計算機網(wǎng)絡規(guī)劃與設計課程設計---中學網(wǎng)絡規(guī)劃與設計_第1頁
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文檔簡介

1、<p>  計算機網(wǎng)絡 課程設計</p><p>  題 目:zz縣第二中學網(wǎng)絡規(guī)劃與設計 </p><p>  專業(yè)班級: 通信工程一班 </p><p>  姓 名: </p><p>  學 號:

2、 </p><p>  指導教師: </p><p>  成 績: </p><p><b>  摘 要</b></p><p>  計算機網(wǎng)絡是一種地理上分散的,具有獨立功能的計算

3、機通過通信設備和線路連接起來,在配有相應的網(wǎng)絡軟件的情況下使各個計算機系統(tǒng)能相互自由通信,實現(xiàn)資源共享的系統(tǒng)。未來的網(wǎng)絡技術將向著使用簡單、高速快捷、多網(wǎng)合一、安全保密方向發(fā)展</p><p>  景泰二中網(wǎng)絡規(guī)劃與設計是一項系統(tǒng)工程,它涉及到校園網(wǎng)的需求分析、網(wǎng)絡規(guī)劃設計、管理(包括安全)技術、設計原則以及設備性能介紹、選擇的技術依據(jù)、解決方案等各個方面,需要考慮的問題較多,這個設計的目的是要建成一個既先進又經(jīng)

4、濟實用的網(wǎng)絡設施。網(wǎng)絡系統(tǒng)可考慮采用虛擬組網(wǎng)技術(VLAN),以利于網(wǎng)絡管理和提高網(wǎng)絡效能,利用管理平臺對校園網(wǎng)運行情況進行監(jiān)視、分析和監(jiān)控,迅速判斷、查找、排除網(wǎng)絡故障。</p><p>  關鍵詞:校園網(wǎng);IP地址分配;VLAN及子網(wǎng)劃分;交換機;網(wǎng)絡拓樸結(jié)構</p><p><b>  前 言</b></p><p>  在網(wǎng)絡信息時代

5、的今天,面向新的需求和挑戰(zhàn),為了學校的科研、教學、管理的技術水平,為研究開發(fā)和培養(yǎng)高層次人才建立現(xiàn)代化平臺,Intranet/Internet技術的高速多媒體校園網(wǎng)已經(jīng)越來越普及。 </p><p>  整個高速多媒體校園網(wǎng)建設的原則是"經(jīng)濟高效、領先實惠",既要領先一步,具有發(fā)展余地,又要比較實惠。 校園網(wǎng)是集計算機技術、網(wǎng)絡技術、多媒體技術于一體的系統(tǒng),能夠最大限度地調(diào)動學生對教學內(nèi)容的參

6、與性以及積極性。</p><p>  校園網(wǎng)建設的目標主要是建立以校園網(wǎng)絡為基礎的行政、教學及師生之間交互式管理系統(tǒng),逐步建立學校信息管理網(wǎng)絡,實現(xiàn)辦公自動化;為開展網(wǎng)上遠程教學、多媒體交互式立體教學模式的探索提供高速、穩(wěn)定的支持平臺;逐步建立計算機輔助教學、計算機輔助考試等系統(tǒng),為實現(xiàn)多媒體課件制作網(wǎng)絡化,教師備課電子化、多媒體化打好基礎;保證網(wǎng)絡系統(tǒng)的開放性、可持續(xù)發(fā)展性,便于以后集成視頻會議、視頻點播等高層

7、次教學功能。</p><p>  籌劃校園網(wǎng)要討論三個要素,無論是校外連網(wǎng)還是校內(nèi)連網(wǎng),要較好地發(fā)揮校園網(wǎng)的作用都要涉及三個要素:運載基礎設施、運載設施和運載信息。計算機網(wǎng)絡技術與綜合布線系統(tǒng)息息相關。計算機和通信技術的飛速發(fā)展,網(wǎng)絡應用已成為人們?nèi)找嬖鲩L的一種需求;而結(jié)構化布線是網(wǎng)絡實現(xiàn)的基礎,是現(xiàn)今和未來計算機網(wǎng)絡和通信系統(tǒng)的有力支撐環(huán)境。所以在設計綜合布線系統(tǒng)的同時必須充分考慮所使用的網(wǎng)絡技術及網(wǎng)絡技術的新

8、發(fā)展,避免硬件資源的冗余和浪費,以便充分發(fā)揮綜合布線的優(yōu)點。</p><p><b>  目 錄</b></p><p><b>  摘 要I</b></p><p><b>  前 言II</b></p><p>  第1章學校描述1</p>&l

9、t;p>  第2章 需求分析2</p><p>  2.1帶寬(核心層、部門層)2</p><p>  2.2子網(wǎng)劃分分析3</p><p>  2.3校園網(wǎng)信息服務3</p><p>  2.4存儲系統(tǒng)分析4</p><p>  2.5系統(tǒng)及數(shù)據(jù)安全分析5</p><p> 

10、 2.6 QOS分析6</p><p>  2.7網(wǎng)間隔離系統(tǒng)分析6</p><p>  第3章 拓撲圖及方案整體描述7</p><p>  3.1 主干網(wǎng)傳輸設計7</p><p>  3.2 校園網(wǎng)與Internet接入方案設計9</p><p>  3.3遠程訪問服務10</p><

11、;p>  3.4 子網(wǎng)與VLAN規(guī)劃方案設計10</p><p>  3.5 網(wǎng)間隔離方案設計13</p><p>  3.6 存儲方案設計14</p><p>  3.7 組網(wǎng)設備選型方案14</p><p><b>  3.8 軟件17</b></p><p>  3.9 網(wǎng)絡

12、信息服務方案設計17</p><p>  3.10 綜合布線方案設計19</p><p>  第4章、網(wǎng)絡管理20</p><p>  4.1 網(wǎng)絡管理20</p><p>  4.2 網(wǎng)絡管理軟件20</p><p>  4.2.1找出產(chǎn)生網(wǎng)絡流量最大的主機20</p><p> 

13、 4.2.2分析這些主機的網(wǎng)絡流量21</p><p>  第5章 系統(tǒng)主要設備報價22</p><p><b>  參考文獻23</b></p><p><b>  課程設計總結(jié)24</b></p><p><b>  學校描述</b></p><

14、p>  景泰二中座落在一條山鎮(zhèn)城區(qū)中心,屬白銀市示范性高中。校園占地103畝。有48個教學班,教職工168名、學生3326名。為了讓學校沿著辦學高品位、教師高水平、教學高質(zhì)量、學生高素質(zhì)、管理高效益的方向發(fā)展,學校努力改善辦學條件,現(xiàn)有建筑面積為14668平方米的教學大樓二棟,有適應現(xiàn)代化教學的理、化、生實驗室及多功能報告廳、多媒體教室等,圖書室現(xiàn)有藏書9萬余冊,有320個座位的學生閱覽室。擁有可直接上英特網(wǎng)的校園局域網(wǎng),為學生在

15、計算機環(huán)境下進行交互式學習、個別自主化學習和網(wǎng)上學習,提供了全新而廣闊的空間。</p><p>  景泰二中主要建筑有6棟,分別為綜合樓、教學樓、圖書館、實驗樓、男宿舍樓、女宿舍樓。網(wǎng)絡建設是要為教學、管理提供服務,在校園內(nèi)部實現(xiàn)資源高度共享,為學校提供基礎信息和科學手段,為學生提供一個自由學習的環(huán)境,以提高其學習主動性,為教師建構一種新型的教學模式,為培養(yǎng)創(chuàng)新人才提供支持。教學活動和教學過程的大量視頻和音頻數(shù)據(jù)

16、的傳輸是校園網(wǎng)絡的關鍵問題,采用高速以太網(wǎng)、光纖建立校園網(wǎng)絡,千兆為主干,百兆到桌面。網(wǎng)絡總造價為20萬~30萬元。校園平面圖如圖1.1所示。</p><p>  圖1.1景泰二中校園平面圖</p><p><b>  第2章 需求分析</b></p><p>  2.1帶寬(核心層、部門層)</p><p>  景泰二

17、中的圖書館、教學樓、實驗樓、辦公樓、男女宿舍樓有網(wǎng)絡需求。其具體信息點分布見表2.1。</p><p>  表2.1信息點分布情況</p><p><b>  2.2子網(wǎng)劃分分析</b></p><p>  考慮學校的實際情況,將校園網(wǎng)劃分為四個子網(wǎng),包括教學子網(wǎng),辦公子網(wǎng),宿舍區(qū)子網(wǎng)和實驗樓子網(wǎng)。</p><p>  

18、2.3校園網(wǎng)信息服務</p><p>  校園網(wǎng)的主要功能是為教育、教學服務,校園網(wǎng)正促進著教學內(nèi)容與方式方法的變革,促進著學校教育與社會教育的發(fā)展,改變著學校與社會、理論與實踐、知識與技能的質(zhì)量。本設計組建的校園網(wǎng)基本實現(xiàn)了這幾方面的需求。</p><p>  1.WEB文件瀏覽服務</p><p>  校園網(wǎng)的主要功能是WEB服務,也就是學校教育網(wǎng)站的服務。我們

19、學校的網(wǎng)站建設從4個方面發(fā)揮作用:</p><p>  (1)把學校網(wǎng)站做成對外宣傳的窗口。</p><p> ?。?)把學校網(wǎng)站建成為學校教學工作的平臺,逐步實現(xiàn)無紙化辦公。</p><p>  (3)把學校網(wǎng)站建成教師和學生展示自己才華的平臺。</p><p> ?。?)學校網(wǎng)站建設成多方溝通的平臺。</p><p&g

20、t;  2.FTP文件傳輸服務</p><p>  FTP文件傳輸是學校校園網(wǎng)使用的一個重要服務,建立了FTP服務后,將大大方便教師文件的傳輸和管理,以及學校資源庫的建立。</p><p>  (1)教師個人資源庫、學校資源庫的建立。</p><p> ?。?)給各科室建立獨立的帳戶,像校長室、德育處、教導處、教科室、總務處等都有帳戶,方便資料文件的上傳。</

21、p><p>  (3)FTP文件傳輸服務與互聯(lián)網(wǎng)開通,無論走到哪里,我們的教師只要能上網(wǎng)就能隨時讀取自己需要的文件,真正實現(xiàn)異地辦公。</p><p><b>  3.視頻點播服務</b></p><p>  校園網(wǎng)的又一功能就是視頻點播服務。通過校園網(wǎng)將新課程教材中的所有視頻資料復制到服務器,教師可以通過校園網(wǎng)輕松觀看教學錄象、課堂實例、專家報告

22、,在很大程度上方便了廣大教師和學生。</p><p><b>  4.郵件收發(fā)服務</b></p><p>  郵件收發(fā)是學校校園網(wǎng)中最普及的一種服務,建立此服務后,將極大的方便廣大師生的郵件收發(fā)服務,更加有利于學校教學工作的開展,充分發(fā)揮校園網(wǎng)絡的優(yōu)勢。</p><p>  校園網(wǎng)的作用不僅僅這些,很多功能有待我們?nèi)パ芯浚拍苷嬲匕l(fā)揮校園網(wǎng)

23、的作用??偠灾?,學校的校園網(wǎng)站本著讓全體師生共同參與的理念,讓大家共同建設和維護更新網(wǎng)站,共同豐富學校網(wǎng)站內(nèi)容,通過建立學校網(wǎng)站,充分發(fā)揮校園網(wǎng)的教育功能。使這些昂貴的設施得到應用,不成為擺設真正有效地發(fā)揮校園網(wǎng)的作用。 </p><p><b>  2.4存儲系統(tǒng)分析</b></p><p>  在傳統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡中,每個應用服務器都要有它自己的存儲器。這樣造成數(shù)

24、據(jù)處理復雜,隨著應用服務器的不斷增加,網(wǎng)絡系統(tǒng)效率會急劇下降。一種解決方案是將存儲器從應用服務器中分離出來,進行集中管理。這就是所說的存儲網(wǎng)絡。</p><p><b>  1.存儲區(qū)域網(wǎng)絡</b></p><p>  存儲區(qū)域網(wǎng)絡(Storage Area Network,簡稱SAN)采用光纖通道(Fibre Channel)技術,通過光纖通道交換機連接存儲陣列和服

25、務器主機,建立專用于數(shù)據(jù)存儲的區(qū)域網(wǎng)絡。SAN結(jié)構中,文件管理系統(tǒng)(FS)還是分別在每一個應用服務器上;而NAS(Network Attached Storage 網(wǎng)絡接入存儲)則是每個應用服務器通過網(wǎng)絡共享協(xié)議(如:NFS、CIFS)使用同一個文件管理系統(tǒng)。SAN存儲采用的帶寬從100MB/s、200MB/s,發(fā)展到目前的1Gbps、2Gbps。</p><p><b>  2.網(wǎng)絡接入存儲</

26、b></p><p>  網(wǎng)絡接入存儲(Network-Attached Storage,簡稱NAS)采用網(wǎng)絡(TCP/IP、ATM、FDDI)技術,通過網(wǎng)絡交換機連接存儲系統(tǒng)和服務器主機,建立專用于數(shù)據(jù)存儲的存儲私網(wǎng)。</p><p>  由于網(wǎng)絡接入存儲采用TCP/IP網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)交換,TCP/IP是IT業(yè)界的標準協(xié)議,不同廠商的產(chǎn)品(服務器、交換機、NAS存儲)只要滿足協(xié)議標準

27、就能夠?qū)崿F(xiàn)互連互通,無兼容性的要求;并且萬兆以太網(wǎng)(10000Mbps)的出現(xiàn)和投入商用,存儲網(wǎng)絡帶寬將大大提高NAS存儲的性能。 NAS需求旺盛已經(jīng)成為事實。首先NAS幾乎繼承了磁盤列陣的所有優(yōu)點,可以將設備通過標準的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構連接,擺脫了服務器和異構化構架的桎梏。其次,在企業(yè)數(shù)據(jù)量飛速膨脹中,SAN、大型磁帶庫、磁盤柜等產(chǎn)品雖然都是很好的存儲解決方案,但他們那高貴的身份和復雜的操作是資金和技術實力有限的中小企業(yè)無論如何也不能接受的

28、。NAS正是滿足這種需求的產(chǎn)品,在解決足夠的存儲和擴展空間的同時,還提供極高的性價比。</p><p>  2.5系統(tǒng)及數(shù)據(jù)安全分析</p><p>  眾所周知,計算機網(wǎng)絡經(jīng)常會受到黑客或者病毒的攻擊,這對網(wǎng)絡系統(tǒng)和數(shù)據(jù)安全造成了嚴重的威脅。針對黑客威脅,網(wǎng)絡安全管理員采取各種手段增強服務器的安全,確保網(wǎng)絡服務的正常運行。象在Internet上的Email、ftp等服務器一樣,可以用如下

29、的方法來對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行保護: </p><p><b>  1.安全配置 </b></p><p>  關閉不必要的服務,,安裝操作系統(tǒng)的最新補丁,將網(wǎng)絡服務升級到最新版本并安裝所有補丁,對根據(jù)網(wǎng)絡服務提供者的安全建議進行配置等,這些措施將極大提供網(wǎng)絡系統(tǒng)本身的安全。 </p><p><b>  2.防火墻 </b>&l

30、t;/p><p>  安裝必要的防火墻,阻止各種掃描工具的試探和信息收集,甚至可以根據(jù)一些安全報告來阻止來自某些特定IP地址范圍的機器連接,給網(wǎng)絡服務器增加一個防護層,同時需要對防火墻內(nèi)的網(wǎng)絡環(huán)境進行調(diào)整,消除內(nèi)部網(wǎng)絡的安全隱患。 </p><p><b>  3.漏洞掃描 </b></p><p>  使用商用或免費的漏洞掃描和風險評估工具定期對

31、服務器進行掃描,來發(fā)現(xiàn)潛在的安全問題,并確保由于升級或修改配置等正常的維護工作不會帶來安全問題。 </p><p><b>  4.入侵檢測系統(tǒng) </b></p><p>  利用入侵檢測系統(tǒng)(IDS)的實時監(jiān)控能力,發(fā)現(xiàn)正在進行的攻擊行為及攻擊前的試探行為,記錄黑客的來源及攻擊步驟和方法。 </p><p>  這些安全措施都將極大提高網(wǎng)絡服

32、務器的安全,減少被攻擊的可能性。 </p><p><b>  2.6 QOS分析</b></p><p>  QoS(網(wǎng)絡服務質(zhì)量)是網(wǎng)絡與用戶之間以及網(wǎng)絡上互相通信的用戶之間關于信息傳輸與共享的質(zhì)的約定。隨著IP網(wǎng)絡與Internet在當今使用得越來越廣泛,基于IP網(wǎng)絡的視頻會議系統(tǒng)也越來越為廣大師生所接受,在現(xiàn)有校園網(wǎng)內(nèi)融合語音、視頻和數(shù)據(jù)通信,能為學校縮減大筆

33、辦公開支,其中尤以VoIP和視頻會議最為重要。但融合通信會引發(fā)網(wǎng)絡性能問題,校園局域網(wǎng)不但要能提供多種服務,而且要保證端到端的良好性能,而召開網(wǎng)絡視頻會議最重要的就是要保證有良好的音視頻質(zhì)量。而現(xiàn)階段Internet的狀況是比較復雜的,帶寬參差不齊、時延大、不穩(wěn)定。如何在IP網(wǎng)絡上保證用戶信息傳輸?shù)馁|(zhì)量就成為一個不容忽視的重要問題,為解決這一問題,網(wǎng)絡服務質(zhì)量(QoS,Quality of Service)便應運而生。</p>

34、;<p>  目前,IP網(wǎng)絡如何提供服務質(zhì)量(QoS)支持這一問題現(xiàn)已成為業(yè)界關注的焦點。對于由QoS控制來實現(xiàn)QoS保證,國際上不同的組織和團體提出了不同的控制機制和策略,例如,ISO/OSI提出的基于ODP分布式環(huán)境的QoS控制;ATM論壇提出的QoS控制策略和實現(xiàn);IETF組織提出的綜合業(yè)務模型(Int Serv)、差分業(yè)務模型(Diffe Serv),多協(xié)議標簽交換(MPLS,Multi-Protocol Labe

35、l Switching)技術,流量工程(traffic engineering)等多種控制和管理方案。</p><p>  2.7網(wǎng)間隔離系統(tǒng)分析</p><p>  在本校園網(wǎng)設計中,我們使用一種基于虛擬局域網(wǎng)的端口隔離方法來實現(xiàn)網(wǎng)絡間的隔離,首先建立查找表,該表中保存該接入端口對應的隔離虛擬局域網(wǎng)即隔離vlan,及該接入端口對應的上聯(lián)端口,當所述接入端口接收到數(shù)據(jù)包時,進行如下處理:根

36、據(jù)查找表判斷該數(shù)據(jù)包是否要發(fā)送到該接入端口的隔離vlan中,如果不是,按照正常的二層轉(zhuǎn)發(fā)處理該數(shù)據(jù)包。采用本方法,接入端口在有些vlan中隔離,有些vlan中不隔離,既節(jié)省了vlan資源,同時,也給端口隔離帶來了更大的靈活性,簡化了接入設備上vlan以及隔離端口的規(guī)劃,很好地滿足了接入層交換機用戶的隔離需求。</p><p>  第3章 拓撲圖及方案整體描述</p><p>  3.1 主

37、干網(wǎng)傳輸設計</p><p>  校園主干傳輸網(wǎng)的設計是校園網(wǎng)絡中心設計的核心,主要有兩個方面組成,包括主干傳輸網(wǎng)的方案選擇和主干傳輸網(wǎng)網(wǎng)絡拓撲圖,在本設計中,我們選擇千兆以太網(wǎng)作為主要的校園主干傳輸網(wǎng)。</p><p>  1.主干傳輸網(wǎng)設計方案</p><p>  千兆以太網(wǎng)是近幾年發(fā)展起來的技術,和快速以太網(wǎng)相比,提供更高更快的傳輸速度,還有更好的第三層交換能

38、力,能管理更高的帶寬,更高的流量。其技術較ATM簡單,而且價格合理。</p><p>  考慮到學校校園網(wǎng)的實際情況,我們推薦使用聯(lián)想新近推出的LS-5608G 智能型8口機箱式千兆以太網(wǎng)交換機作為校園網(wǎng)的中心交換機。它可適用于中小型主干網(wǎng)絡和高速率、高端口密度、多端口類型的復雜網(wǎng)絡。</p><p>  2.主干傳輸網(wǎng)網(wǎng)絡拓撲圖 </p><p>  在本設計中我

39、們選擇MS-5103 1口千兆位以太網(wǎng)模塊(SX/MM/850nm,0-350m)或MS-5104 1口千兆位以太網(wǎng)模塊(LX/SM/1310nm,0-6km)與下面的各個子網(wǎng)通過千兆位的鏈路相連。</p><p>  主干傳輸網(wǎng)網(wǎng)絡拓撲圖如圖3.1所示</p><p>  圖3.1景泰二中校園網(wǎng)拓撲圖</p><p>  3.2 校園網(wǎng)與Internet接入方案設

40、計</p><p>  校園網(wǎng)與Internet接入方案設計有兩個部分組成,包括Internet接入方式的選擇及其網(wǎng)絡拓撲圖。</p><p>  1.Internet接入設計方案</p><p>  通過分析學校的網(wǎng)絡規(guī)模,我們采用局域網(wǎng)專線接入方式,此方式需要配備路由器(Router)等設備, 租用電信部門的專線DDN或Frame Relay,也可申請ISDN專

41、線并向CERNET管理部門申請IP地址及注冊域名,以專線方式連入Internet,并提供放火墻、計費管理等功能。</p><p>  本設計方案選用聯(lián)想的LR-2501路由器,具有1個局域網(wǎng)(LAN)口,2個廣域網(wǎng)(WAN)口和1個控制臺。支持以下協(xié)議: 幀中繼(Frame-Relay)、X.25、PPP、HDLC,因此具有較好的兼容性和可擴展性。</p><p>  2.Internet

42、接入網(wǎng)網(wǎng)絡拓撲圖</p><p>  通過對學校進行實地考察,將整個校園網(wǎng)進行分區(qū),更有利于保障校園網(wǎng)的高效性和可靠性。其網(wǎng)絡拓撲圖有五個部分組成,包括網(wǎng)絡中心,教學區(qū),宿舍子區(qū),辦公區(qū)和實驗區(qū)。</p><p>  Internet接入網(wǎng)網(wǎng)絡拓撲圖如圖3.2所示:</p><p>  圖3.2 景泰二中Internet接入網(wǎng)網(wǎng)絡拓撲圖</p><

43、;p><b>  3.3遠程訪問服務</b></p><p>  在Internet上申請?zhí)摂M主機,建立學校的宣傳站點和學生課業(yè)輔導站點。 隨著日益增長的遠程用戶(如在家中上網(wǎng),欲訪問校園內(nèi)部網(wǎng)查找資料的教師及學生)需要,這些用戶需要撥號訪問校園內(nèi)部網(wǎng)。他們需要校園網(wǎng)提供遠程訪問服務。</p><p>  在Internet上申請?zhí)摂M主機,使用FTP上

44、傳文件,建立學校的宣傳站點和學生課業(yè)輔導站點。同時,在各大網(wǎng)絡搜索門戶中注冊網(wǎng)站,便于Internet用戶訪問查詢。學生在家中上網(wǎng)時,進入學生課業(yè)輔導網(wǎng)站,即可接受同步指導。</p><p>  推薦使用聯(lián)想的LA-220和LA-240訪問服務器,安裝在本地局域網(wǎng)中,通過1個至4個調(diào)制解調(diào)器(或ISDN TA)和1至4根電話線,為位于任何地方遠程訪問人員提供撥號訪問本地局域網(wǎng)的服務。遠程用戶只要在當?shù)負碛?個調(diào)制

45、解調(diào)器和1根電話線,通過撥接LA-220或LA-240上所連接的電話號碼,就可以使其計算機登錄、訪問本地局域網(wǎng)上的資源。</p><p>  圖3.3遠程訪問解決方案示意圖</p><p>  3.4 子網(wǎng)與VLAN規(guī)劃方案設計</p><p>  學校校園網(wǎng)接入INTERNET,可以向INTERNET申請IP地址和域名。學校申請的IP地址為2個C類地址,為211.

46、20.22.0~211.20.23.255,域名為hnxdezhx.edu.cn, 主DNS服務器IP地址為211.20.22.10,輔DNS服務器IP地址為211.20.22.11。</p><p>  學校設備IP地址分配如表3.1所示</p><p>  表3.1學校設備IP地址</p><p>  根據(jù)學校的應用類型劃分子網(wǎng),將具有相同應用的部門劃分在同一個

47、子網(wǎng)中,根據(jù)學校的規(guī)模,劃分的子網(wǎng)如表3.2所示。</p><p>  表3.2學校劃分的子網(wǎng)</p><p>  學校子網(wǎng)劃分示意圖如圖3.4所示</p><p>  學校共有11個子網(wǎng),其VLAN功能描述如表3.3所示。</p><p>  表3.3學校VLAN劃分</p><p>  3.5 網(wǎng)間隔離方案設計&l

48、t;/p><p>  此次設計采用雙網(wǎng)隔離方案。</p><p>  這種方案適合大、中型機構的局域網(wǎng)布局。在這樣的機構中,必須分杵獨立的內(nèi)部安全網(wǎng)和外部公共網(wǎng),內(nèi)外網(wǎng)之間完全隔離。公共網(wǎng)通過網(wǎng)關和路由器連接INTERNET(視需要也要考慮安裝防火墻、入侵檢測及防病毒等安全防護措施),而部分計算機則需要連接兩個網(wǎng)絡工作,這些連接了內(nèi)外雙網(wǎng)的工作站計算機需要安裝網(wǎng)絡安全隔離卡。還有一些機構的網(wǎng)絡

49、由于內(nèi)部功能的劃分,本身就有幾個分離的網(wǎng)絡,采用我們的物理隔離方案將更好的把這些網(wǎng)絡整和在一起,變?yōu)橐粋€全范圍公共網(wǎng)加上幾個內(nèi)部安全子網(wǎng)的多網(wǎng)互通的有效網(wǎng)絡格局。</p><p>  3.6 存儲方案設計</p><p>  在網(wǎng)絡存儲方案設計上,我們推薦采用圣橋科技自主研發(fā)的Storlake IP SAN它是基于 Linux 的 IP SAN 網(wǎng)絡存儲產(chǎn)品。其存儲原理如下圖所示,它通過千

50、兆以太網(wǎng)和服務器組成 IP SAN,利用 iSCSI 協(xié)議,以塊 I/O 方式向 Windows、Linux 和 Solaris 等服務器提供穩(wěn)定、高效的存儲服務。</p><p>  Storlake IP SAN 適用于 Oracle 和 SQL Server 等大型數(shù)據(jù)庫應用,以及其它不支持網(wǎng)絡磁盤的應用場合;并為您提供大容量數(shù)據(jù)庫高可用解決方案和量身定做系列增值服務。它具有 FC SAN 在整合、可擴展性

51、以及管理上的優(yōu)勢,同時避免了 FC SAN 內(nèi)部互連所帶來的陌生感、復雜性和費用。</p><p>  3.7 組網(wǎng)設備選型方案</p><p>  目前的校園網(wǎng)絡結(jié)構大多都采用交換設備搭建,針對學校校園網(wǎng)的結(jié)構及用戶,對設備的選擇應該充分考慮服務,管理性、穩(wěn)定性、安全性、性能價格比等因素。</p><p><b>  1.傳輸介質(zhì)選型</b>

52、</p><p>  在中心交換機到各子網(wǎng)的傳輸介質(zhì)選擇方面,應以應用需求為主,適當考慮成本。由于校園網(wǎng)分布范圍較廣,在中心交換機到二級交換機之間,線纜以多模光纖為主;如果距離超過多模光纖的極限,需要采用單模光纖作為傳輸介質(zhì)。 </p><p><b>  2.路由器選型</b></p><p>  本校園網(wǎng)采用安奈特AR740路由器出口路由

53、器接入Internet,由于采用了基于高性能的RISC技術,安奈特AR740路由器成為高吞吐量、快速響應應用的選擇。AR740 支持兩個內(nèi)置10/100Mbps 快速以太網(wǎng)端口之間的高速路由,可以處理數(shù)據(jù)最為密集的高端應用?;谟布腟TAC/HiFn 壓縮和DES加密最大程度地提高了數(shù)據(jù)吞吐量,同時不會影響路由性能。 AR740 支持多達6個端口的接口卡(PIC),可以進行靈活的配置。根據(jù)校園網(wǎng)應用需要的變化,可以簡便快速地對LAN和

54、WAN端口進行現(xiàn)場升級。連接選件包括E1/T1、幀中繼、ISDN PRI / BRI、速率達2Mbps的專用線路、X.25、多以太網(wǎng)和異步串行口(外接調(diào)制解調(diào)器撥號上網(wǎng))。 </p><p><b>  3.交換機選型</b></p><p><b>  1)核心層交換機</b></p><p>  核心層采用Netcor

55、e 7801NS千兆路由交換機,通過千兆光纖或雙絞線與匯聚層的7224NSM千兆智能網(wǎng)管交換機或服務器實現(xiàn)千兆高速連接。根據(jù)不同的用戶類別分別規(guī)劃有辦公、教學、教師和學生宿舍等3個子網(wǎng),實施VLAN的全局規(guī)劃并啟用第三層交換,訪問控制和網(wǎng)絡管理等先進的功能。</p><p><b>  2)匯聚層交換機</b></p><p>  匯聚層交換機,作為區(qū)域網(wǎng)絡的中心交換

56、機,需要承擔所有接入層或樓層交換機與網(wǎng)絡中心的所有數(shù)據(jù)交換任務,需具備強大的處理能力、先進的功能和豐富的管理手段。在此我們選用Netcore 7224NSM千兆智能網(wǎng)管交換機作為網(wǎng)絡的匯聚層交換機。7224NSM 是一款高達9.6G交換容量和線速處理能力的多功能千兆智能網(wǎng)管型交換機。通過設置全局的802.1Q VLAN,使子網(wǎng)的規(guī)劃更為合理。通過啟用網(wǎng)絡管理功能,使網(wǎng)管中心能實時監(jiān)視到流量和設備的運行狀況,對網(wǎng)絡可能出現(xiàn)的問題實現(xiàn)預測和

57、準確定位,為及時發(fā)現(xiàn)和解決問題提供了極大的方便。</p><p><b>  3)接入層交換機</b></p><p>  接入層交換機,用于和網(wǎng)絡終端或計算機直接相連,可以算得上校園網(wǎng)的基層設備。通過VLAN功能,需能自動識別用戶所屬的類別,并賦予正確的訪問權限,為構造安全的校園網(wǎng)提供有力的保障。對于宿舍區(qū)等高密度用戶接入環(huán)境,可根據(jù)用戶的ip、物理地址或用戶名密碼

58、等方式來對用戶的接入進行授信檢查,從根本上解決校園網(wǎng)用戶認證和計費的難題。對于接入校園網(wǎng)的用戶實行安全隔離工作,避免出現(xiàn)內(nèi)部攻擊事件,同時對于廣播風暴和病毒擴散都能起到很好的預防作用。對于重要的用戶或音頻視頻等實時應用采取優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)原則,使網(wǎng)絡資源分配更為合理。在此,我們選用Netcore 6124NSM智能網(wǎng)管交換機或5024+NS智能交換機來構建一個可靠、高效、安全和智能的接入網(wǎng)。</p><p><b&

59、gt;  4.服務器選型</b></p><p>  服務器是一個網(wǎng)絡的關鍵,它決定著網(wǎng)絡吞吐能力和數(shù)據(jù)傳輸速度。有條件最好購置專用服務器,專用服務器在系統(tǒng)整體性能上都有專門的考慮,如硬盤鏡像、磁盤雙工等技術都會得到應用,只是價格較貴。使用兼容機作為服務器比較經(jīng)濟,但應考慮可能成為網(wǎng)絡瓶頸的幾個要素:如CPU的速度,硬盤的容量及接口,內(nèi)存大小,網(wǎng)卡的總線類型(整個網(wǎng)絡最好采用同一公司的網(wǎng)卡,以保持良好

60、的兼容性和穩(wěn)定性)。</p><p>  本設計方案中采用浪潮英信NC1000R主服務器與視頻服務器。數(shù)據(jù)庫服務器采用浪潮英信NL360。</p><p>  浪潮英信NC1000R是單機性能可與小型機相媲美的企業(yè)級服務器,它采用對稱多處理技術,最大支持4路最新的Intel Xeon處理器,可擴展至16GB的PC-100 ECC Registered SDRAM內(nèi)存,采用 4路交叉存取模式

61、,內(nèi)存帶寬可達1.1GB/s;支持6個PCI插槽,支持熱插拔PCI,使得關鍵子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐突破傳統(tǒng)瓶頸,能夠獲得出色的系統(tǒng)帶寬,極大地提高了系統(tǒng)的性能;集成雙通道Ultra 160 SCSI 控制器,最大數(shù)據(jù)傳輸速率可達160MB/s,1個單通道Ultra Wide SCSI控制器;采用熱插拔的 PCI、硬盤、電源和獨特的冷卻子系統(tǒng)。在擴展性方面,系統(tǒng)提供16個DIMMs插槽,帶ECC 校驗的內(nèi)存最大可擴展到16GB;系統(tǒng)具有10個硬

62、盤槽位,可支持10個熱插拔硬盤,在更換背板的情況下,可以支持6個1.6英寸的熱插拔硬盤,滿足了不同用戶的數(shù)據(jù)存儲需要;內(nèi)置8個PCI插槽;支持即插即用功能,可以方便快速地實現(xiàn)系統(tǒng)的擴展和升級,更兼結(jié)合專業(yè)設計的冗余磁盤陣列控制器使用的熱插拔硬盤驅(qū)動器,極大地提高了整個系統(tǒng)的可靠性、可用性及可維護性。</p><p>  浪潮英信NL360采用功能強大的英特爾®至強?處理器,支持超線程技術,可以在兩路物理

63、處理器的基礎上模擬出四路處理器,具有極強事務處理能力;NL360既可以支持雙路英特爾®至強?處理器DP,也可以支持具有1-2M三級緩存、擁有更強性能的英特爾®至強?處理器MP,特別為大型服務器數(shù)據(jù)集精心設計的集成三級高速緩存與533MHz系統(tǒng)總線的結(jié)合可以提供到內(nèi)存的高帶寬路徑,從而提高吞吐能力以處理更多工作負載,而且三級緩存具有ECC功能,使穩(wěn)定性得到可靠保障,能滿足供應鏈管理、在線交易、業(yè)務智能等應用對服務器處理

64、性能的要求。同時雙通道Ultra320 SCSI控制器配合最新的DDR內(nèi)存和PCI-X技術使數(shù)據(jù)傳輸速率得到極大提升,從而可把1000M網(wǎng)絡控制器等高性能設備的能力發(fā)揮到極致,突破傳統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸瓶頸。</p><p>  5.用戶終端及其他設備選型</p><p><b>  1)用戶終端</b></p><p>  企業(yè)網(wǎng)中PC選用清華同方推出

65、的新超揚A系PC,其強大功能集群,人性化的易用設計全面解決了用戶在使用電腦中遇到的各種問題和隱患,在很大程度上提升了辦公效率。</p><p><b>  2)其他設備</b></p><p> ?。?)UPS電源:主控中心必備,供停電時使用。</p><p> ?。?)機柜:用于存放交換機、服務器和路由器等。</p><p

66、>  (3)打印機:用于辦公資料打印,財務報表的打印等。</p><p><b>  3.8 軟件</b></p><p>  本方案全部采用聯(lián)想網(wǎng)絡設備,并通過網(wǎng)絡管理協(xié)議傳送給管理設備。本方案采用Lucent基于Windows NT平臺的Cajun View軟件,通過網(wǎng)絡管理工作站,對整個網(wǎng)絡的聯(lián)想設備進行有效的圖形管理。</p><p&

67、gt;  網(wǎng)絡平臺:Windows 2000 Server 中文版,工作站端用Win2000 Win xp; </p><p>  數(shù)據(jù)庫開發(fā)平臺:Microsoft SQL Server 2000; </p><p>  郵件通訊軟件:Microsoft Exchange Server 6.5; </p><p>  辦公自動化軟件:Microsoft Offic

68、e 2000/2003;</p><p><b>  應用軟件包括: </b></p><p>  多媒體視頻廣播軟件:HYcast </p><p>  多媒體教學及課件制作軟件:HYmedia </p><p>  多媒體視頻點播軟件:HYVOD </p><p>  3.9 網(wǎng)絡信息服務方案

69、設計</p><p>  1.內(nèi)部信息資源建設</p><p>  內(nèi)部信息資源建設可分為以下幾個模塊:校長查詢,學生管理,課程管理,思教管理,教工管理,黨務管理,工資管理,財產(chǎn)管理,檔案管理,文件管理等。其模塊的功能如下:</p><p>  校長查詢模塊:創(chuàng)建、修改、刪除用戶帳號,更改用戶權限;對學生管理,課程管理,思教管理,教工管理,黨務管理,工資管理,財產(chǎn)管

70、理,檔案管理,文件管理所錄入的內(nèi)容進行瀏覽、查詢、統(tǒng)計操作。   </p><p>  學生管理模塊:進行新生入學、升班操作、畢業(yè)處理操作;維護學生檔案,包括學生基本信息、成績、評語、獎懲、考勤等記錄的增、刪、改。   </p><p>  課程管理模塊:編排課表,并提供沖突校驗;選擇任意的組合條件查詢課表(可選項包括班級名稱、星期幾、課程名等)。   </p><p&

71、gt;  思教管理模塊:提供了文明班評比周表、總表,量化班級評比結(jié)果及班主任工作;管理三好學生、共青團員、少先隊員及個別生的各項信息。   </p><p>  教工管理模塊:管理教工檔案,包括教工基本信息、社會關系、職稱歷史、履歷、發(fā)表論文情況、參加培訓記錄等。   </p><p>  黨務管理模塊:靈活設定支部,管理黨員各項信息(包括入黨時間、入黨地點、介紹人等),黨組織活動出勤記錄

72、,交納黨費情況及參加黨內(nèi)培訓情況。   </p><p>  工資管理模塊:工資結(jié)構可以按各學校的實際情況自定義;實現(xiàn)自動計稅;自動計算工資總額;可選擇字體、字號等,方便打印符合用戶需要的工資條。   </p><p>  財產(chǎn)管理模塊:包括對消耗品帳目、出庫單、入庫單、固定資產(chǎn)及物品代碼的管理。   </p><p>  檔案管理模塊:分為卷宗信息管理和卷內(nèi)文件管

73、理??砂雌谙揲L短或其他分類方法管理檔案信息。   </p><p>  文件管理模塊:主要進行收文管理,包括題目、日期、主要內(nèi)容、文件來處、閱辦單位等信息的管理;可按保密等級或其他分類方法管理文件信息。</p><p>  2.外部信息資源建設</p><p>  外部信息資源建設應包括以下幾個功能:Internet功能、遠程訪問功能、電子郵件功能、以多媒體方式介紹

74、學校的功能、討論和交流功能、信息發(fā)布功能。</p><p>  Internet功能、遠程訪問功能:在信息時代宣傳學校、發(fā)布學校的信息,對提供學校的知名度,同時共享教育資源非常有意義。</p><p>  電子郵件功能:校園網(wǎng)信息平臺應有功能強大的郵件系統(tǒng),可以為每個使用者建立自己的信箱,安全保密又極大地方便了通信。許多事務處理均可以通過郵件提醒,高效便利。</p><

75、p>  以多媒體方式介紹學校:校園網(wǎng)信息平臺可以讓學校以多媒體主頁的方式綜合介紹學校。這是展示學校風采的最佳手段。</p><p>  討論和交流功能:校園網(wǎng)信息平臺具有討論的功能,可以允許所有人就一個問題發(fā)表自己的意見,而這種討論的好處在于它可以保留討論的過程,并且不受時間和空間的限制,如教學研討、經(jīng)驗交流等均是以討論的形式出現(xiàn)。</p><p>  信息發(fā)布功能:學校有許多信息需

76、要向老師、學生或社會公布,如學校的規(guī)章制度、招生信息、教學信息等,它們共同的特點是只許看不能改,校園網(wǎng)信息平臺的安全體系應保證這一點。</p><p>  3.10 綜合布線方案設計</p><p>  校園網(wǎng)為園區(qū)網(wǎng),樓群間子系統(tǒng)采用光纜連接,可提供千兆位的帶寬,有充分的擴展余地。垂直子系統(tǒng)則位于高層建筑物的豎井內(nèi),可采用多模光纜或大對數(shù)雙絞線。把管理區(qū)子系統(tǒng)并入設備間子系統(tǒng),集中管理。

77、 </p><p>  對于多幢樓宇,可采用多設備間的方法。分為中心設備間和樓棟設備間部分,中心設備間是整個局域網(wǎng)的控制中心,內(nèi)設有對外(Internet)對內(nèi)通信的各種網(wǎng)絡設備(交換機、路由器、視頻服務器等),中心交換機通過光纜(地下直埋)與樓棟設備間的交換設備相連,以保證數(shù)據(jù)的高速傳輸。在此設備間放置布線的線架和網(wǎng)絡設備,端接樓內(nèi)來自在各層的主干線纜,并端接連接網(wǎng)絡中心的光纖。 </p><

78、;p>  樓內(nèi)布線包括水平布線和主干布線。水平系統(tǒng)采用超五類雙絞線,新的樓宇采用暗裝墻內(nèi)的方式,舊的樓宇采用PVC線槽明裝的方式。 </p><p><b>  第4章、網(wǎng)絡管理</b></p><p><b>  4.1 網(wǎng)絡管理</b></p><p>  網(wǎng)絡的管理主要要達到以下目的: </p>

79、<p>  1. 網(wǎng)絡監(jiān)控:監(jiān)視網(wǎng)絡的運行狀態(tài),控制網(wǎng)絡路由和流量,分析運行記錄和報警信息。 </p><p>  2. 性能控制:根據(jù)網(wǎng)絡應用狀態(tài)、負荷狀態(tài)、網(wǎng)絡利用率,合理調(diào)整網(wǎng)絡性能。 </p><p>  3. 故障管理:為確保網(wǎng)絡系統(tǒng)的高穩(wěn)定性,在網(wǎng)絡出現(xiàn)問題時,必須及時察覺問題的所在。它包含所有節(jié)點運作狀態(tài),故障記錄的追蹤與檢查及平??蓪Ω鞣N通訊協(xié)議的測試。 <

80、/p><p>  4. 效率管理:效率管理在于評估網(wǎng)絡系統(tǒng)的運作,統(tǒng)計網(wǎng)絡資源的運用及各種通訊協(xié)議的傳輸量等,更可提供未來網(wǎng)絡提升或更新規(guī)劃的依據(jù)。 </p><p>  5. 網(wǎng)絡安全管理: 用戶身份確認,訪問控制,對用戶權限以及用戶帳戶進行維護和管理,設置相應口令與更。.加密和密鑰管理。監(jiān)視和控制網(wǎng)上的破壞安全系統(tǒng)的行為。 </p><p>  6. 運行管理:制定

81、網(wǎng)絡運行的技術標準,可靠性、安全性方案和運行制度。</p><p>  4.2 網(wǎng)絡管理軟件</p><p>  本校園局域網(wǎng)中使用3Com Transcend Enterprise Manager for Solaris 網(wǎng)管軟件對網(wǎng)絡進行全面的管理。</p><p>  3Com Transcend Enterprise Manager for Solaris網(wǎng)

82、管軟件通過圖形界面為用戶提供流量、錯誤、廣播、利用率等信息的分析報告和圖表,操作簡單明了為網(wǎng)絡提供了便捷的管理手段。 </p><p>  4.2.1找出產(chǎn)生網(wǎng)絡流量最大的主機</p><p>  我們分析的第一步,找出產(chǎn)生網(wǎng)絡流量最大的主機,產(chǎn)生網(wǎng)絡流量越大,對網(wǎng)絡造成的影響越重,我們一般進行流量分析時,首先關注的是產(chǎn)生網(wǎng)絡流量最大的那些計算機。</p><p>

83、  我們利用Sniffer的Host Table功能,將所有計算機按照發(fā)出數(shù)據(jù)包的包數(shù)多少進行排序。</p><p>  我們可以清楚的看到網(wǎng)絡中計算機發(fā)出數(shù)據(jù)包數(shù)量多少的統(tǒng)計列表,我們下面要做的是對列表中發(fā)出數(shù)據(jù)包數(shù)量多的計算機產(chǎn)生的流量進行分析。通過Host Table,我們可以分析每臺計算機的流量情況,有些異常的網(wǎng)絡流量我們可以直接通過Host Table來發(fā)現(xiàn),一般來說光發(fā)包不收包是種類似于廣播的應用,U

84、DP這種非連接的協(xié)議有可能。 </p><p>  4.2.2分析這些主機的網(wǎng)絡流量</p><p>  下面是我們對部分主機的流量分析。首先我們對IP地址為180.10.1.3的主機產(chǎn)生的網(wǎng)絡流量進行過濾,然后查看其網(wǎng)絡流量的流向,下面是用Sniffer的Matrix看到的其發(fā)包目標。</p><p>  我們可以看到,其發(fā)包的目標地址非常多,非常分散,且對每個目

85、標地址只發(fā)兩個數(shù)據(jù)包。通過Sniffer的解碼(Decode)功能,我們來了解這臺主機向外發(fā)出的數(shù)據(jù)包的內(nèi)容。</p><p>  從Sniffer的解碼中我們可以看出,該主機發(fā)出的所有的數(shù)據(jù)包都是HTTP的SYN包,SYN包是主機要發(fā)起TCP連接時發(fā)出的數(shù)據(jù)包,也就是IP地址為180.10.1.3的主機試圖同網(wǎng)絡中非常多的主機建立HTTP連接,但沒有得到任何回應,這些目標主機IP地址非常廣泛(可以認為是隨機產(chǎn)生

86、的),且根本不是HTTP服務器,而且發(fā)出這些包的時間間隔非常短,為毫秒級,應該不是人為發(fā)出的。</p><p>  通過以上的分析,我們能夠非??隙ǖ臄喽?,網(wǎng)絡流量異常網(wǎng)絡。該主機發(fā)出的網(wǎng)絡流量是某種軟件自動發(fā)出的,很可能是感染了某種采用HTTP協(xié)議傳播的病毒,不斷在網(wǎng)絡中尋找HTTP服務器,從而行傳播。</p><p>  第5章 系統(tǒng)主要設備報價</p><p>

87、;  根據(jù)前面的校園網(wǎng)構架的需求分析和主干網(wǎng)的拓撲方案,這個校園網(wǎng)用到的主要設備有:交換機、服務器、路由器、防火墻、光纖、雙絞線。</p><p>  系統(tǒng)主要設備報價如表5.1所示:</p><p>  表5.1 系統(tǒng)主要設備報價表</p><p><b>  參考文獻</b></p><p>  [1] 于 貴. 利

88、用VPN技術實現(xiàn)局域網(wǎng)互聯(lián)[J]. 四川文理學院學報,2007,17</p><p>  [2] 薛濤, 石美紅, 王會燃等. 應用P2P網(wǎng)絡實現(xiàn)基于內(nèi)容的發(fā)布訂閱系統(tǒng)[J]. 微電子學與計算機, 2007, 24(9): 89-91.</p><p>  [3] 吳功宜. 計算機網(wǎng)絡[M]. 北京: 清華大學出版社,2007: 89-123.</p><p>  

89、[4] 張保通.校園網(wǎng)設計方案. 2008.1.1</p><p>  [5]馮登國 網(wǎng)絡安全原理與技術 北京:科學出版社 2003</p><p>  [6]劉小輝 網(wǎng)絡硬件完全手冊 重慶:重慶大學出版社 2002</p><p>  [7]張公忠 現(xiàn)代網(wǎng)絡技術教程 北京:電子工業(yè)出版社 2000</p><p>  [8]徐鋒 楊錦

90、川 攻克網(wǎng)絡 重慶:重慶出版社 2000</p><p>  [9]譚珂 全惠民 局域網(wǎng)組建與管理實手冊 北京:中國青年出版社 2003</p><p><b>  課程設計總結(jié)</b></p><p>  通過本次的課程設計,使我初步得到計算機網(wǎng)絡工程、網(wǎng)絡配置的基本訓練,全面掌握計算機網(wǎng)絡的相關內(nèi)容和技術,包括設計方案的分析、設計、論證

91、、實現(xiàn)及文檔規(guī)范書寫的能力,得到計算機相關知識的綜合訓練,提高解決實際問題的能力。設計過程中我針對該學校收集、調(diào)查有關資料,然后進入草案階段,期=[間與同學進行了幾次方案的討論、修改,再討論、再修改,最后定案,進行正式規(guī)劃階段。對我們通信工程的本科生來說,實際能力的培養(yǎng)至關重要,而這種實際能力的培養(yǎng)單靠課堂教學是遠遠不夠的,必須從課堂走向?qū)嵺`。這也是一次預演和準備畢業(yè)設計工作。通過課程設計,讓我們找出自身狀況與實際需要的差距,并在以后的

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