1、机房网络规划引言：近年来，随着计算机技术、多媒体技术、通信技术和网络技术的发展，为了提高教育的现代化、建立先进高效的教育体系，适应教学、科研和管理工作的需要，同时为了普及计算机信息技术教育，各类学校相继建设了计算机机房。学校计算机房的计算机数量都比较多，少者几十台，多者几百台，怎样保障计算机系统的正常稳定运行，延长计算机设备的使用寿命，减少故障出现的机率，避免造成不必要的损失，从而提高工作效率是一个十分值得重视的问题，这就必须从计算机机房环境设计以及机房使用中的规章制度、软硬件日常维护和网络技术维护等各个方面严格按照计算机的性能要求来管理。1、需求分析：根据用户提出的要求,进行网络的设计. 校
2、方提出的网络应用需求，主要包括以下几点：(1)对教学过程提供直接支持，将各种工作站及终端通过高性能的网络设备连接起来，形成分布式、开放式的网络环境，以提高教育科研水平；(2)支持学校的日常办公和管理；(3)具备连接 Internet 的能力；(4)各种应用开发形成一个集成多种实际应用的可扩充的方案；(5)实现校园内 100M 主干到千兆主干、共享到交换、局域网到 Internet 的无缝连接。(6)能满足学生平时上课的要求，主要运行主流软件如 office 软件，网页制作、平面设计、动画设计软件，数据库软件，程序设计软件等。教师机要求能实现与学生机之间的多媒体教学功能。服务器主要提供连接到 I
3、nternet 的用户认证功能.2、计算机摆放方案机房的计算机摆放可用队列式摆放方式，机房内需要 30 台计算机和 2 台服务器。可分为 2列，3 排；每 6 台计算机为一组，所以共分为 5 组。把 30 台计算机分别划为 5 组，依次排放下去。平均每组计算机占地 4.2 平方米，5 组共占地 21 平方米；其中，每组计算机的间隔为 1.5 米，为工作人员留下足够的活动空间，并且能够互相交流工作，符合人性化的布局设计。机房的右侧为设备间，占地约 12 平方米，是用于放置服务器、主交换机和 UPS 电源。机房空调 3 台，共占面积约 0.39 平方米，依次放在机房的左侧。主要布置如图：下面为机房
4、场地的平面图3、网络系统结构设计完成需求分析后产生相应的需求分析报告，并与投资方交互、修改，最终交由用户方组织的评审。评审过后，根据评审意见，形成最终的需求分析报告。根据需求分析报告，开始网络系统方案的设计阶段。这个阶段包括确定网络总体目标、网络方案设计原则、网络拓扑结构、网络技术、网络地址规划、VLAN 划分、综合布线、网络互联设备的选型、机器选型与软硬件配置、网络管理、网络安全等内容。3.1 网络总体目标和设计原则3.1.1 确立网络总体实现的目标网络建设的总体目标首先明确的是采用以太网技术和局域网标准构筑一个满足日常教学与提供连接到 Internet 的用户认证功能的机房网络，工程实行一
5、次性投资和建设。3.1.2 总体设计原则在设计前对主要设计原则进行选择和平衡，并排定其在方案设计中的优先级。实用性原则网络方案设计中把握“够用”和“实用”原则。网络系统采用成熟可靠的技术和设备，达到实用、经济和有效的目的。开放性原则建成多协议、多网络操作系统网络平台，真正实现开放式的网络体系结构。先进性原则网络建设应适应目标管理自身发展的特点及网络通信技术更新换代，主机系统选择、网络结构设计、网络管理和连接方式具有一定的先进性。易用性原则整个机房网络系统必须易于管理、安装和使用，网络系统必须具有良好的可管理性，并且在满足现有网络应用的同时，为以后的应用升级奠定基础。网络系统还应具有很高的资源利
6、用率。可扩展性原则网络总体设计不仅要考虑到近期目标，也要为网络的进一步发展留有扩展的余地。因此，需要同意规划和设计。网络系统应在规模和性能两方面具有良好的可扩展性。由于目前网络产品标准化程度较高，因此可扩展性要求基本不成问题。安全性实现网络的合理配置，利用授权及软件防火墙技术，能阻止非法用户访问网络资源，保证数据传输、存储的安全。3.2、网络拓扑结构的设计确立网络的拓扑结构是整个网络方案规划设计的基础，拓扑结构的选择往往和地理环境分布、传输介质、介质访问控制方法，甚至网络设备选型等因素紧密相关。关于机房内部的交换机则选用中端的 Catalyst 3512 XL：12 口 10/100M 自适应
7、端口，2 口 GBIC 插槽 ，因为机房内部共有 50 台机器需要互连通信，且准备实现链路冗余，用 STP 来消除桥接环路，则需要安置至少 6 台该型号的交换机，另外该型号交换机有 2 个 GBIC 插槽，可以为以后的扩张需要做准备。具体拓扑如下：机房内部的计算机拓扑图3.3、网络技术在整个网络建设中，网络采用快速以太网技术，保证数据的传输的带宽保持在 100M上。运用超五类双绞线连接网络主干，采用混合式 10/100/1000M 快速以太网连接到桌面。此种结构具有灵活的扩充性，可满足用户在以后网络增长的需要及方便的接入；易于维护，在不影响整个网络正常运行的情况下，自由插拔与更换；保证网络主干
8、数据的快速传输，减少网络数据的传输“瓶颈” ，提高网络性能。整个网络以服务器做为该教学网的网络数据中心，运用双绞线接连各个学生机及教师机。1000M 双绞线主干连接各个工作站。3.4、网络地址规划3.4.1、学校 IP 资源的管理和机房计算机命名为了科学、有效地使用学校内部的 IP 资源，提高网络管理的效率，避免 IP 冲突。根据学校的实际情况将学校的 IP 资源规划如下：每个单位都有网络提供商提供的 IP 号，我县大多数是电信提供的，内部 IP 段通常是：192.168.1.100-192.168.1.160， 100 号给服务器，101 号电脑室教师机用，102-152 号给电脑教室学生机
9、，这样学生的计算机名是 S01、S02就分别与 IP 号 102、103分别对应起来了。以此类推，便于记忆，有利于机房管理和网络维护。剩下的 IP 号目前用不到先留着。 3.4.2、计算机名为了提高网络维护效率，使自己在办公室或校内外任何能上网的地方都会知道学校的计算机运行情况，要给每台计算机命名，计算机名要容易记。机房的计算机采用S01、S02的命名规则。3.5、VLAN 划分根据端口来划分 VLAN许多 VLAN 厂商都利用交换机的端口来划分 VLAN 成员。被设定的端口都在同一个广播域中。例如，一个交换机的 1，2，3，4，5 端口被定义为虚拟网 AAA，同一交换机的6，7，8 端口组成
10、虚拟网 BBB。这样做允许各端口之间的通讯，并允许共享型网络的升级。但是，这种划分模式将虚拟网限制在了一台交换机上。第二代端口 VLAN 技术允许跨越多个交换机的多个不同端口划分 VLAN，不同交换机上的若干个端口可以组成同一个虚拟网。以交换机端口来划分网络成员，其配置过程简单明了。3.6、综合布线本项目机房地点设在实训大楼三楼，学校网络中心设在实训大楼四楼。机房配有配线间、50 台计算机、一台教师机和一台服务器。主干网采用双绞线，机房内部属于综合布线系统的工作区子系统，双绞线敷设方式采用墙壁线缆布线方式，双绞线的敷设内置于 PVC管道，以提高机房内部布线的美观性和安全性，房间墙壁以及地板设置
11、几个信息点，以备将来扩展的需要，总体布线情况为：主机接入交换机，交换机互联，再由交换机接入外部设备。3.7、与外网连接的结构图 机房内部的布线是局限的，只能用于内部信息共享，它的拓扑仅仅是内网的拓扑，不能与外网进行信息交换。我们要把它与外网相联接，下面是其他设备互联以及和与外网互联后的拓扑图：3.8、空调设计机房内置三台空调，空调冷凝水使用管道引排至室外或下一层地漏，空调机的电源插座综合布线图独立使用，以取得更高的安全性。为使得空调效果发挥得更好，空调防止与避免阳关照射处，即不面对窗口处，以使得空调温度调整效果更佳。空调系统要遵循以下原则：（1）能保证室内要求的参数。即在设计条件和工作条件下均
12、能保证达到室内温度、相对湿度、净化的要求。（2）便于管理且维护简单。（3）要尽量减少送风距离。3.9、网络互联设备的选型路由器本网络系统建议使用的是 Cisco 2600 Series Routers, Cisco 2600 系列是模块化多服务接入路由器系列，具有灵活的 LAN 和 WAN 配置、多个安全性选项、语音/数据集成和一系列高性能处理器。Cisco 2600 系列提供了一个灵活、可扩展的集成解决方案，可简化部署和管理分支机构网络解决方案的流程。交换机Catalyst 3512 XL：12 口 10/100M 自适应端口，2 口 GBIC 插槽。 集线器集线器适于连接局域网络，是连接楼
13、内机器的主要设备。集线器按工作方式可分为共享型、交换型（一般称为交换机）和智能型。新型的支持虚拟网的集线器是交换式集线器的一个趋势。在连接各楼信息点以及学生宿舍楼的设备可选用普通的 HUB，如 TP-Link,D-Link 等。3.10、机器选型与软硬件配置3.10.1、机器选型与硬件配置3.10.1.1、教学用计算机：CPU：5300/2G DDRII/320G 硬盘/19 液晶 52 台3.10.1.2、服务器：曙光 TC3600，CB60-G 1 台3.10.1.3、多媒体教学设备：爱普生 EB-D290 1 套3.10.14 防静电和防雷设备:普天华信 HX03-C100C 1 套3.
14、10.2、软件配置3.10.2.1、操作系统：WindowsXP3.10.2.2、应用软件：多媒体教学软件，Office2003 办公软件、Visual C+、Visual Studio 2005、SQL Serer2005、Dreamweaver8 、Flash、Photoshop、常用杀毒软件，其它常用软件等。3.11、网络管理与维护3.11.1 网络管理3.11.1.1 技术方面1） 、通过设置 IP 段，标识机房中电脑，使机房成为独立的局域网络。设置机房内局域网IP 段，是的病毒不能跨段传播。设置机房内局域网通过教师主机共享上网，方便教师控制整个机房内机器有目标的上网。2） 、安装还原
15、软件（网络破解版） 。3） 、禁用学生机 U 盘功能。4） 、Web 服务器使用的是：Firefox,有利于网页浏览的安全5)、IBM TIVOLI METVLIEW 软件用来维护网络安全6)、P2P 终结者软件 ,可以有效的控制网速,不让其浪费7)、NEC E-BORDER 使用该软件用来阻止学生登陆 QQ.3.11.1.2 非技术方面1） 、 网络管理员 网络管理员是网络管理的中坚，对于大型网络来说，要选派技术能力强的网络管理人员来专职网络。网络管理员除管理好网络外，还负责培训用户等工作。 2 ） 、实施网络管理 实施网络管理时，应抓住以下几个关键环节选好高素质的网络管理人员并明确责任：
16、-制定严格的网络管理规章制度和操作程序 -选择合适的网络管理系统 -认真抓好培训工作 -制定切实可行的网络管理计划和实施方案 -建立并维护好各种文档 3） 、布线系统的日常维护 做好布线系统的日常维护工作，确保底层网络连接完好，是计算机网络正常、高效运行的基础。目前,城域网和广域网之间的互连除了微波、卫星通道等无线连接方式外,室外光缆敷设仍然是唯一的有线连接途径。对布线系统的测试和维护一般借助于双绞线测试仪和规程分析仪、信道测试仪等，智能化分析仪器的使用提高了布线的管理水平和管理效率，可以更好地保证计算机网络的正常运行。 4 ） 、关键设备的管理 无论何种规模的计算机网络，关键设备的管理都是一
17、项相当重要的工作。这是因为,网络中关键设备的任何故障都有可能造成网络瘫痪，给用户带来无法弥补的损失。校园网中的关键设备一般包括网络的主干交换机、中心路由器以及关键服务器。对这些关键网络设备的管理除了通过网管软件实时监测其工作状态外，,更要做好它们的备份工作。对主干交换机的备份,目前似乎很少有厂商能提供比较系统的解决方案，因而只有靠网络管理员在日常管理中加强对主干交换机的性能和工作状态的监测,以维护网络主干交换机的正常工作。5） 、 IP 地址的管理 在 TCP/IP 协议已经成为事实上的工业标准的今天，TCP/IP 网络主的任何一台工作站都需要有一个合法的 IP 地址才能够正常工作。在构建:规
18、划计算机网络时，应做好机构内部各部门对上网业务的需求调查和统计，确定计算机网络规模。IP 地址管理得当与否，是计算机网络能否保持高效运行的关键。如果 IP 地址的管理手段不完善，网络很容易出现 IP地址冲突，就会导致合法的 IP 地址用户不能正常享用网络资源，影响网络正常运行，甚至会对某些关键数据造成损坏。 6） 、 其他管理工作 当然，对应于不同的网络环境，还有很多管理工作要做。随着内部网和 Internet 的相互连通，网络管理员除了要维护各种数据的可靠性外，还要保证机密数据的安全。因此,计算机网络的安全管理(如防火墙的设置) 又成为网络管理中一个非常重要的方面。3.11.2 网络维护学校
19、机房上机的班级多，上机的人员更多，多数机房的计算机又连接为局域网，甚至接入互联网，所以对网络的维护就显得尤为重要。首先要加强对网络系统的管理，给网络系统安装管理软件，让网管软件来承担日常运行中的管理工作，如SuperLANadmin、pcAnyWhere 、Pstoolst 等，使机房达到智能化管理水平。3.12、网络安全 （1） 、ARP 防火墙的使用每台计算机安装了一个独立的“ARP 防火墙”和 360 杀毒软件。系统自带的防火墙作用不大，有安装 360 安全卫士的办公计算机，打开其中的“ARP 防火墙”应该也能解决这个问题。学生机不安装 360 安全卫士，不给学生多余的操作，以及 360 在学生机子中不必要的提示；（2） 、路由 IP 绑定路由的各种设置要由网络提供商提供，新建一个管理员用户名和密码才可以进行操作。不同的路由功能不一样，实现的方法也不一样。IP 绑定是大多数路由都有的，把每个内网IP 与每台计算机进行绑定，优点是有利于网络维护，缺点是网络中的计算机换了没有绑定的 IP 还是能用。有的路由还能进行 IP 分组，可以分为教师、学生、网站三组，并分别限制带宽。
