图书馆网络设计方案

时间：2025-04-02

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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）；

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—— 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）。

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二、技术选择

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根据需求为图书馆建立一个OSPF(Open Shortest Path First)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。

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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。

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四、网络设计与规划

为图书馆申请分配了一个NETWORK ID(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。