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校园网络设计方案

规划背景

规划对象

华中科技大学文华学院学院坐落在白云黄鹤之乡武汉东湖高新技术开发区“武汉?中国光谷”腹地，离主校区一公里，毗邻风光秀丽的东湖风景区，校园占地面积1280亩。校园内高楼林立，鳞次栉比，富有现代气息，教学、生活设施齐全，总建筑面积约40万平方米。学院设有理、工、文、管、法多个学科门类的32个本科专业和13个专科专业，面向全

国30个省市区招生，在校本、专科生14500余名。

对象需求分析

该学院校园网的总体建设目标是：利用先进实用的计算机技术和网络通信技术，建成覆盖全校、高速、高性能的计算机网络，实现网络在教学、管理和通信等方面的作用。具体包括以下几个方面：

建立一个以光纤为主干、覆盖全校的宽带网，主干1000M，100M至桌面。需要考虑网络运行的高效、可靠、安全以及管理的方便。

实现校园Intranet同CERNET，Internet的互连互通，校内可以方便快捷地访问国内外消息，以满足信息查询、通信、资源共享、远程教学等需要。

建立网络教学系统，提供教师备课、课间制作、多媒体演示，学生多媒体交互式学习、网络考试、自动教学评估等功能。

建立基于网络的教育管理及自动化办公系统，包括行政、教学教务、科研、后勤财务等系统，以满足学校管理现代化的需要。

具体功能为：

实现校内办公自动化，提高管理水平

提供信息服务

为教师提供良好的交流环境

(4)为学生提供良好的学习环境

网络总体规划

网络技术选择

总体技术

从校园的建筑结构来说，一般以楼宇为单位，每个楼由多个楼层组成，整个楼可以作为一个相对独立的网络应用单元考虑，多个功能相近的楼宇形成一个建筑群，最典型的是学生宿舍楼。这种建筑分布结构非常适合以太网技术的应用。

首先，以太网时采用分组交换方式，一个交换机就是一个交换中心，可以很容易地组成星型或者树型的网络结构。在楼宇内部，每层楼通过一台二层交换机来连接该层信息点，整个楼用一台二层/三层交换机作为楼宇汇聚，多个楼宇再汇聚到核心骨干交换机上。楼层、楼宇、楼群与以太网的接入、汇聚、核心的树型结构有着很好的对应关系，网络结构层次清晰。

其次，传输介质也适合了建网需要。在楼宇之间采用1000M光纤，保证了骨干网络的稳定可靠，不受外界电磁环境的干扰，覆盖距离大，能够覆盖全部校园。在楼宇内部采用5类双绞线，其100M连接状态100m、10M连接状态200m的传递距离能够满足室内布线的长度要求。

最后，以太网建网能够提供性价比高的网络带宽。

路由技术

路由协议工作在OSI参考模型的第3层，因此它的作用主要是在通信子网间路由数据包。路由器具有在网络中传递数据时选择最佳路径的能力。除了可以完成主要的路由任务，利用访问控制列表（AccessControlList，ACL），路由器还可以用来完成以路由器为中心的流量控制和过滤功能。在本规划设计中，内网用户不仅通过路由器接入因特网、内网用户之间也通过3层交换机上的路由功能进行数据包交换。

交换技术

传统意义上的数据交换发生在OSI模型的第2层。现代交换技术还实现了第3层交换和多层交换。高层交换技术的引入不但提高了园区网数据交换的效率，更大大增强了园区网数据交换服务质量，满足了不同类型网络应用程序的需要。现代交换网络还引入了虚拟局域网（VirtualLAN，VLAN）的概念。VLAN将广播域限制在单个VLAN内部，减小了各VLAN间主机的广播通信对其他VLAN的影响。在VLAN间需要通信的时候，可以利用VLAN间路由技术来实现。当网络管理人员需要管理的交换机数量众多时，可以使用VLAN中继协议（VlanTrunkingProtocol，VTP）简化管理，它只需在单独一台交换机上定义所有VLAN。然后通过VTP协议将VLAN定义传播到本管理域中的所有交换机上。这样，大大减轻了网络管理人员的工作负担和工作强度。为了简化交换网络设计、提高交换网络的可扩展性，在园区网内部数据交换的部署是分层进行的。园区网数据交换设备可以划分为三个层次：核心层、会聚层、接入层。在本规划设计中，也将采用这三层进行分开设计、配置。

网络访问控制

网络拓扑结构

因校园网具有统一管理的要求，故局部拓扑结构为星状，整个网络成树状结构，网络中心是网络树的树干，网络出口相当于树根。教学区、宿舍区、网络中心的汇聚交换机为树干。整体设计遵照网络的三层结构：

核心层

核心层

核心主干网

汇聚层

部门级网段：

区域管理

接入层

基层网段

终端用户

核心主干网：对整个校园网进行控制管理，以及控制与外网的连接。为网络的核心。

部门级网段：此网络方案中，包括教学区、宿舍区、网络中