校園網(wǎng)規(guī)劃及相關(guān)技術(shù)

陳璐 天津新天正信息技術(shù)有限責任公司

引言：所謂校園網(wǎng)指的是利用相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通信介質(zhì)、相關(guān)技術(shù)等軟件和硬件，把校園中所有的計算機和終端設(shè)備有機結(jié)合到一起，為教學(xué)、科研、管理、資源共享營造便利條件。但我國對此方面的研究還有待進一步深入，在這樣的基礎(chǔ)上開展校園網(wǎng)規(guī)劃和相關(guān)技術(shù)的研究就顯得尤為重要。

1.校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計原則

1.1 安全性原則

計算機信息技術(shù)，是一把雙刃劍，應(yīng)用得當勢必能提高學(xué)校的管理效率和教學(xué)質(zhì)量，應(yīng)用不當就會起到適得其反的效果。在網(wǎng)絡(luò)病毒和網(wǎng)絡(luò)黑客的影響下，如果校園網(wǎng)的安全系數(shù)得不到充分保障，就會最學(xué)校造成巨大的損失。比如：前幾天肆虐全球各個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的“勒索病毒”造成150多個國家網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)淪陷，全球20多萬家機構(gòu)的電腦中毒，相比于當年的“灰鴿子”、“熊貓燒香”、“網(wǎng)銀刺客”等病毒，其涉及范圍更加廣泛，被稱之為“互聯(lián)網(wǎng)世界的核擴散”，在人們正經(jīng)和憤怒之余，網(wǎng)絡(luò)安全何以可能的問題顯得更加令人深思，因此在校園網(wǎng)規(guī)劃過程中，必須著重考慮其安全問題，才能切實發(fā)揮校園網(wǎng)的價值和作用。

1.2 先進性原則

在新時期的背景下，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)幾乎呈一條陡峭的直線增長，傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)計算顯然難以滿足具體需求，因此在校園網(wǎng)規(guī)劃中要以先進、成熟的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進行組網(wǎng)，充分發(fā)揮校園網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸、語音、視像等功能，用先進交換網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，取代傳統(tǒng)的路由通信技術(shù)。

1.3 可靠性和實用性原則

在校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計中要盡量選擇個高可靠性和高實用性的技術(shù)和設(shè)備，才能確保校園網(wǎng)運行的穩(wěn)定性，同時也要從考慮網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在運行中的應(yīng)變能力和容錯能力，確保校園網(wǎng)能高效穩(wěn)定的運行。

1.4 兼容性和經(jīng)濟性原則

選擇符合國家校園網(wǎng)標準的網(wǎng)絡(luò)軟件和技術(shù)，確保校園網(wǎng)具有可靠性強、可升級的特性，確保各項系統(tǒng)能有效接納后期研發(fā)出的新技術(shù)和新設(shè)備。同時在校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計過程中，既要著眼于近期發(fā)展目標，也要著重考慮的長期發(fā)展目標，通過先進的技術(shù)設(shè)備，和最佳的組合方式，以實現(xiàn)資源的最大化利用。

2.校園網(wǎng)規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)技術(shù)層次結(jié)構(gòu)

校園網(wǎng)規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)對提高教學(xué)質(zhì)量、完善學(xué)校管理等皆有重要意義，因此構(gòu)件過程中，要分為主干層、分布層、接入層三個方面進行入手。

為確保校園網(wǎng)絡(luò)的流暢性，在主干層主要由千兆以太網(wǎng)交換技術(shù)結(jié)構(gòu)組成，也是整個校園網(wǎng)的最上層結(jié)構(gòu)。大量實例表明，采用千兆以太網(wǎng)技術(shù)，能夠很大程度上促使校園網(wǎng)的協(xié)議結(jié)構(gòu)在051模型中的數(shù)據(jù)鏈路層、物理層兩部分集中。進而實現(xiàn)物理傳輸介質(zhì)的訪問和傳輸?shù)母咝浴６仪д滓蕴W(wǎng)的本質(zhì)的特是局域網(wǎng)，因此必須采用路由器使之形成具有廣域網(wǎng)絡(luò)的特性，以滿足具體需求。

中層為分布層，是通過百兆以太網(wǎng)交換機組成，但分布層結(jié)果相對復(fù)雜而且呈現(xiàn)多樣化，需要采用快速以太網(wǎng)的方式才能實現(xiàn)，主要采用共享模式和交換式集線器的星形結(jié)構(gòu)。同時采用單模或者多模光纖，進一步提高校園信息、數(shù)據(jù)、資料傳輸?shù)男省?/p>

接入層為最下層，其主要由十兆以太網(wǎng)交換機組成，通過電流交換的原理，在接入層中通常采用交換式集線器的以太網(wǎng)技術(shù)，把相關(guān)信息通過一個端口傳輸?shù)搅硪粋€端口。在具體應(yīng)用過程中，根據(jù)學(xué)校的實際情況，可以適當增加端口數(shù)量，然后把眾多交換器通過堆疊的方式連接起來，不但很大程度上提高了校園網(wǎng)運行的質(zhì)量和穩(wěn)定性，而且節(jié)約了校園網(wǎng)規(guī)劃的成本。

3.校園網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的相關(guān)技術(shù)

3.1 系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)技術(shù)

通過以太網(wǎng)技術(shù)和TCP/IP協(xié)議是實現(xiàn)校園網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)，也是我國目前比較成熟的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。比如：校園網(wǎng)的MSI系統(tǒng)在具體設(shè)計過程中，必須充分確保Web能和MSI數(shù)據(jù)庫進行充分連接，促使Web數(shù)據(jù)庫技術(shù)能充分滿足校園網(wǎng)客戶端和服務(wù)器端的具體需求，在此過程中通過API擴展技術(shù)，能夠行之有效的提高相關(guān)服務(wù)器的具體運行效率。而APS技術(shù)能夠為ADO提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)訪問功能，從而實現(xiàn)簡化Web數(shù)據(jù)庫的編寫內(nèi)容，為校園網(wǎng)相關(guān)功能和價值的發(fā)揮奠定良好基礎(chǔ)。

3.2 Internet的接入技術(shù)

在校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計中，實現(xiàn)Internet接入技術(shù)主要有兩種，一種是撥號上網(wǎng)技術(shù)，另一種是專線上網(wǎng)技術(shù)。通常情況下，撥號連接入網(wǎng)技術(shù)主要應(yīng)用個人用戶，而對于學(xué)校而言此種Internet接入技術(shù)存在一定的局限性，難以滿足學(xué)校各個部門的不同需求。因此，在校園中采用專線上網(wǎng)的Internet接入技術(shù)，也就FTTX+LAN的接入方式，通過相應(yīng)的光纜把核心層的交換機和區(qū)域網(wǎng)緊密的聯(lián)系到一起，在具體接入中，最高速度可到22Mb/s。

3.3 功能子網(wǎng)的應(yīng)用技術(shù)

在功能子網(wǎng)是整個校園網(wǎng)規(guī)劃的主要組成部分，因此，功能子網(wǎng)結(jié)構(gòu)完善與否直接決定了校園網(wǎng)絡(luò)的運行效果，在功能子網(wǎng)設(shè)計主要應(yīng)用了以下技術(shù)。

3.3.1 教學(xué)子網(wǎng)設(shè)計技術(shù)

所謂教學(xué)子網(wǎng)就是在多媒體教教室和電子閱覽室中為實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)而設(shè)置的基礎(chǔ)設(shè)施。其主要功能主要體現(xiàn)在VOD視頻點播中，在實際教學(xué)過程中，為切實獲得更多教學(xué)資源，并且實現(xiàn)各項信息分享的實效性和通暢性。在具體設(shè)計過程中，必須應(yīng)用交換式10/100Mb交換端口。同時也要增設(shè)相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)，為多媒體教學(xué)資源的存儲提供良好空間。

3.3.2 辦公子網(wǎng)設(shè)計技術(shù)

在信息化網(wǎng)絡(luò)時代，教師辦公室的管理方式逐漸向多元化、多功能、實時化的方向轉(zhuǎn)變。因此必須提高學(xué)校網(wǎng)絡(luò)會議的及時性，促使相關(guān)的查詢工作更加便捷和快速，因此在具體應(yīng)用過程中，要適當應(yīng)用各種高新技術(shù)的交換端口，才能充分滿足學(xué)校辦公子網(wǎng)對視頻功能的具體需求，比如：在很多高校中應(yīng)用了交換式1Mb～100Mb的交換端口，并取得了良好效果。

3.3.3 圖書館子網(wǎng)設(shè)計技術(shù)

在校園網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，在圖書館中應(yīng)當建立一個相對完善和獨立網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，因為圖書館和校園中其他系統(tǒng)的聯(lián)系并不是非常緊密。因此，在具體設(shè)計過程中，必須在圖書館內(nèi)部設(shè)置一套獨立的NAS配置，NAS系統(tǒng)不但具有非常強大的存儲功能，而且可以實現(xiàn)無數(shù)查詢端子同時運行，才能充分滿足圖書館共享功能的具體需求。

3.3.4 接入其他設(shè)備的技術(shù)

從圖1中可以看出，在校園網(wǎng)規(guī)劃的接入層，能夠可以選擇多種多樣交換機的接入，相關(guān)經(jīng)驗表明，運行速度最快的交換機是Ⅱ.ARS2100系列，能夠有效的實現(xiàn)百兆、千兆堆疊的模塊。其包含的內(nèi)容非常豐富，如：用戶名、PC機IP地址、交換機IP地址等，具有組播管理的特性，可以為學(xué)校各個部門更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

4.結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)代化校園網(wǎng)規(guī)劃具有復(fù)雜、多變、綜合性比較高等特性，而且規(guī)劃設(shè)計過程中應(yīng)用了大量的新技術(shù)和新設(shè)備。隨著我國以太網(wǎng)技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，為校園網(wǎng)規(guī)劃提供了便利條件，本文從校園網(wǎng)的系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)技術(shù)、Internet的接入技術(shù)、功能子網(wǎng)的應(yīng)用技術(shù)方面對校園網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)進行深入分析，希望對提高我國校園網(wǎng)建設(shè)的質(zhì)量和效果有一定幫助。