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H3C学习资料
项目方案设计
1.校园网建设概况
1）校园网建设概述
在当今信息产业蓬勃发展的今天，信息已经成为一种关键性的战略资源，计算机技术在人们的生活中已经起到了越来越重要的作用。
校园作为知识基地和人才基地，它理应成为代表信息产业应用最成功的典范。
一所成功的学校不仅在学术上、教育上要力争上游，更应在管理上上一个台阶。
利用各种成熟的技术带动学校各单位、各部门的电脑化管理，通过校园信息网，将各处的电脑联成一个数据网，实现各类数据的统一性和规范性；教职员工和学生可共享各种信息，极易进行各种信息的教流、经验的分享、讨论、消息的发布、工作流的自动实现和协同工作等，从而有效地提高学校的现代化管理水平和教学质量，增强学生学习的积极性、主动性，为信息时代培育出高素质的人才。
当前由于网络、数据库及与之相关的应用技术不断发展，尤其国际互联网（Internet）和内部网（Intranet）技术的广泛应用，世界正在迈入网络中心计算（NetworkCentricComputing）时代。
人们传统的交互和工作模式正在改变。
处在不同地理位置的人们可以共享数据，使用群件技术（GroupWare）进而能够协同工作；多媒体数据的存储、传输、应用技术的不断成熟；以上这些计算机技术的发展对学校传统的计算机业务系统产生影响，使用户能更方便。
更直观的使用系统，也使系统的性能更完善、功能更强大。
校园网建设的目标简而言之是将校园内各种不同应用的信息资源通过高性能的网络设备相互连接起来，形成校园园区内部的Intranet系统，对外通过路由设备接入广域网。
2）校园网建设必要性
否在学校采用最先进的信息和传播技术是一个有决定性意义的问题,而且十分重要的是,学校应该处于影响整个社会深刻变革的中心地位。
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。
3．我国各级教育研究部门、软件开发单位、教学设备供应商和各级学校不断开发提供了各种在网络上运行的软件及多媒体系统，并且越来越形象化、实用化，迫切需要网络环境。
4．现代教育改革的需要。
在校园网中将计算机引入教学各个环节，从而引起了教学方法，教学手段，教学工具的重大革新。
对提高教学质量，推动我国教育现代化的发展起着不可估量的作用。
网络又为学校的管理者和老师提供了获取资源、协同工作的有效途径。
毫无疑问,校园网是学校提高管理水平、工作效率、改善教学质量的有力手段,是解决信息时代教育问题的基本工具。
5．随着经济发展，我国各级政府对教育的投入不断加大；计算机技术的飞速发展，使相应产品价格不断下降；同时人们的认识水平和经济实力不断提高。
大量计算机进入学校和家庭，使得计算机用于教育信息管理和信息服务是完全可行的。
3）应用特点
随着现代化教学活动的开展和与国内外教学机构交往的增多，对通过Internet/Intranet网络进行信息交流的需求越来越迫切，为促进教学、方便管理和进一步发挥学生的创造力，校园网络建设成为现代教育机构的必然选择。
校园网大都属于中小型系统，以园区局域网为主，一个基本的校园网具有以下的特点：
1.高速的局域网连接------校园网的核心为面向校园内部师生的网络，因此园区局域网是该系统的建设重点，由于参与网络应用的师生数量众多，而且信息中包含大量多媒体信息，故大容量、高速率的数据传输是网络的一项基本要求；
2.信息结构多样化------校园网应用分为电子教学（多媒体教室、电子图书馆等）、办公管理和远程通讯（远程教学、互联网接入）三大部分内容：
电子教学包含大量多媒体信息，办公管理以数据库为主，远程通讯则多为WWW方式，因此数据成分复杂，不同类型数据对网络传输有不同的质量需求；
3.安全可靠------校园网中同样有大量关于教学和档案管理的重要数据，不论是被损坏、丢失还是被窃取，都将带来极大的损失；
4.操作方便，易于管理------校园网面向不同知识层次的教师、学生和办公人员，应用和管理应简便易行，界面友好，不宜太过专业化；
5.经济实用------学校对网络建设的投入有限，因此要求建成的网络应经济实用，具备很高的性能价格比。
2.建设目标与原则
1）建设目标
校园网建成以后应能满足学校现代化教学及管理需要，实现教育现代化、提高教学水平，通过计算机信息管理系统提高学校日常管理的效率，通过计算机网络加强学校与学校之间的资源共享、学校与家长之间的沟通。
为此，校园网应达到以下目标：
1．实现教学管理网络化，完成学校教学管理信息的采集、处理、查询、统计、分析。
同时，实现学校各部门办公自动化，提高学校管理工作效率。
对学校行政、人事、财务、工资、教学管理、学生、后勤等各种基本数据进行收集、整理，按用户需求提供必备的查询、维护权限。
必要时可打印输出。
2．发挥计算机在教学中的作用，实现多媒体课件制作网络化，逐步实现教师备课电子化、多媒体化。
3．保证网络系统的开放性、可持续发展性，便于以后集成视频点播、远程教学等功能。
4．网络系统必须安全可靠，保证教学数据的安全运行，并能满足学校不断发展的需要。
5．校园网以INTERNET的方式来组织网内信息。
建立校内电子邮局，同时校园网能与INTERNET全面接入。
6．接入中国教育科研网（CERNET）及因特网（INTERNE），实现真正意义上的数据共享、信息共享。
2）建设需求
校园主干网通过多模光纤连接各子系统。
各局域网采用快速以大网。
系统采用星形结构连接。
将来可扩充至学校教职工住宅区。
具体技术要求如下；
1、网络具有传递语音、图形、图像等多种信息媒体功能，具备性能优越的资源共享功能。
2、校园网中各终端间具有快速交换功能。
3、中心系统交换机采用虚拟网技术对网络用户具有分类控制功能。
4、对网络资源的访问提供完善的权限控制。
5、网络具有防止及便于捕杀病毒功能能，保证网络使用安全。
6、校园网与INTERNET网相连后具有"防火墙"过滤功能，以防止网络黑客入侵网络系统。
7、可对接入因特网的各网络用户进行权限控制。
3）设计原则
校园网是为学校师生提供教学、管理、科研和综合信息服务的宽带多媒体网络；是学校信息化教学环境的基础设施和实现各项管理的物质基础；是建立远程教育体系的基本证；是提高全民素质的重要手段。
采用成熟、先进的技术和设计思想，运用现有的系统集成的技术路线，强调系统先进、实用、开放、安全、使用方便和易于扩充等特点，突出系统功能的完善，实现办公现代化、信息资源化、传输网络化和决策科学化。
其设计方案应注意以下原则：
1．实用性：
校园网设计应能满足学校目前对网络应用的要求，充分实现学校内部管理、教学和科研的网络化、信息化的要求，使网络的整体性能尽快得到充分的发挥，并且便于掌握。
满足管理职能的需求，为提高管理决策的及时性和准确性提供高质量的信息服务，增强对运行的协调和监控能力。
2．先进性：
在系统的开发过程中，既能满足当前院校对网络的应用需求，又可以在将来需要扩展的时候，能方便地扩展，保护目前的所有投资；设计的配置可以灵活变通，以便适应客户的其他要求。
符合计算机技术发展趋势，采用先进成熟的技术，坚持技术的开放性，易于技术更新。
3．可扩充性：
方便系统和支撑平台的升级，满足用户对信息需求不断变化的需要，以及系统投资建设的长期性效益。
4．灵活性：
通过采用结构化、模块化的设计形式，满足系统及用户各种不同的需求，适应不断变革中的要求。
5．安全性：
应能在可靠性的前提下，抵挡来自内部和外部的攻击；采用的安全措施有效、可信，能够在多层次上、以多种方式实现安全的控制。
6．可靠性：
校园网的系统及网络结构较为复杂，同时在部分子系统中存在较高的技术性，因此必须保证系统的稳定、可靠和安全运行，具有很高的MTBF（平均无故障工作时间）和极低的MTTR（平均无故障率），提高容错设计，支持故障检测和恢复，可管理性强。
7．统一性：
在系统的设计过程中，坚持“三统一”，即统一规划、统一标准、统一出口。
8．经济性：
在充分满足以上要求的前提下，应充分考虑到学校的经济承受能力，尽可能地节约投资，花好每一分钱。
9．规范性：
采用的技术标准要遵循国际标准和国家标准与规范，保证系统发展的延续和可靠性。
10．系统性：
项目的开发必须按系统工程的管理方法，分阶段、有计划的统一组织实施。
3.方案选型
3.1拓扑图
3.2方案说明
校园网网络系统从结构上分为核心层、汇聚层和接入层。
核心层的功能主要是实现骨干网络之间的优化传输,骨干层设计任务的重点通常是冗余能力、可靠性和高速的传输。
因学校存在大量的语音和视频传输。
据此，考虑汇聚层对QoS有良好的支持并且能提供大的带宽。
接入层设备是最终用户的最直接上联的设备，它应该具备即插即用特性以及易于维护的特点。
根据学校建设要求与总体目标，骨干网采用三层结构，由核心层，汇聚层和接入层构成。
在接入层面，通过定义相应的访问策略，实现访问控制，内外隔离和抭IP地址。
在网络结构上，采用成熟的千兆以太网技术（第三层交换）作为核心层，呈网状拓扑结构。
以TCP/IP协议为主，并辅以IP/SPX.NETTEUI等其他流行通信协议坚持开放性和标准化，采用标准的通讯规程，以有利于不同厂家之间的互连，使不同系统间易于集成，兼顾其他标准的网络体系结构，网络能实现协议之间无缝连接。
而公用服务器与每一台核心层交换机都应该具备连接。
在网络硬件上采用高性能、高可靠的设备，此产品是具有运营商级容错能力的高性能大型网络核心交换机，可实现冗余备份，从而提高核心层的可靠性。
整个网络通过汇聚层交换机DCRS-5950和核心交换机DCRS-7600之间的链路冗余备份和负载均衡提供安全可靠的网络构架（使用OSPF、ECMP、WCMP等技术），其安全保障技术提供一个全网概念的整体网络安全，而通过简单地增加万兆模块可以平滑升级到万兆骨干的校园网。
如拓扑图所示，作为网络中心的核心，要求设备能够大容量、稳定可靠的高速路由转发，能够接入大量的汇聚节点并满足今后扩充的需要。
同时，应完备的QOS保证机制，完备的业务控制、用户管理机制。
同时，还应该考虑到与一期工程的网络设备之间的良好的兼容性、互通性。
因此，在本方案的在核心层部署了神州数码DCRS-7600系列插槽IPv6万兆路由交换机。
该交换机在L2/L3层具有952Mpps的转发率，同时还可以配置冗余电源和管理引擎模块，可以实现对全网的数据进行高速无阻塞的交换，负责路由管理、网络管理、网络服务、核心数据处理等。
其硬件策略路由功能为学校的出口规则提供了灵活的设置。
此外核心交换机硬件的IPv6功能为学校接入CERNET2提供了无缝连接。
汇聚层起着承上启下的作用，负责对各种接入的汇聚，并可在该层实现对于用户的访问控制，以及对用户的网络管理。
因此，汇聚层应考虑三层智能交换机。
在本方案中，共部署三台神州数码自主研发的DCRS-5950系列盒式万兆IPv6路由交换机。
在汇聚层使用三层交换机的目的是为了减轻核心层的负担。
接入层应该能够实现对用户的访问控制，并具有较强的安全和QOS控制功能，支持802.1x的认证计费，支持千兆上联，支持SMNP的网管。
同时，为满足学生宿舍网的高端口密度接入的需求，接入层应考虑二层智能型可堆叠交换机。
因此，在接入层部署了神州数码网络的DCRS-5200系列安全路由接入交换机。
在网络中心两台汇聚交换机各通过两条千兆链路连接到核心交换机。
当两台汇聚交换机业务量增大时，也可以考虑通过上下行的Trunk来连接。
其中学生公寓和家属公寓的主干网络采用千兆链路连接到下属学生公寓和家属公寓的DCRS-5200;同时网络中心核心交换机通过千兆连接到行政/教学楼子网交换机，以千兆链路下联至楼宇交换机DCRS-5200计算中心子网及应用服务器群另在网络中心通，过千兆链路下行连接。
实现百兆交换到桌面。
3.2.1用户上网方案
3.2.1.1访问校园网
用户在连接到网络中时，首先获得是校园网的IP地址，此时用户只能访问校园网内部的资源，并且对用户不计费。
3.2.1.2CERNet
用户需要访问CERNet时，使用CERNet的域名,获得CERNet的地址后，就可以访问。
3.2.1.3INTERNET
用户需要访问INTERNET时，使用INTERNET的域名，获得INTERNET的地址后就可以访问。
3.3IP地址规划和路由设计
3.3.1IP地址规划
IP地址规划是整个网络设计中的重要组成部分，地址规划的科学性和合理性将直接反应网络拓扑的设计思想，对网络的稳定起到至关重要的影响。
好的地址规划同科学的分层网络拓扑设计相辅相承，共同形成整体的网络设计解决方案。
合理的网段划分结合灵活的VLAN规划，可以有效地降低网络风暴的产生，保证整个网络的稳定，同时也起到一定的网络安全功能。
IP地址规划目标
1.建立高效的网络路由；
2.有效利用有限的IP地址资源；
3.支持网络的扩展；
4.支持网络技术的演变和发展。
IP地址规划原则
1.简单性：
地址的分配应该简单，避免在主干上采用复杂的掩码方式；
2.连续性：
为同一个网络区域分配连续的网络地址，便于采用路由收敛（Summarization）及CIDR（ClasslessInter-DomainRouting）技术缩减路由表的表项，提高路由器的处理效率；
3.安全性：
网络内应按工作内容划分成不同网段即子网以便进行管理。
4.灵活性：
地址分配不应该基于某个网络路由策略的优化方案，应该便于多数路由策略在该地址分配方案上实现优化；
5.可扩充性：
为一个网络区域分配的网络地址应该具有一定的容量，便于主机数量增加时仍然能够保持地址的连续性；
6.可管理性：
地址的分配应该有层次，某个局部的变动不要影响上层、全局。
校园网地址规划方案
校园网IP地址分配总则
校园网IP地址分为三大块：
校园网内部的私有IP地址，采用RFC中规定的地址段，不能访问Internet和Cernet；Cernet分配的多个C类公网IP地址，作为和国际互联网互连的地址，域名就解析在这片地址上，主要供网络中心和图书馆、部分实验室专用；
运营商分配的公网IP地址，用于访问Internet。
关键服务器拥有两个公网IP，分别跨接在Cernet和Internet上。
1.校园网内部私网IP地址的分配
内部地址的分配原则是按建筑物进行的，视用户的数量，1/4、1/2、整个C的划分。
为了安全考虑对所有的都采用静态分配IP地址，为防止地址盗用，采用IP地址、MAC地址与端口绑定。
2.IP地址的分配
用户的计算机在连接到校园网上时，首先获得一个校园网内部的IP地址，此时该计算机只能访问校园网内部。
用户需要访问Cernet和Internet，要使用帐号登陆，认证通过后才能访问。
3.3.2路由设计
校园网路由设计
不使用默认路由，使用策略路由，防止从Internet访问校园网。
Internet路由设计
采用静态默认路由协议访问Internet
为了实现路由的备份，配置到Internet的两条默认路由，两条路由的优先级可以相同，可以不同。
如果相同，则两条线路采取负载分担方式。
如果不同，则是主备方式，其中优先级高的称为主路由，优先级低的为备份路由。
这样，正常情况下，路由器采用主路由发送数据。
当线路发生故障时，该路由自动隐藏，路由器会选择余下的优先级最高的备份路由作为数据发送的途径。
这样，也就实现了主路由到备份路由的切换。
当主路由恢复正常时，路由器恢复相应的路由，并重新选择路由。
由于该路由的优先级最高，路由器选择主路由来发送数据。
采用源地址路由，让Internet地址访问Internet；
采用ACL，防止访问Cernet的流量通过Internet；
采用ACL，防止来自校园网的Internet地址。
3.3.3安全与流量控制
3.3.3.1网络安全控制
对端口ARP检查防止ARP攻击；
对端口安全：
MAC动态地址锁，MAC地址静态绑定；
交换设备BPDUGuard功能，过滤非法BPDU报文，防止STP攻击交换机；
端口安全：
端口静态绑定，自动绑定IP和MAC地址防止DOS攻击；
智能安全到边缘：
多种ACL，满足不同网络应用，过滤病毒
SSH密文传输，限制管理IP等措施保证设备管理可靠；
对网络病毒的防范：
采用设置ACL，对病毒进行过滤；我们使用的汇聚、核心交换机都支持SPOH，通过端口独立的FFP进行ACL处理，网络设备性
能不受设置ACL数目影响；
3.3.3.2VLAN需求
默认时，交换机分隔冲突域；路由器分隔广播域。
第2层交换式网络的最大好处是，它为插入到交换机每个端口的每台设备创建了各自的冲突域。
但每一个新的改进通常都会引起新的问题——用户和设备的数量越大，每台交换机必须处理的广播和数据包就越多。
安全性也是一个问题，因为在典型的第2层交换式互联网络的内部，默认时所有用户都可以看见所有的设备。
你不能让设备停止广播，也不能让用户不响应广播。
连接到物理网络的任何人都可以访问位于物理LAN上的网络资源，用户只需将其工作站插入到现有的集线器中，就可以加入某个工作组。
安全性选项只能限于在服务器和其他设备上设置口令。
通过创建虚拟局域网（VLAN），就可以在一个纯交换式的互联网络中，分隔广播域。
VLAN是两个部分的逻辑组合：
一是网络用户；二是在管理上连接到交换机所定义端口的资源。
如果创建了VLAN，情况就可以大大改善。
在虚拟创建局域网时，可以将交换机上的不同端口分派到不同的子网中，这样就可以在第二层交换式互联网络中创建一些小的广播域。
可以象对待单独的子网和广播域一样来对待VLAN，这意味着网络上的广播域只在同一个VLAN内部的逻辑组的端口之间进行转发。
3.3.3.3VLAN划分设计
1.基于端口的VLAN划分
这种划分是把一个或多个交换机上的几个端口划分一个逻辑组，这是最简单、最有效的划分方法。
该方法只需网络管理员对网络设备的交换端口进行重新分配即可，不用考虑该端口所连接的设备。
2.基于MAC地址的VLAN划分
MAC地址其实就是指网卡的标识符，每一块网卡的MAC地址都是惟一且固化在网卡上的。
MAC地址由12位16进制数表示，前8位为厂商标识，后4位为网卡标识。
网络管理员可按MAC地址把一些站点划分为一个逻辑子网。
3.基于路由的VLAN划分
路由协议工作在网络层，相应的工作设备有路由器和路由交换机（即三层交换机）。
该方式允许一个VLAN跨越多个交换机，或一个端口位于多个VLAN中。
3.3.4流量监控与控制：
校园网作为学校师生及管理人员所依托的重要资源，也是学校办学的一种重要基础设施，为学校师生及科研人员提供网络下载、视频点播、网络聊天、专项课题研究、网络化教学、办公自动化、计算机管理、资源共享及信息交流等全方位的服务。
，学校要求网络具有高性能、高可用性和高安全性。
学校规模在不断扩大中，用户数在持续增加，要求网络具有很好的扩展性。
解决方案：
通过为校园用户构建起一个具备服务质量（QoS，QualityofServices）特性的网络，网络管理员将有能力使其网络变得更加智能。
通过对应用流量进行分类、标记以及为其分配不同的流量优先级别，一个具备QoS属性的网络系统将会给网络管理员带来控制其数据流量的能力。
3.4方案特点
3.4.1高带宽、高性能
该解决方案是基于标准的二、三层以太网交换技术，技术成熟度非常高。
学校网络中心放置路由交换机上行通过GE接至教育网，GE可以是单模或者多模，由校园网的具体情况而定。
GE作为整个学校出口带宽可充分满足用户对带宽的要求，使学校出口不再成为整个校园网用户上网的瓶颈。
在学院网络中心通过下行使千兆链路连接汇聚层交换机。
汇聚层交换机下行1000M光纤口连接接入楼宇交换机，百兆交换到桌面，100M的带宽可充分满足用户高速上网，视频点播等多种宽带业务。
核心交换机拥有1000M出口联接校园网，各层设备全部支持线速交换，给用户提供了真正的高带宽网络，对未来高带宽的宽带业务提供了强大的支撑能力，校园宽带网的发展潜力巨大。
3.4.2完善的安全机制
校园楼宇交换机通过内在的多种安全机制可有效防止和控制病毒传播和网络流量攻击，控制非法用户使用网络，保证合法用户合理化使用网络，如端口安全、端口隔离、专家级ACL、时间ACL、端口ARP报文合法性检查、基于数据流的带宽限速、六元素绑定等等，满足企业网、校园网加强对访问者进行控制、限制非授权用户通信的需求；在汇聚、核心交换设备设置由硬件实现ACL，对病毒进行过滤，我们选用的汇聚、核心交换设备都支持SPOH，所以在使用ACL时将不会影响整个交换机的性能。
3.4.3低成本、可扩展性强
以太网交换技术历经长期发展，得到众多厂商的支持，以技术实现简单而获得极大的性能价格比。
神州数码网络公司的以太网交换机全部基于标准的以太网交换技术，使用专用芯片技术，具有极高的性价比，保证了整个网络核心部分的稳定、可靠和高性能。
神州数码中心交换机采用模块式设计，用户只需简单地添加端口模块即可实现网络的扩容，完整保护用户投资。
DCRS-7600系列插槽IPv6万兆路由交换机支持弹性堆叠功能，可根据需要扩展堆叠从机；这样，当网络需扩容时，只需简单添加堆叠从机，不必再添加设备管理IP；同时，网络速度不会受到影响。
3.4.4严格的QoS保证
校园网络中心路由交换机DCRS-7600根据一套广泛的管理原则而制定的业务路由功能实现基于应用的过滤和转发功能。
DCRS-5950和DCRS-5200交换机都支持丰富的优先级调度，有利于在网上开展基于IP的视频、话音业务。
配合网络的高转发性能，对不同类型的业务和不同类型的用户进行分类支持，为话音、视频等实时业务提供质量保证。
对关键业务和非关键业务进行区分处理，保证关键业务畅通运行。
第4章综合布线
4.1概述
随着知识经济的到来和信息技术的不断发展，办公自动化是大势所趋。
在办公场地实施智能的结构化布线系统，不仅为学校的信息和资源共享提供了必要的通道，同时也为学校实施IT技术打下了重要的物质基础。
结构化布线系统的建设，为学校内部工作站访问Internet、Intranet网络节省开支，同时便于对学校网络进行有效的管理
4.2布线系统概述
4.2.1布线系统结构组成
图4-
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