校園網(wǎng)絡(luò )設計論文
導語(yǔ)：文章以長(cháng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例探討了校園網(wǎng)的升級改造的設計與實(shí)現。筆者首先論述了校園網(wǎng)絡(luò )現狀及課題研究背景和意義,接著(zhù)分析了目前校園網(wǎng)中存在的主要問(wèn)題和網(wǎng)絡(luò )需求,對校園網(wǎng)物理網(wǎng)絡(luò )、網(wǎng)絡(luò )管理系統和網(wǎng)絡(luò )安全系統進(jìn)行總體的設計與部署。歡迎閱讀！
一、引言
校園網(wǎng)是指利用網(wǎng)絡(luò )設備、適宜的組網(wǎng)技術(shù)與協(xié)議、通信介質(zhì)以及各類(lèi)系統軟件和應用管理軟件,將校園內各種終端設備和計算機有機地集成在一起,并用于教學(xué)、科研、學(xué)校管理等方面工作的計算機局域網(wǎng)絡(luò )系統。最近幾年來(lái),隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的高速發(fā)展和高等教育改革的逐年加快現代高等教育正在朝網(wǎng)絡(luò )教學(xué)、遠程教學(xué)、教育資源共享的方向發(fā)展。校園網(wǎng)顯現了以下關(guān)鍵特征,促使許多高校在對校園網(wǎng)及其信息應用進(jìn)行不斷的升級改造和完善,文章將以長(cháng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院校園網(wǎng)的升級做為實(shí)例探討了校園網(wǎng)改造的設計與實(shí)現這一課題。
二、校園網(wǎng)升級改造的設計與實(shí)現
2.1長(cháng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院校園網(wǎng)的現狀
長(cháng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院托隸屬電信企業(yè)的優(yōu)勢,很早就組建了校園網(wǎng),期間對一些關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò )設備和技術(shù)進(jìn)行了更換和提升,近年來(lái),隨著(zhù)學(xué)院發(fā)展速度的不斷加快,建筑樓宇的不斷增多以及信息化的需求加大,原有校園網(wǎng)在運行中暴露出許多問(wèn)題,主要表現在:
1、網(wǎng)絡(luò )覆蓋:覆蓋范圍不夠。隨著(zhù)新培訓大樓和體育館的建成及的實(shí)驗樓的改造,原有規模的校園網(wǎng)設備的.端口數嚴重缺乏,不能滿(mǎn)足現有需求。
2、網(wǎng)絡(luò )性能:性能不穩定。原有網(wǎng)絡(luò )帶寬和主交換機交換能力及服務(wù)器的配置均己經(jīng)不能滿(mǎn)足學(xué)院多媒體教學(xué)和開(kāi)展遠程教育等業(yè)務(wù)流量的需求。
3、網(wǎng)絡(luò )管理:管理難度大。隨著(zhù)入網(wǎng)用戶(hù)的增加,網(wǎng)絡(luò )設備的維護和網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)的管理難度越來(lái)越大。
4、網(wǎng)絡(luò )安全:安全體系差。沒(méi)有一套完備的網(wǎng)絡(luò )安全體系;原有防火墻性能較差,大大限制了外網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)速度。
5、與外網(wǎng)互聯(lián)方面。出口帶寬較低,而且是單條專(zhuān)線(xiàn)接入互聯(lián)網(wǎng),遠遠不能滿(mǎn)足需求,教育科研網(wǎng)與公眾網(wǎng)間互聯(lián)不盡人意,網(wǎng)絡(luò )性能不太穩定。
2.2升級改造的方案設計
2.2.1網(wǎng)絡(luò )拓撲結構
校園網(wǎng)一般采用三層層次模型,將整個(gè)網(wǎng)絡(luò )劃分成不同的層次,各個(gè)層次各司其職。網(wǎng)絡(luò )由三個(gè)層次組成:接入層、匯聚層、核心層。接入層的功能:可以是直接連接桌面PC,也可以是建筑物樓內的交換機,做為網(wǎng)絡(luò )接入安全控制和QOS策略實(shí)現的邊緣點(diǎn),可以實(shí)現接入用戶(hù)的802.1x認證。匯聚層的功能:承上啟下,提供負載平衡、快速收斂和擴展性;完成路由選擇,匯聚接入層設備的流量,高速無(wú)阻塞地轉發(fā)給核心層設備。核心層的功能:提供負載平衡、快速收斂和擴展性;連接各匯聚設備;完成數據流的高速轉發(fā)。
2.2.2網(wǎng)絡(luò )管理系統的總體設計
在校園網(wǎng)升級改造項目中,網(wǎng)絡(luò )管理系統依照“技術(shù)管理為主,行政管理為輔”的方式,在行政上,通過(guò)委派有網(wǎng)管經(jīng)驗的網(wǎng)管工作人員,專(zhuān)職負責校園網(wǎng)設備的配置和管理,信息定期收集統計和分析,性能和安全性監控。在技術(shù)層面上,選用一款專(zhuān)業(yè)的網(wǎng)絡(luò )管理軟件,安裝在網(wǎng)管中心,通過(guò)提升整個(gè)的校園網(wǎng)的管理水平。
2.2.3校園網(wǎng)安全系統設計
合適的安全產(chǎn)品選型和部署、完善的系統加固處理、良好的安全管理培訓及快速的安全事件響應,才是安全有保障的解決之道。因此,要想很好地實(shí)現網(wǎng)絡(luò )安全管理,需要從以下兩個(gè)方面著(zhù)手:1、部署合適的安全產(chǎn)品和防御系;
2、網(wǎng)絡(luò )安全管理措施。
2.3升級改造的實(shí)現
2.3.1網(wǎng)絡(luò )拓撲結構
根據單位現有的設備,以及以上這些設計要求,長(cháng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院的網(wǎng)絡(luò )結構分為三級:
第一級是網(wǎng)絡(luò )中心。網(wǎng)絡(luò )中心選址在學(xué)校地域的中心建筑(實(shí)驗大樓),布置了校園網(wǎng)的核心設備,如路由器、交換機、服務(wù)器(WWW服務(wù)器、電子郵件服務(wù)器、撥號服務(wù)器、域名服務(wù)器等),并預留了將來(lái)與本部以外的幾個(gè)園區的通信接口。
第二級是建筑群的主干結點(diǎn)。校園網(wǎng)按地域設置了幾條干線(xiàn)光纜,從網(wǎng)絡(luò )中心輻射到幾個(gè)主要建筑群,并在二級主干節點(diǎn)處端接。在主干網(wǎng)節點(diǎn)上安裝的交換機位于網(wǎng)絡(luò )的第二層,它向上與網(wǎng)絡(luò )中心的主干交換機相連,向下與各樓層的集線(xiàn)器相連。學(xué)校校園網(wǎng)主干帶寬全部為1000Mbps。
第三級是建筑物樓內的交換機。三級節點(diǎn)主要是指直接與服務(wù)器和工作站連接的局域網(wǎng)設備,即以太網(wǎng)或快速以太網(wǎng)交換機。網(wǎng)絡(luò )中心設施是華三公司的H3C-7510交換機。H3C-7510交換機具有良好的虛擬網(wǎng)絡(luò )支持能力,可以跨越各個(gè)建筑物的地理限制,在全校范圍內建立必要的虛擬網(wǎng)絡(luò ),從而為網(wǎng)絡(luò )的應用、管理和維護帶來(lái)極大的便利。網(wǎng)絡(luò )中心用的各種服務(wù)器都可直接連接到中心的H3C-7510交換機速以太網(wǎng)端口上,以解決可能會(huì )出現的瓶頸問(wèn)題。各建筑物樓內配置H3C-E126交換機,用于按地域將連續IP地址劃分子網(wǎng),建立虛擬局域網(wǎng)。各系或部門(mén)的服務(wù)器可直接掛在H3C-E126交換機上。所有這些H3C-E126交換機都連在第二級的主干節點(diǎn)H3C-E3610交換機上。
2.3.2網(wǎng)絡(luò )管理系統部署
校園網(wǎng)的管理對保證網(wǎng)絡(luò )平穩運行至關(guān)重要。校園網(wǎng)的管理分行政手段管理和技術(shù)手段管理。
1、建立一支高水平的網(wǎng)絡(luò )安全管理隊伍
要真正實(shí)現網(wǎng)絡(luò )安全,各種制度、策略和技術(shù)措施只是前提條件,日常的管理和維護工作才是重點(diǎn)。要維護大規模網(wǎng)絡(luò )的安全,需要有一批經(jīng)驗豐富的專(zhuān)門(mén)的網(wǎng)絡(luò )安全管理人員,讓他們在有關(guān)信息安全部門(mén)的領(lǐng)導下做好重要系統的管理和監控、協(xié)助建設各類(lèi)網(wǎng)絡(luò )設施和系統、協(xié)助配置各類(lèi)系統和設備、協(xié)助應用部門(mén)查殺計算機病毒、協(xié)助信息安全部門(mén)處理各種安全事件、在信息安全部門(mén)的授權下檢查解決各類(lèi)系統的安全漏洞和弱點(diǎn)等工作。
2、布署穩定實(shí)用的網(wǎng)絡(luò )管理系統軟件
在眾多的網(wǎng)絡(luò )管理系統中,有著(zhù)名的IBMTivoli、HPOpenView等網(wǎng)管平臺軟件,也有CiscoWorks、HammerView等設備廠(chǎng)商提供的網(wǎng)元管理軟件,更有美萍網(wǎng)管這種網(wǎng)上盛行的軟件和免費軟件。選擇網(wǎng)絡(luò )管理軟件最重要的是適合網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)的需求,我們根據學(xué)院本身的特點(diǎn)選擇了安裝上海北塔通訊網(wǎng)絡(luò )科技發(fā)展有限公司完全自主開(kāi)發(fā)的一套BTNM網(wǎng)絡(luò )運維管理系統。:
2.3.3網(wǎng)絡(luò )安全系統部署
校園網(wǎng)整體結構是一個(gè)通過(guò)千兆和百兆以太網(wǎng)鏈路連接的網(wǎng)絡(luò )。從網(wǎng)絡(luò )安全的角度來(lái)看,整個(gè)網(wǎng)絡(luò )分為三大部分,第一部分為重點(diǎn)的安全保護區,即為校園網(wǎng)中的重要應用服務(wù)器群,同時(shí)該部分還可包含網(wǎng)絡(luò )其它重要部門(mén)的網(wǎng)絡(luò )設備與用戶(hù);第二部分為校園網(wǎng)普通網(wǎng)絡(luò )區域,即為校園內除重點(diǎn)信息安全保護區外的其它網(wǎng)絡(luò )設備和用戶(hù),第三部分為外部網(wǎng)絡(luò )區域,即指與校園網(wǎng)連接的Internet網(wǎng)絡(luò )和教育網(wǎng)。升級改造后主要通過(guò)以下幾種技術(shù)的綜合應用來(lái)部署網(wǎng)絡(luò )安全系統。1、防火墻的部署;2、入侵檢測系統的部署;3、漏洞掃描系統的部署;4、防病毒系統的部署;5、備份系統的部署;6、過(guò)濾不良網(wǎng)絡(luò )信息等其它安全手段。
三、結束語(yǔ)
目前,解決方案己經(jīng)在學(xué)校實(shí)施了,學(xué)院的網(wǎng)絡(luò )系統已經(jīng)處于一種穩定忙碌的運行狀態(tài)和一個(gè)嚴密的安全管理和防范系統的保護之下了。
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