大学生校园网搭建项目(内附pkt文件)
摘 要
随着信息技术的飞速发展,我国教育化行业的信息化建设更加深入的展开。教育信息化基本特点是数字化、网络化、智能化和多媒体化主要基础设施是学校的校园网和一些区域性的教育信息网络和数据中心校园网已经成为各大高校重要的基础设施之一,是创办全国一流高校必不可少的物质条件。
本论文主要从校园网建设的需求分析、校园网建设目标、校园网络规划设计中涉及到的网络技术、规划设计方法、组网技术要求、网络设计要求、方案整体设计、网络设备选型、网络规划、与服务系统到校园网应用系统等方面进行了比较详细的分析与描述,以使在建设或规划中的校园网络具备较高的整体性能,对准备建设校园网和进行网络升级的学校具有一定的参考价值。
关键词:网络设计;校园网;布线系统设计
目录
- 1 大学校园网网络的设计背景 2 大学校园网网络的需求分析 2.1 网络建设环境调查与分析 2.1.1 总体建设目标 2.1.2 网络布局 2.2 各部门用户的需求 3 大学校园网网络的总体设计 3.1 网络逻辑拓扑、布线方案的设计 3.1.1 网络设计依据 3.1.2 网络逻辑拓扑方案的设计 5 3.2 划分子网 3.2.1 子网地址的划分 3.2.2 各子网中IP地址的分配 4 大学校园网网络的设备选型及调试 4.1 交换机的选择 4.2 路由器的选择 5 网络测试 5.1 设备的连接 5.2 配置客户端主机、服务器主机、路由器接口的IP地址、掩码和网关等参数 5.2.1 配置过程 5.2.2 测试过程与结论 6 服务器的配置及管理 6.1 WWW服务器的配置 6.1.1 配置过程 6.2 FTP服务器的配置 6.2.1 配置过程 6.2.2 FTP服务器的管理 6.3 DHCP服务器的配置 6.3.1 配置过程 6.3.2 DHCP服务器的管理 6.4 DNS服务器的配置 6.4.1 配置过程 6.4.2 DN服务器的管理
1 大学校园网网络的设计背景
如今,随着科学技术的飞速发展,网络已经成为人们生活中不可分隔的一部分,互联网的普及,给予我们生活的极大的便利。
在各高校中,对于互联网的要求也愈加严苛,对于大学校园网络的搭建与使用,不但可以提高校内广大师生的办公和学习效率,也是学校的科研和教学条件的提升,可以吸引更多的生源,为大学增添更多的新血液,为了全校师生提供国际互联网上的各种连接,教师可以制作多媒体课件以及在网上保存和查询教学资源,能对学生进行多媒体教学和通过网络对学生进行指导与考查等.学生也可以通过在网上浏览和查询网上学习资源进行学习,校园网能为了学校的信息化建设打下根底.也对教出更多的人才,搞出更多的科研成果有着非常重要的意义。
2 大学校园网网络的需求分析
2.1 网络建设环境调查与分析
2.1.1 总体建设目标
本项目要求建立校园网络,覆盖东教学楼(多媒体教室30个,教师办公室4个,每个办公室容纳10主机)、西教学楼(多媒体教室30个,教师办公室4个,每个办公室容纳10主机)、科教楼(机房10个共400位)、图书馆(电子阅览室100位)、学生宿舍(寝室100个),行政楼(办公室20个)6栋建筑。并根据用户需求对部分区域实现无线网络覆盖。
网络构建校园内部INTRANET,并能够接入CERNET和CHINANET。实现多媒体教学、教学管理、办公自动化、远程教育、因特网连接等功能。
2.1.2 网络布局

图2.1.2 建筑物分布图
2.2 各部门用户的需求
东教学楼主机的信息处理需求
多媒体教室30个,教师办公室4个,每个办公室容纳10主机
西教学楼主机的信息传递速率需求
多媒体教室30个,教师办公室4个,每个办公室容纳10主机
科教楼主机的信息处理和传递速率需求
机房10个共400位
图书馆主机的信息传递速率需求
电子阅览室100位
学生宿舍主机的信息传递速率需求
寝室100个
行政楼主机的信息传递速率需求
办公室20个
根据本校园实际情况主要应用需求分析如下:
用户的应用需求:所有用户可以方便地浏览和查询局域网和互联网上的学习资源,通过WWW效劳器、电子邮件效劳器、文件效劳器、远程登录等实现远程学习,此外为了教务处提供教务管理、学籍管理、办公管理等.
通信需求:通过E-mail及网上BBS以及其它网络功能满足全院师生的通信与信息交换的要求,提供文件数据共享、电子邮箱效劳等.
信息点和用户需求:根据要求本校园网内信息点总数为了 N个,
其中教学区为了(XX个),生活区为了(XX个),电子邮件效劳器、文件效劳效劳器等为了内部单位效劳,WWW效劳器、远程登录等实现远程学习,从外部网站获得资源.
性能需求:此校园网络支持学校的日常办公和管理,包含:办公自动化、图书管理、档案管理、学生管理、教学管理、财务管理、物资管理等.支持网络多媒体学习的信息传输要求.
平安与管理需求:学生根本信息档案和重要的工作文件要求对数据存储、传输的平安性的性能较高,如图书管理、档案管理、学生管理、教学管理、财务管理、物资管理等可以通过分布式、集中式相集合的方法进行管理.网络平安对丁网络系统来说是十分重要的,它直接关系到网络的正常使用.由丁校园网与外部网进行互联格外是和Internet的互联,lnternet是一个开放式网络系统,它的平安性是很差的.因此平安问题更加重要.应该采用一定的技术来控制网络的平安性,从内部和外部同时对网络资源的访问进行控制. 当前主要的网络平安技术有,用户身份验证,VLAN划分,防火墙等技术.网络系统还就具备高度的数据平安性和保密性.实用与经济性:校园网的特点决定了网络系统必需要有实用与经济性. 实用性使得网络便丁管理、维保,以减少网络使用人员运用网络的难度,从而降低人为了操作引起的网络故障,并使更多的人掌握网络的使用.应根据学校的实际情况,由丁学校的建设资金有限,所以一般都要求网络具有较高的性价比,所以在建设校园网时一定要使用性价比高的网络技术和网络设备,以节省建设资金.
3 大学校园网网络的总体设计
3.1 网络逻辑拓扑、布线方案的设计
3.1.1 网络设计依据
1)高性能
随着业务的增加和计算机技术的发展,接入局域网的用户将越来越多,终端和工作站的处理能力越来越强,以及图形图像和多媒体的应用越来越广泛,要求每个用户实际可用带宽很高才能使网络通信流畅,网络将成为提供多种业务的统一网络平台,并应该为不同的业务提供服务质量保证。因此,设计方案时充分了考虑将来业务量的增大,保证当前及今后一定时期内网络的高效与通畅。
2)可扩展性
网络要能满足用户当前需求以及将来需求的增长、新技术发展等变化。因此在保护原有的投资同时,要保证用户数的增加,以及用户随时随地增加设备、增加网络功能等。随着应用规模的发展,系统能灵活方便地进行硬件或软件系统的扩展和升级。
在网络设计时应考虑到网络在未来几年中的发展,使得网络的扩展可以在现有网络的基础上通过简单的增加设备和提高电路带宽的方法来解决,以适应不断增长的业务需求,保护本次网络建设的投资。
3)可靠性和安全性
网络的可靠性是网络设计中需要考虑的一个主要原则。作为信息系统应用的依赖和基础,要求系统连续安全可靠地运行,所以在系统结构设计中选用高可靠性网络产品,合理设计网络架构,尽可能利用成熟技术,网络关键部分要制定可靠的网络备份策略,对于重要的网络节点应采用先进可靠的容错技术,以保证网络系统具有故障自愈的能力,最大限度地支持专网内各业务系统的正常运行。
安全性:通过VPN网络、内外网隔离、加密、防火墙等技术
3.1.2 网络逻辑拓扑方案的设计
图3.1.2 大学校园网拓扑结构图
3.2 划分子网
3.2.1 子网地址的划分
本项目要求建立校园网络,覆盖东教学楼(多媒体教室30个,教师办公室4个,每个办公室容纳10主机)、西教学楼(多媒体教室30个,教师办公室4个,每个办公室容纳10主机)、科教楼(机房10个共400位)、图书馆(电子阅览室100位)、学生宿舍(寝室100个),行政楼(办公室20个)6栋建筑。并根据用户需求对部分区域实现无线网络覆盖。
给东教学楼划分子网地址为192.168.10.0/24,分配给VLAN 10;
给西教学楼划分子网地址为192.168.20.0/24,分配给VLAN 20;
给科教楼划分子网地址为192.168.30.0/24,分配给VLAN 30;
给图书馆划分子网地址为192.168.60.0/24,分配给VLAN 60;
给学生宿舍楼划分子网地址为192.168.50.0/24,分配给VLAN 50;
给学生宿舍楼划分子网地址为192.168.40.0/24,分配给VLAN 40;
3.2.2 各子网中IP地址的分配
根据学校的部门数量划分,将学校分为以下几个VLAN:
4 大学校园网网络的设备选型及调试
4.1 交换机的选择
核心交换机选择
2960交换机系列也分为很多款型号的产品,首先给大家介绍的是cisco2960-24tc,它是智能交换机,它的应用层数是两层,它的传输速率是100mbps,产品内存DRAM内存是64MB,FLASH内存是32MB,它的交换方式是储存和转发。端口结构是非模式化,端口数量是26个,支持VLAN并且支持QOS,工作温度在0到45摄氏度,工作湿度在10%到85%。。
汇聚交换机选择
Cisco Catalyst 3560系列交换机是一个固定配置、企业级、IEEE 802.3af和思科预标准以太网供电(PoE)交换机系列,工作在快速以太网和千兆位以太网配置下。Catalyst 3560是一款理想的接入层交换机,适用于小型企业布线室或分支机构环境,结合了10/100/1000和PoE配置,实现最高生产率和投资保护,并可部 署新应用,如IP电话、无线接入、视频监视、建筑物管理系统和远程视频访问亭。客户可在整个网络范围中部署智能服务,如高级QoS、速率限制、访问控制列表、组播管理和高性能IP路由等,且同时保持传统LAN交换的简洁性。思科网络助理(network assistant)在Catalyst 3560系列中免费提供,是一个集中管理应用,可简化思科交换机、路由器和无线接入点的管理任务。思科网络助理提供了配置向导,大大简化了融合网络和智能 网络服务的实施。
三层核心交换机配置划分vlan
Switch#
Switch#configure terminal
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.Switch(config)#
Switch(config)#vlan 10Switch(config-vlan)# name vlan10
Switch(config-vlan)#vlan 20Switch(config-vlan)# name vlan20
Switch(config-vlan)#vlan 30Switch(config-vlan)# name vlan30
Switch(config-vlan)#vlan 40Switch(config-vlan)# name vlan40
Switch(config-vlan)#vlan 50Switch(config-vlan)# name vlan50
Switch(config-vlan)#vlan 60Switch(config-vlan)# name vlan60
Switch(config-vlan)#
Switch(config-vlan)#end
Switch#configure terminal
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.Switch(config)#interface FastEthernet0/1Switch(config-if)#
%SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console
Switch(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q
Switch(config-if)#switchport mode trunk
Switch(config-if)#
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1, changed state to down
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1, changed state to up
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#interface FastEthernet0/2Switch(config-if)#
Switch(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q
Switch(config-if)#switchport mode trunk
Switch(config-if)#
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/2, changed state to down
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/2, changed state to up
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#interface FastEthernet0/3Switch(config-if)#
Switch(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q
Switch(config-if)#switchport mode trunk
Switch(config-if)#
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/3, changed state to down
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/3, changed state to up
Switch(config-if)# intSwitch(config-if)#int vlan 10Switch(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface Vlan10, changed state to up
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Vlan10, changed state to up
Switch(config-if)#ip ad
Switch(config-if)#ip address 192.168.10.254255.255.255.0Switch(config-if)#int vlan 20Switch(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface Vlan20, changed state to up
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Vlan20, changed state to up
Switch(config-if)#ip ad
Switch(config-if)#ip address 192.168.20.254255.255.255.0Switch(config-if)#int ip ad
Switch(config-if)#int vlan 30Switch(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface Vlan30, changed state to up
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Vlan30, changed state to up
Switch(config-if)#ip ad
Switch(config-if)#ip address 192.168.30.254255.255.255.0Switch(config-if)#int vlan 40Switch(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface Vlan40, changed state to up
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Vlan40, changed state to up
Switch(config-if)#ip ad
Switch(config-if)#ip address 192.168.40.254255.255.255.0Switch(config-if)#int vlan 50Switch(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface Vlan50, changed state to up
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Vlan50, changed state to up
Switch(config-if)#ip ad
Switch(config-if)#ip address 192.168.50.254255.255.255.0Switch(config-if)#int ad
Switch(config-if)#int vlan 60Switch(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface Vlan60, changed state to up
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Vlan60, changed state to up
Switch(config-if)#ip ad
Switch(config-if)#ip address 192.168.60.254255.255.255.0Switch(config-if)#ip routing
Switch(config)#
二层交换机
Switch>enable
Switch#
Switch#configure terminal
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.Switch(config)#
Switch(config)#vlan 10Switch(config-vlan)# name vlan10
Switch(config-vlan)#vlan 20Switch(config-vlan)# name vlan20
Switch(config-vlan)#vlan 30Switch(config-vlan)# name vlan30
Switch(config-vlan)#vlan 40Switch(config-vlan)# name vlan40
Switch(config-vlan)#vlan 50Switch(config-vlan)# name vlan50
Switch(config-vlan)#vlan 60Switch(config-vlan)# name vlan60
Switch(config-vlan)#
Switch(config-vlan)#end
Switch#configure terminal
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.Switch(config)#interface FastEthernet0/1Switch(config-if)#
%SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console
Switch(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q
Switch(config-if)#switchport mode trunk
Switch(config-if)#
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1, changed state to down
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1, changed state to up
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#interface FastEthernet0/2Switch(config-if)#
Switch(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q
Switch(config-if)#switchport mode trunk
Switch(config-if)#
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/2, changed state to down
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/2, changed state to up
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#interface FastEthernet0/3Switch(config-if)#
Switch(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q
Switch(config-if)#switchport mode trunk
Switch(config-if)#
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/3, changed state to down
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/3, changed state to up
Switch(config-if)# intSwitch(config-if)#int vlan 10Switch(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface Vlan10, changed state to up
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Vlan10, changed state to up
Switch(config-if)#ip ad
Switch(config-if)#ip address 192.168.10.254255.255.255.0Switch(config-if)#int vlan 20Switch(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface Vlan20, changed state to up
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Vlan20, changed state to up
Switch(config-if)#ip ad
Switch(config-if)#ip address 192.168.20.254255.255.255.0Switch(config-if)#int ip ad
Switch(config-if)#int vlan 30Switch(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface Vlan30, changed state to up
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Vlan30, changed state to up
Switch(config-if)#ip ad
Switch(config-if)#ip address 192.168.30.254255.255.255.0Switch(config-if)#int vlan 40Switch(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface Vlan40, changed state to up
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Vlan40, changed state to up
Switch(config-if)#ip ad
Switch(config-if)#ip address 192.168.40.254255.255.255.0Switch(config-if)#int vlan 50Switch(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface Vlan50, changed state to up
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Vlan50, changed state to up
Switch(config-if)#ip ad
Switch(config-if)#ip address 192.168.50.254255.255.255.0Switch(config-if)#int ad
Switch(config-if)#int vlan 60Switch(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface Vlan60, changed state to up
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Vlan60, changed state to up
Switch(config-if)#ip ad
Switch(config-if)#ip address 192.168.60.254255.255.255.0Switch(config-if)#ip routing
Switch(config)#
4.2 路由器的选择
思科2811路由器内建256MB DRAM和64MB Flash ROM,最大可扩展至760MB DRAM和128MB Flash ROM,产品具备2个USB 1.1接口和两个10/100MB以太网端口,可支持T1/E1/xDSL等多种线路连接。思科2811具有四个接口卡插槽,支持HWIC、WIC、VIC或VWIC模块,而一个网络模块插槽可支持NM和NME模块。产品支持IEEE 802.3X网络协议和思科ClickStart、SNMP网管协议,内置了网络防火墙。思科2811是一款高端企业级路由器,拥有强悍的性能,并提供了安全、可扩展的网络连接,容纳了多种流量类型,如VPN、动态多点 VPN (DMVPN)、多VRF和MPLS 安全环境、话音和视频型VPN (V3PN),以及安全话音等功能,完全可以满足用户的使用需求。
5 网络测试
5.1 设备的连接
图 5.1 设备的连接图
5.2 配置客户端主机、服务器主机、路由器接口的IP地址、掩码和网关等参数
5.2.1 配置过程


图5.2.1 配置过程

5.2.2 测试过程与结论
Switch(config-if)#int vlan 10Switch(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface Vlan10, changed state to up
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Vlan10, changed state to up
Switch(config-if)#ip ad
Switch(config-if)#ip address 192.168.10.254255.255.255.0Switch(config-if)#int vlan 20Switch(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface Vlan20, changed state to up
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Vlan20, changed state to up
Switch(config-if)#ip ad
Switch(config-if)#ip address 192.168.20.254255.255.255.0Switch(config-if)#ip routing

6 服务器的配置及管理
6.1 WWW服务器的配置及管理
6.1.1 配置过程
WEB服务器的概念,一般指的是网站服务器,也就是我们打开的各种网站的数据来源,他实际上是服务器上运行的应用程序,这个程序通过HTTP协议与游览器等客户端进行通信,把网页展现给用户。
web服务器的工作原理(B/S)其实并不复杂,我们一般打开网页一般包括三个步骤打开游览器地址栏中输入地址,游览器通过HTTP协议向服务器发起GET(获取)请求。服务器收到请求后,将网页代码返回给游览器。游览器收到请求后,按照规则对HTML进行解释,并显示为网页。web服务器和大多数服务器一样都是后台运行的,游览器器可以解释并显示很多种数据类型如纯文本构建的HTML超文本标记语言。有些数据类型需要其他服务或者程序的支持所以可能要下载不同的插件。
6.2 FTP服务器的配置及管理
6.2.1 配置过程
FTP(FileTransferProtocol)是文件传输协议。用于Internet上的控制文件的双向传输。同时,它也是一个应用程序(Application)。基于不同的操作系统有不同的FTP应用程序。
FTP连接及连接模式
控制连接:TCP21,发送FTP命令信息
数据连接:TCP20,用于上传、下载数据
数据连接的建立类型
主动模式:服务端从20端口主动向客户端发起连接
被动模式:服务器在指定范围内某个端口被动等待客户端连接
常见的 FTP 服务器程序:IIS、Serv-U、wu-ftpd、Proftpd、vsftpd(Very Secure FTP Daemon)
FTP 用户的类型:匿名用户、本地用户、虚拟用户
6.2.2 FTP服务器的管理

6.3 DHCP服务器的配置及管理
6.3.1 配置过程
DHCP的主要做用:对IP地址进行集中管理和分配,使网络环境中的主机,动态的获得IP地址、网关地址、DNS服务器地址等信息并提升IP地址的使用率。
IP地址是每个网络节点的标识,网络中每一台计算机都需要配置IP地址才能够上网,我们的手机也是需要有IP地址才能够上网的。
DHCP采用客户端/服务器通信模式,需要客户端主动向服务器提出请求分配网络配置参数的申请,然后服务器返回为客户端分配的IP地址配置信息。

6.3.2 DHCP服务器的管理

6.4 DNS服务器的配置及管理
6.4.1 配置过程
在互联网中IP是计算机在网络世界的通信证,依靠IP地址来识别网络中的每一台计算机。当我们访问Internet上的服务器,并须要知道对方的ip地址。在互连网中服务器的数量很庞大ip地址太多了要让用户记住这些服务器的ip地址根本是不可能。为了方便用户访问Internet上的服务器,Internet通常根据服务器所在的位置所在的位置区域或功能区域,采用分级的方式来命名服务器,因此将名字称为域名。
域名系统(Domain Nane System)简称为DNS是互联网上的一项服务,它作为将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库,能够使人更方便地访问互联网,而不用去记住能够被机器直接读取的IP数串。DNS使用TCP和UDP端口53。
6.4.2 DNS服务器的管理
7总结
本次课程设计方案中确定了校园网的拓扑方案,完成了对设备的选型,根本确定了各类硬件和软件的配置.
在具体设计过程中,构建了工作型局域网,通过电脑与集线器(交换机)相连,并配置IP地址、掩码和网关等参数,搭建一个简洁的校园网。
本次设计查阅了很多案例,学习到了很多知识,原先很多不懂的东西、都有了初步的了解.设计一个校园网,不仅要求结构要合理,还要根据实际需要,对性能和价格作出合理的搭配,到达性能价格比到达最优.
这次课程设计我们觉得收获挺大的.之前的学习仅限丁书本,网络的很多东西都只知道其然而不知道其所以然.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。本次设计是一次自我学习的过程.开始的时候就遇到了困难.由于需求分析是整个设计的纲领,只有搞好了这个纲领下面才有思路往下继续.
课程设计是培养我们综合运用所学知识,发现、指出、分析和解决实际问题,锻炼实践水平的重要环节,是对我们实际工作水平的具体训练和考察过程.随着科学技术开展的日新月异,网络已经成为了当今电脑开展中空前活泼的领域, 在让我们大学生了解这些原理还是很重要的
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