图书馆网络设计方案

图书馆网络设计方案华南师范大学增城图书馆网络构建方案设计概述随着网络技术的发展，图书馆自动化、数字化以及网络化的发展也越来越快，图书馆工作的运行模式、业务管理、文献信息资源的服务对网络的依赖程度也越来越大，特别是近年来随着数字图书馆的诞生，对网络的要求也越来越高。与其他网络相比，图书馆网主要有这样几个特点：具有极高的可靠稳定性、可扩展性、可管理性，具有高速度和高带宽，满足流介质媒体、远程学习等对带宽和数据敏感的实时应用。一、需求分析(1)组网需求采用成熟的组网技术，保证最优性价比。采用简单、清晰的网络拓扑结构，保证网络的稳定和高性能。(2)设备需求可扩展性强，通过增加新的模块和设备解决网络需求的增长，实现网络的平滑扩容。设备稳定可靠，性能高，能耐受一定程度的大数据量的冲击和安全问题干扰。设备具备多功能支持，要求能够采用较少的投资实现较多的功能。(3)网络安全需求针对校园网学生比较活跃，易发生IP地址盗用、账号盗用、计算机入侵等安全问题，要求能够实现端到端的网络安全解决方案。(4)网络管理需求采用方便、灵活的管理方式、支持分层次的IP管理。增城学院图书馆网络结构及各层平面图如下：·主楼：——五楼电子阅览室（104台），办公室及会议室（7间）；——四楼读者查询（4台）；——三楼读者查询（4台）；——二楼读者查询（4台）；计算机网络课程设计--1——一楼读者查询（2台），图书馆管理员（3台）。·附楼：——领导办公室（院长、党委书记、各系部办公室及其他功能办公室19间）。计算机网络课程设计--2二、技术选择计算机网络课程设计--3根据需求为图书馆建立一个OSPF(OpenShortestPathFirst)的快速以太网络，实现网络的功能特性，可伸缩性，可适应性，可管理性以及节约成本和提高效率。OSPF是一个动态链路状态路由选择协议，它使用一个链路状态数据库（LSDB）来构建和计算达到所有已知目的地的最短路径。它使用Dijkstra的SPF算法根据LSDB中的信息计算路由。OSPF度量标准（代价）的缺省值是基于带宽的，其计算代价的公式表示如下：代价=基准带宽/接口带宽快速以太网的度量是1，OSPF中代价的最小值是1。OSPF属于无类路由选择，使得IP地址空间得到更加有效的使用并且减少了路由流量。无类路由选择有如下的特点：一个路由选择出口可能匹配一批主机、子网或网络地址；路由选择表更加短小；如果不使用Cisco快速转发，交换性能会有更大提高；路由选择协议流量减少。图书馆，有很多需要对外提供公共服务的服务器，如门户服务器、DNS服务器、邮件服务器等，如果将这些服务器直接放置在Internet上，则很容易受到攻击。为此我们将这些提供公共服务的服务器全部放置在防火墙的DMZ区域。在防火墙上设置一个DMZ端口，在DMZ区域放置一台交换机，该交换机通过2条千兆光纤与2台防火墙的DMZ端口联接，而所有的公共服务器则全部接入到该交换机上。三、拓扑结构图书馆总的拓扑结构图如下所示，采用星型拓扑结构。主楼1—4楼17台PC机接交换机0，5楼电子阅览室可用2台交换机堆叠接PC机，每5—7台PC机用集线器连接，领导办公室若有多台PC机也用集线器连接，再接到交换机上，附楼从主楼接一个交换机过去，每间办公室若有多台PC机，则用集线器连接。计算机网络课程设计--4为了防止广播风暴等问题以及实现网络的安全性、适应性强、和网络的分割等优点，把图书馆的网络划分成4个VLAN。计算机网络课程设计--5四、网络设计与规划为图书馆申请分配了一个NETWORKID(172.16.2.0/24)，划分成4个VLAN。划分VLAN的好处主要有三个：(1)端口的分隔。即便在同一个交换机上，处于不同VLAN的端口也是不能通信的。这样一个物理的交换机可以当作多个逻辑的交换机使用。(2)网络的安全。不同VLAN不能直接通信，杜绝了广播信息的不安全性。(3)灵活的管理。更改用户所属的网络不必换端口和连线，只更改软件配置就可以了路由配置：交换机配置：Switch0:(1)划分vlan：计算机网络课程设计--6(2)把端口静态地划分到vlan中：(3)trunk配置：Switch1:(1)划分vlan：计算机网络课程设计--7(2)把端口静态地划分到vlan中(3)trunk配置：Switch2:(1)划分vlan：计算机网络课程设计--8(2)把端口静态地划分到vlan中(3)trunk配置：五、调试验证以PC3（172.16.2.15/24）为例：①PC3（172.16.2.15/24）(VLAN5)pingPC3（172.16.2.16/24）(VLAN5)②PC3（172.16.2.15/24）(VLAN5)pingPC2（172.16.2.8/24）(VLAN2)计算机网络课程设计--9③PC3（172.16.2.15/24）(VLAN5)pingPC0（172.16.2.110/24）(VLAN3)④PC3（172.16.2.15/24）(VLAN5)pingPC5（172.16.2.211/24）(VLAN4)⑤PC3（172.16.2.15/24）(VLAN5)pingPC6（172.16.2.222/24）(VLAN5)六、设备及工程预算计算机网络课程设计--10主要设备实物图如下所示：路由器：交换机：计算机：集线器：计算机网络课程设计--11双绞线：预算参考列表设备名称单价（元）数量总价（元）Cisco路由器11018111018Cisco交换机6500426000Lenovo计算机3300150495000双绞线1~1.5（/米）4000米4000~6000集线器12020~252400~3000布线工具及工程造价约10000元总计≈￥551018七、后期技术支持及服务计算机网络课程设计--12管理和保护OSPF网络，OSPF网络的管理如同其安全一样重要,实现管理应用公认的常见技术SNMP（简单网络管理协议）和MIB（管理信息库）随着网络配置和使用的增加，网络管理正日益变成许多组织关注的焦点。网络管理是所有网络中的一项关键任务。防御直接针对网络设备的攻击，任何UDP诊断服务和TCP诊断服务都可以使用的网络设备全部都应该通过防火墙保护，或者至少禁用这些服务。对一台Cisco路由器而言，可以通过使用下面这些全局配置命令来实现这一操作：noserviceudp-small-serversnoservicetcp-small-servers心得体会课程设计是培养学生综合运用所学知识、发现、提出、分析和解决实际问题，锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。随着科学技术发展的日新日异，计算机网络技术已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域，在生活中可以说得是无处不在。因此作为二十一世纪的大学来说掌握计算机网络技术是十分重要的。此次课程设计，从理论到实践的过程中，我不仅巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。[参考资料][1]老师课件；[2]DouglasE.Comer:《计算机网络与因特网》；[3]ThomasM.ThmasII,CCIENo.9360《OSPF网络设计解决方案（第二版）》