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校园网的组建

  

校园网是各种类型网络中一大分支,有着非常广泛的应用。作为新技术的发祥地,学校、尤其是高等学校,和网络的关系十分密切,网络最初是在校园里进行实验并获得成功的,许多网络新技术也是首先在校园网中获得成功,进而才推向社会的。这一方面加强了学校与国内外的联系,有利于及时了解国内的信息,有助于提高学校的科研教学水平;另一方面,校园网的建立及以其为基础的管理信息系统的开发,也有利于各学校管理水平的提高。
  本文从用户的需求分析入手,阐述了校园网的应用特点,以及网络产品如何满足校园网用户的多方面需求。
  
  一、确立建设校园网的目标
  
  校园网的建设总体思想是以先进成熟的计算机网络技术和通讯技术为主要手段,建成一个覆盖全校的教学、教研、管理、教学交流、校园管理等方面的智能化信息集成系统。提供校园内部教学教研活动的信息交换,并具有较强的对外访问能力和远程服务能力,建成一个高质量、高效率的校园计算机网络系统,为教师教学和校园管理提供服务,实现校园的教学现代化、办公自动化、信息资源化、服务多元化和管理科学化。
  
  二、校园网的技术方案设计
  
  建设一个校园网我们应该遵循以下原则:“依据需求、统筹规划、分步实施、成熟可靠”。
  一个完整的校园网建设在实施过程中可以分成两个环节:网络集成方案设计和信息系统集成。其中信息系统集成是目的,网络集成是手段。以下主要讨论一下网络集成方案设计问题:
  网络集成方案主要包括几个方面:结构化布线与设备选择、网络技术及设备选型。
  1、结构化布线
  综合布线系统是建筑物或建筑群内的传输网络,它既能使数据通信设备、交换设备和其他信息管理系统彼此连接,也能使这些设备与外部通信网络相互连接。一般布线系统有六个子系统组成:建筑群间子系统,设备间子系统,管理区子系统,垂直(主干)子系统,水平子系统,工作区子系统。
  校园网为园区网,楼群间子系统采用光缆连接,可提供千兆位的带宽,有充分的扩展余地。垂直子系统则位于高层建筑物的竖井内,可采用多模光缆或大对数双绞线。把管理区子系统并入设备间子系统,集中管理。
  对于多幢楼宇,可采用多设备间的方法。分为中心设备间和楼栋设备间部分,中心设备间是整个局域网的控制中心,内设有对外(Internet)对内通信的各种网络设备(交换机、路由器、视频服务器等),中心交换机通过光缆(地下直埋)与楼栋设备间的交换设备相连,以保证数据的高速传输。在此设备间放置布线的线架和网络设备,端接楼内来自在各层的主干线缆,并端接连接网络中心的光纤。
  楼内布线包括水平布线和主干布线。水平系统采用超五类双绞线,新的楼宇采用暗装墙内的方式,旧的楼宇采用PVC线槽明装的方式。
  2、网络技术选型
  目前,在局域网建设中,比较流行的技术有快速以太网(100BASE-T)、光纤分布数据接口(FDDI)、千兆位以太网(1000BASE-T)和异步传输模式(ATM)。另外,vlan技术是目前局域网中常见的应用。
  (1)FDDI是一种使用光纤作为传输媒体的高速令牌环网,具有100Mbit/s的 传输速率,在九十年代初期 建设的校园中使用较多,目前有逐步被取代的趋势。兄弟院校前期采用FDDI技术建设的校园网,现已被改造或面临改造,所以我们不考虑该技术。
  (2)ATM技术吸收了传统网络技术的优点,以光缆作为传输介质,具有高速度(几Mbit/s到几十Gbit/s的传输速率)、可伸缩性、实时性的特点,适合多媒体传输和作为广域网,局域网主干网络技术,被认为是下一代网络主要的关键性的技术。但作为一种新的,先进的技术,它还并不很成熟,国际上尚无统一的标准,目前多用于电信、金融业网络,且ATM造价约为传统快速以太网的三倍,十分昂贵。
  (3)快速以太网与千兆位以太网技术(100BASE-T与1000BASE-T)。在局域网方面,以太网技术经历了信息传输速率从10Mbit/s、100Mbit/s到1000Mbit/s的发展过程。100BASE-T是在传统10Mbit/s以太网基础上发展起来的,它采用双绞线或光缆作为传输介质,传输速率为100Mbit/s,支持全双工(可同时接收和发送数据)数据传输,技术成熟,硬件产品丰富。千兆位以太网技术是10BASE-T和100BASE-T标准的扩展,以光缆作为传输介质,支持全双工和半双工模式,具有良好的第三层交换能力,提供1000Mbit/s的带宽,基于光缆的千兆位以太网国际标准已经公布,由于其具有良好的兼容性和较高的可靠性,信息传送效率高,易于管理,建设成本不高等特性,最近几年来发展迅猛。
  (4)VLAN技术在校园网中的应用
  在传统的局域网中,各站点共享传输信道所造成的信道冲突和广播风暴是影响网络性能的重要因素。由于网络中的站点被束缚在所处的物理网络中,而不能根据需要将其划分至相应的逻辑子网,因此网络的机构缺乏灵活性。为解决这一问题,从而引发了虚拟网VLAN的概念,所谓VLAN是指网络中的站点不拘泥于所处的物理位置,可以根据需要灵活地加入到不同的逻辑子网中的一种网络技术。例如位于不同楼层的用户或者不同教室的用户可以根据需要加入不同的 VLAN。
  3、校园网设备选型
  选择网络设备,首先要符合CERNet、Internet等国内、国际联网标准;其实要能支持多种网络协议,如TCP/IP、IPX、DECnet等常用网络协议,具有良好的可靠性、可扩充性和可管理性;第三,价格在预算范围内,有良好的性能价格比;第四,应选择信誉高的网络产品公司的优质产品,其国内外有成功的使用经验,有良好的售后服务。
  (1)交换机、路由器的选择 网络核心交换机、路由器应选用大公司的企业级交换机、路由器。应具有模块化高速背板连接结构并留有足够的扩展插槽,易于进行网络结构的扩展和未来技术的升级,支持多种协议和标准,可满足不断增长的网络需求,特别是要有极高的可靠性。二级交换采用的交换机适用于高速骨干网,具有1000BASE多模块光纤接口,模块化设计,性能稳定,有良好的可管理性。
  (2)服务器及PC的选择 服务器和PC是实现网络操作,网络应用的窗口和平台。针对学校校园网用户而言,对此设备的选择应该充分考虑可管理性、稳定性、安全性、综合性能价格比等因素。
  (3)传输介质的选择 在中心交换机到各子网的传输介质选择方面,应以应用需求为主,适当考虑成本。由于校园网分布范围较广,在中心交换机到二级交换机之间,线缆以多模光纤为主;如果距离超过多模光纤的极限,需要采用单模光纤作为传输介质。

 

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