計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)組網(wǎng)方案設(shè)計(jì)

1、計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)組網(wǎng)方案設(shè)計(jì) 摘要:本文對(duì)不同要求下的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)組網(wǎng)方案進(jìn)行了設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)了二種不同規(guī)模的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)方案,并分析了在組網(wǎng)中應(yīng)考慮的幾個(gè)基本原則.關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)局域網(wǎng);方案;設(shè)計(jì)中圖分類號(hào):TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1004-8332(2001)03-0067-03在全國實(shí)施“校校通”工程的形勢(shì)下,未來幾年中,有許多中小學(xué)將要建設(shè)計(jì)算機(jī)校園網(wǎng),實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)或中國教育衛(wèi)星寬帶網(wǎng)連通.如何設(shè)計(jì)組建一個(gè)較為科學(xué)、合理的局域網(wǎng),在組網(wǎng)方案中應(yīng)考慮那些因素和問題.1局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一般由中央處理設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備、網(wǎng)橋、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)關(guān)協(xié)議及用戶終端等

2、構(gòu)成.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類有幾種不同方法.根據(jù)其網(wǎng)絡(luò)的交換功能可分為:電路交換、報(bào)文交換、分組交換和混和交換(同時(shí)采用電路交換和分組交換)等四種.根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不同,一般有:總線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、樹型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、交換式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、混合型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和環(huán)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等.根據(jù)其作用的距離和范圍又可分為局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)(遠(yuǎn)程網(wǎng))、城域網(wǎng)(市域網(wǎng))和全域網(wǎng)(衛(wèi)星通信網(wǎng)).一般大學(xué)及中小學(xué)計(jì)算機(jī)校園網(wǎng)都屬于局域網(wǎng).1.2局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在局域網(wǎng)中,使用較多的是總線型結(jié)構(gòu)和星型結(jié)構(gòu).按網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的不同,局域網(wǎng)一般分為以太網(wǎng)和令牌網(wǎng)兩種.因以太網(wǎng)組建較容易,各設(shè)備之間的兼容性較好,所以,目前有8

3、0%以上的局域網(wǎng)為以太網(wǎng),令牌網(wǎng)對(duì)普通用戶而言,技術(shù)較為復(fù)雜,掌握起來困難較大.以太網(wǎng)是以共用的總線作為共享的信道來傳輸數(shù)據(jù),以太網(wǎng)一般采用總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),用一條總線把網(wǎng)絡(luò)上的各個(gè)節(jié)點(diǎn)連接起來構(gòu)成網(wǎng)絡(luò).令牌總線網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):物理上是總線結(jié)構(gòu),邏輯上是令牌環(huán).各工作站點(diǎn)以物理總線形式進(jìn)行連接.信息也是通過總線進(jìn)行傳輸?shù)?2局域網(wǎng)組網(wǎng)方案設(shè)計(jì)的幾個(gè)基本原則由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅猛,因此,在組網(wǎng)設(shè)計(jì)中應(yīng)從組網(wǎng)的用途、經(jīng)費(fèi)的投入和今后計(jì)算機(jī)的發(fā)展等方面綜合、全面的進(jìn)行局域網(wǎng)的方案設(shè)計(jì).在設(shè)計(jì)中,應(yīng)考慮下面幾個(gè)基本原則.2.1組網(wǎng)的目的不同的部門,組建局域網(wǎng)的目的和用途不同,所需的要求也就不同.中小學(xué)

4、組建局域網(wǎng)或校園網(wǎng)的主要任務(wù)是進(jìn)行計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)、辦公、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、多媒體教學(xué)、課件的制作、應(yīng)用軟件的使用、互聯(lián)網(wǎng)的使用和遠(yuǎn)程教學(xué)等,大學(xué)組建局域網(wǎng)相對(duì)中小學(xué)要求更高、速度要求更快.還需考慮將來的可擴(kuò)充性.實(shí)驗(yàn)室的幾十臺(tái)計(jì)算機(jī)連成小型局域網(wǎng)主要是實(shí)現(xiàn)資源的共享等.企業(yè)、醫(yī)院和行政部門考慮的是應(yīng)用計(jì)算機(jī)來解決與其領(lǐng)域和專業(yè)有關(guān)的具體問題,例如:企業(yè)管理、辦公自動(dòng)化等.以減輕工作量,提高工作效率. 收稿日期:2001-02-26作者簡(jiǎn)介:焦中明(1962),男,河北保定人,贛南師范學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)教研部副教授,主要從事電子學(xué)和計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)研究與教學(xué).2.2資金的投入計(jì)算機(jī)設(shè)備和技術(shù)的發(fā)展非

5、常快,資金投入的多少也決定了組建局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)的考慮.如果資金較寬松,可以在結(jié)構(gòu)和技術(shù)上采用較新的設(shè)備和技術(shù),并考慮局域網(wǎng)向廣域網(wǎng)的方向發(fā)展;如果資金較少,采用常用的中檔設(shè)備,可采用10/100M的共享網(wǎng)絡(luò)設(shè)備.2.3兼容性問題有的中小學(xué)和實(shí)驗(yàn)室還有一些486和586等低檔的微機(jī),而目前的計(jì)算機(jī)CPU大多是P或P,甚至P4,在組網(wǎng)中,如果想把原來的老機(jī)器用起來,則在設(shè)備的選型上,要充分考慮網(wǎng)卡和計(jì)算機(jī)的兼容性問題,建議可以用NE2000、3C503等兼容網(wǎng)卡.這樣,在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上,可以采用網(wǎng)絡(luò)混聯(lián)的方法.2.4技術(shù)規(guī)范的要求在組網(wǎng)設(shè)計(jì)中,一方面要充分考慮網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化,另一方面又要考慮網(wǎng)

6、絡(luò)設(shè)計(jì)上應(yīng)有一定的先進(jìn)性,應(yīng)采用國際上先進(jìn)同時(shí)又是成熟的技術(shù),便于今后網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)充,以增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的效率和效益,同時(shí)又能與外界的廣域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)成有機(jī)的統(tǒng)一體.此外,傳輸介質(zhì)要滿足網(wǎng)絡(luò)帶寬、抗干擾、網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的要求,傳輸距離應(yīng)滿足用戶的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和介質(zhì)訪問的要求和網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際吞吐量的要求也應(yīng)考慮.總的來說,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)出先進(jìn)性、實(shí)用性、開放性、靈活性、發(fā)展性、可靠性、安全性、使用性、抗干擾性和經(jīng)濟(jì)性的原則.3組網(wǎng)方案設(shè)計(jì)3.1方案一某小學(xué)有三幢樓需聯(lián)成局域網(wǎng),設(shè)計(jì)須達(dá)到的主要功能:學(xué)校辦公;學(xué)生信息技術(shù)課的教學(xué)上機(jī);多媒體教室教學(xué);其它一些計(jì)算機(jī)的應(yīng)用.局域網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時(shí),既要充

7、分考慮其擴(kuò)充性、安裝維護(hù)方便以及成本等多項(xiàng)因素,又要考慮其工作效率.在設(shè)計(jì)此方案時(shí),因局域網(wǎng)需覆蓋的范圍有一幢辦公樓、二幢教學(xué)樓,辦公樓中有校長辦公室、教務(wù)處等行政辦公室,今后接入的工作站較多.教學(xué)樓中主要是機(jī)房、多媒體網(wǎng)絡(luò)教室等,綜合諸方面因素,選擇以太網(wǎng)結(jié)構(gòu).網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):采用星型10/100M網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu).如圖1所示:硬件:教學(xué)辦公管理系統(tǒng)服務(wù)器:HP NetServer E60; (集成已設(shè)置好的HP NetServer 10/100M網(wǎng)卡,支持NT、Novell、Linux、MS-DOS等操作系統(tǒng),支持雙Pentium處理器);工作站全部采用CPU為P500/內(nèi)存64M/硬盤6.

8、4G/軟驅(qū)1.44M;集線器(HUB)采用D-LINK(16口);工作站網(wǎng)卡可用NE2000兼容網(wǎng)卡.軟件:操作系統(tǒng):WINDOWSNT4.0、WINDOWS95/98、DOS6.22;教學(xué)管理軟件:CSC校長辦公系統(tǒng)、教學(xué)用多媒體教學(xué)應(yīng)用軟件.布線要求:遠(yuǎn)距離采用粗纜或細(xì)纜,近距離采用雙絞線連接.WINDOWS NT Server操作系統(tǒng)支持多網(wǎng)段管理的功能.為提高網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行速度,用內(nèi)部網(wǎng)橋分成三個(gè)局域網(wǎng):即除本機(jī)集成的網(wǎng)卡外,再加二塊網(wǎng)卡,每塊網(wǎng)卡接一個(gè)16口或24口的HUB.每個(gè)HUB與服務(wù)器上對(duì)應(yīng)的一個(gè)網(wǎng)卡連接,每個(gè)網(wǎng)卡管理一個(gè)網(wǎng)段,較好的利用了高性能服務(wù)器的處理能力.3.2方案二:6

9、8贛南師范學(xué)院學(xué)報(bào)2001年在經(jīng)濟(jì)較為寬余,要求較高的校園網(wǎng)設(shè)計(jì)中可采用下面方案.3.2.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):整個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用樹型結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)圖如圖2所示:圖23.2.2結(jié)構(gòu)特點(diǎn):*采用千兆交換以太網(wǎng)技術(shù).通過2個(gè)千兆交換機(jī)和6個(gè)百兆交換機(jī)組成千兆網(wǎng)一級(jí)交換主干,每3個(gè)百兆交換機(jī)以星型接法接入千兆交換機(jī).每個(gè)服務(wù)器以星型接法接入千兆交換機(jī)中.* 6個(gè)百兆交換機(jī)和42個(gè)百兆共享HUB組成二級(jí)網(wǎng)絡(luò)交換.每7個(gè)HUB以星型接法接入到1個(gè)百兆交換機(jī).*工作站以星型接法接入到42個(gè)HUB中,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)形成一個(gè)頂端為千兆交換、中間為百兆交換、低層為百兆共享的樹型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?3.2.3功能:整個(gè)網(wǎng)絡(luò)具備中等規(guī)

10、模的局域網(wǎng)要求,具有高性能交換、千兆主干、寬帶接入INTERNET,可實(shí)現(xiàn)所有用戶高速訪問廣域網(wǎng).可以滿足有些大學(xué)及中學(xué)辦公自動(dòng)化、信息處理、多媒體教學(xué)、科研和遠(yuǎn)程教學(xué)等方面的需求.隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,硬件設(shè)備也越來越先進(jìn),特別是寬帶網(wǎng)、多網(wǎng)合一和ADSL等技術(shù)的發(fā)展,為局域網(wǎng)的組網(wǎng)方案設(shè)計(jì)帶來更多的考慮空間,但無論采用何種局域網(wǎng)方案,都應(yīng)符合經(jīng)濟(jì)實(shí)用、投資低、功能全、便于擴(kuò)充和升級(jí)的原則.不斷追求高性能、高技術(shù)、低價(jià)格是計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展方向,也是局域網(wǎng)設(shè)計(jì)永恒的主題.The Plan Design of Setting up Computer LANJIAO Zhong-ming1, XIE Jing-ping2(1.The Teaching and Research Section of Modern Educational Technology of Gannan TeachersCollege,2.The Dept.ofPhysics,Gannan TeachersCollege, Ganzhou341000,China)Abstract:This paper designs the plan of setting up computer LAN of different requirememts,and two plans ofcomputer LAN