校园网的规划与构建_校园网的建设与规划

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毕业设计（论文）

个人所作，仅供参考

校园网的规划与构建

摘要：随着网络的逐步普及，校园网络的建设是学校向信息化发展的必然选择，校园网网络系统是一个非常庞大而复杂的系统，它不仅为现代化教学、综合信息管理和办公自动化等一系列应用提供基本操作平台，而且能提供多种应用服务，使信息能及时、准确地传送给各个系统。而校园网工程建设中主要应用了网络技术中的重要分支局域网技术来建设与管理的本毕业设计课题将主要以校园局域网络建设过程可能用到的各种技术及实施方案为设计方向，为校园网的建设提供理论依据和实践指导。

关键词： 局域网 nternet 计算机网络 网络协议 服务器 防火墙

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Campus Network planning and Construction Abstract: With the popularization network step by step, the campus network to the school building is the inevitable development of information technology choice, Campus Network System is a very large and complex system, not only for teaching modern, comprehensive information management and office automation such as a Series applications to provide basic operating platform, but also provide a wide range of applications, so that information can be promptly and accurately transmitted to the various systems.The campus network construction in the main applications of network technology to the important branch LAN technology to the construction and management

This will be the main topic graduate design to the construction of the campus local area network technologies may be used for the design and implementation of the programme direction, To the campus network and provide a theoretical basis and practical guidance.Keyword: local area network

Internet

computer networks

network protocol server

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第一章 绪论 1.1研究的背景与意义

近年来，随着原有的校园网建设的逐步完成，校园网建设出现了新一轮的建设高峰。原来不计代价不计成本的建设模式已经为广大学校所放弃，但是因新的应用推动所带来的校园网的新一轮的扩容使当前的校园网扩容、升级呈现出新的趋势。

校园网的整体信息化成为一个不可阻挡的趋势。原有的校园网络中的一个个的信息孤岛已经或正在被统一到校园信息化的大框架内；而且随着原有应用的不断深化和各种新应用的出现，校园网络中的各种对应业务也在不断开展起来。

在这之中，日渐成为热点的应用有：超大信息量的数字化图书馆；智能的学生公寓；各种数字化的教学设施如教学管理系统、教务管理系统；校园一卡通（IC卡）应用等遍布校园内外覆盖从教学、科研到学生、教工社区日常生活的所有方面。因此，可以说新一轮的校园网络改造是以校园信息化建设为动力由需求推动的理性的建设。

其次，校园网络本身的业务特点也发生了巨大的改变。网络的安全运营被作为校园网络未来持续发展的核心。这要求校园网络需要具备高可靠性，安全、便于管理，可以方便的对用户进行认证并具有丰富的计费策略。实际上，无论从规模上还是用户数量上，校园网都具备了某些中小型运营商的特点。而且从用户群体来说，校园网中的用户群体更加多样化，网络应用的规律不尽相同；用户的应用特点对网络设备的性能和功能提出了更高的要求。

再次，作为近几年来的高校扩招的结果。各个高校无论从师生人数还是从学校规模均获得了较大的发展。很多学校通过建设新校区或学校间的合并，不仅原校区的面积扩大了，并且还在不同的地点有了第二处甚至更多的新校区。在这样的综合性大学中，学校内部的网络在某种程度上已经超越了一般意义上的校园内部网络或本地网络而变成了一个大型的综合性的网络，其规模甚至已经超过了很5 6计算机系统维护专业

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第二章 校园网系统需求分析

2.1建设校园网的必要性

校园网建设势在必行。信息时代的热潮扑面而来，计算机变的越来越强大，而应用软件使计算机变的越来越容易使用，它们正在迅速改变着人们的生活、学习、工作方式，人们能够明显感觉到这种变化，总之整个世界正进行着一次深刻的变革。在这个变革的时代里，什么都在变，作为其它行业基础的教育当然也要变，而且应该变的更早变的更快。在一个好的校园网里人们用计算机和网络进行工作、交流和学习，计算机改变了人的教学方式，同时也改变了人的学习方式。这些只有校园网才能办到。社会变的很快，我们必须跟上时代的步伐，因此在经济条件允许的情况下，尽快尽早的建设校园网好处将是显著的和长远的。它们正在迅速改变着人们的生活、学习、工作方式，人们能够明显感觉到这种变化，总之整个世界正进行着一次深刻的变革。在这个变革的时代里，什么都在变，作为其它行业基础的教育当然也要变，而且应该变的更早变的更快。在一个好的校园网里人们用计算机和网络进行工作、交流和学习，计算机改变了人的教学方式，同时也改变了人的学习方式。这些只有校园网才能办到。社会变的很快，我们必须跟上时代的步伐，因此在经济条件允许的情况下，尽快尽早的建设校园网好处将是显著的和长远的。园网里人们用计算机和网络进行工作、交流和学习，计算机改变了人的教学方式，同时也改变了人的学习方式。

2.2.校园网应用特点

校园网特点就是把分布在校园不同地点的多台电脑连接，按照网络协议相互通信，以共享软件、硬件和数据资源为目标的网络系统。提供丰富的教育教学信息和资源是校园网的生命力。校园网络具有距离短、延时少、相对成本低和传输速率高等优点；它的低层协议较简单，控制选择等问题大大简化，因而又具有组网简单、易于实现的特点。校园网的功能作用主要体现在以下四个方面。

这是校园网络最基本的功能之一，用来实现电脑与电脑之间传递各种信息，使分散在校园内不同地点的电脑用户可以进行集中的控制管理。在校务部门建立网络服务器，可以为整个校园网络提供各类教学资源，并对这些资源进行综合管

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理。

（2）资源共享。

①信息资源共享。通过接入ddn或isdn，很容易将校园网连接到internet,这样，网络内的各电脑终端不但可以互通信息资源，而且可以享受网络服务器上的相关数据及internet网上取之不尽，用之不竭的巨大信息资源，校园网在教学活动中的作用也将成倍地增强。

②硬件资源共享。网络中各台电脑可以彼此互为后备机，一旦某台电脑出现故障，它的任务就由网络中其他电脑代而为之，当网络中的某台电脑负担过重时，网络又可将新的任务转交给网络中较空闲的电脑完成。

（3）方便教学。

网络可以进行图、文、声并茂的多媒体教学，可以取代语言实验室进行更生动的语言教学，也可以利用大量现成的教学软件，提供一个良好的教学环境，这些都是以往任何教学手段所不能达到的。校园网络不但可以在校内进行网络教学，还很容易同外界大型网络连结，形成更大范围的网络交互学习环境。

2.3校园网需求分析

随着计算机多媒体和网络技术的不断发展与普及，校园网信息系统的建设，是非常必要的，也是可行的。主要表现在：

1、当前校园网信息系统已经发展到了与校际互联、国际互联、静态资源共享、动态信息发布、远程教学和协作工作的阶段，发展对学校教育现代化的建设提出了越来越高的要求。

2、教育信息量的不断增多,使各级各类学校、家庭和教育管理部门对教育信息计算机管理和教育信息服务的要求越来越强烈。个人是否具有获得信息和处理信息的能力对于能否成功进入职业界和融入社会及文化环境都是个决定性的因素,因此学校应该培养所有学生具有驾驭和掌握这种技术的能力。另一方面,信息技术在作为青少年教育工具的同时也向青少年提供了前所未有的机会。新技术提供的机会以及它们在教学方面具有的优势都是很多的,特别是计算机和多媒体系统的使用有助于个人化的道路,每个学生在个人的学习道路上都可以按照自己的速度发展。9计算机系统维护专业

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第三章 校园网系统设计目标与原则

3.1校园网系统设计目标

在知识经济和数字化生存时代，校园网在资源共享、知识传播、育人管理等方面发挥越来越重要的作用，因此其设计建设要本着高起点而又经济实用的标准。具体来说，应是一个以宽带IP网为目标建立数据、语音、视频三网合一的一体化网络；为提高网络可靠性及安全性,需要在主干网采用光纤布线，校园网应实现虚拟局域网（VLAN）的功能，以保证全网的良好性能及网络安全性；主干网交换机应具有很高的包交换速度，整个网络应具有高速的三层交换功能；主干网络应该采 用成熟的、可靠的快速以太网和千兆位以太网技术作为校园网主干；校园网应选用先进的网管软 件，建立完善的网络管理体系；在设备方面，应选择有校园网成功案例的网络厂商的设备，同时 为Internet、拨号用户和移动用户提供接口；网络还应具有良好的扩展性。

3.2校园网系统设计原则

网上资源，进行教学和科研工作；学生可以方便地浏览和查询网上资源实现远程学习；通过网上学习学会信息处理能力。学校的管理人员可方便地对教务、行政事务、学生学籍、财务、资产等进行综合管理，同时可以实现各级管理层之间的信息数据交换，实现网上信息采集和处理的自动化，实现信息和设备资源的共享，因此，校园网的建设必须有明确的建设目标。校园网的总体设计原则是：

1、开放性 采用开放性的网络体系，以方便网络的升级、扩展和互联；同时在选择服务器、网络产品时，强调产品支持的网络协议的国际标准化；

2、可扩充性 从主干网络设备的选型及其模块、插槽个数、管理软件和网络整体结构，以及技术的开放性和对相关协议的支持等方面，来保证网络系统的可扩充性；

3、可管理性 利用图形化的管理界面和简洁的操作方式，合理地网络规划策略，提供强大的网络管理功能；使日常的维护和操作变得直观，便捷和高效；

4、安全性 内部网络之间、内部网络与外部公共网之间的互联，利用VLAN/ ELAN、防火墙等对访问进行控制，确保网络的安全；

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5、投资保护 选用性能价格比高的网络设备和服务器；采用的网络架构和设备充分考虑到易升级换代，并且在升级时可以最大限度地保护原有的硬件设备和软件投资；

6、易用性 应用软件系统必须强调易用性，用户界友好，带有帮助和查询功能，用户可以通过Web查询。12 13计算机系统维护专业

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第五章 校园网总体方案设计

5.1校园网络拓扑结构示意图

5.2 VLAN技术的应用与划分

VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）技术的出现，主要为了解决交换机在进行局域网互连时无法限制广播的问题。这种技术可以把一个LAN划分成多个逻辑的LAN——VLAN，每个VLAN是一个广播域，VLAN内的主机间通信就和在一个LAN内一样，而VLAN间则不能直接互通，这样，广播报文被限制在一个VLAN内。

1.根据端口来划分VLAN 15计算机系统维护专业

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检查网络上数据包的以太网帧头，但要让芯片能检查IP帧头，需要更高的技术，同时也更费时。当然，这与各个厂商的实现方法有关。

4.根据IP组播划分VLAN

IP 组播实际上也是一种VLAN的定义，即认为一个组播组就是一个VLAN，这种划分的方法将VLAN扩大到了广域网，因此这种方法具有更大的灵活性，而且也很容易通过路由器进行扩展，当然这种方法不适合局域网，主要是效率不高。

5.基于规则的VLAN

也称为基于策略的VLAN。这是最灵活的VLAN划分方法，具有自动配置的能力，能够把相关的用户连成一体，在逻辑划分上称为“关系网络”。网络管理员只需在网管软件中确定划分VLAN的规则（或属性），那么当一个站点加入网络中时，将会被“感知”，并被自己地包含进正确的VLAN中。同时，对站点的移动和改变也可自动识别和跟踪。

采用这种方法，整个网络可以非常方便地通过路由器扩展网络规模。有的产品还支持一个端口上的主机分别属于不同的VLAN，这在交换机与共享式Hub共存的环境中显得尤为重要。自动配置VLAN时，交换机中软件自动检查进入交换机端口的广播信息的IP源地址，然后软件自动将这个端口分配给一个由IP子网映射成的VLAN。

以上划分VLAN的方式中，基于端口的VLAN端口方式建立在物理层上；MAC方式建立在数据链路层上；网络层和IP广播方式建立在第三层上。

5.3网络管理

一个大型的网络系统离开网络管理功能将严重影响网络运行性能，浪费网络资源，造成大量不必要的重复维护工作。特别在学校校园系统的企业网中，存在大量用户，各用户以不同的业务关系或其他关系相对独立地组成各局域网子系统，依靠其子系统的支撑平台，进行数据信息的交流；各子系统之间凭借广域网通道连接，完成日常工作中远程信息交流，这种分布式的工作方式保证了各子系统运行的独立性，从而相应提高了校园网系统运行的可靠性，但相对分散的的处理方式使资源共享性和透明性受到抑制，各子系统外用户对非本部门的资源的利16 17计算机系统维护专业

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第六章

校园网的安全防范措施

在计算机网络日益扩展和普及的今天，计算机安全的要求更高，涉及面更广。不但要求防治病毒，还要提高系统抵抗外来非法黑客入侵的能力，还要提高对远程数据传输的保密性，避免在传输途中遭受非法窃取。

6.1 网络病毒的防御

在防治网络病毒方面，接受不明电子邮件，下载软件如：.zip.exe 等文件过程中应特别加以注意。都有潜伏病毒的可能性。

对于系统本身安全性，主要考虑服务器自身稳定性，增强自身抵抗能力，杜绝一切可能让黑客入侵的渠道，避免造成对系统的威胁。对重要系统，必须加上防火墙和数据加密技术加以保护。

计算机系统安全是个很大的范畴，在操作系统、应用软件、硬件本身都可能出现的一些情况，平时应重视，加以防范。

6.2 web服务器安全预防措施

1）对在web服务器上开的帐户，在口令长度及定期更改方面作出要求，防止被盗用。

2）在web服务器上去掉一些绝对不用的shell等之类解释器，即当在你的 cgi的程序中没用到perl时，就尽量把perl在系统解释器中删除掉。

3）设置好web服务器上系统文件的权限和属性，对可让人访问的文档分配一个公用的组如：www，并只分配它只读的权利。把所有的HTML文件归属WWW组，由WEB管理员管理WWW组。对于WEB的配置文件仅对WEB管理员有写的权利。

6.3 在网络操作系统安全预防措施

1）尽量使ftp, mail等服务器与之分开，去掉ftp,sendmail,tftp,NIS, NFS，finger,netstat等一些无关的应用。

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2）定期查看服务器中的日志logs文件，分析一切可疑事件。在errorlog 中出现rm, login, /bin/perl, /bin/sh等之类记录时，服务器可能有受到一些非法用户的入侵的尝试。

3）网络管理员要及时安装网络OS补丁程序。如windows2000有iis的漏洞，需要安装补丁程序sp1 sp219 20计算机系统维护专业

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网络通信技术、多媒体技术、电视技术和数字压缩技术等多学科、多领域融合交叉的产物，它可以使您根据自己的兴趣，通过联网计算机，自由地点播异地点播节目库中视频节目和信息，使可以对视频库内容进行自由选择的交互式系统。该技术在校园网上的应用，无疑为多媒体教学提供了一种非常便利的手段。

解决网络多媒体教学信息源

多媒体教学信息源是发挥网络建设效益和实现网络多媒体教学的关键因素和基础条件。网络建设的规划、前期和后期，要对多媒体教学的信息源建设给予足够的重视。21