校园网络的规划设计与实现

李正 章娟

【摘要】在这个快速发展的社会，计算机网络技术的发展也紧跟着社会的脚步。本次设计主要过程包括对校园网络的建设与规划，然后在此基础上对已经建设好的校园网进行设计与实现，在这中间还重点表明了网络出口方面应用的技术、交换系统方面的技术、对网络规划原则等方面技术的内容，提出的基于VLAN和三层交换技术的架构模式。对校园网建设中出现的问题都能得到了很好的解决。

【关键词】校园网络;三层交换技术;局域网

1 功能需求

本次校园网的规划设计主要是高校内的网络架构为例，规划一个包含校园文化交流、计算机辅助教学和办公室自动化的一个网络系统。将学校的教学楼和宿舍楼合并成一个较大的局域网。在管理上，网络管理员可以便利地对学校的教务、行政事务等一系列功能需求进行自动化管理。对各个管理层之间实现信息的数据交换，教师可以通过计算机辅助教学监控学生的学习进度及状况，学生可以通过校园网访问老师发布的教學资源。通过这样一个平台，不但可以加强师生之间的交流和互动，而且学生对获取的信息也具有高度的可靠性和安全性。

网络需求方面：对网络性能造成影响的原因是因为出现信道冲突和广播风暴，解决方法可以通过虚拟VLAN。虚拟VALN可以将处于网络中不同位置的站点，依据应用需求的不同放到相同的或者不相同的逻辑子网中去。对于划分好的虚拟VLAN，利用路由器发送出处于不同网段中的数据包，那样路由器对于任何一个数据包都会运行一次的话，当网络中能够承载的数目到达了极限，路由器将必定会出现问题，因此路由器将是在网络运行时出现的漏洞。方法是可以利用三层交换技术来进行解决。

2 校园网方案设计

2.1设计原则

校园网的架构设计主要包含两个方面：逻辑设计和物理设计。这在整个架构中有着举足轻重的作用。

2.1.1软硬件的可行性

在确保系统软硬件设计符合学校的功能要求的前提下，所设计的方案水平必须高于需求原则。至少得符合近3～5年内的需求。所选设备耐用性强、易于维护且能互相兼容，性价比高。

2.1.2安全性和可靠性。

由于校园网内存在许多主机工作站和网络设施，出于对网络安全的考虑，对网络体系结构的设计有不可或缺的要求。例如设置网络防火墙、安装杀毒软件等方法从而保障网络系统安全运行。另外，为了避免数据因系统不安全因素而导致丢失等情况，需事先备份数据。

2.1.3经济性和可扩展性

所选网络设备的性价比高，投资网络设备的费用要经济合理，选择对的不选贵的。为了日后设备端口会有扩展的可能，要考虑到设备的可扩展性。

2.2三层交换技术

以前的校园网主要选用的是集线器连接、普通二层交换机、传统路由器。因为二层交换机是属于OSI七层模型中的数据链路层，没办法阻止广播风暴对网络带来的影响，那这部分的工作就自然而地交给了路由器来承担，无形中增加了传统路由器的负担，而且还起不到想象中的作用。网络技术随着社会需求的发展，校园对校园网的使用及需求也渐渐提高，所以校园网络规模的就会不断扩大，以前的校园网渐渐满足不了学生用户及教师用户的需求。为了找到解决的问题的办法，三层交换技术就自然而然地产生了。也就是说，通过在二层交换技术的基础上加上三层的功能就变成了三层交换技术。

在建设校园网的过程中，需要多个VLAN，所以就采用了三层交换技术。

通俗的说，校园网是一种较大的局域网，校园网内的应用种类繁杂、用户数量众多、对数据的转发速率要求也很高。规模较大的校园网会将三层交换技术运用在汇聚层和核心层中。在本文的校园网络的规划设计中，牵涉到校园网的性价比和规模，我们把三层交换技术只运用到了核心层。汇聚层运用的是具备VLAN功能的三层交换机，核心层的设备是三层交换机。

总体而言，还是因为三层交换技术具有二层技术和三层技术的特点，局域网越来越广泛地需要三层交换技术，特别是校园网络。在校园网中，最经济实惠和高效的选择就是运用三层交换技术。

三层交换机是现代化网络组建必不可少的设备，是现今最流行的组网设备之一。三层交换机使企业的网络模型更加精简与清晰，三层交换机相比于传统路由器具有更高的接口密集程度，所以三层交换机比传统路由器具备更快速的转发能力。从这一特性来讲，三层交换机不是单纯地将传统的路由器与二层交换机进行简单的集成。

2.3校园网方案设计

为了方便实施和管理网络建设，中等职业技术院校的网络规模不必设计的过于复杂，网格要设计的易于维护，主要使用层次结构设计。组件校园网是为了对校园内部的人事、资料、学生信息等等一系列信息资源进行管理与监督，所以网络设备的构建一定要统一。

本校园网设计通过三层层次模型，根据所需要求将网络设计简单分为三层，分别是核心层，汇聚层和接入层。根据上述新华学校中专部的地理位置，对校园网的拓扑图设计如图1所示。

校园网络中的各部门职责功能不同，应用种类多且复杂，用户数量也多，这样就对校园网络建设的管理增大了难度。我们要将整个校园网划分接入层、核心层、汇聚层三个层次，这样有利于网络的配置及网络的架构的管理。并且有利于网络的维护，从而提高整个网络体系的可行性和稳定性。

3 总结

本次论文主要从网络出口、三层交换技术和VLAN的划分等等一些相关技术方面阐述了整个校园网的设计过程。本次的校园网研究与规划设计解决了之前校园网的使用中出现的各种网络问题，而且还保证了校内的各种工作可以正常的运行。但是由于时间的限制，在外网方面，比如路由策略优化、远程接入、网络的安全防范等等都还需要完善。

参考文献：

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[2]孙家琦.浅析大学校园网络的规划与设计[J].智能城市，2017，3（1）：168.

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