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校園網的組建

  

校園網是各種類型網絡中一大分支,有著非常廣泛的應用。作為新技術的發祥地,學校、尤其是高等學校,和網絡的關系十分密切,網絡最初是在校園里進行實驗并獲得成功的,許多網絡新技術也是首先在校園網中獲得成功,進而才推向社會的。這一方面加強了學校與國內外的聯系,有利于及時了解國內的信息,有助于提高學校的科研教學水平;另一方面,校園網的建立及以其為基礎的管理信息系統的開發,也有利于各學校管理水平的提高。
  本文從用戶的需求分析入手,闡述了校園網的應用特點,以及網絡產品如何滿足校園網用戶的多方面需求。
  
  一、確立建設校園網的目標
  
  校園網的建設總體思想是以先進成熟的計算機網絡技術和通訊技術為主要手段,建成一個覆蓋全校的教學、教研、管理、教學交流、校園管理等方面的智能化信息集成系統。提供校園內部教學教研活動的信息交換,并具有較強的對外訪問能力和遠程服務能力,建成一個高質量、高效率的校園計算機網絡系統,為教師教學和校園管理提供服務,實現校園的教學現代化、辦公自動化、信息資源化、服務多元化和管理科學化。
  
  二、校園網的技術方案設計
  
  建設一個校園網我們應該遵循以下原則:“依據需求、統籌規劃、分步實施、成熟可靠”。
  一個完整的校園網建設在實施過程中可以分成兩個環節:網絡集成方案設計和信息系統集成。其中信息系統集成是目的,網絡集成是手段。以下主要討論一下網絡集成方案設計問題:
  網絡集成方案主要包括幾個方面:結構化布線與設備選擇、網絡技術及設備選型。
  1、結構化布線
  綜合布線系統是建筑物或建筑群內的傳輸網絡,它既能使數據通信設備、交換設備和其他信息管理系統彼此連接,也能使這些設備與外部通信網絡相互連接。一般布線系統有六個子系統組成:建筑群間子系統,設備間子系統,管理區子系統,垂直(主干)子系統,水平子系統,工作區子系統。
  校園網為園區網,樓群間子系統采用光纜連接,可提供千兆位的帶寬,有充分的擴展余地。垂直子系統則位于高層建筑物的豎井內,可采用多模光纜或大對數雙絞線。把管理區子系統并入設備間子系統,集中管理。
  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的控制中心,內設有對外(Internet)對內通信的各種網絡設備(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,以保證數據的高速傳輸。在此設備間放置布線的線架和網絡設備,端接樓內來自在各層的主干線纜,并端接連接網絡中心的光纖。
  樓內布線包括水平布線和主干布線。水平系統采用超五類雙絞線,新的樓宇采用暗裝墻內的方式,舊的樓宇采用PVC線槽明裝的方式。
  2、網絡技術選型
  目前,在局域網建設中,比較流行的技術有快速以太網(100BASE-T)、光纖分布數據接口(FDDI)、千兆位以太網(1000BASE-T)和異步傳輸模式(ATM)。另外,vlan技術是目前局域網中常見的應用。
 。1)FDDI是一種使用光纖作為傳輸媒體的高速令牌環網,具有100Mbit/s的 傳輸速率,在九十年代初期 建設的校園中使用較多,目前有逐步被取代的趨勢。兄弟院校前期采用FDDI技術建設的校園網,現已被改造或面臨改造,所以我們不考慮該技術。
 。2)ATM技術吸收了傳統網絡技術的優點,以光纜作為傳輸介質,具有高速度(幾Mbit/s到幾十Gbit/s的傳輸速率)、可伸縮性、實時性的特點,適合多媒體傳輸和作為廣域網,局域網主干網絡技術,被認為是下一代網絡主要的關鍵性的技術。但作為一種新的,先進的技術,它還并不很成熟,國際上尚無統一的標準,目前多用于電信、金融業網絡,且ATM造價約為傳統快速以太網的三倍,十分昂貴。
 。3)快速以太網與千兆位以太網技術(100BASE-T與1000BASE-T)。在局域網方面,以太網技術經歷了信息傳輸速率從10Mbit/s、100Mbit/s到1000Mbit/s的發展過程。100BASE-T是在傳統10Mbit/s以太網基礎上發展起來的,它采用雙絞線或光纜作為傳輸介質,傳輸速率為100Mbit/s,支持全雙工(可同時接收和發送數據)數據傳輸,技術成熟,硬件產品豐富。千兆位以太網技術是10BASE-T和100BASE-T標準的擴展,以光纜作為傳輸介質,支持全雙工和半雙工模式,具有良好的第三層交換能力,提供1000Mbit/s的帶寬,基于光纜的千兆位以太網國際標準已經公布,由于其具有良好的兼容性和較高的可靠性,信息傳送效率高,易于管理,建設成本不高等特性,最近幾年來發展迅猛。
 。4)VLAN技術在校園網中的應用
  在傳統的局域網中,各站點共享傳輸信道所造成的信道沖突和廣播風暴是影響網絡性能的重要因素。由于網絡中的站點被束縛在所處的物理網絡中,而不能根據需要將其劃分至相應的邏輯子網,因此網絡的機構缺乏靈活性。為解決這一問題,從而引發了虛擬網VLAN的概念,所謂VLAN是指網絡中的站點不拘泥于所處的物理位置,可以根據需要靈活地加入到不同的邏輯子網中的一種網絡技術。例如位于不同樓層的用戶或者不同教室的用戶可以根據需要加入不同的 VLAN。
  3、校園網設備選型
  選擇網絡設備,首先要符合CERNet、Internet等國內、國際聯網標準;其實要能支持多種網絡協議,如TCP/IP、IPX、DECnet等常用網絡協議,具有良好的可靠性、可擴充性和可管理性;第三,價格在預算范圍內,有良好的性能價格比;第四,應選擇信譽高的網絡產品公司的優質產品,其國內外有成功的使用經驗,有良好的售后服務。
 。1)交換機、路由器的選擇 網絡核心交換機、路由器應選用大公司的企業級交換機、路由器。應具有模塊化高速背板連接結構并留有足夠的擴展插槽,易于進行網絡結構的擴展和未來技術的升級,支持多種協議和標準,可滿足不斷增長的網絡需求,特別是要有極高的可靠性。二級交換采用的交換機適用于高速骨干網,具有1000BASE多模塊光纖接口,模塊化設計,性能穩定,有良好的可管理性。
 。2)服務器及PC的選擇 服務器和PC是實現網絡操作,網絡應用的窗口和平臺。針對學校校園網用戶而言,對此設備的選擇應該充分考慮可管理性、穩定性、安全性、綜合性能價格比等因素。
 。3)傳輸介質的選擇 在中心交換機到各子網的傳輸介質選擇方面,應以應用需求為主,適當考慮成本。由于校園網分布范圍較廣,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。

 

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