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随着众多高等学校大规模扩招和多校区建设的推进,校园网的规模在快速地扩大,校园网也要越来越充分地支持各业务系统,一个高效率的基础网络和充分融合的数字化校园对高校教育事业发展的促进作用越来越明显。高校的数字化校园建设需要基础网络具有高性能、高可用性、高可靠性和高安全性的特点。校园网不仅要支持通用的网络应用,包括电子政务、网站、电子邮件、网络财务、电子消费和认证、分布式数据库等,还要提供基于质量控制的高级别应用,包括语音承载、远程在线授课、远程医疗、视频会议、工程设计开发等。现有的高校基础网络越来越难以适应用户和应用快速的发展,常用的解决办法是设备升级,但是更换设备只能解决一时之需,所以,从调整网络结构和优化网络管理上提升网络的整体性能,是高校校园网正在面临的选择。本文的创新点:第一,从功能划分的角度,将校园分为网络接入和业务控制两个层面,接入设备和汇聚设备仅提供基本网络接入服务,核心BAS(宽带接入服务器)设备提供业务控制功能,从而大大简化了网络结构,为网络精确控制提供了基本条件。第二,通过匹配Discovery包的Option选项,屏蔽用户私接路由器。在WebPortal认证方式下,用户向DHCP服务器发起Discovery请求包,Discovery包的Option55选项包含特征码,不同厂家的路由器有不同的特征码,通过在DHCP服务器上对Option55选项进行匹配,屏蔽了用户的私接路由器。通过技术手段解决了管理上的一个难题。本文主要完成了如下工作:第一、分析了传统校园网的的网络结构、设备特点和管理方式。传统校园网一般采用三层网络结构,包括接入层、汇聚层和核心层。三层结构的校园网有如下特点:结构比较复杂;用户间没有隔离,业务间没有隔离,容易受到彼此的影响;控制功能分布在校园网的各个层面,排查网络故障的效率比较低;新业务部署涉及到多层面、多设备,工作量大;接入设备和汇聚设备相对低端,却承担了比较多的业务;核心设备的高性能得不到充分发挥:整个网络扩容升级能力弱,升级成本高。第二、基于对传统校园网的分析,提出校园网扁平化改造方法。用户通过扁平化的二层结构校园网,可以访问核心设备,实现了用户间的隔离,也就是实现了用户的细分,从而实现了精确网络管理。用户隔离可以消除用户间彼此的影响,消除了广播风暴影响,杜绝了ARP攻击的发生。由于做到了用户的精细划分,在控制层面,可以对用户和应用制定丰富的控制策略。管理控制的集中,提高了网络维护效率,有利于故障的排查,也保护了前期的投资。第三、本文以M大学为需求对象,在分析M大学网络和信息化建设现状的基础上,结合扁平化校园网的特点,提出在原有网络基础上的网络改造方案,即扁平化的网络结构,精细化的网络管理,并对方案进行详细地说明。第四、根据扁平化网络的设计方法,详细说明了M大学网络改造的实现过程。从网络结构规划、IP地址规划、设备命名、设备配置等方面,给出了详细的实现方法和典型配置代码。同时,为了验证该方案的实施效果,从用户隔离、流量控制等方面做了效果验证。第五、对整个方案做出总结,提出创新点,存在的问题和可以改进的地方。