校園網絡設計方案

　　校園網絡設計方案（一）

　　一、學校需求分析

　　隨着計算機、通信和多媒體技術的發展，使得網絡上的應用更加豐富。同時在多媒體教育和管理等方面的需求，對校園網絡也提出進一步的要求。因此需要一個高速的、具有先進性的、可擴展的校園計算機網絡以適應當前網絡技術發展的趨勢並滿足學校各方面應用的需要。信息技術的普及教育已經越來越受到人們關注。學校領導、廣大師生們已經充分認識到這一點，學校未來的教育方法和手段，將是構築在教育信息化發展戰略之上，通過加大信息網絡教育的投入，開展網絡化教學，開展教育信息服務和遠程教育服務等將成為未來建設的具體內容。

　　調研情況

　　學校有幾棟建築需納入局域網，其中原有計算機教室將併入整個校園網絡。根據校方要求，總的信息點將達到 3000個左右。信息節點的分佈比較分散。將涉及到圖書館、實驗樓、教學樓、宿舍樓、食堂等。主控室可設在教學樓的一層，圖書館、實驗樓和教學樓為信息點密集區。

　　需求功能

　　校園網最終必須是一個集計算機網絡技術、多項信息管理、辦公自動化和信息發布等功能於一體的綜合信息平台，並能夠有效促進現有的管理體制和管理方法，提高學校辦公質量和效率，以促進學校整體教學水平的提高。

　　二、設計特點

　　根據校園網絡項目，我們應該充分考慮學校的實際情況，注重設備選型的性能價格比，採用成熟可靠的技術，為學校設計成一個技術先進、靈活可用、性能優秀、可升級擴展的校園網絡。考慮到學校的中長期發展規劃，在網絡結構、網絡應用、網絡管理、系統性能以及遠程教學等各個方面能夠適應未來的發展，最大程度地保護學校的投資。學校藉助校園網的建設，可充分利用豐富的網上應用系統及教學資源，發揮網絡資源共享、信息快捷、無地理限制等優勢，真正把現代化管理、教育技術融入學校的日常教育與辦公管理當中。學校校園網具體功能和特點如下：

　　技術先進

　　採用千兆以太網技術，具有高帶寬1000Mbps 速率的主幹，100Mbps 到桌面，運行目前的各種應用系統綽綽有餘，還可輕鬆應付將來一段時間內的應用要求，且易於升級和擴展，最大限度的保護用戶投資；

　　網絡設備選型為國際知名產品，性能穩定可靠、技術先進、產品系列全及完善的服務保證；

　　採用支持網絡管理的交換設備，足不出戶即可管理配置整個網絡。

　　網絡互聯：

　　提供國際互聯網ISDN 專線接入（或DDN），實現與各公共網的連接；

　　可擴容的遠程撥號接入/撥出，共享資源、發布信息等。應用系統及教學資源豐富；

　　有綜合網絡辦公系統及各個應用管理系統，實現辦公自動化，管理信息化；

　　有以WEB數據庫為中心的綜合信息平台，可進行消息發布，招生廣告、形象宣傳、課業輔導、教案參考展示、資料查詢、郵件服務及遠程教學等。

　　三、校園網布局結構

　　校園比較大，建築樓群多、布局比較分散。因此在設計校園網主幹結構時既要考慮到目前實際應用有所側重，又要兼顧未來的發展需求。主幹網以中控室為中心，設幾個主幹交換節點，包括中控室、實驗樓、圖書館、教學樓、宿舍樓。中心交換機和主幹交換機採用千兆光纖交換機。中控室至圖書館、校園網的主幹即中控室與教學樓、實驗樓、圖書館、宿舍樓之間全部採用8芯室外光纜；樓內選用進口6芯室內光纜和5類線。

　　根據學校的實際應用，配服務器7台，用途如下：

　　① 主服務器2台：裝有Solaris操作系統，負責整個校園網的管理，教育資源管理等。其中一台服務器裝有DNS服務，負責整個校園網中各個域名的解析。另一台服務器裝有電子郵件系統，負責整個校園網中各個用戶的郵件管理。

　　②WWW服務器1台：裝有Linux操作系統，負責遠程服務管理及WEB站點的管理。WEB服務器採用現在比較流行的APACHE服務器，用PHP語言進行開發，連接MYSQL數據庫，形成了完整的動態網站。

　　③電子閱覽服務器1台：多媒體資料的閱覽、查詢及文件管理等；

　　④教師備課服務器1台：教師備課、課件製作、資料查詢等文件管理以及Proxy服務等。

　　⑤光盤服務器1台：負責多媒體光盤及視頻點播服務。

　　⑥圖書管理服務器1台：負責圖書資料管理。

　　在充分考慮學校未來的應用，整個校園的信息節點設計為3000個左右。交換機總數約 50台左右，其中主幹交換機5台，配有千兆光纖接口。原有計算機機房通過各自的交換機接入最近的主交換節點，並配成多媒體教學網。INTERNET接入採用路由器接ISDN方案，也可選用DDN專線。可保證多用戶群的數據瀏覽和下載。

　　四、網絡拓撲圖

　　光纖以太網技術是現在兩大主流通信技術的融合和發展，即以太網和光網絡。它集中了以太網和光網絡的優點，如以太網應用普遍、價格低廉、組網靈活、管理簡單，光網絡可靠性高、容量大。光以太網的高速率、大容量消除了存在於局域網和廣域網之間的帶寬瓶頸，將成為未來融合話音、數據和視頻的單一網絡結構。光纖以太網產品可以藉助以太網設備採用以太網數據包格式實現WAN通信業務。目前，光纖以太網可以實現10Mbps、100Mbps以及1Gbps等標準以太網速度。

　　光纖以太網設備是以第2層LAN交換機、第3層LAN交換機，SONET設備和DWDM為基礎。一些公司推出專為出了光纖以太網交換機，這種交換機具有多種特性，可以盡量確保服務質量（如實現數據包分類和擁塞管理等）。這種產品均可能要求下列關鍵技術和性能：高可靠性、高端口密度、服務質量保證等功能。

　　光纖以太網業務與其他寬帶接入相比更為經濟高效，但到目前為止它的使用只限於辦公大樓或樓群內已鋪設光纖的地方。使用以太網的這種新方法的戰略價值不僅僅限於廉價的接入。它既可用於接入網，也可用於服務供應商網絡中的本地骨幹網。它可以只用在第2 層，也可以作為實現第3層業務的有效途徑。它可以支持IP、IPX以及其他傳統協議。此外，由於在本質上它仍屬於LAN，因此可用來幫助服務供應商管理企業LAN及企業LAN和其他網之間的互連。

　　校園網絡設計方案（二）

　　中國教育科研網（CERNET）於1994年正式啟動以來，已與國內幾百所學校相連， **年該網“二期工程”完成時，除達到連接1000所大學的目標外，對有條件的中小學也將提供上網接入服務。但實際情況是我國大多數校園網卻因應用水平的低下而造成資源的極大浪費。如何利用當前先進的計算機技術與校園網資源，實現學校各項業務系統的集成，提高應用水平成為學校校園網建設的工作重點。

　　校園網在國內發展還不成熟，學校、媒體甚至計算機業界，對校園網都缺乏全面、深入的理解和認識，帶有一定的盲目性和偏見。同時因為應用軟件匱乏造成了只注重有形網絡建設而忽略了無形文化建設的後果，使大多數校園網失去應有功效。

　　建設校園網要經過周密的論證、謹慎的決策和緊張的施工。許多教訓是當一堆設備變成網絡的時候，學校的滿腔熱情也已冷卻凝固；網建成了，問題也出現了：設計目標無法實現；應用軟件缺乏，阻礙了設想實施；維護費用不堪承受等等。這就需要在網絡建設實施前確定明確的設計目標。

　　設計目標

　　校園網的設計目標簡而言之是將各種不同應用的信息資源通過高性能的網絡設備相互連接起來，形成校園區內部的Intranet系統，對外通過路由設備接入廣域網。具體而言這樣的設計目標應該是：建設一個以辦公自動化、計算機輔助教學、現代計算機校園文化為核心，以現代網絡技術為依託、技術先進、擴展性強、覆蓋全校主要樓宇的校園主幹網絡，將學校的各種PC機工作站、終端設備和局域網連接起來，並與有關廣域網相連；在網上宣傳和獲取教育資源；在此基礎上建立能滿足教學、科研和管理工作需要的軟、硬件環境；開發各類信息庫和應用系統，為學校各類人員提供充分的網絡信息服務；系統總體設計本着總體規劃、分佈實施的原則，充分體現系統的技術先進性、高度的安全可靠性、良好的開放性、可擴展性，以及建設經濟性。

　　設計思想

　　進行校園網總體設計，首先要進行對象研究和需求調查，明確學校的性質、任務和改革發展的特點及系統建設的需求和條件，對學校的信息化環境進行準確的描述；其次，在應用需求分析的基礎上，確定學校Intranet服務類型，進而確定系統建設的具體目標，包括網絡設施、站點設置、開發應用和管理等方面的目標；第三是確定網絡拓撲結構和功能，根據應用需求建設目標和學校主要建築分佈特點，進行系統分析和設計；第四，確定技術設計的原則要求，如在技術選型、布線設計、設備選擇、軟件配置等方面的標準和要求；第五，規劃校園網建設的實施步驟。

　　校園網總體設計方案的科學性，應該體現在能否滿足以下基本要求方面：（1）整體規劃安排；（2）先進性、開放性和標準化相結合；（3）結構合理，便於維護；（4）高效實用；（5）支持寬帶多媒體業務；（6）能夠實現快速信息交流、協同工作和形象展示。

　　方案解析

　　一個完整的校園網建設主要包括兩個內容：技術方案設計；應用信息系統資源建設。

　　技術方案設計主要包括：結構化布線與設備選擇、網絡技術選型等；應用信息系統資源建設主要包括：內部信息資源建設、外部信息資源建設等。這裡我們介紹網絡技術選型。

　　一、網絡技術選型設計

　　校園網絡系統基本可分為校園網絡中心、教學子網、辦公子網、圖書館子網、宿舍子網及後勤子網等。

　　1.校園網絡中心的設計

　　網絡中心設計主要包括主幹網絡的設計、校園網與Internet的互連、遠程訪問服務等。

　　（a）主幹網絡的設計

　　主幹網絡採用聯想新推出的LS－5608G智能型8聯機箱式千兆以太網交換機作為校園網的中心交換機，它提供8個插槽，可選插8聯的10/100Base－TX、2聯的100Base－FX或1聯的千兆以太網模塊。適用於大型主幹網絡和高速率、高端口密度、多端口類型的複雜網絡。同時可以選擇MS－5103千兆位以太網模塊（SX/MM/850nm,0－350m）或MS－5104千兆以太網模塊（LX/SM/1310nm,0－6km）與下面的各個子網通過千兆位的鏈路相連。

　　（b）校園網與Internet的互連：

　　推薦採用局域網專線接入方式，此方式需要配備路由器等設備，租用專線DDN或幀中繼（Frame Relay），也可申請ISDN專線並向CERNET管理部門申請IP地址及註冊域名，以專線方式連入Internet，並提供防火牆、計費管理等功能。

　　本方案選用聯想的LR－2501路由器，具有1個局域網（LAN），2個廣域網（WAN）和1個控制台。支持幀中繼（Frame－Relay）、X.25、PPP、HDLC協議。

　　（c）遠程訪問服務

　　採用聯想LA－220和LA－240訪問服務器，安裝在本地局域網中，通過1至4個調製解調器（或ISD TA）和1至4根電話線，即可為遠程訪問人員提供撥號上網服務，遠程用戶只需擁有1個調製解調器和1根電話線，通過撥接LA－220或LA－240上所連接的電話號碼，就可以登錄訪問。

　　2.教學子網的設計

　　校園網建網的目的之一，是利用網絡實現多媒體教學，如：交互式多媒體課堂、電子閱覽室、教師培訓等。多媒體教學的難點在於實現視頻信號的傳送（如VOD視頻點播）。目前在局域網上實時傳送高質量的視頻數據還未成熟，但傳送壓縮后的視頻數據確是可行的。根據教學子網對速度要求較高的特點，可以採用了聯想LS－5625智能型24＋1和10/100M自適應以太網交換機，它提供24個10/100M交換式端口和一個擴展插槽，可選插1個8聯的10/100 Base－TX、1個2聯的100Base－FX或1個1聯的千兆以太網模塊。但實際上大量用戶（指超過60個流）的視頻傳輸的瓶頸在於存儲介質的外部傳輸速率，因此可選用多通道的磁盤陣列接多台主機的方式提高訪問的總線帶寬。

　　在教學子網的軟件方面，可選用的種類較多，如：聯想傳奇（ParaSago）、電子教室、海航的電子閱覽室、中教的課件製作系統等。

　　3卑旃子網的設計

　　辦公子網主要面向學校的各級領導及各職能部門，能夠實現對網絡數據的查詢、修改、添加、刪除等操作，同時，應該能夠滿足支持視頻傳送的要求。鑒於此，辦公子網採用了聯想LH－2627 24＋3的10/100M自適應集線器或LH－2613 12＋1的10/100M自適應集線器，這兩款集線器除具備普通雙速集線器功能外，還專門提供了交換式端口，能夠為連接在該端口上的設備提供獨享的10/100M帶寬，極大地提高數據傳輸速率，解決服務器瓶頸問題。

　　採用聯想LP－136 3聯10/100M以太網打印服務器，來完成共享打印功能。該服務器具有3個標準並聯，可同時連接三台任意標準並聯打印機。

　　辦公子網對應的軟件有科利華等公司研製開發的辦公軟件等。

　　4蓖際楣葑油的設計

　　圖書館是一個相對獨立的系統，我們採用聯想LS－3016 16的10/100M自適應以太網交換機，它提供了優良的每端口性能價格比，並支持基於端口的VLAN劃分。

　　圖書館管理系統的應用軟件產品較多而且相對成熟。

　　5彼奚崆子網及後勤子網等的設計

　　宿舍區子網即在學生宿舍內部連網，用以直接瀏覽學校發布的信息及查閱一些電子文檔資料；後勤子網覆蓋範圍較大，主要用途有食堂IC卡計費系統等。由於宿舍區子網及後勤子網對帶寬的要求並不高，因此我們選用聯想LH－2016 16的10/100M自適應集線器，提供16個雙速集線器端口，能夠自動適應所接設備的速度（10/100Mbps），每台LH－2016背面都有2個堆疊口、利用這兩個堆疊口最多可堆疊6台集線器，最大可用端口數為96個。

　　綜上所述，通過聯想全系列網絡產品即可構建一個完整、先進、可靠的校園網絡硬件平台，從而有利於校園網信息系統的使用、維護、擴充、升級，並能有效利用投資。

　　二、內部信息資源建設

　　內部信息資源建設可分為以下幾個模塊：校長查詢、學生管理、課程管理、思教管理、教工管理、黨務管理、工資管理、財產管理、檔案管理、文件管理等，各模塊的功能在此不作贅述。

　　三、外部信息資源建設

　　外部信息資源建設應包括以下幾個功能：Internet功能、遠程訪問功能、電子郵件功能、以多媒體方式介紹學校的功能、討論和交流功能、信息發布功能。各項功能均可通過相應的網絡信息平台實現。在此亦不做詳細描述。

　　學校的網絡化建設必然會對學校的信息化建設起到巨大的推動作用，同時提供簡單、有效、便捷的理想辦公、教學環境。校園網一方面縮短了學校與外界的距離；另一方面，構建了以Intranet為基礎的管理信息系統，推動了學校的信息化建設。隨着校園網建設的普及應用，學校最終將迎來科學管理和教學的新時代。