大學(xué)網(wǎng)絡(luò)通信與安全實(shí)驗(yàn)室

1、大學(xué)網(wǎng)絡(luò)通信與安全實(shí)驗(yàn)室解決方案前言概述網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、等十幾個(gè)專業(yè)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)設(shè)的主要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：計(jì)算機(jī)組網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)布線、網(wǎng)絡(luò)軟件安裝設(shè)置（含操作系統(tǒng)、網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序）、網(wǎng)絡(luò)常用命令使用、網(wǎng)線制作與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備認(rèn)識(shí)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全與防火墻技術(shù)、常規(guī)網(wǎng)絡(luò)管理工具的應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)加密與解密算法的實(shí)現(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器架構(gòu)與管理、網(wǎng)絡(luò)攻防、通信原理、交換機(jī)的基本配置等?？梢詾楫?dāng)前流行的各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的學(xué)習(xí)和時(shí)間提供平臺(tái)，能讓學(xué)生從原理、應(yīng)用、開(kāi)發(fā)各方面全方位學(xué)習(xí)和實(shí)踐網(wǎng)絡(luò)知識(shí)。需求分析網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分析1. 校園網(wǎng)主干節(jié)點(diǎn)，核心機(jī)房千兆主干、百兆到桌面網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)驗(yàn)室采用千兆以太網(wǎng)技術(shù)

2、，可承載多種業(yè)務(wù)，確保信息高速暢通。2. 具有高速穩(wěn)定性的主干網(wǎng)絡(luò)采用先進(jìn)成熟的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，建設(shè)一個(gè)先進(jìn)的、易擴(kuò)充的、高度穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。3. 支持多協(xié)議、多服務(wù)的主干網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)要采用多種協(xié)議、多重業(yè)務(wù)、多項(xiàng)服務(wù)的支持，并能充分應(yīng)用園區(qū)網(wǎng)絡(luò)資源，讓信息系網(wǎng)絡(luò)人才有充分的鍛煉場(chǎng)所，提高網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)學(xué)生操作能力、實(shí)踐能力。需求分析應(yīng)用需求分析1. 交換機(jī)的配置：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)的學(xué)生不僅是理論要抓緊，動(dòng)手能力也必須跟上，所以要實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)親手操作交換機(jī)的配置。2. 路由器的配置：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)的學(xué)生不僅是理論要抓緊，動(dòng)手能力也必須跟上，所以要實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)親手操作路由器

3、的配置。3. 小型局域網(wǎng)的互通：不光要實(shí)現(xiàn)交換機(jī)和路由器的配置，還要同過(guò)這些設(shè)備實(shí)現(xiàn)小型局域網(wǎng)內(nèi)部通信，相互能訪問(wèn)。 4. 視頻會(huì)議：為了提高大家的動(dòng)手能力，還需要建立一個(gè)視頻會(huì)議，能接受專家的遠(yuǎn)程教學(xué)和指點(diǎn)。5. 監(jiān)控：為了體現(xiàn)信息化，同時(shí)方便管理設(shè)備，機(jī)房。6. 無(wú)線WiFi：實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部要實(shí)現(xiàn)無(wú)線全覆蓋。 網(wǎng)絡(luò)通信隨著網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的發(fā)展，社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)與通信人才的需求分工開(kāi)始越來(lái)越細(xì)，能力要求也越來(lái)越高，培養(yǎng)不通層次、具備不通能力的人才，已經(jīng)成為高校面臨的嚴(yán)峻問(wèn)題。目前高校教學(xué)培養(yǎng)人才的具體環(huán)節(jié)是“理論-實(shí)踐-實(shí)訓(xùn)-實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)-就業(yè)”，目前在網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的各個(gè)教育環(huán)節(jié)中，都存在一系列的

4、問(wèn)題：理論教學(xué)環(huán)節(jié)，缺乏完整、先進(jìn)的理論體系，體系不完整，只能適用部分教學(xué)；實(shí)踐操作環(huán)節(jié)，缺少完善、先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)操作環(huán)境，很多設(shè)備廠商以賣(mài)設(shè)備為主，解決教學(xué)現(xiàn)狀為輔；實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，缺乏具體的可操作案例，實(shí)訓(xùn)專業(yè)不對(duì)口實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)所學(xué)到的技能極其有限，能力提高很小，與實(shí)際就業(yè)差距很大；由此可見(jiàn)，高校人才培養(yǎng)的最終目標(biāo)是能夠讓學(xué)生成功、順利的就業(yè)。然而，高校的教育現(xiàn)狀必然導(dǎo)致學(xué)生的就業(yè)困難，這使高校面臨巨大的壓力。網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展網(wǎng)絡(luò)通信需求分析無(wú)論是研究型大學(xué)還是應(yīng)用型大學(xué)，基礎(chǔ)課程的教學(xué)理念進(jìn)一步向研究型教學(xué)模式轉(zhuǎn)化，已經(jīng)全面而深入地開(kāi)展了教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)體系和教學(xué)方法的現(xiàn)代化改革，網(wǎng)

5、絡(luò)與通信類(lèi)課程是高校相關(guān)專業(yè)必修的重點(diǎn)課程，它在整個(gè)專業(yè)建設(shè)和課程體系中占據(jù)重要地位，與各個(gè)專業(yè)及各個(gè)領(lǐng)域息息相關(guān)1.在教學(xué)模式方面，現(xiàn)有的教學(xué)模式缺乏有效的網(wǎng)絡(luò)與通信實(shí)驗(yàn)環(huán)境，實(shí)踐操作性不強(qiáng)，導(dǎo)致高校學(xué)生普遍存在著“理論強(qiáng)、實(shí)踐弱、缺乏設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力”的現(xiàn)象； 2.在教學(xué)效果方面，高校一般采用硬件設(shè)備廠商提供的實(shí)驗(yàn)室解決方案，購(gòu)置的硬件成本偏高，設(shè)備后期維護(hù)資金較高，導(dǎo)致學(xué)校在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)投入更多的資金，卻并未得到應(yīng)有的教學(xué)效果；網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)計(jì)目標(biāo)1.面向院校網(wǎng)絡(luò)與通信及相關(guān)專業(yè)的教學(xué)需求。2.面向理論與實(shí)踐相結(jié)合。3.面向?qū)嵱脛?chuàng)新人才的培養(yǎng)。4.能夠推動(dòng)院系理論與實(shí)踐相融合的教學(xué)培養(yǎng)模式改革。5

6、.能夠推動(dòng)院系課程體系深化。6.實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)實(shí)質(zhì)上是一種全新“啟發(fā)式教學(xué)”模式，應(yīng)注重學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力、設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力、交流能力、社會(huì)適應(yīng)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)。網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)驗(yàn)室拓?fù)淇紤]網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)設(shè)置、建設(shè)目標(biāo)和功能需求，節(jié)省投資、時(shí)間和空間，應(yīng)該把網(wǎng)絡(luò)與通信實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成為一個(gè)具有綜合性、經(jīng)濟(jì)性和先進(jìn)性的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室。網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目認(rèn)識(shí)交換機(jī)，交換機(jī)帶外管理熟悉交換機(jī)的各種配置模式熟悉交換機(jī)的CLI界面調(diào)試技巧交換機(jī)恢復(fù)出廠設(shè)置及其基本配置使用telnet方式管理交換機(jī)使用Web方式管理交換機(jī)交換機(jī)文件備份交換機(jī)系統(tǒng)升級(jí)和文件還原密碼丟失的解決方法Bootrom下的升級(jí)配置網(wǎng)

7、絡(luò)安全當(dāng)前信息科學(xué)與技術(shù)的飛速發(fā)展及其在軍事、經(jīng)濟(jì)、人民生產(chǎn)生活等各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，使得信息已經(jīng)成為一種重要的戰(zhàn)略資源?！靶畔⒌墨@取、處理和安全保障能力成為一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的重要組成部分”。信息安全事關(guān)國(guó)家安全、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定。然而，危害信息安全的事件不斷出現(xiàn)，信息安全形勢(shì)嚴(yán)峻，社會(huì)對(duì)信息安全專業(yè)人才的需求日益突出。發(fā)展網(wǎng)絡(luò)安全總體規(guī)劃針對(duì)高校信息安全方向人才培養(yǎng)及實(shí)際教學(xué)需求，應(yīng)從實(shí)驗(yàn)環(huán)境建設(shè)、實(shí)驗(yàn)體系建設(shè)及實(shí)驗(yàn)室后期運(yùn)營(yíng)服務(wù)等多方位進(jìn)行支持：通過(guò)校方已有網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備，構(gòu)建學(xué)校的信息安全基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)攻防綜合實(shí)戰(zhàn)及開(kāi)放式創(chuàng)新設(shè)計(jì)等多層次的實(shí)驗(yàn)環(huán)境；提供基于開(kāi)源的開(kāi)放式創(chuàng)新設(shè)計(jì)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)，實(shí)

8、驗(yàn)體系的建設(shè)將覆蓋基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、安全實(shí)訓(xùn)、課題設(shè)計(jì)和研究生開(kāi)發(fā)；實(shí)驗(yàn)環(huán)境建設(shè)實(shí)驗(yàn)體系建設(shè)：實(shí)驗(yàn)室運(yùn)營(yíng)服務(wù)為提高學(xué)校在實(shí)驗(yàn)室建成后的運(yùn)營(yíng)效率，可擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)室用途的培訓(xùn)基地建設(shè)、提高信息安全放心師資力量的師資培訓(xùn)計(jì)劃以及提高畢業(yè)生就業(yè)水平的卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃等服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)平臺(tái) 基于網(wǎng)絡(luò)攻防課程體系、課程特點(diǎn)以及人才實(shí)際技能要求，我們建議學(xué)校從網(wǎng)絡(luò)攻防基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)攻防實(shí)戰(zhàn)和網(wǎng)絡(luò)防護(hù)實(shí)訓(xùn)三大部分，由淺入深、由攻到防的開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)攻防實(shí)操，加深學(xué)生對(duì)各種網(wǎng)絡(luò)攻擊與防護(hù)知識(shí)的理解掌握，并培養(yǎng)其綜合應(yīng)用能力。網(wǎng)絡(luò)攻防基礎(chǔ)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)攻防實(shí)戰(zhàn)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)防護(hù)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)基于真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境及安全設(shè)備條件提供了

9、全面、系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)攻防原理分析和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并提供實(shí)驗(yàn)錄像、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)等配套資料，使學(xué)生快捷高效的掌握網(wǎng)絡(luò)攻防相關(guān)知識(shí)、工具和技能。定位于在學(xué)生掌握網(wǎng)絡(luò)攻防相關(guān)知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)后進(jìn)行的開(kāi)放式、綜合性的實(shí)訓(xùn)、實(shí)戰(zhàn)及考核，顯著提高學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)綜合防護(hù)及綜合滲透測(cè)試能力。建設(shè)真實(shí)、完整的網(wǎng)絡(luò)防護(hù)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，用于滲透測(cè)試后的安全評(píng)估與系統(tǒng)加固網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為盡量保持原有實(shí)驗(yàn)室的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，我們提供的建設(shè)方案均采用插件化無(wú)縫建設(shè)模式成后的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D如下，我們可根據(jù)學(xué)校所選擇的不同升級(jí)方案，進(jìn)行個(gè)性化的結(jié)構(gòu)調(diào)整。無(wú)線技術(shù)無(wú)線技術(shù)的發(fā)展無(wú)線技術(shù)也分不同種類(lèi)，通常以產(chǎn)生無(wú)線信號(hào)的方式來(lái)區(qū)分，目前主要的方式有調(diào)頻

10、無(wú)線技術(shù)、紅外無(wú)線技術(shù)和藍(lán)牙無(wú)線技術(shù)三種，其成本和特點(diǎn)也不盡相同。廣泛應(yīng)用于音響 鍵鼠等各項(xiàng)內(nèi)容，有很好的發(fā)展前景。無(wú)線技術(shù)無(wú)線技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn) 1.可靠、穩(wěn)定的 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)2.隨時(shí)、隨地接入優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)1.同一時(shí)間容納的用戶數(shù)量2.抗干擾問(wèn)題無(wú)線技術(shù)視頻會(huì)議需求分析在本系統(tǒng)整個(gè)設(shè)計(jì)中著重考慮系統(tǒng)的科學(xué)性、設(shè)備的先進(jìn)性、功能的實(shí)用性以及使用的可靠性，使擴(kuò)聲系統(tǒng)達(dá)到國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、視頻顯示達(dá)到會(huì)議場(chǎng)所使用一流效果標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備的選用、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路超前，各擴(kuò)聲系統(tǒng)及圖像顯示設(shè)計(jì)指標(biāo)滿足且超過(guò)現(xiàn)有的國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。以此來(lái)達(dá)到視頻會(huì)議的功能。視頻會(huì)議系統(tǒng)組成音響系統(tǒng)包括音響設(shè)備和聲場(chǎng)組成，主要包括聲源和它周?chē)?/p>

11、的聲環(huán)境，把聲音轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的話筒，放大信號(hào)并對(duì)信號(hào)加工的設(shè)備、傳輸線，把信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槁曅盘?hào)的揚(yáng)聲器和聽(tīng)眾區(qū)的聲學(xué)環(huán)境。非常強(qiáng)的現(xiàn)場(chǎng)性保證設(shè)備的安全性音響一般要求音響時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)調(diào)控設(shè)備，不允許音響師調(diào)音時(shí)出現(xiàn)一點(diǎn)差錯(cuò)，否則，有可能造成極不良的后果，故無(wú)論在音響系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)音時(shí)都要確保正常運(yùn)行。音響系統(tǒng)聲音變化大，意外情況多，在調(diào)音時(shí)稍一疏忽，就有可能導(dǎo)致功率放大器或音箱的燒毀，造成不必要的損失，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)音時(shí)還要注意采取各種措施，盡量減少設(shè)備燒毀情況的發(fā)生。視頻會(huì)議視頻監(jiān)控系統(tǒng)概述視頻監(jiān)控系統(tǒng)是指將從學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中接入的視頻監(jiān)控信號(hào)以及數(shù)字化城管將要建設(shè)的視頻信號(hào)，在網(wǎng)絡(luò)中心大屏幕

12、和PC終端上顯示，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的全方位、全時(shí)段的可視化監(jiān)控管理，從而對(duì)事件作出準(zhǔn)確判斷并及時(shí)響應(yīng)，起到監(jiān)控效果。視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)視頻前端設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室布局是前后各一個(gè)：可以監(jiān)控整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的可控監(jiān)控探頭。擬采用數(shù)字式以太網(wǎng)傳輸模式，通過(guò)通信運(yùn)營(yíng)商提供的傳輸通道，匯集到監(jiān)督中心機(jī)房，并通過(guò)大屏幕展現(xiàn)出來(lái)。系統(tǒng)傳輸設(shè)計(jì)通過(guò)租用電信的網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)，加編解碼器同時(shí)送將多路圖像至學(xué)院網(wǎng)絡(luò)中心，在大屏幕上顯示。視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能 各路視頻圖像匯集到監(jiān)督中心，通過(guò)監(jiān)督中心的圖像顯示系統(tǒng)進(jìn)行切換、選擇，顯示在大屏幕上。實(shí)現(xiàn)以下功能：視頻圖像播放能播放支持現(xiàn)有的視頻數(shù)據(jù)壓縮格式。能在信息中心的大屏幕和PC終端上顯示。為城

13、管中心對(duì)整個(gè)城市進(jìn)行實(shí)時(shí)掌控提供了準(zhǔn)確無(wú)誤的保障。視頻源選擇可在系統(tǒng)的電子地圖上選擇需要調(diào)用查看的視頻源，方便地查看相應(yīng)的視頻信息?？赏ㄟ^(guò)配置的距陣鍵盤(pán)對(duì)圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)自由的選擇。監(jiān)控探頭調(diào)整控制能實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控探頭的調(diào)整控制?？梢酝ㄟ^(guò)調(diào)整監(jiān)控探頭，實(shí)現(xiàn)視頻圖像的放大、縮小，還可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控探頭的方向調(diào)整。視頻監(jiān)控綜合布線實(shí)驗(yàn)室布局 島式布局是目前最流行的實(shí)驗(yàn)室布局方式，每個(gè)物理實(shí)驗(yàn)組成為一個(gè)小島，每個(gè)組推薦46個(gè)學(xué)生使用。2.實(shí)驗(yàn)室中有一個(gè)核心機(jī)柜，放置中心交換機(jī)組、防火墻以及必要的服務(wù)器等。3.每個(gè)實(shí)驗(yàn)組都配備一個(gè)小機(jī)柜，用于放置每組的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。機(jī)柜一般擺放在離相應(yīng)實(shí)驗(yàn)組較近的位置貼墻而放；也可以按照?qǐng)D中所示，擺放在中間的墻柱附近；或者可以定制小機(jī)架，放置在實(shí)驗(yàn)臺(tái)的桌面上綜合布線實(shí)驗(yàn)室主干布線的區(qū)域采用透明的強(qiáng)化玻璃作地板，教室后面的設(shè)備柜中采用配線架，理線架等面板，可以讓學(xué)生清楚看到正規(guī)的布線方法，利于學(xué)生就業(yè)后的工作。實(shí)驗(yàn)室布局綜合布線實(shí)驗(yàn)室配置本配置方案以具有8個(gè)實(shí)驗(yàn)組的實(shí)驗(yàn)室來(lái)進(jìn)行推薦。1.選定IP地址段，譬如全網(wǎng)使用10.17.0.0/16的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行劃分。2.設(shè)定每組CCM的地址，并給每