1、,第11章 局域网建设示例,网络设备的安装与管理,本章内容,网络设计原则某高校校园网建设实例某企业网络实例,11.1 网络设计原则,11.1.1 网络设计原则,网络的设计，设备的选择需要综合考虑方方面面的因素，一般考虑采用先进成熟的技术和设计思想，运用先进的集成技术路线，以先进、实用、开放、安全、使用方便和易于操作为原则。遵循如下原则进行设计和网络设备的选择。 1用户需求 2先进性 3实用性 4安全性 5易扩充性 6灵活性 7规范性 8系统性 9综合性,11.1.2 组网技术,目前，可用于园区网LAN（局域网）的技术有Ethernet（以太网）、Fast Ethernet（快速以太网）、 Gi
2、gabit Ethernet（千兆位以太网）、Token-Ring（令牌环网）、FDDI（光纤分布式数据接口）和ATM（异步传输模式）。从网络应用、维护、安全和扩展方面而言，Gigabit Ethernet和ATM在实际应用中得到了广泛的采用。,11.1.3 网络设备选择原则,根据已制定的网络设计原则，所选择的网络设备应该考虑以下一些特点： （1） 安全、稳定、可靠 （2） 技术先进性 （3） 易于扩展性 （4） 管理和维护方便,11.1.4 网络安全设计原则,计算机网络是一个分层次的拓扑结构，因此网络的安全防护也需采用分层次的拓扑防护措施。即一个完整的网络信息安全解决方案应该覆盖网络的各个层
3、次，并且与安全管理相结合。以该思想为出发点，提出网络信息安全解决方案。1目前，对于新建网络及已投入运行的网络，必须尽快解决网络的安全保密问题，考虑技术难度及经费等因素，设计时应遵循如下思想： （1）大幅度地提高系统的安全性和保密性； （2）保持网络原有的性能特点，即对网络的协议和传输具有很好的透明性； （3）易于操作、维护，并便于自动化管理，而不增加或少增加附加操作； （4）尽量不影响原网络拓扑结构，便于系统及系统功能的扩展； （5）安全保密系统具有较好的性能价格比，一次性投资，可以长期使用；,11.1.4 网络安全设计原则,2安全与密码产品具有合法性，并便于安全管理单位与密码管理单位的检查与
4、监督。基于上述思想，网络信息安全系统应遵循如下设计原则： （1）需求、风险、代价平衡的原则 （2）综合性、整体性原则 （3）可用性原则 （4）分步实施原则：分级管理 分步实施,11.2 某高校校园网建设实例,11.2.1 某高校校园网需求,根据表11-1，整个学校综合布线系统共包括3512个高速信息点，其中数据点3064个，无线点448个。总体原则要求如下： （1）网管中心设在图书信息楼，集中图书馆所有的信息点以及其他建筑物配线间的上联主干。 （2）校园网共设12个建筑物配线间，分别为行政楼、综合楼两端准备室、教学楼休息室、体育馆设备室等，均通过光缆主干连接到网管中心。 （3）各建筑物配线间之
5、间，数据主干采用多模光纤。 （4）234个无线点要求能提供中程或短程的高速率传输或者远程的低速率传输支持,表11-1,11.2.2 校园网建设目标,在建设校园网时，要达到以下目标： （1）在校园内部实现资源高度共享，为教学、科研、管理提供服务，为计划、组织、管理与决策提供基础信息和科学手段； （2）支持教育教学改革，提高教育技术的现代水平和教育信息化程度、为学校教师的备课、课件制作、教学演示提供网络环境； （3）通过互联网、录像机、扫描仪、数码相机等各种渠道获得多媒体资料，实现素材收集、电子备课功能。 （4）实现办公自动化，提供与上级教育部门、社会、家庭之间通讯的出入口，提供电子函件、公告牌和
6、教育教学信息查询等服务，提高工作效率和管理水平； （5）及时、准备、可靠地收集、处理、存储、传输学校的教育教学信息完成与因特网的通讯和资源共享，实现社会教育、学校教育、家庭教育的有机整合。 （6）实现课堂多媒体电化教学，具备适用于双向课堂语音教学及语音室功能学习。,11.2.3 总体结构设计,1总体设计 （1）硬件：根据学校建筑物的分布在校园内敷设光纤缆线和网络电缆，形成了覆盖全校所有楼群的计算机网络，在学校任何一点只要有联网需求都可以就近上网 （2）软件：在硬件的基础上，实现校园网建设的目标，达到支持多媒体教学的最初预定目标， 2组网技术在本方案中选择使用千兆位以太网技术，主干为千兆网，10
7、M/100M自适应交换到桌面。其理由是 （1） 以低廉的价格提供高带宽。 （2） 良好的兼容性和管理的简单性。 （3） 能保证服务质量。 （4） 支持千兆以太网的第3/4层交换机的出现。,11.2.4 网络拓扑,校园网络拓扑结构设计的要符合以下几点要求： （1）要适应未来网络的扩展和拓扑结构的变化。 （2）要能为特定的师生用户或用户组提供访问路径。 （3）要保证网络能不间断地运行。 （4）当网络扩大和应用增加时，变化的网络结构要能应付相应的带宽要求。 （5）使用频率较高的应用能够支持网上大多数的师生用户。 （6）能合理地分配用户对网内、网外的信息流量。 （7）能支持较多的网络协议，扩大网络的应
8、用范围。 （8）支持IP的单点传送和多点广播数据流。,11.2.4 网络拓扑,学校里分三个区：教学区、办公区、生活区。教学区主要有图书信息楼（电子阅览室、网络中心、广播室、文化大厅）、综合楼（机房、语音室、多媒体教室、电教室）、教学楼、体育馆等；办公区主要有行政楼（教务处、学生处、教科处、总务处、财务处等）；生活区主要有教师公寓、学生公寓、餐厅等。根据学校的建筑物的分布，把校园网的主节点放置在图书馆的网络中心，教学区和办公区的使用量很大，但生活区的使用量相对比较小，所以选择星形拓扑结构，即以图书馆为核心，向其他大楼辐射，建筑物之间使用多模光纤连接。同时，各建筑物都不大（以四至五层为主，宽度也比
9、较适中），所以建筑物内部也将采用星形布局，每幢建筑只需要一个设备间，统一放置设备。网络拓扑图（如图11-1）：,11.2.5 主要网络设备配置,网络设备配置的情况主要是参考信息点的多少和通讯量的高低来决定相应的设备，校园信息点分布及统计，如表11-1：教学区和办公区（教务处、财务处、总务处）的通讯量都比较高，而生活区和办公区（学生处、教科处）的通讯量都相对比较低，根据设计原则和网络设备选择原则，如表11-2,表11-2,11.2.6 网络设计总结,1. 该高校的网络设计通过详细分析该高校的网络需求对该校的网络进行了设计。通过各种网络方案的比较选用了千兆位以太网技术，主干为千兆网，10M/100
10、M自适应交换到桌面。对需要使用无线接入的区域使用了点对多点的接入方案。这样突出了网络使用的效率，节约了成本，而且以太网的管理要相对简单许多。 2.系统今后的发展 用户目前并没有网络计费的需求。考虑到今后学校的发展在以太网上面运行802.1X的网络计费系统也可以平滑的进行升级。同时随着学校的发展今后需要升级到万兆主干网，也可以平滑的进行升级还可以保护用户现有的投资。,11.3 某企业网络实例,11.3.1 网络需求,某企业根据表11-3，整个企业综合布线系统共包括200个高速信息点，其中数据点70个，无线点130个。总体原则要求如下： （1）中心机房设在办公楼，集中办公室所有的信息点以及其他建筑
11、物配线间的上联主干。 （2）企业网共设3个建筑物配线间，分别为生产车间、库房、维修车间均通过光缆主干连接到中心机房。 （3）各建筑物配线间之间，数据主干采用多模光纤。 （4）130个无线点要求能提供中程或短程的高速率传输或者远程的低速率传输支持。 （5）各个代理商通过Internet连接到企业网,表11-3,11.3.2 网络建设设计目标,（1）资源共享功能 （2）通信服务功能 （3）多媒体功能 （4）远程VPN拨入访问功能 （5）安全和保密功能 （6）可扩展和易维护 （7）综合功能,11.3.3 总体结构设计,1总体设计 （1）硬件 （2）软件 2组网技术在本方案中选择使用千兆位以太网技术，
12、主干为千兆网，10M/100M自适应交换到桌面。其理由是： （1）千兆以太网性价比高，有良好的兼容性，能够保证服务质量。 （2）视频监测系统在千兆位以太网上运行兼容性好。 （3）带宽聚合技术。,11.3.4 网络拓扑,企业网络由多种完成不同功能的网络设备组成，网络拓扑结构设计的要符合以下几点要求： （1）要适应未来网络的扩展和拓扑结构的变化。 （2）要能为特定的用户或用户组提供访问路径。 （3）要保证网络能不间断地运行。 （4）当网络扩大和应用增加时，变化的网络结构要能应付相应的带宽要求。 （5）使用频率较高的应用能够支持网上大多数的用户。 （6）能合理地分配用户对网内、网外的信息流量。 （7
13、）能支持较多的网络协议，扩大网络的应用范围。 （8）支持IP的单点传送和多点广播数据流。,11.3.4 网络拓扑,根据该企业的现实建筑物分布情况选择了星型拓扑的网络结构。中心节点位于办公楼的中心机房，注意到生产车间的视频监测在该线路上面采用了链路聚合技术提供了线路的冗余，保证生产监测系统稳定可靠的运行。每幢建筑只需要一个设备间，统一放置设备。网络拓扑图（如图11-2）：,图11-2,11.3.5 主要网络设备,网络设备配置的情况主要是参考信息点的多少和通讯量的高低来决定相应的设备，企业信息点分布及统计，如表11-3：生产区（生产车间、维修车间）和办公区的通讯量都比较高，而库房的通讯量相对比较低
14、，根据设计原则和网络设备选择原则，如表11-4。,表11-4,11.3.6 网络设计总结,1. 该企业的网络设计通过详细分析该企业的网络需求对该校的网络进行了设计。通过各种网络方案的比较选用了千兆位以太网技术，主干为千兆网，10M/100M自适应交换到桌面。各经销商通过Internet连接到企业网。使用了无线接入的方式简化了布线的工序。在生产车间的链路进行了双链路的保障。这样突出了网络使用的效率，节约了成本，提高了可靠性，而且以太网的管理要相对简单许多。 2.系统今后的发展随着企业的发展今后企业和经销商之间的网络连接速度，可以随着Internet的发展根据需要进行方便的提速，平滑的进行升级还可以保护用户现有的投资。总之本设计方案在满足用户需求的同时还考虑到为今后用户的发展省级的问题。,
