大型校园网规划设计

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1、大型校内网方案设计一.总述目前，高校作为信息人才的培育以及信息的流通、再生的桥头堡，在互联网浪潮中扮演着举足轻重的角色。校内网已成为各学校必备的信息基础设施，其规模和应用水平已成为衡量学校教学与科研综合实力的一个重要标记。我国从 1994 年起先启动中国教化科研计算机CERNET，现已基本完成了国内绝大部分重点高校的联网。目前，在国家教委 211 工程的支持下，全国稳中有降大专院校基本上都有了自己的校内网，这些网络或大或小，或先进或落后，在旧网络改造方面的市场空间仍旧很大。校内网是一个宽带、具有交互功能和专业性很强的局域网络。教学管理系统、多媒体教室、教化视频点播系统、电子阅览室以及教学、考试

2、资料库等，都可以通过网络运行工作，校内网应用体系模型如图 1 所示。概括起来校内网有 4 个方面的典型应用。图 1 校内网应用体系模型高校校内网建设的目标应当既能满意学生即将进入社会、面临网络信息时代激烈的学问竞争的须要，又能满意老师教学活动和探讨人员快速汲取最新学问、进行学术沟通和创建的须要，同时还能达到在面积较大、环境较为困难的校内内，进行行政、生活、教务管理以及开展多种业务活动的目的。这些需求使高校校内网应能适应多种不同的数据传输类型，体现出不同的应用特点。同时，网络设计要尽量简洁化、模块化，既可节约资金投入，又便于网络管理和升级。二.需求分析高校是一个小社会，网络应用类型特别困难，信息

3、媒体类型较多，且具有信息流猝发特点。在高校校内网建设中，应充分兼顾信息资源共享与服务、多媒体教学和教务管理等因素对网络的需求。高校建设校内网，一般经费比较充裕，在网络技术上应当留有肯定的发展空间。校内网设计应当能满意以下条件:1. 网络应具有传递语音、图形、图像等多种信息媒体功能，二级以上交换机应支持组播功能2 .具备性能优越的资源共享功能，以及校内网中各信息点之间的快速交换功能3 .由于高校校内网规模较大，教学与科研部门众多如查全部信息点在同一冲突域中，网上广播风暴就会使网络性能严峻下降，中心系统交换机应支持 VLAN 和第三层交换技术，支持 QoS，对网络用户具有分类限制功能，对网络资源的

4、访问供应完善的权限限制，以提高网络的平安与性能。4 .校内网与 internet 网相连后，应具有“防火墙”过滤功能，以防止网络黑客入侵网络系统5 .能够对接入因特网的各网络用户进行权限限制和计费管理三.校内网的技术方案设计（1）网络体系结构的选择 网络体系结构是指计算机通讯系统的整体设计，它为网络软件、硬件及网络通讯协议、数据存取限制和拓扑结构供应标准。因此网络体系结构的选择是实现校内网建设目标的核心环节。在充分了解各种网络的特点、性能、价格的基础上，依据学校的实际应用，考虑学校能够投入的资金及现有的设备、局域网和其它资源状况，进行综合分析，确定符合自己须要、有利于开发利用、有利于发展扩充、

5、性能价格比高的网络方案。现有的网络技术主要有FDDI、千兆以太交换网、ATM等可供选择。目前，FDDI在 100Mbps 传输技术上最成熟，但其基于带宽共享的传输技术从本质上限制了大量多体通讯同时进行的可能性，且支持数字化语音、图像的新一代 FDDI 标准迟迟未能发展出来， FDDI 正在被 ATM 和千兆位以太网技快速取代。作为一种全新的技术，千兆以太网是快速以太网的持续，是性价比很高的一种主干网技术，但由于千兆以太网所涉及的标准还没有全部确定，各厂家间的兼容性也有待测试，使其不能供应严格服务质量保证。在对传送视频应用等响应时间不行预料的网络中，千兆以太网将不是最佳选择。ATM 技术的出现比

6、千兆以太网早了三年多，而且目前的 ATM 网络市场相当旺盛，ATM 能供应较高的络带宽和服务质量限制，具有适合于语音、视频、数据传输的特点。考虑到多媒体技术的快速发展和现代学校教学中大量多媒体课件的开发应用，目前一种能满意网上大量多媒体信息传递的须要，比较先进和稳定的方案是采纳 ATM 作主干，局域网和用户端仍采纳以太交换网的方案。（2）确定合适的网络拓扑结构 当计算机台数较多或牢靠性要求高时，优先考虑采纳星型或树型连接；对于少数几台距离较远或牢靠性要求不高，共享任务不繁重，可考虑用一根电缆进行总线型连接。实际的拓扑结构常为以上两种方式的综合。（3）设备的选择与布线系统的设计 选择网络设备，首

7、先要符合 CERNet、Internet 等国内、国际联网标准；其实要能支持多种网络协议，如 TCP/IP、IPX、DECnet 等常用网络协议，具有良好的牢靠性、可扩充性和可管理性；第三，价格在预算范围内，有良好的性能价格比；第四，应选择信誉高的网络产品公司的优质产品，其国内外有胜利的运用阅历，有良好的售后服务。组成校内网的硬件有以下四类：一是网络服务器；二是网络工作站、三是网络适配器，又称为网卡；四是连接线，学名传输介质，主要是电缆或双绞线，还有不常用的光纤。出于硬件上的特地考虑，有条件最好购置特地的文件服务器。因为服务器的硬盘存速度对网络的影响很大，所以专用的服务器就对数据存储、速度、牢

8、靠性都有考虑，诸如硬盘镜像、双工等容错技术一般都会得到应用。不过一般的小型校内网，采纳 PII 级的微机，配备一个或数个的大容量硬盘和一个 32 位的网卡也可以满意要求。网卡虽然有 16 位和 32 位之分，但一个网络无论用 16 位或 32 位网卡，最好均用同一品牌，以保证良好的兼容性。一般而言，市场上兼容产品的质量还可以，对小型校内网的影响不明显。目前购买网卡应购买即插即用型网卡。常用的传输介质分为同轴电缆和双绞线两种。同轴电缆又分为粗同轴电缆和细同轴电缆。粗同轴电缆主要用于基干线（Back-bone）的建设。细同轴电缆运用 BNC 接口，主要用于计算机间的网络连接，但因接头易松，牢靠性差

9、，将会渐渐被双绞线取代。双绞线又分屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽又绞线（UTP 或电话线） 。目前常用的 UTP 双绞线分五类和三类两种规格，一般小型局域网（10M）用三类。牢靠性，速度要求高的大局域网（100M网）用五类，运用 RJ45 接口。联网最好优先考虑采纳双绞线连接各种设备，因其牢靠性较好，价钱也便宜。网络布线系统设计应依据网络技术选型进行布线设计：第一，应符合国际开放式布线标准，并与学校现有楼宇改造布线特点相结合；其次，应选择国际上牢靠的 PDS 设备生产厂家的产品；第三，网络整体布线结构合理，有足够的冗余，便于以后的网络扩展，并有牢靠的质量保证。（4）网络操作系统的选择 目前，网络

10、操作系统有三大阵营：Unix 网络操作系统有较长历史，良好的网管功能，丰富的应用软件支持。Microsoft 网络操作系统有代表性的是 Windows NT，它是 32 位多任务处理的操作系统。Novell 网络操作系统是占世界局域网主流的操作系统。对有服务器的局域网来说，新建网优先选用 NT，老网改造采纳 Netware 4.10或 5.0 较为合适。在小型的对等网环境中，若只想共享文件和资源，要求成本低、维护简洁且对平安性要求不高时，用 WIN9598 很合适。（5）系统集成商的选择 与技术和设备选型相适应的一项重要工作是系统集成商的选择。系统集成商应有雄碍的技术力气；有丰富的网络集成实际

11、阅历，有较多承揽大型网络工程的胜利范例；在业界有较高的商业信誉和售后服务质量；地理位置尽量靠近，具有快速的响应和解决问题的实力；能供应全面系统的技术培训。四.校内网层次化方案设计图 2 展示了一个高校校内网的通用模型。由于详细状况不同，在实施时要依据很多因素来重表扩展定义更困难的网络模型。图 2 高校校内网通用模型从逻辑设计的角度，大型网络可分为核心层、分布层和接入层，每层都有其特点。核心层为下两层供应优化的数据转移功能，它是一个高速的交换骨干，其作用是尽可能快地交换数包而不应卷入到详细的数据包的运算中（ACL，过滤等），否则会降低数据包的交换速度。分布层供应基于统一策略的互联性，它连接核心层

12、和接入层，对数据包进行困难的运算。在园区网络环境中，分布层主要供应如下功能：地址的聚集，部门和工作组的接入，广播域/组播传输的定义，VLAN 分割，介质转换，平安限制等。接入层的主要功能是为最终用户供应对网络访问的途径。详细包括以下功能：带宽共享，交换带宽，MAC 层过滤，网段微分。1网络分布层设计在校内园区内楼宇间连接时，主要楼宇可放置二级交换机，当然也可以是第三层（路由）交换机。分布层交换机和核心层交换机之间均在全双工模式下的 GBE 宽带连接。保证分支主干的无堵塞交换。2网络接入层设计接入层交换机放置于每幢楼的楼层内可用以干脆接入到信息点。应采纳可网管、可堆叠的高性能交换机，以便于扩展，

13、交换机应具备扩展槽，以便依据须要加插 2 口堆叠模块、单口或双口的千兆模块。3在接入 internet 设计举荐采纳局域网（LAN）光纤专线接入方式（最高带宽可达 2.048Mbps）；此方式通过配备路由器设备，租用电信部门的专线并向 CERNET 管理部门申请 IP 地址及注册域名。并通过路由器计费代理进行校内网内学生上网的计费。4网络服务器高校的网络服务器主要包括文件服务器、Internet 服务器、以及面对全校运用的小型机等。与企业不同，校内网对应用服务器和数据库服务器的要求不是很高，用高档企业级 NT 服务器即可；而其 Email、FTP、Web 等 Internet 服务器却终年劳碌，可考虑采纳牢靠性/可用性高的 UniX 服务器。5应用系统大型校内网网络应用系统基本可分为校内网络中心、教学子网、办公子网、图书馆子网、宿舍区子网等几大部分。