高性能校園網組建方案淺析

彭廣宇

摘 要：校園網可以促進教師和學生之間的聯系，可以讓學生和老師得到更直接的網絡資源，讓學習和教育更加親近全面。本文針對我國目前高校校園網的狀況，給合了實施校園網高效率的詳細方法，并進行論述研究，本文期望可以為我國高校的校園網建設給出一點參考。

關鍵詞：高性能 校園網 組建方案 網絡技術

中圖分類號： TP393.18 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2018）03（a）-0000-00

1 校園網現狀

現在，大多數的高校的校園網都是將 Windows作為主服務器，其有一定的缺陷性，穩定性能比較差，因為技術方面和設備方面的限制，導致服務器在數據交換過程中的速率比較低，可以滿足低分辨率的視頻傳輸不卡頓，以及可以進行基本的視頻教學，但是再高一點的數據量就顯得力不從心，往往會導致數據傳輸速率過慢。在西方發達國家的校園網由于技術和設備比較先進，所以在校園網的數據傳輸，包括上傳和下載數據傳輸速度都是比較快的，當然對于高質量的視頻教學和高分辨率的視頻都是支持的，因此許多發達國家的高校對校園網還是比較重視的。

針對我國目前現在的狀況，要在資金的合理支配下，在校園網建設之前先進性系統的詳細的規劃，以及資金的合理分配使用，還必須和校園網后期的實用性和可拓展性綜合考慮，構建一個實用的，傳輸速率快的，交換速率快的校園網。考慮到Linux 服務器的穩定性和安全性，以及資金的投入，可以將其作為主服務器，用高傳輸速率的光纖來解決傳輸速度的問題，設計網絡模塊化來提升交換速率。可以使用之前校園網留下的設備，來降低成本的投入，也就是說，充分利用之前校園網的設備和傳輸網絡，更換部分老化或者傳輸速度較慢的線路，節約成本的同時又可以改善校園網環境。

2 組建高性能校園網的具體方案

現在是信息時代，校園網的作用也并不只是局限于收發電子郵件和瀏覽網頁和社交軟件的使用，語音和視頻的傳輸就顯得越來越重要。由于在學校里面的大數據的使用和網絡教學的流行，導致不得不升級服務器，千兆的網卡現在已經滿足不了校園教學和發展的需要，因此必須盡快將服務器的核心部分升級到萬兆網卡，才能保證服務器的穩定性。將服務器的核心部分升級到萬兆網卡也并不是不能實現，在最近兩年，萬兆網卡以其高性能，高傳輸，以及高安全性，進入了市場。萬兆網卡在各方面都能滿足校園網，所以在以后萬兆網卡成為校園網的核心部分必定是大勢所趨，并且目前有很多高校在校園網的建設之中已經投入建設和使用。

2.1 校園網架構

網絡的框架和組成還是比較復雜的，并且具有很高的變化性，從網絡的誕生到目前為止，網絡的組成體系就一直不斷更新，使其具有更高的性能，更加適合人們的行為習慣和更加便利。在傳統的網絡體系之中，因為體系的缺陷，導致網絡設備也很難和新開發的應用搭配。因此，因為傳統的網絡體系的限制，投資方想要開發一款新的應用來適應自己下一步需要開展的業務，就必須再購置能夠和新應用兼容的新的設備，這就導致額外成本的投入過高，造成資金的浪費。針對傳統網絡體系的缺點，新型的網絡體系應運而生，即3層交換網絡。

2.2 網絡拓撲

（1）核心層：也就是整個校園網網絡進行數據交換的核心，核心層對區域網提供萬兆的網卡進行數據交換，而且對學校的校園網內網提供千兆的數據接口。

（2）匯聚層：匯聚層是指某個建筑的數據交換的中心，負責向上聯系核心數據交換中心，向下聯系各個建筑物的交換機。

（3）接入層：就是最終用戶可以直接使用的校園網，能夠對所使用的網絡進行邏輯隔離，也負責整個系統的穩定性和安全性。

2.3 綜合布線

綜合布線在提升網絡性能和降低網絡線路鋪設成本方面有重要影響，一個好的綜合布線不但可以提升網絡的傳輸速度，還能節約大量的資金投入，并且為后期網絡的應用和升級打下基礎。網絡的主干線路使用光纜來鋪設，而在連接個體用戶時可以用傳輸速度相對較低的五類或六類雙絞線，這樣就可以節約成本，又能保證數據的流暢。主干線路鋪設的光纜一定要注意保護，防止在施工時或者后期施工造成破壞。

2.3.1 中心機房的選址

中心機房的建設位置一定要有足夠的空間，防止在進行中心配線機柜和各種網絡設備時，被空間限制。因此，如果保證學校中心機房的空間足夠，要有90平方大小，這樣就能保證交換機，還有各種網絡設備的安裝，并且在以后校園網的升級和發展過程中也可以有足夠的空間來完成。

2.3.2 骨干機房選址

骨干機房一般選擇在使用網絡比較集中的建筑，其面積應當大于10 平方。比如，可以在圖書館建設一個骨干機房，不但在面積上滿足十平方的要求，并且可以上通中心機房，又能和家屬院以百兆光纖相連。又可以在學生公寓建設一個骨干機房，道理同上。

2.3.3 設計校園網站工圖

根據實際情況地形勘察，結合各方面的因素，進行校園網的線路施工圖設計。

3 IP地址規劃和部署

IP規劃就是為了讓各個用戶在使用校園網時能夠方便管理，提升管理效率。一個好的IP地址體系不但可以提升網絡的安全性和穩定性，又能方便網絡管理者進行管理。

合理地規劃IP地址，全方位覆蓋校園網絡，就能夠在學校的行政管理、網絡視頻、還有網絡會議，遠程教學以及通信聯絡等方面快速有效地運轉。

4 協議平臺的實現

4.1 OSPF路由實現

OSPF路由協議是為了提升網絡的性能，通過OSPF相關技術，縮短路由搜索時間，防治網絡混雜。其主要運用的就是OSPF網絡路由分層技術，其主要原理是，按照校園網的實際分布，用一個路由器來連接兩個核心路由交換機和一個出口設備，構建OSPF零區域。然后利用OSPF的自動調節，由其自行完成網管的部署。在主干區域之外，再次進行劃分，因為學生公寓和家屬院的網絡使用量比較大，因此將之劃為OSPF一區域，此外其他區域為OSPF二區域。

4.2 防火墻部署

為了網絡的安全性，必須在網絡之中加入防火墻。防火墻可以防止黑客或者惡意軟件通關網絡竊取用戶資料，是對內網安全性的保障。

4.3 多出口鏈路實現

為了保證校園網不受外部網絡的攻擊，并且同時達到多內部網絡進行監控的目的，需要在出口連接互聯網的多條通道，這些通道的主要作用就是為了幫助管理者進行流量監控、保護網絡、添加計費系統等多種監控設施。主要目的就是為了保證網絡的穩定性，有序性和安全性。

4.4 地址分發實現

因為校園網的用戶使用量非常巨大，并且學生用IP地址存在流動性，因此人工分發IP地址顯然難以實現，因此需要借助DHCP動態分配IP技術，這樣就完美解決了IP地址分發的問題。假如某個用戶需要一盒固定的IP地址，那么就需要在一個DHCP綁定一個IP以及一個MAC地址，那么這個IP地址就會和MAC地址綁定在一起，并且這個IP不會再被其他人使用。

5 結語

綜上所述，高帶寬、高數據傳輸率的校園網絡是我國校園網絡的發展方向，隨著3G、4G的普及和開發，我國校園網絡終將走出網線的約束，高性能、高傳輸率的校園無線網絡也將成為主旋律。

萬兆校園網完全能夠滿足我國校園的多媒體教學、流媒體、遠程教育、網上教學等，還能夠根據需要增加帶寬，而且，全網開通后，還高質量、好用，不會出現阻塞和斷網現象，是現在我國校園網絡的主流。

參考文獻

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