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网络实验教学平台结构
时间:2018-9-2作者:root 

1)核心层设计

虚拟仿真实验教学平台是各种应用的统一通信平台,平均无故障时间以及故障恢复时间要保持在一个可容忍的许可范围之内。在这种前提下,我校局域网主干设备具有良好的冗余度,这种冗余度不单考虑了物理设备也同时考虑了网络线路以及软件的容错能力。我校主干网以信息中心的主机房为中心节点向外辐射,通过与逸夫实验教学楼核心交换机连接,获取教学平台的相关数据,各部门(院、系、所)所在的建筑楼节点与信息中心局域网相连构成主干网。平台网物理结构分为三层:核心层、汇聚层、接入层。主干网中心节点配置核心路由交换机,该交换机与逸夫楼服务器连接,以实现与服务器数据的交换。校园内部其他节点(如教学楼,办公楼)的信息教学获取,采用三层交换机与信息中心的核心路由交换机连接,以实现主干通道信息传输的负载均衡。教学楼、科学楼、公寓等楼宇采用高性能汇聚层交换机,以保证建筑楼信息点对交换机端口密度的要求和网络性能与可靠性的要求。

2 IP规划与VLAN

我校IP地址分配分为公网IP地址和校园局域网IP地址,校园网的普通用户,使用内部地址192.168.xxx.xxx,不能和国际互联网直接发生联系,学校同时拥有一块公网IP地址,作为接入电信公网和部分现成网络的接口。系统拓扑结构如下图所示

鉴于交换技术的迅速发展,也加快了虚拟子网技术(VLANVirtual Local Area Network)的应用速度,特别是在当前校园网上的应用更广泛。我校校园网络划分为虚拟子网(VLAN),可以强化网络管理和网络安全,控制不必要的数据广播。数据广播在网络中起着非常重要的作用,随着校园网内的计算机数量的增加,VOD视频点播在课堂教学上的大量应用,广播包的数量也会急剧增加,当广播包的数量占到总量的30%时,网络的传输效率将会明显下降。特别是当某网络设备出现故障后,会不停地向网络发送广播,从而导致网络风暴,使网络通信陷于瘫痪。当校园网络内计算机数超过200台后,就必须采取措施将网络分隔开来,将一个大的广播域划分成若干个小的广播域。分隔广播域的方式有两种,一是物理分隔,即将一个完整网络物理地一分为二或一分为多,然后通过一个能够隔离广播的网络设备将彼此连接起来。二是逻辑分隔,即将一个大的网络划分为若干个小的虚拟子网,也就是VLAN,各虚拟子网间通过路由设备连接实现通讯。学校内部对于灵活、动态地组建VLAN网段的要求也越来越多,客观上要求VLAN本身的结构可以实现动态组建、调整和管理。为了有效地提高网络管理的灵活性,提高网络效率和网络安全性,充分合理地进行VLAN划分,是必需的。