大型校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)進(jìn)程

1、大型校園網(wǎng)方案設(shè)計(jì)總述目前，大學(xué)作為信息人才的培養(yǎng)以及信息的流通、再生的橋頭堡，在互聯(lián)網(wǎng)浪潮中扮演著舉足輕重的角色。 校園網(wǎng)已成為各學(xué)校必備的信息基礎(chǔ)設(shè)施，其規(guī)模和應(yīng)用水平已成為衡量學(xué)校教學(xué)與科研綜合實(shí)力的一個(gè)重要標(biāo)志。我國(guó)從1994年開始啟動(dòng)中國(guó)教育科研計(jì)算機(jī)CERNET，現(xiàn)已基本完成了國(guó)內(nèi)絕大部分重點(diǎn)高校的聯(lián)網(wǎng)。目前，在國(guó)家教委211工程的支持下，全國(guó)穩(wěn)中有降大專院校基本上都有了自己的校園網(wǎng)，這些網(wǎng)絡(luò)或大或小， 或先進(jìn)或落后，在舊網(wǎng)絡(luò)改造方面的市場(chǎng)空間仍然很大。校園網(wǎng)是一個(gè)寬帶、具有交互功能和專業(yè)性很強(qiáng)的局域網(wǎng)絡(luò)。教學(xué)管理系統(tǒng)、多媒體教室、 教育視頻點(diǎn)播系統(tǒng)、 電子閱覽室以及教學(xué)、考試資料

2、庫(kù)等，都可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行工作，校園網(wǎng)應(yīng)用體系模型如圖1所示。概括起來(lái)校園網(wǎng)有 4個(gè)方面的典型應(yīng)用。圖1校園網(wǎng)應(yīng)用體系模型大學(xué)校園網(wǎng)建設(shè)的目標(biāo)應(yīng)該既能滿足學(xué)生即將進(jìn)入社會(huì)、面臨網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代激烈的知識(shí)競(jìng)爭(zhēng)的需要，又能滿足教師教學(xué)活動(dòng)和研究人員迅速吸收最新知識(shí)、進(jìn)行學(xué)術(shù)交流和創(chuàng)造的需要，同時(shí)還能達(dá)到在面積較大、環(huán)境較為復(fù)雜的校園內(nèi)，進(jìn)行行政、生活、教務(wù)管理以及 開展多種業(yè)務(wù)活動(dòng)的目的。 這些需求使大學(xué)校園網(wǎng)應(yīng)能適應(yīng)多種不同的數(shù)據(jù)傳輸類型，體現(xiàn)出不同的應(yīng)用特點(diǎn)。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)要盡量簡(jiǎn)單化、模塊化，既可節(jié)省資金投入，又便 于網(wǎng)絡(luò)管理和升級(jí)。二需求分析大學(xué)是一個(gè)小社會(huì)，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用類型非常復(fù)雜， 信息媒體類型

3、較多，且具有信息流猝發(fā)特 點(diǎn)。在大學(xué)校園網(wǎng)建設(shè)中， 應(yīng)充分兼顧信息資源共享與服務(wù)、多媒體教學(xué)和教務(wù)管理等因素對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求。大學(xué)建設(shè)校園網(wǎng)，一般經(jīng)費(fèi)比較充裕，在網(wǎng)絡(luò)技 術(shù)上應(yīng)該留有一定的發(fā)展空間。校園網(wǎng)設(shè)計(jì)應(yīng)該能滿足以下條件 ：1.網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有傳遞語(yǔ)音、圖形、圖像等多種信息媒體功能，二級(jí)以上交換機(jī)應(yīng)支持組 播功能2 .具備性能優(yōu)越的資源共享功能，以及校園網(wǎng)中各信息點(diǎn)之間的快速交換功能3 .由于大學(xué)校園網(wǎng)規(guī)模較大， 教學(xué)與科研部門眾多如查所有信息點(diǎn)在同一沖突域中，網(wǎng)上廣播風(fēng)暴就會(huì)使網(wǎng)絡(luò)性能嚴(yán)重下降，中心系統(tǒng)交換機(jī)應(yīng)支持VLAN和第三層交換技術(shù)，支持QoS,對(duì)網(wǎng)絡(luò)用戶具有分類控制功能，對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的訪問(wèn)

4、提供完善的權(quán)限控制，以提高 網(wǎng)絡(luò)的安全與性能。4 . 校園網(wǎng)與 internet 網(wǎng)相連后，應(yīng)具有“防火墻”過(guò)濾功能，以防止網(wǎng)絡(luò)黑客入侵網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)5 . 能夠?qū)尤胍蛱鼐W(wǎng)的各網(wǎng)絡(luò)用戶進(jìn)行權(quán)限控制和計(jì)費(fèi)管理三.校園網(wǎng)的技術(shù)方案設(shè)計(jì)（ 1）網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的選擇網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是指計(jì)算機(jī)通訊系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)， 它為網(wǎng)絡(luò)軟件、硬件及網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議、數(shù)據(jù)存取控制和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)提供標(biāo)準(zhǔn)。因此網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的 選擇是實(shí)現(xiàn)校園網(wǎng)建設(shè)目標(biāo)的核心環(huán)節(jié)。在充分了解各種網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)、性能、價(jià)格的基 礎(chǔ)上，根據(jù)學(xué)校的實(shí)際應(yīng)用，考慮學(xué)校能夠投入的資金及現(xiàn)有的設(shè)備、局域網(wǎng)和其它資 源情況，進(jìn)行綜合分析，確定符合自己需要、有利于開發(fā)利用、有利

5、于發(fā)展擴(kuò)充、性能 價(jià)格比高的網(wǎng)絡(luò)方案?，F(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要有 FDDI 、千兆以太交換網(wǎng)、 ATM 等可供選擇。目前， FDDI 在 100Mbps 傳輸技術(shù)上最成熟，但其基于帶寬共享的傳輸技術(shù)從本質(zhì)上限制了大量多體 通訊同時(shí)進(jìn)行的可能性， 且支持?jǐn)?shù)字化語(yǔ)音、 圖像的新一代 FDDI 標(biāo)準(zhǔn)遲遲未能發(fā)展出來(lái)， FDDI 正在被 ATM 和千兆位以太網(wǎng)技迅速取代。作為一種全新的技術(shù)，千兆以太網(wǎng)是快 速以太網(wǎng)的延續(xù)， 是性價(jià)比很高的一種主干網(wǎng)技術(shù)， 但由于千兆以太網(wǎng)所涉及的標(biāo)準(zhǔn)還沒(méi) 有全部確定，各廠家間的兼容性也有待測(cè)試，使其不能提供嚴(yán)格服務(wù)質(zhì)量保證。在對(duì)傳送視頻應(yīng)用等響應(yīng)時(shí)間不可預(yù)測(cè)的網(wǎng)絡(luò)中，千兆以

6、太網(wǎng)將不是最佳選擇。 ATM 技術(shù)的出 現(xiàn)比千兆以太網(wǎng)早了三年多， 而且目前的 ATM 網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)相當(dāng)繁榮， ATM 能提供較高的絡(luò) 帶寬和服務(wù)質(zhì)量控制，具有適合于語(yǔ)音、 視頻、數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)。 考慮到多媒體技術(shù)的迅 速發(fā)展和現(xiàn)代學(xué)校教學(xué)中大量多媒體課件的開發(fā)應(yīng)用， 目前一種能滿足網(wǎng)上大量多媒體信 息傳遞的需要，比較先進(jìn)和穩(wěn)定的方案是采用 ATM 作主干，局域網(wǎng)和用戶端仍采用以太 交換網(wǎng)的方案。（ 2）確定合適的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 當(dāng)計(jì)算機(jī)臺(tái)數(shù)較多或可靠性要求高時(shí)， 優(yōu)先考慮采用星 型或樹型連接； 對(duì)于少數(shù)幾臺(tái)距離較遠(yuǎn)或可靠性要求不高， 共享任務(wù)不繁重， 可考慮用一 根電纜進(jìn)行總線型連接。實(shí)際的拓?fù)浣Y(jié)

7、構(gòu)常為以上兩種方式的綜合。（ 3）設(shè)備的選擇與布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)選擇網(wǎng)絡(luò)設(shè)備， 首先要符合 CERNet 、Internet 等國(guó)內(nèi)、國(guó)際聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)；其實(shí)要能支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，如TCP/IP 、 IPX 、DECnet 等常用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，具有良好的可靠性、可擴(kuò)充性和可管理性；第三，價(jià)格在預(yù)算范圍內(nèi)，有良好的性 能價(jià)格比；第四，應(yīng)選擇信譽(yù)高的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品公司的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，其國(guó)內(nèi)外有成功的使用 經(jīng)驗(yàn)，有良好的售后服務(wù)。組成校園網(wǎng)的硬件有以下四類：一是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器；二是網(wǎng)絡(luò)工作站、三是網(wǎng)絡(luò)適配 器，又稱為網(wǎng)卡；四是連接線，學(xué)名 "傳輸介質(zhì) "，主要是電纜或雙絞線，還有不常用的光 纖。出于硬件上的

8、專門考慮， 有條件最好購(gòu)置專門的文件服務(wù)器。 因?yàn)榉?wù)器的硬盤存速 度對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響很大，所以專用的服務(wù)器就對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、 速度、可靠性都有考慮， 諸如硬 盤鏡像、 雙工等容錯(cuò)技術(shù)一般都會(huì)得到應(yīng)用。 不過(guò)一般的小型校園網(wǎng)， 采用 PII 級(jí)的微機(jī)， 配備一個(gè)或數(shù)個(gè)的大容量硬盤和一個(gè)32 位的網(wǎng)卡也可以滿足要求。網(wǎng)卡雖然有 16 位和 32 位之分，但一個(gè)網(wǎng)絡(luò)無(wú)論用 16 位或 32 位網(wǎng)卡，最好均用同 一品牌，以保證良好的兼容性。 一般而言，市場(chǎng)上兼容產(chǎn)品的質(zhì)量還可以， 對(duì)小型校園網(wǎng) 的影響不明顯。目前購(gòu)買網(wǎng)卡應(yīng)購(gòu)買即插即用型網(wǎng)卡。常用的傳輸介質(zhì)分為同軸電纜和雙絞線兩種。 同軸電纜又分為粗同軸電纜

9、和細(xì)同軸電 纜。粗同軸電纜主要用于基干線（Back-bone）的建設(shè)。細(xì)同軸電纜使用BNC接口，主要用于計(jì)算機(jī)間的網(wǎng)絡(luò)連接，但因接頭易松，可靠性差，將會(huì)逐漸被雙絞線取代。雙絞線又 分屏蔽雙絞線（STP）和非屏蔽又絞線（UTP或電話線）。目前常用的UTP雙絞線分五 類和三類兩種規(guī)格，一般小型局域網(wǎng)（10M ）用三類。可靠性，速度要求高的大局域網(wǎng)（100M 網(wǎng)）用五類，使用 RJ-45接口。聯(lián)網(wǎng)最好優(yōu)先考慮采用雙絞線連接各種設(shè)備，因其可靠 性較好，價(jià)錢也便宜。網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)選型進(jìn)行布線設(shè)計(jì)：第一，應(yīng)符 合國(guó)際開放式布線標(biāo)準(zhǔn)， 并與學(xué)校現(xiàn)有樓宇改造布線特點(diǎn)相結(jié)合； 第二， 應(yīng)選擇國(guó)際

10、上可 靠的 PDS 設(shè)備生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品；第三，網(wǎng)絡(luò)整體布線結(jié)構(gòu)合理，有足夠的冗余，便于以 后的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展，并有可靠的質(zhì)量保證。（ 4）網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的選擇目前， 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有三大陣營(yíng)： Unix 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有較長(zhǎng)歷史，良好的網(wǎng)管功能，豐富的應(yīng)用軟件支持。Microsoft 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有代表性的是Windows NT ，它是 32 位多任務(wù)處理的操作系統(tǒng)。Novell 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是占世界局域網(wǎng)主流的操作系統(tǒng)。 對(duì)有服務(wù)器的局域網(wǎng)來(lái)說(shuō)， 新建網(wǎng)優(yōu)先選用 NT， "老"網(wǎng)改造采用 Netware 4.10 或 5.0 較為合適。在小型的對(duì)等網(wǎng)環(huán)境中，若只想共享文件和資源，要求

11、成本低、維護(hù)簡(jiǎn)單 且對(duì)安全性要求不高時(shí)，用 WIN95 98 很合適。（ 5）系統(tǒng)集成商的選擇 與技術(shù)和設(shè)備選型相適應(yīng)的一項(xiàng)重要工作是系統(tǒng)集成商的選 擇。系統(tǒng)集成商應(yīng)有雄礙的技術(shù)力量； 有豐富的網(wǎng)絡(luò)集成實(shí)際經(jīng)驗(yàn)， 有較多承攬大型網(wǎng)絡(luò)工 程的成功范例； 在業(yè)界有較高的商業(yè)信譽(yù)和售后服務(wù)質(zhì)量； 地理位置盡量靠近， 具有快速的 響應(yīng)和解決問(wèn)題的能力；能提供全面系統(tǒng)的技術(shù)培訓(xùn)。四.校園網(wǎng)層次化方案設(shè)計(jì)圖 2 展示了一個(gè)高校校園網(wǎng)的通用模型。由于具體情況不同，在實(shí)施時(shí)要根據(jù)很 多因素來(lái)重表擴(kuò)展定義更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)模型。大學(xué)校園網(wǎng)通用模型核心層為從邏輯設(shè)計(jì)的角度， 大型網(wǎng)絡(luò)可分為核心層、 分布層和接入層，每層

12、都有其特點(diǎn)。下兩層提供優(yōu)化的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移功能，它是一個(gè)高速的交換骨干， 其作用是盡可能快地交換數(shù)包而不應(yīng)卷入到具體的數(shù)據(jù)包的運(yùn)算中（ACL，過(guò)濾等），否則會(huì)降低數(shù)據(jù)包的交換速度。分布層提供基于統(tǒng)一策略的互聯(lián)性，它連接核心層和接入層，對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算。在園區(qū)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，分布層主要提供如下功能：地址的聚集，部門和工作組的接入，廣播域/組播傳輸?shù)亩x，VLAN分割，介質(zhì)轉(zhuǎn)換，安全控制等。接入層的主要功能是為最終用戶提供 對(duì)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)的途徑。具體包括以下功能：帶寬共享，交換帶寬，MAC層過(guò)濾，網(wǎng)段微分。1 網(wǎng)絡(luò)分布層設(shè)計(jì)在校園園區(qū)內(nèi)樓宇間連接時(shí)，主要樓宇可放置二級(jí)交換機(jī)，當(dāng)然也可以是第三層（路由）交 換機(jī)。分布層交換機(jī)和核心層交換機(jī)之間均在全雙工模式下的GBE寬帶連接。保證分支主干的無(wú)阻塞交換。2 網(wǎng)絡(luò)接入層設(shè)計(jì)接入層交換機(jī)放置于每幢樓的樓層內(nèi)可用以直接接入到信息點(diǎn)。應(yīng)采用可網(wǎng)管、可堆疊的高性能交換機(jī)，以便于擴(kuò)展，交換機(jī)應(yīng)具備擴(kuò)展槽，以便根據(jù)需要加插 2 口堆疊模塊、單口或雙口的千兆模塊。3. 在接入in ternet設(shè)計(jì)推薦采用局域網(wǎng)（LAN ）光纖專線接入方式（最高帶寬可達(dá)2.048Mbps）;此方式通過(guò)配備路由器設(shè)備，租用電信部門的專線并向CERNET管理部門申請(qǐng)IP地址及注冊(cè)域名。 并通過(guò)路由器計(jì)費(fèi)代理進(jìn)行校園網(wǎng)內(nèi)學(xué)生上網(wǎng)的計(jì)費(fèi)。4. 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器大