北京大學(xué)校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)如何規(guī)劃設(shè)計？凱源恒潤北京監(jiān)控安裝工程公司手把手教你！

發(fā)布日期：2023-11-04 / 點擊次數(shù)：570

北京大學(xué)校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)如何規(guī)劃設(shè)計？凱源恒潤北京監(jiān)控安裝工程公司手把手教你！

1、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

1.1系統(tǒng)概述

信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是數(shù)字化校園的基礎(chǔ)設(shè)施平臺，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)根據(jù)應(yīng)用分為公共應(yīng)用數(shù)據(jù)網(wǎng)和安防專網(wǎng)，系統(tǒng)采用星型拓撲結(jié)構(gòu)，分為核心層、匯聚層和接入層。核心交換機設(shè)于中心機房內(nèi)，采用冗余配置兩臺核心交換機互為備用。各單體進線弱電間內(nèi)設(shè)有匯聚層交換機，單體每層弱電間內(nèi)設(shè)有接入交換機（接入交換機的總端口數(shù)量要夠用）。核心交換機至各匯聚交換機采用單模光纖敷設(shè)，匯聚交換機至接入交換機采用室內(nèi)多模光纖。為構(gòu)建“三通兩平臺”提供網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。

1.2系統(tǒng)需求

某項目作為一個職業(yè)院校聚集的教學(xué)園區(qū)，具備培訓(xùn)教學(xué)課時短，人員流動大、多個學(xué)校共用生活區(qū)的特點。因此，如何建設(shè)一個性能優(yōu)越、運行穩(wěn)定、穩(wěn)定可靠、安全、管理方便的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是園區(qū)和我們要共同面對的問題。仔細分析園區(qū)數(shù)據(jù)網(wǎng)和設(shè)備網(wǎng)的需求，可以概括為以下幾點：

1、應(yīng)該具有完善的網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入控制，禁止非法用戶的接入。    

2、應(yīng)該具有合理分配網(wǎng)絡(luò)帶寬的策略。保障關(guān)鍵、重要業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)帶寬需求，為教育、教學(xué)、實驗工作提供良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

3、應(yīng)該具有效的安全防御措施?？梢越鉀Q數(shù)據(jù)網(wǎng)無法防御ARP病毒、SQL蠕蟲、DHCP、DDos攻擊等局域網(wǎng)常見威脅；網(wǎng)絡(luò)出口設(shè)備具有防掃描、防攻擊、防病毒、非法網(wǎng)站過濾、垃圾郵件處理等防火墻功能，可以保障內(nèi)網(wǎng)用戶的安全。

4、應(yīng)該具有統(tǒng)一的軟硬軟管理平臺，網(wǎng)絡(luò)管理圖形化、直觀、簡單。解決了網(wǎng)絡(luò)故障排查困難、故障定位難、解決慢，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備調(diào)試難，不方便遠程控制等問題。

5、應(yīng)該可以對全網(wǎng)運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全隱患采取有效措施；可以實現(xiàn)日志記錄、日志分析、網(wǎng)絡(luò)審計等功能。

6、應(yīng)該具有全方位的訪問控制策略。可解決無法區(qū)分、控制局域網(wǎng)內(nèi)部用戶的訪問流量的問題?？梢越箤W(xué)生用戶訪問設(shè)備網(wǎng)內(nèi)教學(xué)資源（如：試卷庫），可以禁止所有一般用戶訪問園區(qū)內(nèi)重要教育資源等。

1.3設(shè)計原則

某項目網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)在實用的前提下，應(yīng)當(dāng)在投資保護及長遠性方面做適當(dāng)考慮，在技術(shù)上、系統(tǒng)能力上要保持五年左右的先進性。并且從某項目的利益出發(fā)，從技術(shù)上講應(yīng)該采用標(biāo)準(zhǔn)、開放、可擴充的、能與其它廠商產(chǎn)品配套使用的設(shè)備。

根據(jù)某項目數(shù)據(jù)網(wǎng)的總體需求，結(jié)合對應(yīng)用系統(tǒng)的考慮，本次網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的設(shè)計目標(biāo)是：高性能、開放性、可擴充性、安全可靠性、可增值性的萬兆骨干網(wǎng)絡(luò)平臺。    

l高性能

為了保障全網(wǎng)的高速轉(zhuǎn)發(fā)，校園網(wǎng)全網(wǎng)的組網(wǎng)設(shè)計的無瓶頸性，要求方案設(shè)計的階段就要充分考慮到，同時要求核心交換機具有高性能、高帶寬的特點，整網(wǎng)的核心交換要求能夠提供無瓶頸的數(shù)據(jù)交換。

l開放性

技術(shù)選擇必須符合相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)及國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，避免個別廠家的私有標(biāo)準(zhǔn)或內(nèi)部協(xié)議，確保網(wǎng)絡(luò)的開放性和互連互通，滿足信息準(zhǔn)確、安全、可靠、優(yōu)良交換傳送的需要；開放的接口，支持良好的維護、測量和管理手段，提供網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一實時監(jiān)控的遙測、遙控的信息處理功能，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的統(tǒng)一管理。

l可擴充性

考慮到學(xué)校用戶數(shù)量和業(yè)務(wù)種類發(fā)展的不確定性，要求對于核心交換機具有強大的擴展功能，網(wǎng)絡(luò)要建設(shè)成完整統(tǒng)一、組網(wǎng)靈活、易擴充的彈性網(wǎng)絡(luò)平臺，能夠隨著需求變化，充分留有擴充余地。

l安全可靠性

設(shè)計應(yīng)充分考慮整個網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，支持網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的備份和線路保護，提供網(wǎng)絡(luò)安全防范措施。

校園網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃以高性能、高可靠性、高安全性、良好的可擴展性、可管理性和統(tǒng)一的網(wǎng)管系統(tǒng)及可靠組播為原則，以及考慮到技術(shù)的先進性、成熟性，并采用模塊化的設(shè)計方法。    

l可增值性

校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)、使用和維護需要投入大量的人力、物力，因此網(wǎng)絡(luò)的增值性是網(wǎng)絡(luò)持續(xù)發(fā)展基礎(chǔ)。所以在建設(shè)時要充分考慮業(yè)務(wù)的擴展能力，能針對不同的用戶需求提供豐富的寬帶增值業(yè)務(wù)，使網(wǎng)絡(luò)具有自我造血機制，實現(xiàn)以網(wǎng)養(yǎng)網(wǎng)。

1.4設(shè)計內(nèi)容

1.4.1校園網(wǎng)設(shè)計

從某項目的計算機網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃來看，其目的是為各個學(xué)校提供內(nèi)部信息傳輸、交換平臺，并提供Internet出口及安全限制。

按照目前業(yè)主方的規(guī)劃，未來該園區(qū)建成后將是一個較大規(guī)模的園區(qū)網(wǎng)。因此，我們考慮在設(shè)計中采用三層交換網(wǎng)絡(luò)的思想，減少故障節(jié)點，以便使網(wǎng)絡(luò)工作在最佳狀態(tài)的前提下，具有較好的可伸縮性、容錯性和可操作性。引入網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，使整個網(wǎng)絡(luò)的管理變得非常容易，排錯也相對簡單。

1、網(wǎng)絡(luò)分層設(shè)計

系統(tǒng)采用星型拓撲結(jié)構(gòu)，分為核心層、匯聚層和接入層。

某項目建立統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)中心與數(shù)據(jù)中心，整體網(wǎng)絡(luò)按照核心-匯聚-接入三層穩(wěn)健的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計。核心交換機設(shè)于中心機房內(nèi)，采用冗余配置兩臺核心交換機互為備用。各單體進線弱電間內(nèi)設(shè)有匯聚層交換機，單體每層弱電間內(nèi)設(shè)有接入交換機（接入交換機的總端口數(shù)量要夠用）。核心交換機至各匯聚交換機采用單模光纖敷設(shè)，匯聚交換機至接入交換機采用室內(nèi)多模光纖。    

主干（核心）層，承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)中心的主服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)主干交換設(shè)備的聯(lián)接，傳輸速率為10000Mbit/s，主干網(wǎng)應(yīng)能支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。匯聚層上鏈主干層，下鏈終端接入層，選用100M/1000Mbit/s傳輸率的局域網(wǎng)交換機組成（要求滿足1000Mbit/s的傳輸率，支撐業(yè)務(wù)的正常運行）。接入層選用10M/100Mbit/s傳輸率的局域網(wǎng)交換機，連接用戶終端及桌面設(shè)備（要求滿足1000Mbit/s的傳輸率，支撐業(yè)務(wù)的正常運行）。核心交換機必須支持并配置插卡式無線控制器，以便支持未來基于數(shù)字化校園平臺的無線接入管理需要。

接入交換機根據(jù)綜合布線情況采用具有網(wǎng)管功能和高級安全特性的48接口或24接口千兆接入交換機，并配置一定數(shù)量的具有POE供電功能的交換機。

校園網(wǎng)中運行有支持學(xué)校日常管理和教學(xué)工作的數(shù)字化校園平臺，平臺中存儲有大量的學(xué)生相關(guān)的敏感信息，因此將加強信息安全建設(shè)，確保符合國家及有關(guān)部門的相關(guān)規(guī)定，盡量避免信息安全事件的發(fā)生。

2．校園網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)    

計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)一般有總線結(jié)構(gòu)、星型結(jié)構(gòu)、環(huán)形結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)等。在以太網(wǎng)實際布線時，適宜選用星形結(jié)構(gòu)，通過交換機分級鏈接。這樣，個別網(wǎng)點出現(xiàn)故障不會影響全局。并具有可靠性高、可擴展性好、易于管理等優(yōu)點。

3．校園網(wǎng)結(jié)構(gòu)描述

根據(jù)防火墻及Internet接入方式的不同，公共應(yīng)用數(shù)據(jù)網(wǎng)包括互聯(lián)網(wǎng)、校園網(wǎng)、基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)?；ヂ?lián)網(wǎng)和校園網(wǎng)通過軟件實現(xiàn)隔離。

校園網(wǎng)主要是校園網(wǎng)內(nèi)部用戶的集合。具體為學(xué)校辦公用戶、移動用戶、內(nèi)網(wǎng)學(xué)生上機等；    

互聯(lián)網(wǎng)主要是指整個校園網(wǎng)的Internet接入。

1.4.2無線網(wǎng)設(shè)計

本次設(shè)計無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用Fit-AP的方式，在教學(xué)樓、大禮堂、體育館等公共區(qū)域及部分有網(wǎng)絡(luò)需求的樓層中，建立無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。（無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域和無線網(wǎng)絡(luò)帶寬要能滿足對移動應(yīng)用的業(yè)務(wù)支撐要求），同時在學(xué)生宿舍、課余活動區(qū)域無線AP做充分預(yù)留。

可以通過無線接入AP和用戶PC和筆記本電腦上的無線網(wǎng)卡提供基于802.11無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的11Mbps、54Mbps鏈路。作為補充接入的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，主要滿足教學(xué)、辦公及日常生活的需求。為考慮后期現(xiàn)代化教學(xué)對網(wǎng)絡(luò)的需求，本次項目無線網(wǎng)絡(luò)點設(shè)計較多，根據(jù)實際需求逐步實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋。

1.4.3設(shè)備網(wǎng)設(shè)計

為滿足智能化系統(tǒng)中安防、能耗等子系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸需要，將單獨建設(shè)一套設(shè)備網(wǎng)。設(shè)備網(wǎng)采用核心－接入兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，采用比校園網(wǎng)略低性能的核心交換機和與校園網(wǎng)相同的百兆接入交換機。    

1.4.4網(wǎng)絡(luò)管理

部署完善的校園網(wǎng)管理系統(tǒng)，實現(xiàn)校園網(wǎng)資源訪問權(quán)限管理是校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中必備的功能。

本網(wǎng)絡(luò)解決方案中所有的交換設(shè)備，均通過內(nèi)置的管理模塊支持基于SNMP/RMON的帶內(nèi)管理和基于終端控制口的帶外管理，管理方式的多樣性保證了網(wǎng)絡(luò)管理的簡單操作和簡單維護。從而做到無論是從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安裝、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的使用維護、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理，還是網(wǎng)絡(luò)故障的處理，都確保非常簡單。

1.4.5網(wǎng)絡(luò)計費

計費系統(tǒng)對某項目的網(wǎng)絡(luò)運營來說是致關(guān)重要的。隨著運營的深入，對計費系統(tǒng)重要性的理解會越來越深。一套好的計費系統(tǒng)能夠解決寬帶網(wǎng)絡(luò)運營所面臨的：用戶身份認證、帶寬控制、多IP服務(wù)的管理與計費等問題，并支持多種計費策略。

通過設(shè)置教師和學(xué)生認證計費網(wǎng)關(guān)，分別對老師和學(xué)生進行網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的授權(quán)、控制及計費。計費網(wǎng)關(guān)支持自定義計費策略，策略可按一次性收費（如開戶、銷戶、遷移等）、包月、時長、流量等多種方式制定，支持有效期并可以靈活組合并確定優(yōu)先級。支持時長不計費率計費策略。對包月類計費起始日期可多種選擇（如在安裝完成日、開戶日、預(yù)定日期等）；支持多種優(yōu)惠計費策略，包括時段優(yōu)惠、計量優(yōu)惠、節(jié)假日優(yōu)惠等，并能設(shè)定多個優(yōu)惠策略的生效優(yōu)先次序。用戶賬戶余額為零時可實時停機，避免出現(xiàn)欠費現(xiàn)象；月結(jié)時網(wǎng)關(guān)無需中斷扎賬，保持網(wǎng)絡(luò)暢通。為學(xué)生和老師提供多樣化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。    

同時，可以對用戶的帶寬使用、網(wǎng)址訪問等行為進行限制。