校园网络组建的实施方案探讨

汤文平

华东交通大学理工学院，江西 南昌 330000

1 总体需求

校园网工程范围主要为包括办公楼、教学楼、图书室、教师住宿楼、学生宿舍楼及实验楼在内的局域网（LAN）部分。内部局域网的建设包括硬件网络平台的建设、相应软件系统的应用。校园网内部主要按Intranet模式建网，校园内部各部门及家庭均能访问校园网内部信息，同时对外也提供WWW信息访问。要求能够根据应用或按部门划分成若干虚拟子网（VLAN），同时网络应具有较好的实时性。

在网络设计中，校园网到桌面的计算机数据端口工程设计总量为150个。这些网络端口均要求10/100M到桌面。

校园网的体系结构要能支持以Intranet Web的访问与应用，要能支持E-Mail、FTP的应用，包括有条件、有管理地访问Internet，同时要使校园网的通讯和共享资源能够建立在方便、安全的基础上。

具体包括：

1）将全校所有计算机连接到网络中。在网络上传输多种应用信息，用于教学。要求网络能支持多路并发多媒体信息的传输，以支持远程教学；2）网络管理系统功能完善，操作简便，能管理到桌面台式机。网络设立区域性安全防范措施，加载安全过滤；3）结构合理，技术先进，系统具有高可靠性和可扩展性；4）实现虚拟网间的互连，方便网络管理；5）采用开放性布线；6）充分利用原有网络资源；7）连接Internet。

2 校园网络工程建设方案

就我校校园网而言，考虑网络信息点200多个。为了更好地运用Internet网及应用系统，更方便地与世界各地联系，采用FAST ETHERNET技术组建我校校园网的主干是一个性价比较好的方案。其它采用10/100M bps到桌面，同时采用网络交换技术使整个网络的性能得以改善。

校园整体网络系统基本上采用单一的通信协议：TCP/IP。

如果需要使用其它通信协议，可以通过协议转换的方式解决。

2.1 主干网络的设计

目前，可以选用的主干网结构主要包括以下几种：

1）FDDI。FDDI是一种光纤环网，采用令牌传递多址接入技术，数据传输速率是100M bps。FDDI的优势在于冗余性强，容错性好，缺点在于设备相对比较昂贵，并且对于校园网而言连接相对比较复杂。

2）ATM。ATM网络主干体系由ATM交换机互连构成。由于ATM设备价格比较高，限制了其在校园网内的使用，但是ATM具有的能够支持传输质量控制和开展多媒体业务等优势，使它在不少场合仍得到应用。

3）千兆以太网。千兆交换式以太网能够为每个端口提供1G的带宽，可以满足校园主干网的需要。它具有较高的性能价格比，并且已经获得业界广泛的支持，同时它具有良好的互操作性，并具有向后兼容性；可以从现有的传统以太网方便、平滑地升级到千兆以太网。

4）快速以太网。快速以太网可以支持100 M bps的传输速率，其标准是IEEE802.3V。它可以支持多种电缆类型，具有良好的兼容性，移植非常容易。并且它采用星形结构，可以比较容易地向ATM过渡。它也具有较高的性能价格比，并且已经获得业界广泛的支持，

综合考虑网络的兼容性、先进性、开放性以及升级方便和价格等因素，我们认为可以根据校园网的规模优先考虑选择千兆以太网或快速以太网作为校园主干网的结构。

3.2 网络中心的设计

网络中心有中心交换机、服务器群、路由器以及Modem等设备构成，这些设备一般以中心交换机为中心，以星型拓扑结构通过无屏蔽双绞线连接在一起。中心交换机的选用与网络的规模紧密相关，网络的规模较小并对带宽需求不大时，可以选用能够提供百兆光纤接口的中低档交换机，但是考虑到网络的升级和扩容，应尽量选择带有千兆光纤接口的中档交换机。当网络规模较大时，应该选用具备三层交换功能、能够划分VLAN的带有千兆光纤接口的中高档交换机。此外选用的中心交换机应该具有丰富的接口、完善的网管功能和较强的适应能力。路由器和Modem也应根据校园网需要合理加以选择。

3.3 分支子网的设计

分支子网的设计应根据不同子网的性质、提供的功能，选用相应的网络设备。

1）办公子网。办公子网应能够适应管理机构网上办公的要求，主要完成数据生成、修改、查询以及进行人员资料和课程管理等工作。办公子网与网络中心的信息通常较多，每天都要处理大量的数据，可以根据网络规模选用带有一个千兆光纤模块或百兆光纤模块的交换机。当交换机不带光纤模块时需要通过光纤——双绞线转换器配合使用。办公子网中各子系统内的微机可以通过集线器进行联网，集线器的选择可以根据连网微机的数目选用堆叠式集线器或普通集线器。

2）多媒体教学子网。考虑到多媒体教学子网需要传输大量的视频和音频数据，不宜选用共享式的集线器，推荐使用端口数目较多的交换机作为主要设备。只有在用户数目比较少并且对信号质量要求不高时，可以适当使用一些集线器。并且条件好的学校，为了易于管理可以在每个多媒体教室设置一台服务器。

3）图书馆子网。该子网的功能主要是进行文献检索、电子阅读和资源共享，由于图书、文献等多以文本方式出现，数据量不大，可以采用普通集线器作为网络节点。图书馆子网需要设置数据库服务器作为数据存储和管理系统。鉴于图书馆与网络中心的数据量一般不大，可以采用带有百兆口的交换机。

4）宿舍子网。校园内的宿舍一般分布范围较广，但可以将位置较近的几栋宿舍楼连成一个宿舍群。考虑到每个宿舍群的房间数目较多，需要的端口数目较多，如果采用交换机成本将很高，同时考虑到宿舍子网主要用于各个宿舍楼之间的连网，与外界的数据量不大，所以主要采用集线器，适当可以采用少量交换机。

综上所述，中心交换机作为网络数据交换的中心，直接关系到网络的整体性能，因此中心交换机的选择应主要考虑性能、功能和可扩展性。二级交换机用于连接中心交换机和各个网络节点，它的选择应主要根据应用需求，兼顾价格和性能。网络节点用于连接各种终端设备，应根据应用需求选择适当的交换机或集线器。

[1]郭建荣.校园网建设中的硬件配置及软件应用探讨[J].电脑知识与技术,2009(7).

[2]欧阳平凡.谈校园网建设中应该重视的几个方面[J].科技信息,2006(2).