校园网络管理与维护论文

1校园网络管理与维护摘要随着Internet的普及，校园网已成为每个学校必备的信息基础设施，也成了学校提高教学、科研及管理水平的重要途径和手段，它是以现代化的网络及计算机技术为手段，形成将校园内所有服务器、工作站、局域网及相关设施高速联接起来，使各种基于计算机网络的教学方法、管理方法及文化宣传得以广泛应用并能和外部互联网沟通的硬件和软件平台。随着网络的高速发展，网络的安全问题日益突出，近两年间，黑客攻击、网络病毒等屡屡曝光，在高校网络建设的过程中，随着网络规模的急剧膨胀，网络用户的快速增长，关键性应用的普及和深入，校园网从早先教育、科研的试验网的角色已经转变成教育、科研和服务并重的带有运营性质的网络，校园网在学校的信息化建设中已经在扮演了至关重要的角色，作为数字化信息的最重要传输载体，如何保证校园网络能正常的运行不受各种网络黑客的侵害就成为各个高校不可回避的一个紧迫问题，而如何有效地加以管理和维护，是校园网得以有效、安全运行的关键。关键词：局域网组建、网络协议、网络安全管理、网络维护一、校园局域网组建1、项目背景随着我国经济的高速发展，国家提出本世纪末将我国建设成为经济高度发展，教育完备的现代化强国。近年来国家加快改革教育体系，以教育为立国之本，建设一个高度发达的国家教育体系。为提高我国教育的现代化、建立先进高效的教育体系。提供更为先进的教育手段，达到校园资源共享，建立完备的数据交换体系，更为快速的传递数据信息。随着科技的进步与经济的繁荣，校园计算机网络的建立与应用已相当普遍，它对内综合了校园中的计算机资源，对外建立了交换体系，更为快速的传递数据信息。22、系统项目目标利用有限的投资，将全校范围内的计算机资源(硬件、软件、资料)使用当今最新的组网技术连接起来，建设一个以办公自动化、计算机辅助教学、现代计算机校园文化为核心，以现代网络技术为依托，技术先进、扩展性强、能覆盖全校主要楼宇的校园主干网络，将学校的各种PC机、工作站、终端设备和局域网连接起来，并与有关广域网相连，在网上宣传自己和获取Internet网上的教育资源。形成结构合理、内外沟通的校园计算机网络系统，在此基础上建立能满足教学、科研和管理工作需要的软硬件环境，开发各类信息库和应用系统，为学校各类人员提供充分的网络信息服务。3、校园网络规划设计校园网基本拓扑结构由于校园网络的拓扑结构比较大，我们在这里并没有详细勾勒出每个细节，只是把校园网络的基本结构勾画出来。下图是一个校园网的基本网络拓扑：拓扑图中的路由器、防火墙和核心交换机构成了校园网的核心，也就是我们平常说的网络中心，网络中心性能的好与坏将直接影响整个校园网的性能，因此，网络中心的组建将是整个校园网组建成败的关键。34、布线系统布线系统是网络实现的基础，选择时应主要以带宽和数据传输速率为衡量标准，同时考虑其发展余地、投资费用、安装质量及二次开发成本。综合布线系统是一个用于语音、数据、影像和其他信息技术的标准结构化布线系统，它由许多部件组成，主要有传输介质、线路管理硬件、连接器、插座、插头、适配器、传输电子线路、电气保护设施等，由这些部件构造各种子系统：工作区子系统、水平布线子系统、干线子系统、设备间子系统、管理子系统、建筑群子系统。综合布线主要有以下一些优点：结构清晰，便于管理和维护；材料统一先进，适应今后的发展需要；灵活性强，适应各种不同的需求；便于扩展，节约费用，提高了系统的可靠性。在校园网的建设中应按照综合布线系统的标准，规范化总体设计和分步施工，便于今后的管理和维护。布线系统，它应该能支持话音、图形、图像、数据多媒体、安全监控、传感等各种信息的传输，支持UTP、光纤、STP、同轴电缆等各种传输载体，支持多用户、多类型产品的应用，支持高速网络的应用，为校园网通信系统提供有力支撑。系统硬件计算机与计算机或工作站与服务器连接时，除了通信线路外，还需要一些中介设备，它们包括：传输介质连接设备、网络适配器、集线器设备、交换机设备、Internet接入设备、路由器等。常用的传输介质连接设备有以下一些：T型连接器、RJ-45非屏蔽双绞线连接器、DB-25（RS-232）接口、DB-15接口、V35同步接口；网络适配器也称网络接口卡，它作为一种I/O接口卡插入在主机板和数据总线的扩展槽上，网络适配器是网络通信的主要瓶颈之一，它的质量好坏将直接影响网络功能和网上运行应用软件的效果；集线器作为网络传输介质间的中央节点，克服了介质单一道路的缺陷。以集线器为中心的优点是：当网络系统某条线路或某节点出现故障时，不会影响网上其他节点的正常工作；交换机允许在用户端口之间通过一个专用交换系统直接通信，存在两种不同类型的过滤/转发技术：直通式和存储转发式；Internet接入设备目前常用的有：MODEM、WEBRAMP、WIDELINK等，它的功能是将计算机的数字信号转换成模拟信号或反之；路由器是用于连接多个逻辑上分开的网络，当数据从4一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器来完成，它具有判断网络地址和选择路由的功能。另外校园网硬件设备中还包括服务器、PC机、大容量存储设备和投影仪、电视墙、摄像机等。在建设校园网的过程中应根据学校具体情况，选择不同性能与价格的硬件设备，既能满足学校各方面的要求，又符合学校的经济状况。5、校园网络中心的设计网络中心设计主要包括主干网络的设计、校园网与Internet的互连、远程访问服务等。(a)主干网络的设计主干网络采用联想新推出的LS－5608G智能型8联机箱式千兆以太网交换机作为校园网的中心交换机，它提供8个插槽，可选插8联的10/100Base－TX、2联的100Base－FX或1联的千兆以太网模块。适用于大型主干网络和高速率、高端口密度、多端口类型的复杂网络。同时可以选择MS－5103千兆位以太网模块(SX/MM/850nm,0－350m)或MS－5104千兆以太网模块(LX/SM/1310nm,0－6km)与下面的各个子网通过千兆位的链路相连。(b)校园网与Internet的互连：推荐采用局域网专线接入方式，此方式需要配备路由器等设备，租用专线DDN或帧中继（FrameRelay），也可申请ISDN专线并向CERNET管理部门申请IP地址及注册域名，以专线方式连入Internet，并提供防火墙、计费管理等功能。本方案选用联想的LR－2501路由器，具有1个局域网(LAN)，2个广域网(WAN)和1个控制台。支持帧中继(Frame－Relay)、X.25、PPP、HDLC协议。(c)远程访问服务采用联想LA－220和LA－240访问服务器，安装在本地局域网中，通过1至4个调制解调器(或ISDTA)和1至4根电话线，即可为远程访问人员提供拨号上网服务，远程用户只需拥有1个调制解调器和1根电话线，通过拨接LA－220或LA－240上所连接的电话号码，就可以登录访问。5二、网络协议1、OSPF路由协议的配置OSPF路由协议是一种典型的链路状态的路由协议，一般用于同一个路由域内。在这里，路由域是指一个自治系统，即AS，它是指一组通过统一的路由政策或路由协议互相交换路由信息的网络。在这个AS中，所有的OSPF路由器都维护一个相同的描述这个AS结构的数据库，该数据库中存放的是路由域中相应链路的状态信息，OSPF路由器正是通过这个数据库计算出其OSPF路由表的。作为一种链路状态的路由协议，OSPF将链路状态广播数据包LSA传送给在某一区域内的所有路由器，这一点与距离矢量路由协议不同。运行距离矢量路由协议的路由器是将部分或全部的路由表传递给与其相邻的路由器。下面以Cisco为例，给出其典型配置命令。首先，在路由器上面启用OSPF，命令如下所示。R1（config）#routerospfprocess-id其次，通告参与更新、接受路由信息所在接口的网络。配置如下：Router（config-router）#networknetwork-addresswildcard-maskareaarea-id网络地址和通配浮掩码一起，用于指定此network命令启用的接口或接口范围。area是共享链路状态信息的一组路由器，OSPF网络也可配置为多区域。area-id是指如果所有路由器都处于同一个OSPF区域，则必须在所有路由器上使用相同的area-id来配置。区域0是骨干区域，是必须存在且配置的区域。并且，OSPF不会自动在主网络边界总结。2、STP协议配置现在多数交换机默认开启STP，但需要指定STP工作模式。如下所示：S3500#conftS3500（config）#spanning-tree？modeSpanningtreeoperatingmodeportfastSpanningtreeportfastoptions6VLANVLANSwitchSpanningTreeS3500（config）#spanning-treemode？pvstPer-Vlanspanningtreemoderapid-pvstPer-VlanrapidspanningtreemodeS3500（config）#spanning-treemodepvst//一个VLAN一个STP同样还可以配置快速端口转发和RSTP，以节省时间。3、访问控制列表的配置这也许是最重要的一个环节了，毕竟目前学校网络在出口处并未设置防火墙。我们可以通过指定，允许特定的外网地址访问内网，也可拒绝一切外网来源，同时可以控制内网访问的网站，防止学生登录不良网站。因此，几乎所有未被记录的外网都被禁止进入，大大减少了被攻击量。三、网络安全管理1、网络基础设施管理在网络正常运行的情况下，对网络基础设施的管理主要包括：确保网络传输的正常；掌握公司或者网吧主干设备的配置及配置参数变更情况，备份各个设备的配置文件，这里的设备主要是指交换机和路由、服务器等。负责网络布线配线架的管理，确保配线的合理有序；掌握内部网络连接情况，以便发现问题迅速定位；掌握与外部网络的连接配置，监督网络通信情况，发现问题后与有关机构及时联系；实时监控整个公司或网吧内部网络的运转和通信流量情况。2、各用户操作系统的管理维护网络运行环境的核心任务之一是公司或网吧操作系统的管理。这里指的是服务器的操作系统。为确保服务器操作系统工作正常，应该能够利用操作系统提供的和从网上下载的管理软件，时实监控系统的运转情况，优化系统性能，及时发现故障征兆并进行处理。必要的话，要对关键的服务器操作系统建立热备份，以免发生致命故障使网络陷入瘫痪状态。73、网络应用系统服务器的管理网络应用系统的管理主要是针对为公司或网吧提供服务的功能服务器的管理。这些服务器主要包括：代理服务器、游戏服务器、文件服务器、EPR服务器、E-MAIL服务器等。要熟悉服务器的硬件和软件配置，并对软件配置进行备份。公司要对ERP进行正常运行管理，防止出错，E-MAIL进行监控，保证公司正常通信业务等，网吧要对游戏软件、音频和视频文件进行时常的更新，以满足用户的要求。4、网络的安全管理网络安全管理应该说是网络管理中难度比较高，而且很令管理员头疼的。因为用户可能会访问各类网站，并且安全意识比较淡薄，所以感染到病毒是再所难免的。一旦有一台机器感染，那么就会起连锁反应，致使整个网络陷入瘫痪。所以，一定要防患于未然，为服务器设置好防火墙，对系统进行安全漏洞扫描，安装杀毒软件，并且要使病毒库是最新的，还要定期的进行病毒扫描。5、网络各计算机系统中重要资料及文件管理计算机系统中最重要的应当是数据，数据一旦丢失，[1][2]那损失将会是巨大的。所以，网吧的文件资料存储备份管理就是要避免这样的事情发生。网吧的记费数据和重要的网络配置文件都需要进行备份，这就需要在服务器的存储系统中做镜像，来对数据加以保护进行容灾处理。四、网络维护的实现1、对于网络的常见故障例如，机器的死机和重新启动，无非是CPU温度过高；机器有病毒；操作系统有问题或是电源的问题。这些故障都是比较明显，并且好判断好解决的。然而，很多故障都是隐蔽的。这个故障就是如此，我们来一起看一看它的分析过程。网