更新時間：2024-05-24 21:09:22作者：佚名
它主要用于為教職工、學(xué)生、網(wǎng)民等提供計算機教學(xué)與管理、校園信息、學(xué)習(xí)指導(dǎo)等服務(wù)[2]。建設(shè)校園網(wǎng)是實現(xiàn)教育信息化的基礎(chǔ)，特別是在高等院校，校園網(wǎng)的建設(shè)對于轉(zhuǎn)變教育思想觀念，推動教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段和教學(xué)模式的改革，加速教育和教育管理現(xiàn)代化具有舉足輕重的作用，對于深化高等教育改革，提高高等教育質(zhì)量和效益，培養(yǎng)“面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來”的創(chuàng)新人才具有深遠的意義[3-4]。目前，高等職業(yè)技術(shù)教育正向教學(xué)資源共享、視頻教學(xué)、互動教學(xué)等方向發(fā)展，對校園網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)信息系統(tǒng)的需求日益增加，許多高職院校需要不斷升級和完善原有的校園網(wǎng)絡(luò)及其信息化應(yīng)用。 如何結(jié)合高校實際情況，立足現(xiàn)在、著眼未來做好這項工作，是擺在我們面前的研究課題。隨著學(xué)院的不斷發(fā)展，紹興職業(yè)技術(shù)學(xué)院上網(wǎng)的學(xué)生和教職工人數(shù)日益增多，對信息點的要求不斷上升，這就對網(wǎng)絡(luò)性能和網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的功能提出了更高的要求。加之學(xué)校自身網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)和應(yīng)用的增長，以及學(xué)校網(wǎng)絡(luò)化無紙化辦公對高性能校園網(wǎng)的依賴，導(dǎo)致原有的校園網(wǎng)絡(luò)不能滿足現(xiàn)在的要求，需要進行升級改造。另一方面，原有的校園網(wǎng)絡(luò)在長期運行中也暴露出了很多問題，如：網(wǎng)絡(luò)選型受限、設(shè)備日趨陳舊、網(wǎng)絡(luò)性能不能滿足學(xué)院要求、網(wǎng)絡(luò)覆蓋有限、網(wǎng)絡(luò)安全不系統(tǒng)等。另外，在網(wǎng)絡(luò)信息應(yīng)用方面，還存在跨平臺性能差、無教學(xué)資源庫、網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)水平不高等問題。
因此需要根據(jù)新時期學(xué)院的新需求對校園網(wǎng)絡(luò)進行合理的升級改造，使校園網(wǎng)絡(luò)能夠適應(yīng)新時期教學(xué)、科研和管理的發(fā)展，因此本研究具有重要的理論和現(xiàn)實意義。1.2論文的主要內(nèi)容本文以紹興職業(yè)技術(shù)學(xué)院校園網(wǎng)絡(luò)升級改造為背景，對原有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行全面分析，進而提出網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)改造方案，優(yōu)化校園網(wǎng)絡(luò)信息化建設(shè)，最終形成覆蓋全校的綜合功能“智慧校園”。具體包括以下幾個方面：1）對原有校園網(wǎng)絡(luò)進行分析，得出新校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)目標。首先，分析原有校園網(wǎng)絡(luò)的需求，發(fā)現(xiàn)校園網(wǎng)絡(luò)存在的問題。其次，對校園網(wǎng)絡(luò)進行需求調(diào)查，為校園網(wǎng)絡(luò)的升級改造提供依據(jù)。最后，提出校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的原則。 2）校園網(wǎng)絡(luò)升級改造方案設(shè)計與實施 設(shè)計校園網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型、IP地址規(guī)劃等。在校園網(wǎng)絡(luò)實施中，采用VLAN技術(shù)、三層交換技術(shù)、鏈路聚合技術(shù)、STP和MSTP技術(shù)、VRRP技術(shù)、NAT和PAT技術(shù)、策略路由技術(shù)等，保證網(wǎng)絡(luò)的高可靠性和可用性。在校園網(wǎng)絡(luò)安全的設(shè)計與實施中，采用身份認證技術(shù)、802.1x技術(shù)、ACL技術(shù)、防火墻技術(shù)、以及一些防攻擊的技術(shù)手段等，保證網(wǎng)絡(luò)的安全性。 3）“智慧校園”建設(shè)研究 “智慧校園”是校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的發(fā)展趨勢，通過云計算、虛擬化、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，將學(xué)校的校園資源和應(yīng)用系統(tǒng)進行整合，實現(xiàn)智能化管理和服務(wù)的校園模式。 1.3 論文的組織結(jié)構(gòu) 本文分為七章： 第1章為概述：主要介紹高校信息化發(fā)展的現(xiàn)狀及意義、選題的研究背景及意義、本文的主要研究方向。
第2章為校園網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及需求分析：主要介紹了紹興職業(yè)技術(shù)學(xué)院校園網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及存在的問題，分析了校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的總體目標及需求，闡述了建設(shè)原則。第3章為校園網(wǎng)絡(luò)總體設(shè)計：主要介紹了分層拓撲結(jié)構(gòu)的設(shè)計，闡述了核心層、匯聚層、接入層等各層的功能及特點。利用分層拓撲的思想設(shè)計了紹興職業(yè)技術(shù)學(xué)院校園網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)，并對校園網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備選型進行了探討。最后根據(jù)學(xué)院實際情況對校園網(wǎng)絡(luò)的IP地址進行規(guī)劃。 第4章為校園網(wǎng)設(shè)計中采用的關(guān)鍵技術(shù)：介紹了紹興職業(yè)技術(shù)學(xué)院校園網(wǎng)中采用的VLAN技術(shù)、三層交換技術(shù)、鏈路聚合技術(shù)、STP和MSTP技術(shù)、VRRP技術(shù)、MSTP+VRRP技術(shù)、NAT、PAT技術(shù)、策略路由技術(shù)等，并介紹了它們在紹興職業(yè)技術(shù)學(xué)院校園網(wǎng)中的應(yīng)用及實現(xiàn)。第5章為校園網(wǎng)的安全設(shè)計：重點介紹了紹興職業(yè)技術(shù)學(xué)院校園網(wǎng)中采用的身份認證技術(shù)、ACL技術(shù)、防火墻技術(shù)、STP BPDU防范及過濾技術(shù)、DHCP攻擊防范等安全技術(shù)。第6章為智慧校園建設(shè)探索：重點通過云計算、虛擬化、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)整合學(xué)校校園資源和應(yīng)用系統(tǒng)，實現(xiàn)智能化管理和服務(wù)的校園模式。第7章為總結(jié)與展望：總結(jié)了本文的創(chuàng)新點和特色，以及校園網(wǎng)進一步發(fā)展的空間。
第2章 校園網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及需求分析2.1學(xué)院簡介紹興職業(yè)技術(shù)學(xué)院（原紹興頂尖信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院）是經(jīng)浙江省人民政府批準、國家教育部備案的全日制普通高等院校，具有獨立頒發(fā)國家承認的本科（高職）學(xué)歷證書資格。學(xué)院坐落在歷史文化名城紹興，目前占地326畝，在校師生近萬人。學(xué)院連續(xù)多年榮獲浙江省平安校園稱號，是國家技能型緊缺人才培養(yǎng)示范基地、浙江省高技能人才培養(yǎng)基地。設(shè)有計算機科學(xué)系、計算機應(yīng)用系、計算機應(yīng)用技術(shù)系、機電工程系、社會科學(xué)系、體育藝術(shù)系等7個教學(xué)單位。 擁有技術(shù)、電子商務(wù)、國際貿(mào)易實務(wù)、機電一體化技術(shù)、建筑工程技術(shù)等23個國家級批準專業(yè)和專業(yè)方向，擁有計算機應(yīng)用技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等省級重點或特色專業(yè)。學(xué)院擁有計算機技術(shù)、視覺媒體、機電技術(shù)、財務(wù)會計、國際商務(wù)等7個與行業(yè)高度契合的實訓(xùn)基地和電腦組裝與維修、三維動畫、電子電氣工程、會計電算化、國際貿(mào)易等30余個將職業(yè)訓(xùn)練與技能認證相結(jié)合的實訓(xùn)室。有學(xué)生社團20余個，社團活動與專業(yè)教學(xué)和社會實踐活動充分結(jié)合。學(xué)院建成了紹興市首批大學(xué)生創(chuàng)業(yè)園，形成了集創(chuàng)業(yè)課程、創(chuàng)業(yè)研究、創(chuàng)業(yè)論壇、創(chuàng)業(yè)孵化、創(chuàng)業(yè)帶動和創(chuàng)業(yè)聯(lián)盟為一體的創(chuàng)業(yè)教育體系。 創(chuàng)業(yè)中心每年孵化學(xué)生法人公司35家，已順利從學(xué)校畢業(yè)，并吸納大中專畢業(yè)生500余名。
杭州、寧波、紹興等地創(chuàng)新工學(xué)結(jié)合載體，打造畢業(yè)生職業(yè)體驗與就業(yè)服務(wù)中心，搭建實習(xí)實訓(xùn)與就業(yè)服務(wù)信息平臺，深入開展個性化就業(yè)指導(dǎo)與服務(wù)，往年畢業(yè)生就業(yè)率均達到98%以上。高校校園網(wǎng)對信息點的需求情況見表2.1。 表2.1 學(xué)院信息點需求 樓宇名稱 信息點需求（個） 描述 50 多為普通教室 300 多為教師辦公室，設(shè)有2個計算機室 1000 多為多媒體教室及計算機室，設(shè)有14個計算機室，12個多媒體教室，2-4個 150 多為普通教室及多媒體教室 體育館 30 有少量辦公室 學(xué)院超市（2個） 學(xué)院1-3食堂（2個） 40 食堂內(nèi)有教職工宿舍 教職工宿舍 50 有公寓樓48間 教職工宿舍2間 合計 2300 學(xué)生宿舍網(wǎng)絡(luò)不接入學(xué)院原有校園網(wǎng)，而是由1-7號宿舍組成的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通過專線直連紹興電信，學(xué)生宿舍通過flash接入互聯(lián)網(wǎng)。學(xué)院校園網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)圖如圖2.2所示。 圖2.2 學(xué)院原有拓撲結(jié)構(gòu)圖學(xué)院校園網(wǎng)采用銳捷RG-S7606交換機作為學(xué)院核心交換機，核心交換機連接學(xué)院A區(qū)行政樓、B區(qū)教學(xué)樓、C區(qū)教學(xué)樓、區(qū)辦公樓、D區(qū)教學(xué)樓、E區(qū)信息樓、A區(qū)教學(xué)樓、綜合體育館等樓宇交換機。
各棟樓的匯聚交換機均為銳捷RG-S3760，每棟樓的匯聚交換機同時下掛多臺接入交換機，多數(shù)為非網(wǎng)管交換機。學(xué)院Lout的郵件服務(wù)器、WEB服務(wù)器、文件服務(wù)器下掛在核心交換機上，核心交換機提供數(shù)據(jù)交換功能，到各棟樓交換機的傳輸帶寬為100Mbps。核心交換機與區(qū)多媒體教室、機房一起下掛在學(xué)院出口的防火墻上。在防火墻上進行NAT轉(zhuǎn)換，使內(nèi)網(wǎng)計算機可以訪問Internet。在防火墻上可以設(shè)置安全策略，限制某些用戶連接Internet，比如在區(qū)機房上課的學(xué)生。學(xué)院通過光纖專線連接Internet，帶寬為10Mbps。 2.3 高校校園網(wǎng)存在的問題在深入了解紹興職業(yè)技術(shù)學(xué)院校園網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，分析原有系統(tǒng)存在的不足： (1)網(wǎng)絡(luò)可靠性差 學(xué)院現(xiàn)有師生近1萬人，在校師生6000余人。同時，學(xué)院是以信息化為主的學(xué)校，日常工作和教學(xué)對于網(wǎng)絡(luò)的要求比較高。但學(xué)院校園網(wǎng)核心采用單芯組網(wǎng)方式，對核心設(shè)備的依賴性較強，一旦核心交換機出現(xiàn)問題，后果不堪設(shè)想。 (2)網(wǎng)絡(luò)安全性差。雖然校園網(wǎng)采用銳捷防火墻，可以提供一些基本的安全策略保護內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，但是由于缺乏IDS，無法防范針對內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的攻擊。
由于接入交換機很多都是非管理型交換機，不能劃分VLAN，導(dǎo)致廣播風(fēng)暴嚴重，網(wǎng)速慢紹興托普信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甚至無法訪問Internet。（3）網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器數(shù)量和處理能力有限。目前校園網(wǎng)上開展的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用對服務(wù)器的要求還不高，例如WEB、Lotus郵件服務(wù)器等。隨著多媒體教學(xué)、精品課程網(wǎng)站、視頻點播系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的增多，必然要求服務(wù)器有更高的性能。（4）主干網(wǎng)帶寬不能滿足應(yīng)用發(fā)展的需求。目前校園主干網(wǎng)的帶寬為100Mbps，由于多媒體教學(xué)、精品課程網(wǎng)站教學(xué)、視頻點播系統(tǒng)、辦公自動化等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的廣泛發(fā)展，需要更大的網(wǎng)絡(luò)帶寬，目前的100Mbps帶寬將遠遠不能滿足校園網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需求。（5）網(wǎng)絡(luò)出口問題。網(wǎng)絡(luò)出口采用電信光纖專線連接Internet，如果電信機房出現(xiàn)故障，整個學(xué)院網(wǎng)絡(luò)將無法訪問Internet。 如果在學(xué)校招生期間網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題，將造成無法估量的損失。 (6)網(wǎng)絡(luò)管理維護手段缺乏學(xué)院的網(wǎng)絡(luò)管理和維護基本都是由管理員手工完成紹興托普信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，這在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小的時候還適用，但是隨著網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和主機數(shù)量的不斷增加，這種管理方式根本不能滿足網(wǎng)絡(luò)管理和維護的要求，難以保證網(wǎng)絡(luò)的正常運行。 2.4學(xué)院校園網(wǎng)需求分析通過對目前學(xué)院校園網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀的分析，紹興職業(yè)學(xué)院校園網(wǎng)建設(shè)必須解決以下幾個問題： 1、將校園網(wǎng)主干網(wǎng)帶寬由現(xiàn)有的100Mbps擴展至1000Mbps，實現(xiàn)千兆主干、百兆到桌面。
2.增加核心交換機，提高校園網(wǎng)的可靠性，盡可能避免單點故障，并通過技術(shù)手段實現(xiàn)校園網(wǎng)數(shù)據(jù)的負載均衡。 3.將學(xué)生宿舍區(qū)接入學(xué)校校園網(wǎng)，使學(xué)生能方便地訪問優(yōu)質(zhì)課程等教學(xué)資源。 4.增加多臺服務(wù)器，實現(xiàn)VOD點播、OA、WEB、FTP、網(wǎng)絡(luò)存儲、數(shù)據(jù)備份等服務(wù)。 5.接入網(wǎng)絡(luò)需要進行身份認證，認證成功后分配不同的權(quán)限。 6.在網(wǎng)絡(luò)中添加IDS，實現(xiàn)防火墻與IDS的聯(lián)動，提高網(wǎng)絡(luò)的主動防御能力。 7.在校園網(wǎng)內(nèi)部采用多種安全技術(shù)，保證校園網(wǎng)絡(luò)安全可靠運行。 8.采用多種出口方式，提高校園網(wǎng)的可用性和可靠性。 9.實現(xiàn)校園網(wǎng)無線接入。 2.5學(xué)院校園網(wǎng)建設(shè)目標 我院校園網(wǎng)是在原有校園網(wǎng)基礎(chǔ)上貝語網(wǎng)校，按照總體設(shè)計、分布式實施的原則進行升級改造的。 新建校園網(wǎng)全面提升網(wǎng)絡(luò)性能，采用有線、無線相結(jié)合的方式實現(xiàn)全校覆蓋。