校園辦公局域網組建

賀慶華

【摘 要】隨著網絡的逐步普及，校園辦公網絡的建設是學校向信息化發展的必然選擇，校園網網絡系統是一個非常龐大而復雜的系統，它不僅為現代化教學、綜合信息管理和辦公自動化等一系列應用提供基本操作平臺，而且能提供多種應用服務，使信息能及時、準確地傳送給各個系統。而校園網工程建設中主要應用了網絡技術中的重要分支局域網技術來建設與管理的，因此本畢業設計課題將主要以校園局域網絡建設過程可能用到的各種技術及實施方案為設計方向，為校園網的建設提供理論依據和實踐指導。

【關鍵詞】局域網；Internet；計算機網絡；網絡協議；服務器；防火墻

一、網絡需求調研

（一）設計背景

辦公局域網的最終目標是建設覆蓋整個單位的互聯、統一、高效、實用、安全的局域網絡，近期可支持十幾個，遠期至少可支持上百個并發用戶，提供廣泛的資源共享（包括硬件、軟件和信息資源的共享）。網絡結構清楚、布線合理、充分考慮房間分布；局域網性能穩定、安全；軟、硬件結合良好，滿足單位或公司日常辦公需要，方便資源共享、瀏覽，具備遠程控制功能，為單位提供遠程訪問能力并設計安全認證系統；有良好的兼容性和可擴展性，具備校園各部門的局域網與其他部門位局域網互連，甚至根據具體需求實現網上視頻信號傳輸的能力。

（二）設備選擇

線纜：對于所有樓層，均采用超5類4對非屏蔽雙絞線，完全遵照ISO/IEC11801，EN50173和TIA/EIA568A/B的標準。

網絡交換機：基本指標：端口數、背板帶寬、包轉發率、端口支持的MAC地址數、是否支持虛擬局域網VLAN等。對于范圍較大的辦公局域網可采用兩級結構，主交換機用于主干網，帶有智能型，考慮性能價格比，可采用3Com的SuperStack3Switch4400，智能可堆疊10/100M，24端口交換機。而樓層交換機因為直接連接到桌面，采用普通10/100M端口3Com交換機就可以了。

服務器：選擇雙Inter Pentium 3處理器，前端系統總線為133MHz，主頻為533MHz、600MHz、733MHz或800MHz，PC133MHz ECC SDRAM內存。集成高性能RAID控制器。全面采用熱交換/熱插拔部件，包括硬盤驅動器、電源、風扇和熱插拔PCI插槽。此外，通過集成的雙通道RAID控制器來輕松實現已被廣泛采用的RAID5容錯技術。集成的雙通道RAID控制器帶有可選的電池備份，具有基本硬件的校驗邏輯運算功能，標準配置32MB的高速緩存，并可擴充至128MB。

網卡：帶有RJ-45接口的10/100M自適應網卡。

終端：Pentium 4 2.0GHz的主頻、32M顯存、40GB西部數據硬盤、聲卡集成于主板上、標準輸入輸出設備。

二、辦公網絡系統方案設計

（一）網絡系統模式的選擇

1.信息流模式：在系統分析中需明確信息處理環節、信息量、信息利用率、信息流向、信息使用要求、信息重要程度、信息共享需求和信息安全需求等，并對此作出規范化的描述。描述的準則是要保持系統整體上的一致性、透明性和相容性。

2.工作流模式：對辦公活動、辦公過程、工作規程的分解，使之達到可以由自動化系統模擬的最簡單元流程。

（二）辦公網絡的結構設計

在設計網絡結構時，要考慮其成本、擴充性、安裝維護是否方便等。綜合這些因素，在以太網與令牌網兩種結構類型中，筆者建議選擇以太網，這是因為以太網的組成較為簡單，便于非專業人員的日常維護。鑒于各工作站獨立工作及協同工作的雙重要求，工作站微機間的連接采用星形拓撲結構，在主計算機（HOST）與工作站間采用總線結構，以增強多用戶訪問時的可靠性，保證一定的傳輸速率。

1.網絡連接介質的選擇：因雙絞線以太網10BASE-T是局域網發展的方向，也是目前的主流，故用戶機與集線器（HUB）間選用無屏蔽雙絞線（每段雙絞線的長度不得超過100米的極限，否則會對數據傳輸速率造成較大影響）。干線電纜、主計算機與干線電纜的連接、集線器與干線電纜的連接均采用50歐姆的基帶同軸電纜。

考慮到連入Internet的單位越來越多，網絡結構圖設計如下：

（1）連網微機的配置要求：一般電腦即可處理器。主計算機因需帶一些外設以便共享，所以該機應采用綜合性能較高的計算機。

（2）網絡適配器（網卡）的選擇：選擇網卡時注意與接入電纜類型匹配，每臺設備聯入總線需一個T型接頭。

（3）集線器（HUB）的選擇：在以太網中集線器的作用是用來將各微機引出的雙絞線聯接在一起，常用集線器有8口和16口32口，根據所需接入的微機數量進行選用。市場上常見的品牌有D-Link等，用戶可根據具體情況選擇購買。

（4）網絡操作系統的選擇：因國內大多用戶使用的是Microsoft的Windows系列產品，為充分發揮用戶現有知識的價值，選用Windows For Workgroup比較合適，有經驗的用戶可以選用Windows NT作網絡操作系統。另外，這種網絡結構也較適用于基于DOS的NetWare等操作系統所組成的Novell網。

（5）網卡的安裝：將網卡插入計算機插槽，使用網卡自帶的安裝盤進行SETUP，完成后對系統進行測試，查看中斷和I/O地址，看網卡是否與其他設備沖突，如果有沖突則需重設參數。查看AUTOEXEC.BAT，確認其中已包含網絡驅動，否則需要手動掛接驅動程序路徑（操作系統如用Windows NT，這一步不必先做，安裝NT在檢測到網卡時根據提示進行設置）。

（6）網絡操作系統的安裝： Windows For Workgroup、Windows NT的安裝分別跟Windows 3.x和Win95相似，安裝時注意對共享和通訊協議的設置，通過通訊軟件實現各機間E-mail的傳送。NetWare的安裝設置較為復雜，可參照相關資料進行。

（三）網絡拓撲的選擇

計算機網絡拓撲結構有很多種，主要有總線型拓撲、環型拓撲和星型拓撲。總線型拓撲結構中所有的電腦用介質將整個網絡從頭串到尾。這是所有的網絡拓撲結構中最簡單的一種。

（四）單層網絡結構圖

在單層結構設計中采用通過交換機將各個辦公室中的終端連接到一起，打印部門可以共享其打印設備共每個部門的使用，還有在每個樓層中搭建一個小型的服務器，集成了文件傳輸服務、視頻會議服務等。 具體的結構如下：

（五）Internet接入技術

校園網和Internet的連接技術就顯得十分重要了，它關系到校園網與外部網絡能能否進行可靠的連接。用戶計算機接入Internet主要有兩種方式，通過局域網或通過電話線網。不過，我們一般采取局域網接入方式。但不管使用哪種接入方式，首先都要連接到ISP的主機。從用戶角度看，ISP位于Internet的邊緣，用戶通過某種通信線路連接到ISP，再通過ISP的連接通道接入Internet。通過局域網接入Internet是指用戶局域網使用路由器，通過數據通信網與ISP相連接，再通過ISP的連接通道接入Internet。選擇哪種數據通信網絡與租用多大的帶寬，通常取決于用戶的信息流量與能夠承擔的費用等多種因素。

（六）防火墻

防火墻是一種特殊的設備，在兩個網絡之間執行訪問控制。通常一個路由器，也可以是一臺運行防火墻軟件的PC機。防火墻有選擇地過濾或阻塞網絡間的流量。它通常在Intranet和Internet的交接處，也可以在兩個Intranet之間設立防火墻。防火墻一般是基于源地址和目的地址以及每個IP包的端口來作出禁止或允許判斷。

三、綜合布線及其子系統

（一）工作區子系統設計

工作區布線子系統由終端設備到信息插座的連線（或軟線）組成，它包括：連接器、連接跳線、信息插座；信息插座有墻上型、地上（防水）型、桌上型等多種；標準有：RJ-45、RJ-11及單、雙、多口等結構。

大樓工作區信息點選擇RJ45接口的單孔形式。

樓層的信息點和語音點統計如下表所示：

（二）水平子系統設計

水平布線子系統將電纜從樓層配線架連接到各用戶工作區的信息插座上，通常處于同一樓層之上，可以采用3類、5類或超五類4對屏蔽/非屏蔽雙絞線；3類、5類及超五類雙絞線都是由4對24-AWG的對絞銅線組成；3類線在10MBPS應用時無誤碼傳輸距離為100米、16MBPS時為50米；5類線在155MBPS時可傳輸80米、在100MBPS時為100米；超五類在155Mhz時傳輸距離可以達到100米。速率更高時可采用光纖。

這里信息點全部采用CAT5 4對 UTP五類優質非屏蔽雙絞線。結合辦公大樓的各樓層的平面圖，計算出線纜的平均長度為60米。每箱 CAT5 4對 UTP 線纜長度為305米。水平線纜用量見下表：

（三）垂直干線子系統（RISER BACKONE SUBSYSTEM）

指各摟層配線架與主配線架間的干纜：可以為大對數雙絞線、光纜也可以二者混用；其主要功能是將主配線架系統和各樓層配線架連接起來。

（四）布線柜子系統（RACK SUBSYSTEM）

由樓層配線架組成，其主要功能是將垂直干纜與各樓層水平子系統相連接，布線系統的優勢和靈活性主要體現在布線柜子系統上，只要簡單的跳一下線就可完成任何一個結構化布線系統的信息插座以對任何一個智能系統的連接，極大的方便了線路重新布局和網絡終端的重新調整；光纖連接時，要用光纖配線箱，箱內有多個ST或SC連接器安裝口；其線路彎曲設計符合62.5/125（M多模光纖的彎曲要求，光纖接頭采用ST或SC型，由陶瓷、塑膠、不銹鋼等材料制成，光纖藕合器可做為多模光纖與網絡設備或接線裝置上的連接，配線架和光纖配線箱通常設在弱電井或設備間內，用來連接其他子系統，并對它們通過跳線進行管理。

（五）設備間子系統（EQUIPMENT SUBSYSTEM）

設備間子系統由主配線架和各公共設備組成，它主要功能是將各種公共設備（如：計算機主機，PABX、網絡交換設備等）與主配線架連接起來，該子系統還包括雷電保護裝置。

（六）管理子系統（ADMINISTRATION SUBSYSTEM）

一個完整的布線系統工程應該包括：工程設計圖紙、施工記錄、測試報告、使用說明等材料，對這些材料進行整理歸檔交由用戶保存以備系統的使用和維護。

四、總 結

本畢業設計從校園網的建設思想、目標、可以選用的網絡技術以及對絡設備的介紹和選擇等多方面的論述，使我對校園辦公局域網建設工程有了一個比較深入的了解，校園辦公局域網建設作為一項重要的系統工程，它的所用到的各種技術是多方面的，即有網絡技術、工程施工技術，也有管理制度等各個方面的知識。網絡技術的發展是永無止境的，在前進的過程中必將有更多的知識需要我們去學習與研究，并能將其應用到實際的網絡工程建設之中。

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