項(xiàng)目四 校園宿舍局域網(wǎng)的組建

局域網(wǎng)組建與管理

主編范建華

西北工業(yè)大學(xué)出版社

項(xiàng)目四校園宿舍局域網(wǎng)的組建任務(wù)1了解校園網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)劃一、校園網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)劃的步驟首先，進(jìn)行對象研究和需求調(diào)查，弄清學(xué)校的性質(zhì)、任務(wù)和改革發(fā)展的特點(diǎn)，對學(xué)校的環(huán)境進(jìn)行準(zhǔn)確的描述，明確系統(tǒng)建設(shè)的需求和條件。其次，在應(yīng)用需求分析的基礎(chǔ)上，確定學(xué)校Intranet服務(wù)類型，進(jìn)而確定系統(tǒng)建設(shè)的具體目標(biāo)，包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、站點(diǎn)設(shè)置、開發(fā)應(yīng)用和管理等方面的目標(biāo)。

第三，確定網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)和功能，根據(jù)應(yīng)用需求、建設(shè)目標(biāo)和學(xué)校主要建筑分布特點(diǎn)，進(jìn)行系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)；第四，確定技術(shù)設(shè)計(jì)的原則要求，如在技術(shù)選型、布線設(shè)計(jì)、設(shè)備選擇、軟件配置等方面的標(biāo)準(zhǔn)和要求；第五，規(guī)劃安排校園網(wǎng)建設(shè)的實(shí)施步驟。校園網(wǎng)的設(shè)計(jì)規(guī)劃有以下幾個步驟：（1）規(guī)劃學(xué)校的教育模式。（2）選擇應(yīng)用軟件方案。（3）選擇合適的操作系統(tǒng)。（4）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和硬件設(shè)備選型。（5）網(wǎng)絡(luò)安全和防病毒問題。二、校園網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)劃的原則為實(shí)現(xiàn)校園網(wǎng)絡(luò)高質(zhì)、高效互聯(lián)的目標(biāo)要求，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)構(gòu)建中，應(yīng)始終堅(jiān)持以下設(shè)計(jì)原則：（1）開放性。（2）可擴(kuò)充性。（3）可管理性。（4）安全性。（5）投資保護(hù)。（6）易用性。三、校園網(wǎng)的方案設(shè)計(jì)（一）常用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)常采用三級星形結(jié)構(gòu)，具有很好的可靠性和一定的可擴(kuò)充性，有利于網(wǎng)絡(luò)的升級。常見網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖4.1所示。圖4.1校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)圖（二）校園網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)初步校園網(wǎng)的核心功能是圍繞著學(xué)校的整個教學(xué)和管理過程，為教學(xué)的主體——教師和學(xué)生——提供教學(xué)服務(wù)，一方面是提供教學(xué)資源，另一方面是對教學(xué)資源的有效利用。校園網(wǎng)必須具備教學(xué)、管理和通信三大功能：教學(xué)：教師可以方便地瀏覽和查詢網(wǎng)上資源，進(jìn)行教學(xué)和科研工作，學(xué)生可以方便地瀏覽和查詢網(wǎng)上資源，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)。管理：學(xué)校的管理人員可方便地對教務(wù)、行政事務(wù)、學(xué)生學(xué)籍、財(cái)務(wù)、資產(chǎn)等進(jìn)行綜合管理，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)各級管理層之間的信息數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上信息采集和處理的自動化。通信：通過網(wǎng)絡(luò)將學(xué)校的各種PC機(jī)、工作站、終端設(shè)備連接起來，實(shí)現(xiàn)信息和設(shè)備資源的共享。校園一方面保證向網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，如數(shù)字圖書館、遠(yuǎn)程網(wǎng)上教學(xué)、電子郵件、視頻點(diǎn)播（VOD）、電視會議和樓宇視頻監(jiān)控等；另一方面又能夠?qū)崟r(shí)地對用戶使用服務(wù)產(chǎn)生的信息流量進(jìn)行管理、控制和計(jì)費(fèi)。（三）校園網(wǎng)建設(shè)的步驟校園網(wǎng)（BFSUNET）應(yīng)按照精心規(guī)劃、統(tǒng)一管理、分步實(shí)施的原則，并注意充分調(diào)動各系、各部門的積極性。具體可分為三個階段實(shí)施：1.第一階段（1）先建設(shè)高速主干網(wǎng)的主要框架，用光纜連接主要大樓。具體實(shí)施目標(biāo)和辦法是先鋪設(shè)東西院兩個主節(jié)點(diǎn)間的光纜和兩院主要大樓同節(jié)點(diǎn)間的連接光纜。東院光纜到達(dá)的大樓可以有圖書館、英語樓、阿語中心、教學(xué)主樓；西院則可有應(yīng)用英語學(xué)院樓、德語樓、出版大樓、日研中心樓及留學(xué)生樓、專家樓。（2）重點(diǎn)建成一至兩個大樓內(nèi)局域網(wǎng)。（3）有重點(diǎn)地部分建設(shè)基于程控電話交換網(wǎng)的低速網(wǎng)即家庭撥號入網(wǎng)用戶。（4）購置部分網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件，開通電子郵件、管理信息查詢、圖書情報(bào)查詢等部分應(yīng)用。2.第二階段（1）用光纖或電纜等連接學(xué)校所有主要大樓，包括教師住宅樓和學(xué)生宿舍樓。教師和學(xué)生是學(xué)校的主體，建校園網(wǎng)的目的就是要讓這一廣大的主體群能夠使用計(jì)算機(jī)和享受網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，在條件允許的條件下，應(yīng)盡快滿足他們的要求。（2）建成10棟以上主要大樓的局域網(wǎng)，并同主干網(wǎng)相連。教師宿舍樓的部分家庭將就近直接連入主干網(wǎng)，有計(jì)劃地逐步減少基于程控電話交換網(wǎng)的低速網(wǎng)用戶（只保留個別難以就近入網(wǎng)用戶或校外住戶）。（3）進(jìn)一部完善網(wǎng)絡(luò)設(shè)施和各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)。3.第三階段全面充實(shí)和完善校園網(wǎng)建設(shè)，進(jìn)一步配置多種有較強(qiáng)功能的服務(wù)軟件及各種信息資源。使校園網(wǎng)成為提供教學(xué)、科研、信息和通信服務(wù)的方便、實(shí)用、人人都離不開的環(huán)境。在以上設(shè)計(jì)規(guī)劃的基礎(chǔ)上，可以繪出校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，并根據(jù)學(xué)校的建筑平面圖和結(jié)構(gòu)圖確定布線路由圖，接著按照以下步驟建設(shè)校園網(wǎng)：（1）布線施工。（2）布線測試。（3）安裝網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。（4）安裝操作系統(tǒng)。（5）完成操作系統(tǒng)調(diào)試。（6）安裝應(yīng)用軟件。（7）確定校園網(wǎng)管理規(guī)范。（8）為用戶建立校園網(wǎng)使用賬戶。（四）校園網(wǎng)主體設(shè)備的選型校園網(wǎng)組網(wǎng)主要包括以下部分：校園內(nèi)部主干網(wǎng)、廣域網(wǎng)互聯(lián)、服務(wù)器系統(tǒng)、校園網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)安全以及網(wǎng)絡(luò)綜合管理系統(tǒng)等。由于校園網(wǎng)是一項(xiàng)相對較大的網(wǎng)絡(luò)工程，一般都是由學(xué)校提出需求，由專業(yè)的公司負(fù)責(zé)設(shè)備選型和方案設(shè)計(jì)，在這里我們只是簡單地介紹校園網(wǎng)組網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型一些基本知識。任務(wù)2熟悉解決方案校園網(wǎng)絡(luò)是一個以千兆以太網(wǎng)為主干，以第二、三層交換機(jī)作為核心的三級星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)10Mb/s交換或10～100Mb/s自適應(yīng)端口到桌面的寬帶IP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。千兆以太網(wǎng)繼承了傳統(tǒng)以太網(wǎng)的特點(diǎn)，并極大地拓寬了帶寬，保持了良好的兼容性。選用千兆以太網(wǎng)，既能滿足校園的視頻、多媒體應(yīng)用的需求，又能兼顧以往的投資，具有一定的前瞻性。一、虛擬局域網(wǎng)的設(shè)置隨著網(wǎng)絡(luò)硬件性能的不斷提高、成本的不斷降低，目前新建立的校園網(wǎng)基本上都采用了性能先進(jìn)的千兆網(wǎng)技術(shù)，其核心交換機(jī)采用三層交換機(jī)，它能很好地支持虛擬局域網(wǎng)（VLAN）技術(shù)，這對方便校園網(wǎng)的管理、保證校園網(wǎng)的高速可靠運(yùn)行起到了非常重要的作用。VLAN可以不考慮用戶的物理位置，而根據(jù)功能、應(yīng)用等因素將用戶從邏輯上劃分為一個個功能相對獨(dú)立的工作組，每個用戶主機(jī)都連接在一個支持VLAN的交換機(jī)端口上并屬于一個VLAN。二、IP地址方案在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中,IP地址方案的設(shè)計(jì)至關(guān)重要,好的IP地址方案不僅可以減少網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷,還能為以后的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展打下良好的基礎(chǔ)。（一）劃分網(wǎng)段的原則（1）分割網(wǎng)絡(luò)流量，把相互之間訪問頻繁的機(jī)器放在一個網(wǎng)段上,使之不影響其他網(wǎng)段。（2）保證網(wǎng)絡(luò)安全性，將需要重點(diǎn)保護(hù)的運(yùn)行機(jī)器放在一個網(wǎng)段上,利用路由器的lP分組過濾能力，使外部機(jī)器無法進(jìn)行遠(yuǎn)程登錄等操作，從而保證了系統(tǒng)的資源不被盜用。（二）劃分方法一般以骨干路由器為中心，將網(wǎng)絡(luò)分散到不問的網(wǎng)段。在將網(wǎng)絡(luò)劃分為不同的子網(wǎng)之前，通常要確定所需子網(wǎng)的數(shù)目及分配給每個子網(wǎng)的最大主機(jī)數(shù)，然后才可定義每個子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)絡(luò)號碼和范圍以及主機(jī)的范圍。

表4.1IP地址方案（三）IP地址方案（見表4.1）

三、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器服務(wù)器是一臺高性能計(jì)算機(jī)，具有網(wǎng)絡(luò)管理、運(yùn)行應(yīng)用程序、處理網(wǎng)絡(luò)工作站各成員的信息請示等功能，并連接相應(yīng)外部設(shè)備如打印機(jī)、CD－ROM、調(diào)制解調(diào)器等等。根據(jù)其作用的不同可劃分為文件服務(wù)器，應(yīng)用程序服務(wù)器、通信服務(wù)器、打印服務(wù)器等。四、信息服務(wù)系統(tǒng)的建議方案校園網(wǎng)內(nèi)主要提供WWW（網(wǎng)站）、DNS（域名解析）、FTP（文件傳輸）、E-mail（電子郵件）、BBS（論壇）、VOD（視頻點(diǎn)播）和OA（辦公自動化）等公共服務(wù)。（一）WWW服務(wù)WWW應(yīng)用是Intranet的標(biāo)志性應(yīng)用，最核心的應(yīng)用服務(wù)集中在WWW服務(wù)器上完成。因而對于WWW服務(wù)器的設(shè)計(jì)首要考慮的就是服務(wù)器性能問題，另外考慮到將來在Intranet平臺上做應(yīng)用開發(fā)的可能，對于WWW服務(wù)器同數(shù)據(jù)庫互聯(lián)的問題也應(yīng)作為重點(diǎn)考慮。（二）FTP服務(wù)FTP是Internet中一種廣泛使用的服務(wù)，主要用來在兩臺機(jī)器之間（甚至是不同系統(tǒng)間）傳輸文件。FTP采用C/S模式，F(xiàn)TP客戶軟件必須與遠(yuǎn)程FTP服務(wù)器建立連接并登錄后才能進(jìn)行文件傳輸。為了實(shí)現(xiàn)有效的FTP連接和登錄，用戶必須在FTP服務(wù)器進(jìn)行注冊，建立賬號，擁有合法的用戶名和口令。（三）DNS服務(wù)建立Intranet，其中一個必不可少的組成部分就是DNS（域名系統(tǒng)）。IP地址和機(jī)器名稱的統(tǒng)一管理由DNS（DomainNameSystem）來完成的。（四）E-mail服務(wù)為了做到Intranet內(nèi)部mail系統(tǒng)同公共InternetMail系統(tǒng)的平滑對接，要求采用Internet公共標(biāo)準(zhǔn)的通用mail系統(tǒng)，在內(nèi)部的mail系統(tǒng)同外部通信時(shí)需要一個Proxy應(yīng)用作適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)接服務(wù)，進(jìn)行相應(yīng)的地址轉(zhuǎn)換工作。（五）VOD服務(wù)高性能的校園網(wǎng)絡(luò)應(yīng)向用戶提供實(shí)時(shí)活動圖像和聲音、VCD影像、多媒體文件等音視頻源，方便用戶從網(wǎng)絡(luò)上收看和點(diǎn)播視頻和電視節(jié)目。

通過網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)行電視會議，廣播實(shí)況講話，樓宇視頻監(jiān)控，遠(yuǎn)程網(wǎng)上教學(xué)，電視節(jié)目播放，現(xiàn)場實(shí)況播放，多媒體動態(tài)視頻節(jié)目的檢索、點(diǎn)播（VOD）等，使僅能傳輸數(shù)據(jù)表格的普通用途的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)成為具有多種用途的多媒體網(wǎng)絡(luò)。（六）OA辦公管理系統(tǒng)校園網(wǎng)辦公管理系統(tǒng)是針對教學(xué)活動進(jìn)行深入研究，在充分考慮先進(jìn)性和實(shí)用性原則下，緊密結(jié)合校園網(wǎng)的實(shí)際情況而設(shè)計(jì)開發(fā)的，系統(tǒng)可以根據(jù)學(xué)校的具體情況做功能和界面上的修改，使之更適合學(xué)校的具體情況和老師的使用習(xí)慣，系統(tǒng)使用全中文操作界面，并配合大量的圖表，一目了然，便于老師使用。該系統(tǒng)是一個面向內(nèi)部網(wǎng)模式的辦公管理系統(tǒng)。任務(wù)3掌握校園網(wǎng)的管理與安全一、校園網(wǎng)的管理（一）安全管理網(wǎng)絡(luò)的安全性是評價(jià)校園網(wǎng)的重要指標(biāo)之一，對于校園網(wǎng)這樣的大型園區(qū)