某校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)

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1、校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案 摘 要：本文主要探討瀘縣九中校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)意義目的、原則；校園網(wǎng)的應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)架、方案設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、軟硬件規(guī)劃、布線系統(tǒng)；其中重點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案作出的探討。 關(guān)鍵詞：校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)原則，設(shè)計(jì)方案，綜合布線。 正文部分 前言 信息社會(huì)里首先要求教育信息化，教育現(xiàn)代化，教育網(wǎng)絡(luò)化。當(dāng)今時(shí)代計(jì)算機(jī)變的越來越強(qiáng)大，而應(yīng)用軟件使計(jì)算機(jī)變的越來越容易使用，它們正在迅速改變著人們的生活、學(xué)習(xí)、工作 方式，人們能夠明顯感覺到這種變化，總之整個(gè)世界正進(jìn)行著一次深刻的變革。 學(xué)校利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助管理將大大提高辦學(xué)效益，而計(jì)算機(jī)及校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是學(xué)校

2、計(jì)算機(jī)輔助管理的"重中之重"。現(xiàn)在許多高完中在建網(wǎng)工作中做了不少探索。我校作為省級(jí)重點(diǎn)高完中，建設(shè)經(jīng)濟(jì)、適用、發(fā)展的校園網(wǎng)勢(shì)在必行。建設(shè)好校園網(wǎng)，同時(shí)也要努力用好校園網(wǎng)，充分發(fā)揮校園網(wǎng)絡(luò)資源在計(jì)算機(jī)輔助管理中的作用。 一、校園網(wǎng)建設(shè)需求概述 現(xiàn)在不單只有高等院校建設(shè)有校園網(wǎng)，有許許多多的普通城鎮(zhèn)中小學(xué)已經(jīng)或正在建設(shè)校園網(wǎng)，校園計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)已經(jīng)逐漸成為新世紀(jì)的教育模式。 （一）教育模式的變革 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展已經(jīng)使學(xué)校教育模式發(fā)生變革。首先，時(shí)代的發(fā)展對(duì)學(xué)生提出了新的要求，要求能在校園中學(xué)到更多的技能；其次，對(duì)教師而言，既是教學(xué)者，也是學(xué)習(xí)者，為了提高教學(xué)質(zhì)量，必須掌握各種先進(jìn)信息

3、技術(shù)的應(yīng)用方法；第三，學(xué)校與學(xué)校之間的競(jìng)爭(zhēng)也越來越激烈，對(duì)一個(gè)學(xué)校的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也發(fā)生了變化，是否擁有良好的信息技術(shù)教育基礎(chǔ)設(shè)施和教學(xué)手段，成為學(xué)生擇校的因素之一。另一方面，信息技術(shù)的飛躍發(fā)展也是促進(jìn)教育模式變化的直接外因：Internet高速主干網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、各種接入技術(shù)、基于網(wǎng)絡(luò)的分布計(jì)算、新的WEB、多媒體技術(shù)等的應(yīng)用。再一方面，學(xué)校需要新的校園計(jì)算：計(jì)算機(jī)和各種應(yīng)用普遍采用在輔助教學(xué)、學(xué)習(xí)、教學(xué)管理中；將計(jì)算機(jī)和其他信息技術(shù)融于其中的教育（教育空間的拓展、時(shí)間的突破、教育對(duì)象的擴(kuò)大、教學(xué)方式的變革、教學(xué)內(nèi)容的變化、教學(xué)管理、教學(xué)效果測(cè)定方法的差異）。 （二）學(xué)校校園網(wǎng)建設(shè)需求 1、學(xué)校的網(wǎng)

4、絡(luò)覆蓋情況：12幢樓宇約458個(gè)信息點(diǎn)。其中1幢辦公樓32個(gè)信息點(diǎn)， 3幢教學(xué)樓60個(gè)信息點(diǎn)（19+20+21=60），7幢教師宿舍樓172個(gè)信息點(diǎn)（21+21+28+28+27+36+11=172），1幢教輔用房硅步樓194個(gè)信息點(diǎn)（122+60+12=194）。 2、學(xué)校網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需求及目標(biāo)： l 主干網(wǎng)絡(luò)提供1000M帶寬，到桌面提供100M帶寬，連接15幢樓宇，實(shí)現(xiàn)校內(nèi)互聯(lián)，為學(xué)校各部門子系統(tǒng)提供校園主干網(wǎng)的接口，實(shí)現(xiàn)各網(wǎng)段內(nèi)、各網(wǎng)段之間計(jì)算機(jī)互訪和校內(nèi)資源共享； l 實(shí)現(xiàn)與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)相連：局域網(wǎng)內(nèi)的計(jì)算機(jī)通過WWW服務(wù)器代理上網(wǎng)。 l 核心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，包括DNS服務(wù)器、EMA

5、IL服務(wù)器、WWW服務(wù)器、FTP服務(wù)器、BBS服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器等，對(duì)外能與Internet互聯(lián)，對(duì)內(nèi)提供校內(nèi)各種局域網(wǎng)的接口，提供Internet服務(wù)，如電子郵件、遠(yuǎn)程登陸、文件傳輸、信息查詢等。 l 提供網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境：網(wǎng)絡(luò)提供視頻、音頻、課件在校園網(wǎng)內(nèi)傳輸，提供視頻點(diǎn)播系統(tǒng)服務(wù)； l 提供辦公自動(dòng)化管理服務(wù)：進(jìn)行各類公文收發(fā)、分類的處理； l 提供遠(yuǎn)程用戶訪問服務(wù)。 二、校園網(wǎng)設(shè)計(jì)的原則： （一）建網(wǎng)的原則 1、良好的可靠性和安全性：　該系統(tǒng)是我校進(jìn)行教學(xué)、科研、日常行政管理和對(duì)外交流的基礎(chǔ)設(shè)施，要求有很高的可靠性，以此建立起穩(wěn)定、實(shí)用的應(yīng)用環(huán)境，因此系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)就以高可靠性

6、為首要原則。建網(wǎng)時(shí)首先考慮選用穩(wěn)定可靠的新產(chǎn)品和技術(shù)，使其具有必要的冗余容錯(cuò)能力。 2、可管理性和可擴(kuò)充性：應(yīng)用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)管理軟件，通過網(wǎng)管工作站監(jiān)測(cè)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀況，合理分配網(wǎng)絡(luò)資源，動(dòng)態(tài)配置網(wǎng)絡(luò)負(fù)載、迅速確定網(wǎng)絡(luò)故障位置。計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置必須考慮到未來的擴(kuò)充與升級(jí)，以滿足我校網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分階段實(shí)施和系統(tǒng)發(fā)展的需要，并考慮我校今后的網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢、遠(yuǎn)程教育、電子閱覽、電視會(huì)議、網(wǎng)上監(jiān)控等各種應(yīng)用，必須確保校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具備一定的擴(kuò)充能力： 3、可互聯(lián)性和可操作性：在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 ，采用互連性較好的標(biāo)準(zhǔn)，兼容不同的軟、硬件平臺(tái)，使網(wǎng)絡(luò)在異種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下得以正常運(yùn)行。 4、先進(jìn)

7、性和標(biāo)準(zhǔn)性：采用符合國(guó)際和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及產(chǎn)品進(jìn)行工程建設(shè)確保網(wǎng)絡(luò)面對(duì)將來的發(fā)展。 5、強(qiáng)調(diào)培訓(xùn)：老師是校園網(wǎng)的使用者，老師的計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平直接決定了校園網(wǎng)使用情況。培訓(xùn)要注重效果，不能走過場(chǎng)。 （二）與實(shí)際結(jié)合建網(wǎng)的考慮 1、布線系統(tǒng)： 本設(shè)計(jì)采用星型結(jié)構(gòu)布線，便于管理、控制和學(xué)校網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、擴(kuò)充與升級(jí)。布線系統(tǒng)由工作區(qū)子系統(tǒng)、水平子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、垂直干線子系統(tǒng)和建筑物間的光纜系統(tǒng)組成。結(jié)合學(xué)校樓宇間距離較近并考慮學(xué)校的發(fā)展，布線系統(tǒng)要滿足今后10年的需要，UTP最大長(zhǎng)度不超100m，光纜芯數(shù)采用4芯多模（樓宇內(nèi)為UTP，樓宇間為光纜）。 2、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：構(gòu)

8、成網(wǎng)絡(luò)的主要成分，根據(jù)目前實(shí)際需求、可擴(kuò)展性、可升級(jí)性、可管理性并結(jié)合技術(shù)的先進(jìn)性和穩(wěn)定性進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的設(shè)計(jì)。 3、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器：主要包括域名服務(wù)、文件服務(wù)、WWW等Internet服務(wù)器。 4、中心機(jī)房建設(shè)：包括空調(diào)、不間斷電源（UPS）、防雷、防靜電等。 5、應(yīng)用服務(wù)建設(shè)：提供的應(yīng)用服務(wù)包含CAI系統(tǒng)、圖書管理系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、教學(xué)科研支持系統(tǒng)、網(wǎng)上教學(xué)系統(tǒng)、信息服務(wù)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、WEB、WWW服務(wù)等。 6、由于一些應(yīng)用系統(tǒng)，如網(wǎng)上教學(xué)、遠(yuǎn)程教學(xué)、網(wǎng)上教學(xué)觀摩等所需的投資較大，學(xué)?？梢愿鶕?jù)實(shí)際發(fā)展需要逐步實(shí)施、完善。 三、校園網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)架 (一)基本的Internet

9、應(yīng)用 我校園網(wǎng)采用DDN專線與Internet連同，實(shí)現(xiàn)以下基本Internet應(yīng)用。 1、建立WWW服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)Internet上瀏覽和查詢； 2、建立FTP服務(wù)器，結(jié)合學(xué)校實(shí)際和需要逐步建立遠(yuǎn)程FTP服務(wù)； 3、建立域名服務(wù)器。 (二)校園內(nèi)的Intranet應(yīng)用 學(xué)校校園網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的Intranet應(yīng)用包括內(nèi)容較多，根據(jù)學(xué)校的資金和實(shí)際需求逐步實(shí)施分期實(shí)現(xiàn)。 1、校園網(wǎng)絡(luò)辦公管理系統(tǒng)： 校園網(wǎng)作為為學(xué)校的信息基礎(chǔ)設(shè)施，和internet連接后所形成的網(wǎng)絡(luò)成為整個(gè)社會(huì)的重要教育基礎(chǔ)設(shè)施。使現(xiàn)代教育模式突破傳統(tǒng)教育模式進(jìn)入全新的境界。辦公自動(dòng)化管理主要針對(duì)學(xué)校行政辦公系統(tǒng)中的各種

10、公文的管理、信息查詢、輔助教學(xué)等。校園辦公管理軟件（結(jié)合國(guó)家校校通工程當(dāng)?shù)亟逃值慕y(tǒng)一部署）可使用浙江大學(xué)做的浙大網(wǎng)絡(luò)城域綜合信息平臺(tái)，該軟件是一個(gè)采用Internet標(biāo)準(zhǔn)、使用IE瀏覽器工作、安全、開放、互聯(lián)、完整、高效的校園網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用體系。 2、電子閱覽：數(shù)字化圖書館是圖書館發(fā)展的方向，他的館藏容量大，查找迅速便捷，圖文并貌，占地?。ㄖ恍枰慌_(tái)服務(wù)器），投資小，內(nèi)容使用方便等。并且借助網(wǎng)絡(luò)可以不斷的更新、增加內(nèi)容，校園網(wǎng)內(nèi)任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)都可以使用IE瀏覽器隨時(shí)閱讀。 3、建立校園網(wǎng)網(wǎng)內(nèi)多媒體教室： (1)多媒體網(wǎng)絡(luò)教室(學(xué)生機(jī)房)：實(shí)現(xiàn)多媒體交互式教學(xué)的手段——軟件方式，實(shí)現(xiàn)廣播功能、轉(zhuǎn)

11、播功能、語言教學(xué)功能、監(jiān)控功能、演示功能、黑屏功能、關(guān)機(jī)功能、重起功能、設(shè)置功能、聯(lián)機(jī)功能、遠(yuǎn)程命令功能、文件傳輸功能、網(wǎng)上影院功能。軟件可以使用“遠(yuǎn)教”配置的南京“遠(yuǎn)志”產(chǎn)品。主要作用在于幫助信息技術(shù)教學(xué)和讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)網(wǎng)絡(luò)的功能。 (2)多媒體教室(普通教室)：根據(jù)需要在普通教室里配備多媒體（包括多媒體計(jì)算機(jī)，音響，麥克風(fēng)，投影儀，屏幕，教學(xué)課件等），讓教師通過教學(xué)課件、遠(yuǎn)程訪問和學(xué)生進(jìn)行教與學(xué)的交互。 四、校園網(wǎng)建設(shè)方案設(shè)計(jì) 本校園網(wǎng)的局域網(wǎng)采用一種交換型網(wǎng)間網(wǎng)，即采用多層交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)主干，提供大吞吐量數(shù)據(jù)服務(wù)來滿足多種信息業(yè)務(wù)對(duì)寬帶的要求，使用局域網(wǎng)交換機(jī)為主要的子網(wǎng)連接核心，輔之

12、以中型工作組交換機(jī)。同時(shí)通過遠(yuǎn)程路由器實(shí)現(xiàn)廣域網(wǎng)的連接。網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)相互間完全的互操作，并提供多媒體和網(wǎng)絡(luò)管理等多種服務(wù)和功能，做到交互操作平臺(tái)、軟件和管理工具的有機(jī)結(jié)合。 （一）總體目標(biāo)： 網(wǎng)絡(luò)能支持現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)；有效支持廣域網(wǎng)連接；網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有良好的擴(kuò)張性、可靠性；具有良好的可管理性，最大限度降低網(wǎng)管工作的復(fù)雜性。 （二）網(wǎng)絡(luò)選型： 1000M以太主干+100M到桌面 100M和1000M以太網(wǎng)以及其衍生的快速以太網(wǎng)通道和千兆位以太網(wǎng)通道，在國(guó)內(nèi)外目前都是熱點(diǎn)，具有較高的性價(jià)比，提供較高的寬帶和可靠性；以太網(wǎng)技術(shù)為世界第一局域網(wǎng)技術(shù)，實(shí)用性強(qiáng)帶寬伸縮性好（10M/100M/1000

13、M），且以上三種網(wǎng)絡(luò)是向上兼容的。 （三）網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)： 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)包括功能的分層和分層功能通信所遵守的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。從網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和目前網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的實(shí)際情況看，選擇在Internet/Intranet 應(yīng)用最為廣泛、其內(nèi)容最為豐富的TCP/IP協(xié)議，作為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的核心協(xié)議。 TCP/IP協(xié)議族中包括的幾個(gè)重要協(xié)議是： u Internet Protocol（IP）網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 u Transmission Cnntrol Protocol（TCP）傳輸控制協(xié)議 u Network File System（NFS）網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng) u File Transfer Prot

14、ocol（FTP）文件傳輸協(xié)議 u Messge Handing System（MHS）電子函件協(xié)議 其中，IP是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的平臺(tái)，TCP是端到端可靠傳輸?shù)谋ＷC。FTP協(xié)議是TCP/IP協(xié)議中主要的文件傳輸協(xié)議，它采用面向連接的方式，向上網(wǎng)用戶提供文件級(jí)的傳輸、訪問、拷貝等服務(wù)。NFS是SUN公司開發(fā)的文件訪問協(xié)議，用于解決網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下遠(yuǎn)地文件的透明訪問。MHS為上網(wǎng)用戶交互信件提供服務(wù)，并可以進(jìn)行一對(duì)多的郵件傳遞。 樓宇交換機(jī) 樓宇交換機(jī) 網(wǎng) 管 交換機(jī) 桌面交換機(jī) 桌面交換機(jī) DNS 網(wǎng)絡(luò)整體框架結(jié)構(gòu)： （四）網(wǎng)絡(luò)主

15、干設(shè)計(jì)： 從近期和遠(yuǎn)期帶寬需求和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)考慮，在核心骨干交換機(jī)之間、骨干交換機(jī)和端口密度較大、信息量較大的工作組交換機(jī)之間采用千兆位；端口密度小、信息量較小的工作組交換機(jī)則以快速以太網(wǎng)或快速以太網(wǎng)通道連接到骨干交換機(jī)上；工作組交換機(jī)提供10M/100Mbps到桌面計(jì)算機(jī)。 （五）虛網(wǎng)方案設(shè)計(jì)： u 基于端口的虛網(wǎng)劃分； u 利用VIAN國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)802.1Q，實(shí)現(xiàn)跨交換機(jī)的VLAN，通過IEEE802.1d協(xié)議所支持的生成樹技術(shù)（Spanning Tree），實(shí)現(xiàn)各中繼之間的負(fù)載均衡； u 采用VLANPruning技術(shù)來優(yōu)化交換網(wǎng)絡(luò)中廣播對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的影響； （六）網(wǎng)絡(luò)管理方案設(shè)計(jì)： 根據(jù)學(xué)校和服務(wù)器應(yīng)用模式及全網(wǎng)范圍資源集中管理的原則，建立網(wǎng)管中心（中心機(jī)房），統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)中的交換設(shè)備的管理配置，虛網(wǎng)設(shè)計(jì)和配置，各種服務(wù)建立等。 網(wǎng)管工作站對(duì)全網(wǎng)所有交換設(shè)備和路由設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理、配置和維護(hù)；進(jìn)行故障隔離、分析、統(tǒng)計(jì)、報(bào)警、設(shè)置；網(wǎng)管軟件采用圖形化界面，支持廣泛的網(wǎng)管平臺(tái)。 （七）網(wǎng)絡(luò)安全方案設(shè)計(jì)： l 對(duì)內(nèi)安全：