淺析校園網組網建設

刁純昌

【摘要】校園網已經成為重要的信息傳遞設施，其規模和應用水平已成為衡量學校教學與科研綜合實力的一個重要標志。通過校園網的設計與建設，從而實現真正意義上的寬帶多媒體網絡，為師生提供教學、科研和綜合信息服務，成為現代化辦公的首要工具。本文主要從校園網重要性及意義、組網建設重點、建設方案中硬件及軟件選型及綜合布線問題作簡要闡述。

【關鍵詞】校園網;Internet;組網;信息

1.前言

1.1 校園網簡介

校園網應為學校教學、科研和管理提供先進的信息化教學環境。這就要求校園網是一個寬帶、具有交互功能強的局域網。多媒體教學軟件開發平臺、多媒體演示教室、教室備課系統、電子閱覽室以及教學、考試資料室等，都能夠通過網絡運行、工作。

校園網的基本功能應該包括：教務、教學管理;圖書館管理;實驗室管理;學生成績與學籍管理;財務和行政管理;后勤管理;檔案管理（包括人事、科研成果、固定資產、財務賬本等）;各處、室管理;學校科研管理;校園辦公自動化。除此之外，還可以滿足校內外的通信需求，包括英特網服務、遠程教育服務、電子公告和視頻會議、IC卡服務及校外服務等。

綜上所述，校園網應具有教學、科研、管理和通信等功能。對于中小學校園網建設來說，目前主要側重在教學和通信上;而對眾多的高校來說，數字化校園正成為信息時代的建設重點。

1.2 校園網研究的目的和意義

在整個人類正逐漸步入學習化社會的今天，教育信息化、教育終身化和教育全球化正在和必將帶來教育的全面變革。信息化校園，就是一個網絡化、數字化、智能化有機結合的新型的教育和學習的校園平臺，是由校園網支持的學習環境。高度發達的計算機網絡是信息化校園的核心技術支撐。具體的形式就是校園網，即在校園范圍內連接的計算機網絡，它將行政管理、信息管理、教學服務、研究開發等各類系統連接起來，實現這些系統之間的信息交換和信息服務。網絡化的內容還應該包括與校園網及其整個國際互連網的充分互連。

2.校園網組網建設重點

校園網建設重點是要實現以下六個方面的建設：

（1）校園網網絡布線系統、光纖骨干系統的建設;

（2）校園網網絡中心機房的建設和裝修;

（3）校園網核心層、匯聚層、接入層各種網絡設備的建設以及相關管理認證系統、計費系統、網絡管理系統建設;

（4）校園網安全建設：防火墻系統、病毒網關系統、垃圾郵件網關系統;

（5）校園網服務器集群系統建設;

（6）校園網中心機房設備，UPS不間斷電源系統建設。

3.校園網建設方案

3.1 校園網絡拓撲結構

校園網絡實際是多個局域網組成的網絡，由多個星型結構組合而成，屬于網狀網。為方便維護和管理將校園網網絡整體分為三個層次：核心層、匯聚層、接入層。為實現校區內的高速互聯，核心層由1個核心節點組成，包括教學區區域、服務器群;匯聚層設在每棟樓上，每棟樓設置一個匯聚節點，匯聚層為高性能“小核心”型交換機，根據各個樓的配線間的數量不同，可以分別采用1臺或是2臺匯聚層交換機進行匯聚，為了保證數據傳輸和交換的效率，在各個樓內設置三層樓內匯聚層，樓內匯聚層設備不但分擔了核心設備的部分壓力，同時提高了網絡的安全性;接入層為每個樓的接入交換機，是直接與用戶相連的設備。

3.2 硬件設備的選擇

（1）核心層設備

在網絡設備的選擇上，不僅要考慮校園網中的真實需求，還要關注供貨商的信譽、發展以及技術的先進性等。在專注于IP產品的網絡廠商中，目前占有主導地位并有一定的技術優勢的有Cisco、華為-3com、Extreme等，這些公司專業性強、規模大、產品齊全，在后續產品的研發方面有足夠的技術和資金實力，理應成為選擇的對象。

（2）匯聚層設備

匯聚層是接入層和核心層之間的分界點。匯聚層的出現，進一步明確了核心層的邊界。在匯聚層可以進行一些復雜的、消耗系統資源較大的數據包操作。接入層設備匯接到一臺或者多臺匯聚層設備上，由匯聚層設備在接入層交換機之間提供第二層連接，同時提供第三層功能，支持路由選擇和網絡層服務。

（3）接入層設備

接入層是最終用戶被許可接入網絡的節點。可以在這一層通過過濾或訪問控制列表提供對用戶流量的進一步控制。但是這一層的主要功能是為最終用戶提供網絡接入。

（4）服務器

服務器是網絡中關鍵設備之一。通常服務器向工作站提供處理器、內存、磁盤、打印機、軟件、數據庫等資源和服務，并負責協調管理這些資源。由于網絡服務器要同時為網絡上所有用戶服務，因此要求其具有較高的性能。根據網絡的應用和規模，可選用高檔PC服務器、UNIX工作站、小型機等。

3.3 軟件的集成

（1）網絡操作系統

網絡操作系統是計算機系統中用來管理各種軟硬件資源，提供人機交互使用的軟件。網絡操作系統可實現操作系統的所有功能，并且能夠對網絡中資源進行管理和共享。目前應用較為廣泛的網絡操作系統有：Microsoft公司的Windows Server系列、Novell公司的NetWare、UNIX和Linux等。

（2）網絡安全管理

“防火墻”是指一種將內部網和公眾訪問網（如Internet）分開的方法，它實際上是一種隔離技術。防火墻是網絡安全的屏障，一個防火墻（作為阻塞點、控制點）能極大地提高一個內部網絡的安全性，并通過過濾不安全的服務而降低風險。

防火墻由于只能防止外網網絡攻擊，然而它并不能實現對病毒的防護，所以網絡操作系統必須裝有防毒軟件，校園網可以考慮采用的趨勢科技（trend）的產品。

3.4 綜合布線

綜合布線系統是校園網絡的重要基礎，是樓宇通信與計算機網絡建設的基石。它應采取模塊化結構，配置靈活，設備搬遷，擴充都非常方便。綜合布線系統建設應能為語音、數據、視頻和圖像的傳輸提供實用、先進、擴展方便的通道，充分保證校園計算機網絡的高速可靠運行，并適應計算機和通信網絡產業技術的發展，支持多種網絡結構及網絡設備，達到使用靈活、管理簡便、擴充方便、技術先進、運行可靠的高標準布線系統要求。

為保證校園網綜合布線系統的功能和發展要求，以及性能價格比，布線系統應采用光纖加銅纜布線的解決方案，拓撲結構為星型結構，這樣可使系統具有配置靈活、維護管理方便、故障隔離和檢測容易等優點。星型的結構化物理布線，可通過在配線室內的跳線靈活變換，可方便改變布線系統拓撲結構，根據實際可將系統改造為總線型（如Ethernet/IEEE802.3）、環型（IEEE802.5/TOKEN-RING，X3T9.5 TPDDI/FDDI）或混合型（含有環、總線等形式）等不同拓撲結構。

4.結束語

校園網的建設是推進素質教育、迎接知識經濟時代的需要。在跨世紀教育改革中，世界各國都在加快教育現代化的步伐，其信息化程度的高低已成為當今世界衡量一個國家綜合國力的重要標志。而運用現代教育技術建設校園網，營造清新的校園網絡文化氛圍就是從根本上落實教育的戰略地位，解放教師的生產力和師生的創造力，為現代教育增添創新優勢。建設一個高質量、高帶寬、多服務、范圍廣的整體教育綜合信息網絡勢在必行。

參考文獻

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