校園網絡的規劃設計與實現

李正 章娟

【摘要】在這個快速發展的社會，計算機網絡技術的發展也緊跟著社會的腳步。本次設計主要過程包括對校園網絡的建設與規劃，然后在此基礎上對已經建設好的校園網進行設計與實現，在這中間還重點表明了網絡出口方面應用的技術、交換系統方面的技術、對網絡規劃原則等方面技術的內容，提出的基于VLAN和三層交換技術的架構模式。對校園網建設中出現的問題都能得到了很好的解決。

【關鍵詞】校園網絡;三層交換技術;局域網

1 功能需求

本次校園網的規劃設計主要是高校內的網絡架構為例，規劃一個包含校園文化交流、計算機輔助教學和辦公室自動化的一個網絡系統。將學校的教學樓和宿舍樓合并成一個較大的局域網。在管理上，網絡管理員可以便利地對學校的教務、行政事務等一系列功能需求進行自動化管理。對各個管理層之間實現信息的數據交換，教師可以通過計算機輔助教學監控學生的學習進度及狀況，學生可以通過校園網訪問老師發布的教學資源。通過這樣一個平臺，不但可以加強師生之間的交流和互動，而且學生對獲取的信息也具有高度的可靠性和安全性。

網絡需求方面：對網絡性能造成影響的原因是因為出現信道沖突和廣播風暴，解決方法可以通過虛擬VLAN。虛擬VALN可以將處于網絡中不同位置的站點，依據應用需求的不同放到相同的或者不相同的邏輯子網中去。對于劃分好的虛擬VLAN，利用路由器發送出處于不同網段中的數據包，那樣路由器對于任何一個數據包都會運行一次的話，當網絡中能夠承載的數目到達了極限，路由器將必定會出現問題，因此路由器將是在網絡運行時出現的漏洞。方法是可以利用三層交換技術來進行解決。

2 校園網方案設計

2.1設計原則

校園網的架構設計主要包含兩個方面：邏輯設計和物理設計。這在整個架構中有著舉足輕重的作用。

2.1.1軟硬件的可行性

在確保系統軟硬件設計符合學校的功能要求的前提下，所設計的方案水平必須高于需求原則。至少得符合近3～5年內的需求。所選設備耐用性強、易于維護且能互相兼容，性價比高。

2.1.2安全性和可靠性。

由于校園網內存在許多主機工作站和網絡設施，出于對網絡安全的考慮，對網絡體系結構的設計有不可或缺的要求。例如設置網絡防火墻、安裝殺毒軟件等方法從而保障網絡系統安全運行。另外，為了避免數據因系統不安全因素而導致丟失等情況，需事先備份數據。

2.1.3經濟性和可擴展性

所選網絡設備的性價比高，投資網絡設備的費用要經濟合理，選擇對的不選貴的。為了日后設備端口會有擴展的可能，要考慮到設備的可擴展性。

2.2三層交換技術

以前的校園網主要選用的是集線器連接、普通二層交換機、傳統路由器。因為二層交換機是屬于OSI七層模型中的數據鏈路層，沒辦法阻止廣播風暴對網絡帶來的影響，那這部分的工作就自然而地交給了路由器來承擔，無形中增加了傳統路由器的負擔，而且還起不到想象中的作用。網絡技術隨著社會需求的發展，校園對校園網的使用及需求也漸漸提高，所以校園網絡規模的就會不斷擴大，以前的校園網漸漸滿足不了學生用戶及教師用戶的需求。為了找到解決的問題的辦法，三層交換技術就自然而然地產生了。也就是說，通過在二層交換技術的基礎上加上三層的功能就變成了三層交換技術。

在建設校園網的過程中，需要多個VLAN，所以就采用了三層交換技術。

通俗的說，校園網是一種較大的局域網，校園網內的應用種類繁雜、用戶數量眾多、對數據的轉發速率要求也很高。規模較大的校園網會將三層交換技術運用在匯聚層和核心層中。在本文的校園網絡的規劃設計中，牽涉到校園網的性價比和規模，我們把三層交換技術只運用到了核心層。匯聚層運用的是具備VLAN功能的三層交換機，核心層的設備是三層交換機。

總體而言，還是因為三層交換技術具有二層技術和三層技術的特點，局域網越來越廣泛地需要三層交換技術，特別是校園網絡。在校園網中，最經濟實惠和高效的選擇就是運用三層交換技術。

三層交換機是現代化網絡組建必不可少的設備，是現今最流行的組網設備之一。三層交換機使企業的網絡模型更加精簡與清晰，三層交換機相比于傳統路由器具有更高的接口密集程度，所以三層交換機比傳統路由器具備更快速的轉發能力。從這一特性來講，三層交換機不是單純地將傳統的路由器與二層交換機進行簡單的集成。

2.3校園網方案設計

為了方便實施和管理網絡建設，中等職業技術院校的網絡規模不必設計的過于復雜，網格要設計的易于維護，主要使用層次結構設計。組件校園網是為了對校園內部的人事、資料、學生信息等等一系列信息資源進行管理與監督，所以網絡設備的構建一定要統一。

本校園網設計通過三層層次模型，根據所需要求將網絡設計簡單分為三層，分別是核心層，匯聚層和接入層。根據上述新華學校中專部的地理位置，對校園網的拓撲圖設計如圖1所示。

校園網絡中的各部門職責功能不同，應用種類多且復雜，用戶數量也多，這樣就對校園網絡建設的管理增大了難度。我們要將整個校園網劃分接入層、核心層、匯聚層三個層次，這樣有利于網絡的配置及網絡的架構的管理。并且有利于網絡的維護，從而提高整個網絡體系的可行性和穩定性。

3 總結

本次論文主要從網絡出口、三層交換技術和VLAN的劃分等等一些相關技術方面闡述了整個校園網的設計過程。本次的校園網研究與規劃設計解決了之前校園網的使用中出現的各種網絡問題，而且還保證了校內的各種工作可以正常的運行。但是由于時間的限制，在外網方面，比如路由策略優化、遠程接入、網絡的安全防范等等都還需要完善。

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