校園網(wǎng)絡(luò)組建的實(shí)施方案探討

湯文平

華東交通大學(xué)理工學(xué)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(xué)樓、圖書(shū)室、教師住宿樓、學(xué)生宿舍樓及實(shí)驗(yàn)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(tái)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(mén)及家庭均能訪(fǎng)問(wèn)校園網(wǎng)內(nèi)部信息，同時(shí)對(duì)外也提供WWW信息訪(fǎng)問(wèn)。要求能夠根據(jù)應(yīng)用或按部門(mén)劃分成若干虛擬子網(wǎng)（VLAN），同時(shí)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有較好的實(shí)時(shí)性。

在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，校園網(wǎng)到桌面的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)端口工程設(shè)計(jì)總量為150個(gè)。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(fǎng)問(wèn)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(fǎng)問(wèn)Internet，同時(shí)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(jì)算機(jī)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(xué)。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(yuǎn)程教學(xué)；2）網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)功能完善，操作簡(jiǎn)便，能管理到桌面臺(tái)式機(jī)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)立區(qū)域性安全防范措施，加載安全過(guò)濾；3）結(jié)構(gòu)合理，技術(shù)先進(jìn)，系統(tǒng)具有高可靠性和可擴(kuò)展性；4）實(shí)現(xiàn)虛擬網(wǎng)間的互連，方便網(wǎng)絡(luò)管理；5）采用開(kāi)放性布線(xiàn)；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(diǎn)200多個(gè)。為了更好地運(yùn)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(gè)性?xún)r(jià)比較好的方案。其它采用10/100M bps到桌面，同時(shí)采用網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)使整個(gè)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(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換的方式解決。

2.1 主干網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)

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(shì)在于冗余性強(qiáng)，容錯(cuò)性好，缺點(diǎn)在于設(shè)備相對(duì)比較昂貴，并且對(duì)于校園網(wǎng)而言連接相對(duì)比較復(fù)雜。

2）ATM。ATM網(wǎng)絡(luò)主干體系由ATM交換機(jī)互連構(gòu)成。由于A(yíng)TM設(shè)備價(jià)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(kāi)展多媒體業(yè)務(wù)等優(yōu)勢(shì)，使它在不少場(chǎng)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?yàn)槊總€(gè)端口提供1G的帶寬，可以滿(mǎn)足校園主干網(wǎng)的需要。它具有較高的性能價(jià)格比，并且已經(jīng)獲得業(yè)界廣泛的支持，同時(shí)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(jí)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(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.3V。它可以支持多種電纜類(lèi)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(guò)渡。它也具有較高的性能價(jià)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(jìn)性、開(kāi)放性以及升級(jí)方便和價(jià)格等因素，我們認(rèn)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(jì)

網(wǎng)絡(luò)中心有中心交換機(jī)、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(jī)為中心，以星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通過(guò)無(wú)屏蔽雙絞線(xiàn)連接在一起。中心交換機(jī)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(duì)帶寬需求不大時(shí)，可以選用能夠提供百兆光纖接口的中低檔交換機(jī)，但是考慮到網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)和擴(kuò)容，應(yīng)盡量選擇帶有千兆光纖接口的中檔交換機(jī)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大時(shí)，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(jī)。此外選用的中心交換機(jī)應(yīng)該具有豐富的接口、完善的網(wǎng)管功能和較強(qiáng)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(jì)

分支子網(wǎng)的設(shè)計(jì)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(jī)構(gòu)網(wǎng)上辦公的要求，主要完成數(shù)據(jù)生成、修改、查詢(xún)以及進(jìn)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(gè)千兆光纖模塊或百兆光纖模塊的交換機(jī)。當(dāng)交換機(jī)不帶光纖模塊時(shí)需要通過(guò)光纖——雙絞線(xiàn)轉(zhuǎn)換器配合使用。辦公子網(wǎng)中各子系統(tǒng)內(nèi)的微機(jī)可以通過(guò)集線(xiàn)器進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，集線(xiàn)器的選擇可以根據(jù)連網(wǎng)微機(jī)的數(shù)目選用堆疊式集線(xiàn)器或普通集線(xiàn)器。

2）多媒體教學(xué)子網(wǎng)?？紤]到多媒體教學(xué)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(xiàn)器，推薦使用端口數(shù)目較多的交換機(jī)作為主要設(shè)備。只有在用戶(hù)數(shù)目比較少并且對(duì)信號(hào)質(zhì)量要求不高時(shí)，可以適當(dāng)使用一些集線(xiàn)器。并且條件好的學(xué)校，為了易于管理可以在每個(gè)多媒體教室設(shè)置一臺(tái)服務(wù)器。

3）圖書(shū)館子網(wǎng)。該子網(wǎng)的功能主要是進(jìn)行文獻(xiàn)檢索、電子閱讀和資源共享，由于圖書(shū)、文獻(xiàn)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(xiàn)器作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。圖書(shū)館子網(wǎng)需要設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理系統(tǒng)。鑒于圖書(shū)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(jī)。

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(gè)宿舍群?？紤]到每個(gè)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(jī)成本將很高，同時(shí)考慮到宿舍子網(wǎng)主要用于各個(gè)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(xiàn)器，適當(dāng)可以采用少量交換機(jī)。

綜上所述，中心交換機(jī)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(jī)的選擇應(yīng)主要考慮性能、功能和可擴(kuò)展性。二級(jí)交換機(jī)用于連接中心交換機(jī)和各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，它的選擇應(yīng)主要根據(jù)應(yīng)用需求，兼顧價(jià)格和性能。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)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(dāng)?shù)慕粨Q機(jī)或集線(xiàn)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(shí)與技術(shù),2009(7).

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