校園網(wǎng)絡(luò)組建的實施方案探討

湯文平

華東交通大學理工學院，江西 南昌 330000

1 總體需求

校園網(wǎng)工程范圍主要為包括辦公樓、教學樓、圖書室、教師住宿樓、學生宿舍樓及實驗樓在內(nèi)的局域網(wǎng)（LAN）部分。內(nèi)部局域網(wǎng)的建設(shè)包括硬件網(wǎng)絡(luò)平臺的建設(shè)、相應(yīng)軟件系統(tǒng)的應(yīng)用。校園網(wǎng)內(nèi)部主要按Intranet模式建網(wǎng)，校園內(nèi)部各部門及家庭均能訪問校園網(wǎng)內(nèi)部信息，同時對外也提供WWW信息訪問。要求能夠根據(jù)應(yīng)用或按部門劃分成若干虛擬子網(wǎng)（VLAN），同時網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有較好的實時性。

在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中，校園網(wǎng)到桌面的計算機數(shù)據(jù)端口工程設(shè)計總量為150個。這些網(wǎng)絡(luò)端口均要求10/100M到桌面。

校園網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)要能支持以Intranet Web的訪問與應(yīng)用，要能支持E-Mail、FTP的應(yīng)用，包括有條件、有管理地訪問Internet，同時要使校園網(wǎng)的通訊和共享資源能夠建立在方便、安全的基礎(chǔ)上。

具體包括：

1）將全校所有計算機連接到網(wǎng)絡(luò)中。在網(wǎng)絡(luò)上傳輸多種應(yīng)用信息，用于教學。要求網(wǎng)絡(luò)能支持多路并發(fā)多媒體信息的傳輸，以支持遠程教學；2）網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)功能完善，操作簡便，能管理到桌面臺式機。網(wǎng)絡(luò)設(shè)立區(qū)域性安全防范措施，加載安全過濾；3）結(jié)構(gòu)合理，技術(shù)先進，系統(tǒng)具有高可靠性和可擴展性；4）實現(xiàn)虛擬網(wǎng)間的互連，方便網(wǎng)絡(luò)管理；5）采用開放性布線；6）充分利用原有網(wǎng)絡(luò)資源；7）連接Internet。

2 校園網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)方案

就我校校園網(wǎng)而言，考慮網(wǎng)絡(luò)信息點200多個。為了更好地運用Internet網(wǎng)及應(yīng)用系統(tǒng)，更方便地與世界各地聯(lián)系，采用FAST ETHERNET技術(shù)組建我校校園網(wǎng)的主干是一個性價比較好的方案。其它采用10/100M bps到桌面，同時采用網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)使整個網(wǎng)絡(luò)的性能得以改善。

校園整體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)基本上采用單一的通信協(xié)議：TCP/IP。

如果需要使用其它通信協(xié)議，可以通過協(xié)議轉(zhuǎn)換的方式解決。

2.1 主干網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計

目前，可以選用的主干網(wǎng)結(jié)構(gòu)主要包括以下幾種：

1）FDDI。FDDI是一種光纖環(huán)網(wǎng)，采用令牌傳遞多址接入技術(shù)，數(shù)據(jù)傳輸速率是100M bps。FDDI的優(yōu)勢在于冗余性強，容錯性好，缺點在于設(shè)備相對比較昂貴，并且對于校園網(wǎng)而言連接相對比較復雜。

2）ATM。ATM網(wǎng)絡(luò)主干體系由ATM交換機互連構(gòu)成。由于ATM設(shè)備價格比較高，限制了其在校園網(wǎng)內(nèi)的使用，但是ATM具有的能夠支持傳輸質(zhì)量控制和開展多媒體業(yè)務(wù)等優(yōu)勢，使它在不少場合仍得到應(yīng)用。

3）千兆以太網(wǎng)。千兆交換式以太網(wǎng)能夠為每個端口提供1G的帶寬，可以滿足校園主干網(wǎng)的需要。它具有較高的性能價格比，并且已經(jīng)獲得業(yè)界廣泛的支持，同時它具有良好的互操作性，并具有向后兼容性；可以從現(xiàn)有的傳統(tǒng)以太網(wǎng)方便、平滑地升級到千兆以太網(wǎng)。

4）快速以太網(wǎng)。快速以太網(wǎng)可以支持100 M bps的傳輸速率，其標準是IEEE802.3V。它可以支持多種電纜類型，具有良好的兼容性，移植非常容易。并且它采用星形結(jié)構(gòu)，可以比較容易地向ATM過渡。它也具有較高的性能價格比，并且已經(jīng)獲得業(yè)界廣泛的支持，

綜合考慮網(wǎng)絡(luò)的兼容性、先進性、開放性以及升級方便和價格等因素，我們認為可以根據(jù)校園網(wǎng)的規(guī)模優(yōu)先考慮選擇千兆以太網(wǎng)或快速以太網(wǎng)作為校園主干網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。

3.2 網(wǎng)絡(luò)中心的設(shè)計

網(wǎng)絡(luò)中心有中心交換機、服務(wù)器群、路由器以及Modem等設(shè)備構(gòu)成，這些設(shè)備一般以中心交換機為中心，以星型拓撲結(jié)構(gòu)通過無屏蔽雙絞線連接在一起。中心交換機的選用與網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模緊密相關(guān)，網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模較小并對帶寬需求不大時，可以選用能夠提供百兆光纖接口的中低檔交換機，但是考慮到網(wǎng)絡(luò)的升級和擴容，應(yīng)盡量選擇帶有千兆光纖接口的中檔交換機。當網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大時，應(yīng)該選用具備三層交換功能、能夠劃分VLAN的帶有千兆光纖接口的中高檔交換機。此外選用的中心交換機應(yīng)該具有豐富的接口、完善的網(wǎng)管功能和較強的適應(yīng)能力。路由器和Modem也應(yīng)根據(jù)校園網(wǎng)需要合理加以選擇。

3.3 分支子網(wǎng)的設(shè)計

分支子網(wǎng)的設(shè)計應(yīng)根據(jù)不同子網(wǎng)的性質(zhì)、提供的功能，選用相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

1）辦公子網(wǎng)。辦公子網(wǎng)應(yīng)能夠適應(yīng)管理機構(gòu)網(wǎng)上辦公的要求，主要完成數(shù)據(jù)生成、修改、查詢以及進行人員資料和課程管理等工作。辦公子網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)中心的信息通常較多，每天都要處理大量的數(shù)據(jù)，可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模選用帶有一個千兆光纖模塊或百兆光纖模塊的交換機。當交換機不帶光纖模塊時需要通過光纖——雙絞線轉(zhuǎn)換器配合使用。辦公子網(wǎng)中各子系統(tǒng)內(nèi)的微機可以通過集線器進行聯(lián)網(wǎng)，集線器的選擇可以根據(jù)連網(wǎng)微機的數(shù)目選用堆疊式集線器或普通集線器。

2）多媒體教學子網(wǎng)。考慮到多媒體教學子網(wǎng)需要傳輸大量的視頻和音頻數(shù)據(jù)，不宜選用共享式的集線器，推薦使用端口數(shù)目較多的交換機作為主要設(shè)備。只有在用戶數(shù)目比較少并且對信號質(zhì)量要求不高時，可以適當使用一些集線器。并且條件好的學校，為了易于管理可以在每個多媒體教室設(shè)置一臺服務(wù)器。

3）圖書館子網(wǎng)。該子網(wǎng)的功能主要是進行文獻檢索、電子閱讀和資源共享，由于圖書、文獻等多以文本方式出現(xiàn)，數(shù)據(jù)量不大，可以采用普通集線器作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。圖書館子網(wǎng)需要設(shè)置數(shù)據(jù)庫服務(wù)器作為數(shù)據(jù)存儲和管理系統(tǒng)。鑒于圖書館與網(wǎng)絡(luò)中心的數(shù)據(jù)量一般不大，可以采用帶有百兆口的交換機。

4）宿舍子網(wǎng)。校園內(nèi)的宿舍一般分布范圍較廣，但可以將位置較近的幾棟宿舍樓連成一個宿舍群。考慮到每個宿舍群的房間數(shù)目較多，需要的端口數(shù)目較多，如果采用交換機成本將很高，同時考慮到宿舍子網(wǎng)主要用于各個宿舍樓之間的連網(wǎng)，與外界的數(shù)據(jù)量不大，所以主要采用集線器，適當可以采用少量交換機。

綜上所述，中心交換機作為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換的中心，直接關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)的整體性能，因此中心交換機的選擇應(yīng)主要考慮性能、功能和可擴展性。二級交換機用于連接中心交換機和各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，它的選擇應(yīng)主要根據(jù)應(yīng)用需求，兼顧價格和性能。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點用于連接各種終端設(shè)備，應(yīng)根據(jù)應(yīng)用需求選擇適當?shù)慕粨Q機或集線器。

[1]郭建榮.校園網(wǎng)建設(shè)中的硬件配置及軟件應(yīng)用探討[J].電腦知識與技術(shù),2009(7).

[2]歐陽平凡.談校園網(wǎng)建設(shè)中應(yīng)該重視的幾個方面[J].科技信息,2006(2).