計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與優(yōu)化研究

堯剛?cè)A

摘要在滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)需要的基礎(chǔ)上達(dá)到總體結(jié)構(gòu)的完備性,層次分明,便于網(wǎng)絡(luò)管理、升級(jí)、擴(kuò)展等要求,使得學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)網(wǎng)絡(luò)的整體架構(gòu)有清楚的了解。網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建中,主要模擬了大型局域網(wǎng)、寬帶數(shù)據(jù)城域網(wǎng)及大中型園區(qū)網(wǎng)的組網(wǎng)方式和業(yè)務(wù)思路。

關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)工程;實(shí)驗(yàn)室建設(shè);解決方案

中圖分類(lèi)號(hào)G484文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1673-9671-(2009)112-0076-01

1建設(shè)要求

建設(shè)一流的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室不僅有利于科研、教學(xué),而且有利于提高學(xué)生的動(dòng)手能力,進(jìn)而增強(qiáng)他們?cè)诰蜆I(yè)中的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力并拓寬其就業(yè)渠道,從而樹(shù)立學(xué)校在學(xué)術(shù)界和社會(huì)的良好品牌形象。網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)不同于校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè),為了讓網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室有效的服務(wù)于教學(xué),不能把網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室等同于校園網(wǎng)的微縮版,必須運(yùn)用專(zhuān)項(xiàng)的、先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室解決方案。

網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜉o助高校建立完善的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。通過(guò)理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合的方式,使學(xué)生能夠達(dá)到深入理解與熟練掌握的目的。網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室面向?qū)W校計(jì)算機(jī)類(lèi)、電子等涉及到網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)生,旨在提高學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)方面的知識(shí)、技能、管理和實(shí)際操作能力等。整個(gè)方案可以提供最具真實(shí)感的超級(jí)終端調(diào)試方式、多人調(diào)試一臺(tái)設(shè)備功能、“一鍵恢復(fù)”功能、提供教師指導(dǎo)功能、遠(yuǎn)程預(yù)約實(shí)驗(yàn)功能等。學(xué)校總體的建設(shè)目標(biāo)是提升學(xué)生理論與實(shí)踐結(jié)合能力,使學(xué)生能夠直接進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試,以綜合提高學(xué)生整體素質(zhì)。

目前網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的需要可以演示和教學(xué)以下技術(shù)內(nèi)容:網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和掌握;熟悉TCP/IP協(xié)議及掌握IP地址及子網(wǎng)的劃分;常見(jiàn)廣域網(wǎng)的連接技術(shù)實(shí)驗(yàn)(PPP、幀中繼、X.25等配置組網(wǎng)實(shí)驗(yàn));二層、三層VLAN的原理演示和配置實(shí)踐(VLAN配置、VLAN路由等實(shí)驗(yàn));常用路由協(xié)議、路由表項(xiàng)的配置運(yùn)行(RIP,OSPF等實(shí)驗(yàn));以太網(wǎng)基本協(xié)議的配置和實(shí)踐(STP、VLAN等實(shí)驗(yàn));訪(fǎng)問(wèn)控制列表及地址轉(zhuǎn)換(ACL應(yīng)用及地址轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn));網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的層次概念模型以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的基本理論和實(shí)踐(搭建模擬環(huán)境實(shí)驗(yàn));網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)纜的制作、局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)常見(jiàn)接口和線(xiàn)纜的了解熟悉;附加對(duì)服務(wù)器、DHCP SERVER、網(wǎng)管軟件、WWW服務(wù)器等軟件的學(xué)習(xí)和應(yīng)用,熟悉中小企業(yè)實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)作和管理。

2設(shè)備選擇

在實(shí)驗(yàn)室核心部署了兩臺(tái)聯(lián)想網(wǎng)絡(luò)核心交換機(jī)iSprit4802,并通過(guò)R2621路由器與外部網(wǎng)絡(luò)連接。 在核心、匯聚、接入層選用了聯(lián)想路由器R3640、R2621、R1760,以便進(jìn)行構(gòu)建多種類(lèi)型的廣域網(wǎng)。iSprit4802是全模塊化、高密度端口的聯(lián)想核心路由交換機(jī),提供4插槽設(shè)計(jì),提供多種模塊,可以根據(jù)用戶(hù)的需求靈活配置,靈活構(gòu)建彈性可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)。iSprit4802交換機(jī)高達(dá)32G的背板帶寬和24Mpps的二/三層包轉(zhuǎn)發(fā)速率可為用戶(hù)提供高速無(wú)阻塞的交換。在該項(xiàng)目中,選擇的網(wǎng)絡(luò)是國(guó)內(nèi)第一家提出CCM管理控制器實(shí)驗(yàn)室解決方案的網(wǎng)絡(luò)廠商,專(zhuān)門(mén)為網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的Link Manager Net college網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)與CCM的聯(lián)動(dòng),可以向?qū)W校提供真實(shí)易用的環(huán)境方案。實(shí)驗(yàn)室中心還提供一臺(tái)防火墻、一套無(wú)線(xiàn)設(shè)備,可以滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)的組網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)攻擊和防護(hù)、網(wǎng)絡(luò)偵察和反偵察等一系列實(shí)驗(yàn)的需求,并且為將來(lái)進(jìn)行萬(wàn)兆的網(wǎng)絡(luò)提供硬件支持。

3網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

目前,全世界的局域網(wǎng)中,80%以上都是以太網(wǎng)。以太網(wǎng)采用的基本技術(shù)是載波偵聽(tīng)/沖突檢測(cè)(CSMA/CD),同時(shí)以太網(wǎng)是一種發(fā)展很早的成熟的標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)范,是目前世界上最流行的局域網(wǎng)。隨著數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,以太網(wǎng)的帶寬也逐步增高,目前比較流行的是骨干為千兆傳輸速率,10/100M交換到桌面的以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)。同時(shí)二層交換技術(shù)也在向三層交換發(fā)展?？紤]要將不同局域網(wǎng)互連的實(shí)際應(yīng)用,每?jī)山M實(shí)驗(yàn)環(huán)境應(yīng)該能夠模擬2-3個(gè)局域網(wǎng),如圖1。

在交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,實(shí)驗(yàn)組間主機(jī)可相互通信,實(shí)驗(yàn)組內(nèi)各組控模塊間可相互通信,并且實(shí)驗(yàn)主機(jī)可以使用管理機(jī)提供的各種服務(wù),如圖2。

在完成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過(guò)多個(gè)小組設(shè)備互聯(lián),可以根據(jù)需要來(lái)構(gòu)建星型、環(huán)型等不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò),也可以構(gòu)建成兩個(gè)局域網(wǎng),局域網(wǎng)之間通過(guò)廣域線(xiàn)路進(jìn)行連接,三種方式的組網(wǎng)如下圖所示,同時(shí)小組之間可以互聯(lián)達(dá)成更大的組網(wǎng)。這樣既完成實(shí)驗(yàn),又培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和實(shí)施的團(tuán)隊(duì)精神(當(dāng)然這種互聯(lián)實(shí)驗(yàn)必須建立在學(xué)生對(duì)相關(guān)技術(shù)知識(shí)掌握較好的基礎(chǔ)上,適合課程設(shè)計(jì)及綜合實(shí)驗(yàn)考核)。另外,根據(jù)學(xué)校在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)上的實(shí)際需要,可以提出一些有特色的實(shí)驗(yàn),根據(jù)這些實(shí)驗(yàn),可以再考慮實(shí)驗(yàn)設(shè)備的補(bǔ)充和調(diào)整。

4結(jié)束語(yǔ)

從學(xué)科建設(shè)看,建立計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用綜合實(shí)驗(yàn)室,利用購(gòu)置的先進(jìn)設(shè)備和系統(tǒng),支持教師開(kāi)展高水平的科學(xué)研究,將為積極申請(qǐng)科技項(xiàng)目,支持高水平的基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究工作,提升我院在信息化建設(shè)中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究水平,提供堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)保證。從國(guó)防建設(shè)和社會(huì)發(fā)展看,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),一方面,能夠?yàn)榕囵B(yǎng)新世紀(jì)國(guó)防建設(shè)和社會(huì)發(fā)展所需的高素質(zhì)人才創(chuàng)造良好的實(shí)驗(yàn)條件;另一方面,為教師開(kāi)展科學(xué)研究及促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力提供保障。

參考文獻(xiàn)

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