jī)提供不間斷電源，網(wǎng)上其他計(jì)算機(jī)則根據(jù)具體情況考慮是否配置。 14.4.10 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件及應(yīng)用軟件校園網(wǎng)的常用軟件包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)軟件、各種應(yīng)用軟件和自己開(kāi)發(fā)的軟件，正確選擇合適的軟件對(duì)將來(lái)系統(tǒng)的正常運(yùn)行和開(kāi)發(fā)至關(guān)重要。 271.網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件主要包括主干網(wǎng)服

13、務(wù)器操作系統(tǒng)、主干網(wǎng)監(jiān)控工作站操作系統(tǒng)。 2. 系統(tǒng)應(yīng)用軟件指學(xué)校教學(xué)、科研、實(shí)驗(yàn)、信息發(fā)布和行政辦公所需要的各種軟件，如下所示。 網(wǎng)絡(luò)辦公自動(dòng)化系統(tǒng)軟件（包括校內(nèi)的教務(wù)管理、學(xué)生管理、人事管理、財(cái)務(wù)管理、總務(wù)管理等）。28 圖書館自動(dòng)化管理系統(tǒng)（能提供網(wǎng)上檢索、預(yù)約借書等功能）。 Internet信息發(fā)布和編輯工具軟件（HTML編輯器、Java語(yǔ)言編輯器等）。 視頻點(diǎn)播（VOD）系統(tǒng)。校園內(nèi)部視頻點(diǎn)播，它是一種集語(yǔ)音、圖像于一體的綜合多媒體服務(wù)，提供更為先進(jìn)的多媒體教學(xué)素材。 文字處理系統(tǒng)，如Microsoft Word。 各種計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，如VC+、FORTRAN、Pascal、匯編、Visual Basic。 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）軟件、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）軟件。29 數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)軟件，如Visual FoxPro、MS SQL Server、Oracle、Sybase等。 各種工具軟件，如多媒體開(kāi)發(fā)軟件、圖形圖像處理軟件、清除病毒軟件等。3. 需開(kāi)發(fā)的軟件準(zhǔn)備開(kāi)發(fā)的軟件系統(tǒng)為某學(xué)院綜合管理信息系統(tǒng)，該管理信息系統(tǒng)將集全校的教學(xué)、科研、行政管理為一體，實(shí)現(xiàn)全校各部門間的數(shù)據(jù)共享，實(shí)現(xiàn)全校教學(xué)、科研、行政、服務(wù)管理計(jì)算機(jī)化。 3014.4.11 經(jīng)費(fèi)預(yù)算分析和其他影響分析大學(xué)校園網(wǎng)是一項(xiàng)大型的系統(tǒng)工程