毕业设计（论文）校园网的构建与实施.doc

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1、内蒙古财经学院本科毕业论文校园网的构建与实施作 者 院 系 专 业 年 级 学 号 指导教师 导师职称 内 容 提 要本文以内蒙古财经学院校园网规划和设计为背景，从校园网的概念及相关计算机网络技术入手，比较详细地论述了内蒙古财经学院校园网设计与实现的整个过程。 论文简要介绍了Internet和校园网的概念，并对内蒙古财经学院校园网的组网需求进行了分析，比较了各种组网技术的优缺点。从实用的角度重点论述了校园网的结构选型、网络层次结构、系统总体设计、设备选型、综合布线系统以及三层交换技术和网络安全技术等。 论文从内蒙古财经学院校园网需求分析入手，对内蒙古财经学院校园网的逻辑网络设计和物理网络设计以

2、及网络应用等方面进行了比较详细、全面的介绍，其目的是要建设一个先进、实用的校园网。本文中参照了当前诸多校园网和金融网络方面的相关组网形式和成熟的网络技术，在实际应用中，达到了预期效果。关键词：校园网 网络层次结构 三层交换技术 综合布线 网络安全 AbstractConcept and related technique that this text is with the Inner Mongolia finance and economics college campus network programming with design to background, and commence

3、 from the campus network , detailed treatise the programming of the campus network is with whole process that design. Construction that The thesis synopsis introduced the Internet with the concept of the campus net, and combine to Inner Mongolia finance and economics college campus the network s set

4、 the network need proceeds analysis, compared the every kind of set the advantage of technique network the weakness. Chose the type, network level of structure the construction, system the design etc. to make the point treatise to the construction of the campus network .Thesis is from the Inner Mong

5、olia finance and economics college campus the net need analyze to commence, to the nets logic network that Inner Mongolia finance and economics college campus introduction, its purpose the design with physics network and the network applied the etc. aspect to proceeded detailed, completely want a fo

6、rerunner, practical campus net of developments . This text according to the net of current and many campuses with the network technique for net form with maturity of related set of the financial network, in the actual application, come to an expect the result. Key words: Campus network ; Network str

7、ucture construction ; Three layers exchange the technique ; Generic cabling ; Network safety目 录一、前言1二、计算机网络简介1计算机网络概念1计算机网络的形成与发展1计算机网络分类2计算机网络的拓扑构型3计算机网络的功能4三、需求分析5四、系统总体设计7五、网络拓扑结构14六、IP地址规划14七、综合布线系统17八、设备配置18九、方案总结29参考文献30后记31内蒙古财经学院新校区校园网建设方案 一、 前言信息时代的热潮扑面而来，计算机变得越来越强大，而应用软件使计算机变的越来越容易使用，它们正在迅

8、速的改变着人们的生活、学习、工作方式，人们能够明显的感觉到这种变化，总之整个世界正进行着一次深刻的变革。在这个变革的时代里，什么都在变，作为其他行业的基础教育当然也要变，而且因该变得更早更快。那学校应做哪些工作来适应信息时代的发展呢？首先是在老师和学生中普及计算机知识，学会信息时代获取知识的方法。就如学外语需要有语言环境一样，学计算机也需要环境。而校园网最能够提供这种环境，在一个好的校园网里人们用计算机和网络进行工作、交流和学习，计算机改变了人的教学方式，同时也改变了人的学习方式。这些只有在校园网上才能办到。社会变得很快，我们必须跟上时代的步伐，因此在经济条件允许的情况下，尽快尽早的建设校园网

9、，好处是显而易见的。自1995年中国教育教研网（CERNET）建成后，校园网的建设已经进入到一个蓬勃发展的阶段。校园网的建成和使用，对于提高教学和科研的质量、改善教学和科研条件、加快学校的信息化进程，开展多媒体教学与研究以及使教学多出人才、科研多出成果有着十分重要而深远的意义。其主要包括各种局域网的技术思想、网络设计方案、网络拓扑结构、布线系统、Intranet/Internet的应用、网络安全，网络系统的维护等内容。对于高校而言，建立校园网的作用有以下两个方面：一是外部网络连接，实现与INTERNET连接，提供本校的信息服务，融入世界信息潮流；了解外面世界，加强学术交流与合作。另一个就是建立

10、本校的管理信息系统，实现管理的科学化、现代化；利用现代化的手段提高教学质量和管理水平。通过网络，使用多媒体和通讯技术实现远程教学，实现师资力量互补。随着管理信息系统的相对完善，网络应用的展开，校园网建设的重要性与效益才能充分体现。二、计算机网络简介计算机网络概念计算机网络（computer network）是计算机技术与通信技术高度发展、紧密结合的产物，是将分布在不同地域并具有独立功能的计算机系统和终端设备通过相应的通信设备和传输介质互连起来，构成彼此间可以相互通信和协作的综合信息处理系统，其最终目的是实现资源共享和信息传输。处于不同地理位置的计算机网络可以通过互连设备和传输介质连接到一起，组

11、成互联网络。连接在网络上的各台计算机之间可以通过数据通信相互交换信息。具有独立功能的计算机系统是指它们能够独立地使用网络资源，它与主机加上多台外部设备构成的主从式系统是不同的。从属机并不能使用主机的资源，而一台主机带许多终端机的系统则属于计算机网络，这是因为每一台终端机都能够访问主机的资源。计算机网络的物理传输介质可以是双绞线、同轴电缆或光纤等有线介质，也可以是微波或卫星信道等无线介质。计算机网络的形成与发展计算机网络技术的发展速度与应用的广泛程度是惊人的。纵观计算机网络的形成与发展历史，大致可以将它划分为4个阶段。第一阶段可以追溯到20世界50年代。那时，人们将彼此独立发展的计算机技术与通信

12、技术结合起来，进行数据通信技术与计算机通信网络的研究，为计算机网络的产生做好技术准备，并且奠定了理论基础。第二阶段应该从20世纪60年代美国的ARPANET与分组交换技术开始。ARPANET是计算机网络技术发展中的一个里程碑，它的研究成果对促进网络技术发展和理论体系的研究产生重要作用，并为Internet的形成奠定了基础。第三阶段可以从20世纪70年代中期计起。20世纪70年代中期，国际上各种广域网、局域网与公用分组交换网发展十分迅速，各个计算机生产商纷纷发展各自的计算机网络系统，随之而来的是网络体系结构与网络协议的标准化问题。国际标准化组织（International Organizatio

13、n for Standardization ,ISO）在推动开放系统参考模型与网络协议的研究方面做了大量的工作，对网络理论体系的形成与网络技术的发展起到了重要的作用，但它同时也面临着TCP/IP的严峻挑战。第四阶段要从20世纪90年代开始。这个阶段最有挑战性的话题是Internet、高速通信网络、无线网络与网络安全技术。Internet作为国际性的网际网与大型信息系统，正在当今经济、文化、科学研究、教育与社会生活等方面发挥越来越重要的作用。更高性能的Internet2正在发展之中。计算机网络分类计算机网络的分类方法有多种，其中最主要的是以下两种分类方法：根据网络所使用的传输技术分类和根据网络的

14、覆盖范围与规模分类。1.按网络传输技术进行分类 广播式网络在广播式网络中，所有联网计算机都共享一个公共通信信道。当一台计算机利用共享通信信道发送报文分组时，所以计算机都会“收听”到这个分组。由于分组中带有目的地址与源地址，接收到该分组的计算机将检查目的地址是否与本结点地址相同。如果被接收报文分组的目的地址与本节点地址相同，则接收该分组，否则丢弃该分组。显然，在广播式网络中，分组的目的地址可以有3类：单一节点地址、多节点地址和广播地址。点对点式网络在点对点式网络中，每条物理线路连接一对计算机。假如两台计算机之间没直接连接的线路，则它们之间的分组传输需要通过中间结点的接收、存储与转发，直至目的节点

15、。由于连接多台计算机之间的线路结构可能很复杂，因此从源节点到目的节点可能存在多条路由。决定分组从源节点到目的节点的路由需要路由选择算法。采用分组存储转发与路由选择机制是点对点式网络与广播式网络的重要区别之一。2.按照地理范围分类按照地理范围对网络进行分类是最常用的方法，按此方法可将网络分成广域网、城域网和局域网。 广域网广域网（wide area network，WAN）地理范围比较大，一般在几十千米以上。广域网与城域网之间存在交叉，究竟多大范围以外属于广域网没有严格规定，主要看采用什么样的技术。广域网种类比较多，所以，性能分布也比较广。例如，一般来说，PSTN公共电话网的传输质量稍差些，并且

16、PSTN，ISDN和X.25的传输速率都稍低些。 ATM是宽带信元交换网络，具有良好的性能，但其发展目前也受到了IP网络的竞争。所以，广域网又可以细分为窄带网和宽带网。ATM和IP网属于宽带多媒体网络，其他网络基本上属于窄带网。另外，广域网有一个比较明显的特点，即一般都由电信部门经营，是一种公用网络。广域网又分成主干网和接入网。用作数据传输的网络干线称为主干网，采用带宽比较宽的卫星通信网或光纤网。用作用户接入广域网的网络支线称为用户接入网。用户接入网一般采用电话、ISDN数字电话、DDN专线以及X.25拨号等方式。近年来，接入方法有了很大改进，又相继开发了ADSL，Cabel modem和FT

17、TX等各种宽带接入技术。城域网城域网（metropolitan area network，MAN）的地理范围介于局域网和广域网之间，城域网就是在一个城市范围内组建的网络。城域网究竟采用什么技术不好规定，按照IEEE的标准，城域网采用DQDB的标准。但是，近年来人们在组建城域网时大多都采用ATM网或者更多地采用千兆以太网，城域网可以理解为是一种放大的局域网或缩小了的广域网。局域网地理范围比较小的网络称为局域网（local area network，LAN）。局域网的地理范围一般 都在几千米以内，最小的局域网可以在一个小型办公室、大学生宿舍甚至家庭里组建。局域网可以分为许多种类，主要有以太网、令牌

18、环网和FDDI环网等。近年来，以太网发展速度非常快，所以目前所见到的局域网几乎都是以太网。局域网组网方便、价格低廉，技术实现起来比广域网容易，一般作为企业、学校、机关及机构组织等内部网络。局域网按照使用的介质又可分为有线网和无线网。按照拓扑结构又可分为总线状网、星状网和环状网等。最后需要指出，由于10Gb/s以太技术和IP网络技术的出现，以太技术已经可以应用到广域网中。这样，广域网、城域网与局域网的界限也就越来越模糊了。计算机网络的拓扑构型在拓扑学中，事物被抽象成节点，把事物间的关系抽象成连线，由点线组成的图形称为拓扑图。在网络中，节点就是计算机，连线就是数据通道，所以网络拓扑就是用拓扑学的方

19、法研究计算机之间如何连接。拓扑结构基本上可以分成两大类，一类是无规则的拓扑，这种拓扑结构只有网状图形；还有一类是有规则的拓扑，这种拓扑结构的图形一般是有规则的、对称的，局域网多采用这种拓扑结构，又分成星状、树状和总线状。1. 网状拓扑网状的拓扑结构是一个图，如图1.1所示。这种网络的特点是节点间的通路比较多，数据在传输时可以选择多条路由。当某一条线路出现故障时，数据分组可以寻找其他线路迂回最终到达目的地，所以网络具有很高的可靠性。但该网络控制结构复杂，建网费用较高，一般适用于广域网组网。在网状结构中，两个节点间传输数据与其他节点无关，所以又称为点对点的网络。2. 总线型拓扑总线型拓扑把所有的节

20、点都连接在一根同轴电缆上，采用广播式传输，总线上的任意一台主机都是平等的，在任何时候，它们中的某一台主机都可以主动发送信息，此时，其他主机则被抑制，但允许接收。因此，需要通过某种仲裁机制来解决两台或两台以上的主机同时发送信息的冲突问题。以太网就是一个典型的单总线结构局域网，它采用“先听后送，送后继续监听”的原则，只有网上没有信号时才能发送信号帧，以保证信号帧的正确传输。总线结构的网络简单、便宜，容易安装、拆卸和扩充，适于构造宽带局域网，如教学网，一般都采用总线结构。总线结构网络的主要缺点是对总线的故障敏感，总线发生故障将导致网络瘫痪，如图所示。 图1 网状网拓扑结构示意图 图2 总线拓扑结构示

21、意图3星型拓扑多个节点连接在一个中心节点上构成的网络称作星状网，如图1.3所示。多用户联机系统是典型的星状结构，其中心节点既要负责数据处理，又要负责数据交换，是网络的控制中心，一旦出现故障，容易引起全网瘫痪，故可靠性差。在以太网中，近年来大多数都采用这种星状结构，但中心节点不是一台主机，而是一个集线器或交换机。这类设备由于采用大规模集成电路技术，是一种可靠性非常高的组网形式。图3 星状拓扑结构示意图4. 树型拓扑星型拓扑的一个节点如果连接另一台交换机或集线器，就构成了具有分支的树状网络，如图1.4所示。树状网络在局域网中也经常被采用，星状网可以看作树状网的特例。树状网类似于行政部门的分级管理机

22、构，该网络具有很好的层次性。5. 环型拓扑环状拓扑各节点间构成一个闭合的环，如图1.5所示。著名的令牌环和FDDI光纤环网都采用这种网络拓扑结构。但环网近年来没有取得太大的进展，在局域网中已很少采用。 图4 树状拓扑结构示意图 图5 环状拓扑结构示意图计算机网络的功能1.数据通信数据通信是计算机网络最基本的功能。它用来快速传送计算机与终端、计算机与计算机之间的各种信息，包括文字信件、新闻消息、咨询信息、图片资料、报纸版面等。利用这一特点，可实现将分散在各个地区的单位或部门用计算机网络联系起来，进行统一的调配、控制和管理。2.资源共享“资源”指的是网络中所有的软件、硬件和数据资源。“共享”指的是

23、网络中的用户都能够部分或全部地享受这些资源。例如，某些地区或单位的数据库（如飞机机票、饭店客房等）可供全网使用；某些单位设计的软件可供需要的地方有偿调用或办理一定手续后调用；一些外部设备如打印机，可面向用户，使不具有这些设备的地方也能使用这些硬件设备。如果不能实现资源共享，各地区都需要有完整的一套软、硬件及数据资源，则将大大地增加全系统的投资费用。3.分布处理当某台计算机负担过重时，或该计算机正在处理某项工作时，网络可将新任务转交给空闲的计算机来完成，这样处理能均衡各计算机的负载，提高处理问题的实时性；对大型综合性问题，可将问题各部分交给不同的计算机分头处理，充分利用网络资源，扩大计算机的处理

24、能力，即增强实用性。对解决复杂问题来讲，多台计算机联合使用并构成高性能的计算机体系，这种协同工作、并行处理要比单独购置高性能的大型计算机便宜得多。三、需求分析组网背景国家从1994年正式启动中国教育科研计算机网(CERNET)以来，已与国内几百所学校相连，为广大师生及科研人员提供了一个全新的网络环境。1998年10月，中国教育科研网二期工程正式启动，工程到2000年二期工程完成，除连接1000所大学外，对有条件的中小学也提供接入上网服务。二十一世纪是信息化时代，办公自动化、网络化、信息化已经成为一种必不可少的条件。随着计算机、通信和多媒体技术的发展，使得网络上的应用更加丰富。同时在多媒体教育和

25、管理等方面的需求，对校园网络也提出进一步的要求。因此需要一个高速的、具有先进性的、可扩展的校园计算机网络以适应当前网络技术发展的趋势并满足学校各方面应用的需要。学校未来的教育方法和手段，将是构筑在教育信息化发展战略之上，通过加大信息网络教育的投入，开展网络化教学，开展教育信息服务和远程教育服务等将成为未来教育的具体内容。应以上需求，作为一个完善的现代化的大学，内蒙古财经学院要实现校园的信息化和办公自动化，利用目前的互联网信息技术，选择国际上的成熟、先进技术，符合国际标准，具有前瞻性、高可靠性，支持数据传输方面的国际主流厂商的设备和技术，建设一个校园信息网络，连接内蒙古财经学院新旧校区系统范围内

26、的所有应用节点并实现与城域网的互联，建立内蒙古财经学院信息资源服务体系。校园网建设的思路与规划内蒙古财经学院分东西两个校区，西区为新建校区，新校区校园网以学校新建教学楼为网络中心，并以图书馆、旧教学楼（计算机学院机房）、经济管理实验实训中心、10#学生宿舍楼为二级分中心。校园网的主要应用有电脑机房、办公用电脑、教职工和学生携带的笔记本电脑。学院主干连接教育网，由于教育网内访问教育网外的资源速度比较慢，同时教育网的收费方式是按国际流量计算的，对于下载一些国外的文件费用很高。为了解决这些问题，学院希望通过策略路由自动分配教育网和公网的方式达到解决上述问题的目的。所以，网络方案的设计大致可归纳出以下

27、的需求：1. 光纤千兆主干连接网络中心、图书馆、旧教学楼、经济管理实验实训中心、10#学生宿舍楼。同时东西校区网络中心也采用光纤千兆直连。2. 采用超5类双绞线系统连接各楼楼层网间设备与用户信息设备，使计算机信息传输时达到百兆速率。3. 各布线系统符合交互式网络环境需求，支持多媒体传输及局部科研应用。4. 光缆铺设利用现有管道直埋式铺设，楼内信息干线采用线缆专用管道、PVC线槽、线管铺设。5. 整个网络采用先进的网络结构，以满足传输、存储和分散办公的需要。6. 和教育网、电信、网通三网接通。7. 满足网上的集成系统和业务系统的需求。8. 完整统一的系统管理平台。9. 经济实用性：设备的选型应有

28、最优的性价比，以最省的投资实现尽可能多的功能。图6 财经学院楼宇分布图各楼宇需求分析：图书馆：办公用电脑，学生自带的笔记本电脑。旧主楼：计算机系机房所在地，有台式机近1000台。经管实验中心：各系实验实训中心，有台式机近1200台。宿舍楼：学生用笔记本电脑，不完全统计2000台。行政楼：少数办公用台式电脑，可就近从旧主楼接入。方案设计原则1. 先进性：先进的设计思想、网络结构、开发工具，采用市场占有率高、标准化和技术成熟的软硬件产品。2. 实用性：建网时应充分考虑利用和保护现有资源，充分发挥设备效益，能使用户最方便地实现各种功能。3. 开放性：系统设计应采用开放技术、开放结构、开放系统组件和开

29、放用户接口，以利于网络的维护、扩展升级及外界信息的沟通。4. 高带宽：确保网络既要满足目前的业务需求，又要充分考虑未来的发展。应选用高带宽的先进技术。5. 灵活性：采用积木式模块组合和结构化设计，使系统配置灵活，满足学校逐步到位的建网原则，使网络具有强大的可增长性和强壮性。6. 可扩展性：网络规划设计既要满足用户发展在配置上的预留，又能满足因技术发展需要而实现低成本扩展和升级的需求。7. 可靠性：具有容错功能，管理、维护方便。对网络的设计、选型、安装、调试等各环节进行统一规划和分析，确保系统能够长期连续的运行。8. 安全性：提供多层次安全控制手段，建立完善的安全管理体系，防止数据受攻击和破坏，

30、有可靠的防病毒措施。9. 实用性：要保证中文界面功能完善，界面友好，兼容性强。10. 可管理性：网络是一条信息公路，设计时必须提供足够的手段对信息公路进行方便的管理，以确保其始终保持在最佳状态下运行。没有网络管理功能将很难保证系统的正常运行。11.抗干扰性：能满足当地的环境、气候条件，抗干扰能力强。12.经济性：投资合理，有良好的性能价格比。四、系统总体设计分层次的设计基于我校网络的具体情况，总体的网络结构将采用核心交换层、边缘汇聚层、用户接入层的三层分层结构。采用层次结构的优点：结构清晰，各层功能实体之间的定位清楚，接口开放，标准规范，便于组建和管理。其中，核心层网络用于连接服务器集群、各建

31、筑物子网交换路由器，以及与Internet连接的出口；汇聚层网络用于将分布在不同位置的子网连接到核心层网络，实现路由汇聚的功能；接入层网络用于将终端用户计算机接入到网络中。网络技术选型我校除机房和办公网络的需求外，近年来，随着校园信息化环境的日益成熟，我校的计算机终端，尤其是轻巧灵活的笔记本电脑的普及率开始不断上升。抽样调查显示，如今我院笔记本电脑的普及率已经超过了20%，每5个人中就有1人使用笔记本电脑。作为一种便于携带的移动计算机设备，笔记本电脑配有内置的无线网卡，只要有无线网络，就可以随时随地上网。同时，考虑教室、图书馆、户外等场所上网用户数量不确定、布线困难等因素的限制，决定采用有线和

32、无线网络相结合的方式。1.主干网的技术选型根据我校的需求、网络建设目标及设计思想，决定采用交换式千兆以太网作为主干。楼内局域网采用快速交换式以太网（10/100M自适应式）通过超五类双绞线按照星状拓扑结构进行连接，保证用户100M到桌面的需求。主干采用千兆以太网的好处在于：千兆位以太网将提供10倍于快速以太网的性能并与现有的10/100 以太网标准兼容。同时为10/100/1000 Mbps 开发的虚拟局域网标准 802.1Q以及优先级标准 802.1p 都已推广，千兆以太网已成为构成网络主干的主流技术。千兆以太网相比其他技术具有大带宽的优势，并且仍具有发展空间，有关标准组织正在制定10G以太

33、网络的技术规范和标准。同时基于以太网数据链路层及网络层的优先级控制机制和协议标准以及各种QOS支持技术也逐渐成熟，为实施要求更佳服务质量的应用提供了基础。伴随光纤制造和传输技术的进步，千兆位以太网的传输距离可达百千米，这使得其逐渐成为构建城域网乃至广域网络的一种技术选择。千兆位以太网相对于原有的快速以太网、FDDI、ATM等主干网解决方案，提供了另一条改善交换机与交换机之间骨干连接和交换机与服务器之间连接的可靠、经济的途径。网络设计人员将能够建立有效使用高速、任务关键的应用程序和文件备份的高速基础设施。网络管理人员将为用户提供对Internet、Intranet、城域网与广域网的更快速的访问。

34、千兆以太网高速的多层数据包转发能力是千兆以太网技术能提供最好的性能价格比的有力例证。不仅如此，千兆以太网技术对于降低网络的长期拥有成本也是大有裨益的。2.WLAN技术WLAN简介无线局域网络(Wireless Local Area Networks； WLAN)是相当便利的数据传输系统，它利用射频(Radio Frequency； RF)的技术，取代旧式双绞铜线(Coaxial)所构成的局域网络，无线局域网络绝不是用来取代有线局域网络，而是用来弥补有线局域网络之不足，以达到网络延伸之目的。它采用以太网的帧格式,使用简单,且方便了用户访问网络数据,高吞吐量的无线局域网可以实现11Mbps的数据传

35、输。无线局域网的优势在于：可移动性,它提供了不受线缆限制的应用，用户可以随时上网；容易安装，无须布线,大大节约了建网时间； 组网灵活，即插即用,可迅速将其加入到现有网络中,并在适合环境下运行；成本低，特别适用于变化频繁的场合；安全保障，支持多种安全认证方式(WEB，802.1x等)，满足不同用户的安全要求。运营成熟，系统提供完整的用户管理和计费方案，满足校园网运营的需要。 WLAN的技术标准、频率分配以及传输速率表1 WLAN的技术标准、频率分配以及传输速率技术标准802.11802.11a802.11b802.11g制定年份1997199919992000频率占用2.4GHz5GHz2.4G

36、Hz2.4GHz最高速率2Mbps54Mbps11Mbps54Mbps调制技术FHSSOFDMDSSSDSSS3.第三层交换技术三层交换（也称多层交换技术，或IP交换技术）是相对于传统交换概念而提出的。第二层交换机工作在OSI参考模型的第二层-数据链路层上，主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流量控制等。为了改进交换机的性能，又推出了第三层交换机，它在保留第二层计算机所有功能的前提上，增加了许多新的功能，如对VLAN的支持、对链路汇聚的支持，甚至具有防火墙的功能等。简单来说，所谓的第三层交换机就是在基于协议的VLAN划分时，增加了路由功能，是“二层交换技术 + 三层转发”。

37、传统的路由器更注重对多种介质类型和多种传输速度的支持，而目前数据缓冲和转换能力比线速吞吐能力和低时延更为重要。处于网络核心位置的路由器的高费用、低性能使其成为网络的瓶颈，但由于网络间互连的需求，它又是不可缺少的。虽然也开发了高速路由器，但是由于其成本太高，所以仅用于Internet主干部分。三层交换机将二层交换机和三层路由器两者的优势有机而智能化的结合在一起，在各个层次上提供线速性能，从而解决了传统路由器低速、复杂所造成的网络瓶颈问题。在没有广域网连接需求的场合，用于连接不同子网的传统路由器正在以极快的速度被三层交换机所代替。第三层交换产品采用可编程可扩展的ASIC芯片技术，可以提供以下一些丰

38、富的特性：(1)在所有端口，针对所有网络接口和协议的无阻塞线速交换和路由； (2)具有极高的吞吐量，数据包的转发速度（即转发包每秒，pps）通常比中高端路由器还要快10100倍； (3)多种协议的路由选择，如IP（RIPv1/v2、OSPF）、IP Multicast（DVMRP、PIM）和IPX等； (4)支持多种VLAN的划分，能够根据端口/MAC地址、协议、IP子网、IEEE 802.1Q或Cisco ISL等划分； (5)具有带宽预留（RSVP）及具有服务类别（CoS）和服务质量（QoS）的业务量优先级处理，支持IEEE 802.1p和业务分类（DifferServ）； (6)可设定访

39、问列表控制(Access List Control)的过滤规则，或基于防火墙的安全策略； (7)支持通过以太网的点到点协议（PPPoE），支持安全用户认证，配合用户计费，增强用户管理特性； (8)支持以太网带宽单元递增分配服务； .网络设备选型在网络设备选型上，将采用H3C（杭州华三通信技术有限公司）的IP网络产品，这是因为：目前，H3C在中国的交换机和企业级路由器市场份额排名第一，运营商WLAN设备市场份额排名第一，网络安全设备市场份额排名第一， IP存储市场份额第一，IP监控技术全球领先，已成为中国平安城市第一品牌，截止2009年5月底，已经累计承建超过140个平安工程项目。H3C通过与3

40、Com、华为、NEC等公司合作拓展国际市场，目前，H3C的产品和解决方案已经覆盖全球90多个国家和地区。1.核心交换机核心交换机选择H3C S9505系列，图片如下：图7 H3C S9505产品特点：基于ASIC的高性能业务线速的MPLS业务处理：H3C S9500系列支持分布式的MPLS业务，分布在接口板上的ASIC芯片直接完成MPLS标签的线速处理，不存在集中式处理的瓶颈，MPLS性能业界最高。与其他集中式的MPLS设备相比，S9500保障了大业务量时MPLS的高可用性，持续保护用户投资。线速的IPv6业务处理：Pv6业务，分布在接口板上的ASIC芯片支持对IPv6报文的线速处理，用户通过

41、升级操作系统可实现基于ASIC的全线速IPv6转发，极大保护用户投资，适应网络业务不断发展的需求。大容量高性能路由交换：H3C S9500系列提供业界领先的交换能力，其最高的1.44T路由交换引擎可以实现576个千兆或48个万兆端口的线速转发，三层包转发能力高达857Mpps。融合的网络安全特性集成的安全特性：H3C S9500系列产品基于开放的OAA架构，可以集成防火墙模块、IPS模块、ACG应用控制网关模块、AFC异常流量清洗模块、LB负载均衡模块、SSL VPN模块，通过产品的融合实现网络安全一体化的解决方案。设备自身的安全特性：H3C S9500系列采用“最长匹配、逐包转发”模式，能够

42、抵御网络病毒的攻击；支持OSPF、RIPv2 及BGPv4 报文的明文及MD5密文认证；支持IP、VLAN 、MAC和端口等多种组合绑定方式，防范地址盗用；支持广播报文抑制，有效控制ARP等非法广播流量对设备造成冲击；支持URPF，防止IP地址欺骗；支持报文安全过滤，防止非法侵入和恶意报文攻击等。管理的安全性：H3C S9500系列支持IEEE 802.1x、AAA/Radius、HWTACACS，对用户身份进行合法性认证；支持用户分级管理，不同级别的用户拥有不同的配置权限；支持安全的SNMPv3网管协议；支持安全的远程登录SSH V2；支持受限IP地址方式的Telnet登录。最长的网络正常运

43、行时间产品的无单点故障设计：H3C S9500系列采用分布式体系结构，所有关键部件采用冗余设计，包括主控板、交换网、电源和风扇等；采用无源背板设计，避免机箱出现单点故障；所有单板支持热插拔功能，并且对其它单板上运行的业务无影响。路由协议的高可靠保障：H3C S9500系列支持OSPF/IS-IS/BGP的优雅重启技术（Graceful Restart），可以实现用户业务的不间断转发；支持动态路由协议、跨板端口聚合、虚拟路由冗余协议（VRRP）等保护机制，有效保证全网高速可靠运行。快速自愈的环网保护技术：H3C S9500支持RPR（弹性分组环），RPR技术融合了SDH故障自愈的高可靠性与以太网

44、的经济性、高带宽、灵活性、可扩展能力等优势，可以保障小于50ms的故障切换时间，音频、视频等实时业务不受故障影响。RPR技术为用户提供了高可靠的多业务传输解决方案。融合的多业务特性网络业务分析：H3C S9500系列通过高性能的网络处理器实现对网络业务的分析。支持V5、V8和V9多种日志格式，与XLOG日志审计系统配合，为用户提供完整的网络流量分析解决方案；支持向主、备服务器同时发送日志，防止统计信息丢失。网络业务分析使原本不可见的网络业务应用流量变得一目了然，进而可以帮助用户及时优化网络结构，调整资源部署。高品质QoS特性：H3C S9500系列支持完善的QoS功能，支持流量监管，粒度可精细

45、化到8Kbps；支持流量整形，可基于端口或队列灵活设置；支持报文DSCP优先级、IP优先级、TOS优先级、COS优先级以及Exp优先级的重置功能；支持报文重定向功能，可根据网络流量状况灵活配置报文的转发路径；支持多种模式的队列调度机制；支持多种拥塞避免机制。定制的行业解决方案：H3C S9500系列根据行业用户的个性化需求，推出了多种新业务特性：支持Portal认证，使最终用户无须安装客户端即可完成认证；支持对BT流量控制，防止P2P业务对出口带宽资源的滥用；在校园网中对不同网段的流量区分计费，满足教育用户的需求；支持可编程的开放接口，可针对各行业客户需求实现个性化的业务定制。2.汇聚层交换机

46、汇聚层交换机选择H3C S7503系列交换机，产品图片如下：图8 H3C S7503产品特点：分布式业务处理体系结构：H3C S7500系列交换机采用先进的全分布式体系结构设计，通过主引擎和分布式高速业务接口板上内置的Crossbar交换网芯片实现板内、板间二、三层流量的线速分布式转发，通过分布式高速业务接口板上内置的高性能CPU与位于主控引擎上的CPU协同工作，实现ACL、流分类、QOS、组播等业务的全分布式处理。强大的L2/L3转发性能：H3C S7500系列交换机拥有交换容量分别为96Gbps、384Gbps、768Gbps的三种全兼容的高速引擎，分别提供72Mpps、198Mpps、4

47、32Mpps的数据转发能力，最大可以提供292个GE或24个10GE，使大型企业网、校园网络核心层、汇聚层网络全面升级至万兆平台成为可能。 电信级、自适应的可靠性设计：H3C S7500系列交换机支持无源背板，支持双路电源供电，支持引擎、电源、风扇的冗余，支持单板热插拔，并可以支持STP/RSTP/MSTP/VRRP等协议实现链路冗余，同时S7500系列交换机支持基于硬件的RPR弹性分组环和基于软件的快速环网保护技术，分别可以提供50ms和亚秒级别的链路故障业务快速恢复手段，这些使得以S7500系列交换机为核心的骨干网络可靠性大大提高，保障了业务的永续性。 完善的自适应网络安全特性：H3C S7500系列交换机遵从最小服务原则，