电子科技大学毕业论文（设计）
多校区校园网的应用
目录
摘要 .................................................................................................................................................2
关键词 .....................................................................................................................................2 1 确立建设校园网的目标 ........................................................................................................3 2 校园网的技术方案设计 ........................................................................................................3
2.1 网络体系结构的选择 ........................................................................................................3 2.2 确定合适的网络拓扑结构 ................................................................................................4 2.3 网络技术及设备的选择 ....................................................................................................5 2.4 网络操作系统的选择 ......................................................................................................5 2.5 配置交换机，路由器，防火墙 ........................................................................................6
2.5.1 配置交换机 ...........................................................................................................6
2.5.2 配置路由器 ...........................................................................................................9 2.5.3 配置防火墙 .........................................................................................................10
3 网络管理与安全 ....................................................................................................................11
3.1 建立网络信息管理机构 .................................................................................................11 3.2制定网络信息管理制度和规范 ......................................................................................11
4结论 ............................................................................................................................................11
致 谢 ...........................................................................................................................................12 参考文献 ......................................................................................................................................12
1 电子科技大学毕业论文（设计）
多校区校园网的应用
摘要
随着计算机网络通讯的飞速发展和应用的不断普及，充分利用各种信息正成为一种世界性行为,尽快尽早地建设校园网好处将是显著的和长远的。
近年来，校园网络的建设在高学掀起一股热潮，许多中学都建起了自己的校园网，形成了一个覆盖全国的计算机网并通过专线与英特网连通。这一方面加强了学校与国内外的联系，有利于及时了解国内的信息，有助于提高学校的科研教学水平；另一方面，校园网的建立及以其为基础的管理信息系统的开发，也有利于各学校管理水平的提高。建设校园网对每个学校来说都不是一件容易的事情，校园网不只是涉及技术方面，而是包括网络设施、应用平台、信息资源、专业应用、人员素质等众多成份的综合化、信息化教学管理环境系统。应此每个校园网的设计、建设都要经过周密的论证、谨慎的决策和紧张的施工。根据实践经验和研究，作者认为，在设计与建设校园网的过程中，要把握以下几个关键问题： 关键词
校园网
设计
安全
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1 确立建设校园网的目标
校园网建设是以办公自动化、计算机辅助教学、现代计算机校园文化为核心，以现代网络技术为依托，技术先进、扩展性强、能覆盖全校主要楼宇的校园主干网络，将学校的各种PC机、工作站、终端设备和局域网连接起来，并与有关Interent相连，可以使学校把目光投向更广阔的社会空间。大大扩展师生获取知识的途径，还可以增强校内外的沟通以及自由地发布教育消息。还可以在网上宣传自己和获取Interent网上的教育资源。形成结构合理、内外沟通的校园计算机网络系统，在此基础上建立能满足教学、科研和管理工作需要的软硬件环境，开发各类信息库和应用系统，为学校各类人员提供充分的网络信息服务。
2 校园网的技术方案设计
校园网的设计应尽量采用符合国际工业标准的、比较成熟的技术，兼顾网络技术的发展方向，选择结构化、可扩充、多用途的网络产品，保证网络在较长时间内不落后。同时网络设计应结构合理，在通信网络、资源配置、系统服务和网络管理上有良好的分层设计，使网络结构清晰，便于使用、管理和维护。另外网络应坚持高效实用的原则，着眼于教学、科研、管理的实际需要，用有限的资金优先解决工作急需的问题。校园网的技术方案设计分以下几步：
2.1 网络体系结构的选择
网络体系结构的选择网络体系结构是指计算机通讯系统的整体设计，它为网络软件、硬件及网络通讯协议、数据存取控制和拓扑结构提供标准。因此网络体系结构的选择是实现校园网建设目标的核心环节。在充分了解各种网络的特点、性能、价格的基础上，根据学校的实际应用，考虑学校能够投入的资金及现有的
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设备、局域网和其它资源情况，进行综合分析，确定符合自己需要、有利于开发利用、有利于发展扩充、性能价格比高的网络方案。现有的网络技术主要有FDDI ，千兆以太交换网,自动柜员机等可供选择。目前， FDDI在100Mbps传输技术上最成熟，但其基于带宽共享的传输技术从本质上限制了大量多媒体通讯同时进行的可能性，且支持数字化语音,图像的新一代FDDI标准迟迟未能发展出来， FDDI正在被自动柜员机和千兆位以太网技术迅速取代。作为一种全新的技术，千兆以太网是快速以太网的延续，是性价比很高的一种主干网技术，但由于千兆以太网所涉及的标准还没有全部确定，各厂家间的兼容性也有待测试，使其不能提供严格服务质量保证。在对传送视频应用等响应时间不可预测的网络中，千兆以太网将不是最佳选择。自动柜员机技术的出现比千兆以太网早了三年多，而且目前的自动柜员机网络市场相当繁荣，自动柜员机能提供较高的网络带宽和服务质量控制，具有适合于语音，视频,数据传输的特点。考虑到多媒体技术的迅速发展和现代学校教学中大量多媒体课件的开发应用，目前一种能满足网上大量多媒体信息传递的需要，比较先进和稳定的方案是采用自动柜员机作主干，局域网和用户端仍采用以太交换网的方案。
2.2 确定合适的网络拓扑结构
计算机网络中，通信处理机通过线路相互连接成通信子网。人们借用拓扑学的概念，将通信处理机称为节点，将通信线路称为链路，将节点和链路连接的几何构型称为网络的拓扑结构。网络拓扑结构是决定网络性能的主要因素。构造网络时首先要选择采用哪种网络拓扑结构来物理连接所有的节点及计算机系统。当计算机台数较多或可靠性要求高时，优先考虑采用星型或树型连接；对于少数几台距离较远或可靠性要求不高，共享任务不繁重，可考虑用一根电缆进行总线型连接。实际的拓扑结构常为以上两种方式的综合。
图1总线形拓扑结构 图2环线形拓扑结构图 图3树型拓扑结构图
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2.3 网络技术及设备的选择
当前网络主干的技术有：1000M以太、622MATM、2.5GPOS、10GE技术。考虑到今后校区之间网络应用中，有大量多媒体和VOD服务的应用，同时由于通过公网实现校区互连的安全性因素，因此，采用1000M VPN加密传输机制。各校区的校园网采用千兆以太技术即1000M主干，100M或10M到桌面。部分区域因有线无法或难以实现，将采用无线接入技术（802.11b）。组成校园网的硬件有以下四类：一是网络服务器；二是网络工作站、三是网络适配器，又称为网卡；四是连接线，学名 “传输介质” ，主要是电缆或双绞线，还有不常用的光纤。 出于硬件上的专门考虑，有条件最好购置专门的文件服务器。因为服务器的硬盘存速度对网络的影响很大，所以专用的服务器就对数据存储、速度、可靠性都有考虑，诸如硬盘镜像、双工等容错技术一般都会得到应用。不过一般的小型校园网，采用PII级的微机，配备一个或数个的大容量硬盘和一个32位的网卡也可以满足要求。
网卡虽然有16位和32位之分，但一个网络无论用16位或32位网卡，最好均用同一品牌，以保证良好的兼容性。一般而言，市场上兼容产品的质量还可以，对小型校园网的影响不明显。目前购买网卡应购买即插即用型网卡。
常用的传输介质分为同轴电缆和双绞线两种。同轴电缆又分为粗同轴电缆和细同轴电缆。粗同轴电缆主要用于基干线（背面-骨头）的建设。细同轴电缆使用BNC接口，主要用于计算机间的网络连接，但因接头易松，可靠性差，将会逐渐被双绞线取代。双绞线又分屏蔽双绞线（ STP ）和非屏蔽又绞线（ UTP或电话线）。目前常用的UTP双绞线分五类和三类两种规格，一般小型局域网（ 10M）用三类。可靠性，速度要求高的大局域网（ 100M网）用五类，使用RJ－ 45接口。联网最好优先考虑采用双绞线连接各种设备，因其可靠性较好，价钱也便宜。网络布线系统设计应根据网络技术选型进行布线设计：第一，应符合国际开放式布线标准，并与学校现有楼宇改造布线特点相结合；第二，应选择国际上可靠的PDS设备生产厂家的产品；第三，网络整体布线结构合理，有足够的冗余，便于以后的网络扩展，并有可靠的质量保证。
2.4 网络操作系统的选择
目前，网络操作系统有三大阵营： Unix网络操作系统有较长历史，良好的网管功能，丰富的应用软件支持。微软网络操作系统有代表性的是窗口新台币，
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它是32位多任务处理的操作系统。Novell网络操作系统是占世界局域网主流的操作系统。对有服务器的局域网来说，新建网优先选用新台币， “老” 网改造采用Netware 4.10或5.0较为合适。在小型的对等网环境中，若只想共享文件和资源，要求成本低,维护简单且对安全性要求不高时，用 视窗95／ 98很合适。
2.5 配置交换机，路由器，防火墙
2.5.1 配置交换机
1.将配置电缆连接上交换机的控制端口和个人计算机机的串口，进入“终端仿真”配置串口参数。
2.进入设置
(1).确认配置线连接正确；(2).确认个人计算机机的串口可用；(3).打开交换机电源；(4).进入终端仿真程序；(5).进入配置界面；
3.检验跨越树功能 跨越树协议
跨越-树协议 (生成树协议) ——当网中有冗余连接时，该协议通过计算机自动将优先级低的连接屏蔽，使其作为备份，只在优先级较高的主线路断线时才激活它；这样做的好处是防止局域网中回路的产生，同时也保障了数据传递的可靠性。
4.操作步骤
(1)在两台交换机上，关闭跨越树功能。
(2)用两根级连接 (交叉线) 将两台交换连接起来，观察效果。 (3)打开两台交换机的跨越树功能，然后用两根线级连，观察效果。 (4)进入配置菜单；比较两种状态的差异。 5.实现Multilink树干功能
Multilink Trunkin(港口树干) 技术简介
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Multilink Trunkin有的也称： (Multilink Trunkin多链路冗余连接),用以保负载均衡及线路备份。港口树干技术可以在交换机之间或者交换机与服务器连接最多4条线路，实现负载及线路冗余。如果采用快速以太网实现移植树干,可以达到800M带宽，若采用千兆以太网作多链路冗余连接，最多可以实现8G带宽。当两个交换机之间的一条线路出现故障，传输的数据会快速自动换到另外一条线路上进行传输，不影响网络系统的正常工作，无需人工干预。
6.操作步骤
(1)在两台交换机上，关闭跨越树功能。 (2)设置Multilink树干功能。 (3)连上级连线。
(4)连上计算机检验通信效果。 (5)拔掉一根线检验其冗余性。 7.VLAN定义 VLAN定义
VLAN （虚拟的地方性的区域网络）即虚拟局域网，是一种通过将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分面一个个网段从而实现虚拟工作组的新兴技术。IEEE于1999年颁布了用以标准化VLAN实现方案的302.1Q协议标准草案。
VLAN技术允许网络管理者将一个物理的VLAN逻辑学地划分成不同的广播域 (或称虚拟区域网络，即VLAN) ，每一个VLAN都包含一组有着相同需求的计算机工作站，与物理上形成的区域网络有着相同的属性。但由于它是逻辑地而不是物理地划分，所以同一个VLAN内的各个工作站无须被放置在同一个物理空间里，即这些工作站不一定属于同一个物理区域网络网段。一个VLAN内部的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN中，即使是两台计算机有着同样的网段，但是它们却没有相同的VLAN号，它们各自的广播流也不会相互转发，从而有助于控制流量，减少设备投资，简化网络管理，提高网络的安全性。
8.虚拟网 (VLAN) 的划分
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在350/450交换机上划分两个VLAN ： (1)1-12端口为一个VLAN1 PVID=1 (2)13-24端口为一个VLAN2 PVID=2 (3)连上计算机检验VLAN的连通性
9.共享VLAN （ 4 ）将计算机连入VLAN检验VLAN的连通性
10.VLAN间通信
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链路聚合（ Truk ）是一种封装技术，它是一条点到点的链路，链路的两端可以都是交换机，也可以是交换机和路由器，还可以是主机和交换机或路由器。树干的主要功能就是仅通过一条链路就可以连接多个VLAN 。 d.IEEE802.10 IEEE802.10FDD帧上传送VLAN的信息。该信息就放在IEEE802.10帧的安全联合标识 (安全Aocition视为同一,说) 域中。用户可以根据需要选择封装方式。但有一点需注意，仅在快速以太网和千兆以太网端口上支持树干，并且还需要由具体的软件版本决定。 12.树干的配置
(1)在两台交换机上，划为： 1-3端口为VLAN1 ； 4-6为VLAN2.(2)检验VLAN1和VLAN2的内部连通信。
(3)将两台交换机的1端口设置为树干端口，用一根线级连。 (4)检验VLAN的跨交换机通信情况。
2.5.2 配置路由器
1.路由器的配置方法
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2.路由器执行模式
3.路由器的基本配置
(1)登录到路由器；(2)使用TFTP伺候器；(3)NVRAM的操作；(4)配置口令；(5)路由器的常用命；(6)路由协议的配置；(7)接口配置；(8) 局域网接口的配置； (9)用子弹飞过空中的声音测试网络层；(10)配置PPP；(11)配置静态路由；(12)配置缺省路由；(13)配置裂痕；(14)验证IP的连通性；
2.5.3 配置防火墙
1.学院多校区防火墙配置示意图
2.防火墙的配置
(1)防火墙端口;(2)传输控制协议/IP协议;(3)Topsec NetGuard集中管理器;(4)区域的设置;(5)工具栏的使用;(6)选项设置;(7) 防火墙高可用性配
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置;(8)防火墙的设置;(9) 对象的建立---主机节点对象;(10) 对象建立---子网对象;(11)对象组的建立;(12)特殊对象的建立;(13)访问策略的建立;(14)策略源和策略目的的建立;(15)策略服务的建立;(16)访问控制的设置 ;(17)通信策略的设置---NAT的设置;(18)通信策略的设置---地图的设置;(19)IPSEC的设置;(20)路由表的建立;(21)OTP用户管理;(22)虚拟私用网络管理 3．IP地址规划和服务器的设置.(1).在控制面板中,执行“添加/删除程序”,添加网络组件; (2).基本概念; (3).DHCP的配置;(4).DNS的配置;(5).WINS的配置; (6).HOSTS文件解析; (7).IIS配置;(8).创建多个WEB服务器
3 网络管理与安全 3.1 建立网络信息管理机构
成立网络信息管理的三级管理体系：学校信息管理委员会，即网络信息管理的最高领导机构，负责网络信息管理政策、法规及发展规划的制定和宏观协调；网络信息管理中心，即网络信息管理的职能机构，负责管理工作的具体组织实施、技术培训和应用开发的指导、协调；网络管理员，即各办公室和教研组网络信息管理者，负责本单位局域网及其信息开发的协调。
3.2制定网络信息管理制度和规范
制定网络信息管理工作制度和规范，使网络运行和开发应用有章可循，有法可依。内容包括四类：网络信息管理机构和人员职责；网络信息管理工作制度，包括值班制度、汇报制度、登记统计制度、培训制度等；信息标准和信息工作规范；网站开设、维护和用户上网规程等。
4结论
上面是整个校园网的结构，实际上校园网是一个庞大而复杂的工程，要根据具体的环境来组建网络，涉及的面也比较广，上面这套方案只是针对大部分校园相同点而设计的，肯定在很多方面都有所不足，所以这只是一个基础，如果要组建校园网还需要对各个地方进行改进，才能节省校园网络成本，才能最大限度发挥出校园网的性能。
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致 谢
本次设计是在XXX老师的精心指导下完成的。在这一年的时间里，渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严以律己、宽以待人的崇高风范，朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。在这期间，时刻关注着我的设计，从开题到最后的完成，无不倾注着郝老师大量的心血。当我遇到问题的时候，总是能给出一些启迪思维的方法。在此，谨向导师表示崇高的敬意和衷心的感谢！
同时，我还要感谢卢老师在我做设计期间给予的无私的帮助和指导！卢老师是个很负责的老师，在此表示感谢！
我还要感谢和我在实验室仪器奋斗的各位同学，有你们的陪伴，让我在此期间充满快乐，有你们的帮助让我克服了一个个困难，感谢各位！
参考文献
〔1〕伍培．局域网实战作答．计算机应用文摘，2006 ．第四期.〔2〕计算机网络.徐敬东，张建忠等 编著.清华大学出版社.〔3〕Windows Server2003网络基础结构:网络主机.李学军,程文娟 等编著.兵器工业出版社.〔4〕Windows Server2003组网技术.黄永峰,黄旭,刘源源 等编著.机械工业出版社. 12
