校园网络综合布线系统的建设与研究

王良文

【摘 要】建设“数字化校园”是高校进行信息系统建设的目标，随着数字化校园建设的逐步完成，在部分高校中开始了“智慧校园”的建设。校园网是“数字化校园”的传输平台，一个可靠稳定、高效安全的网络是建设“数字化校园”的坚实基础。本文以X校为例，分析了该校园网的建设需求，探索了其可以采用的一些先进技术，确立综合布线方案，构建一个高效、实用、稳定可靠、安全的网络平台。

【关键词】数字化校园，校园网，综合布线

【中图分类号】TP393.18 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）03-0154-02

以教育信息化促进教育现代化，用信息技术来改变传统教育模式，是教育发展的必然趋势。校园网、教育城域网、省域网的建设进一步促进了我国教育信息化的建设进程。建设“数字化校园”是当前每个高校进行学校信息系统建设的目标。

一、校园网建设需求分析

（一）校园网建设总目标

“数字化校园”是以网络为基础，利用信息化手段和工具，实现从环境（包括设备、教室等）、资源（如图书、讲义、课件等），到活动（包括教、学、管理、服务、办公等）的全部数字化，在传统校园的基础上，构筑一个数字空间以拓展现实校园的时间和空间维度，从而提升传统校园的效率，扩展传统校园的功能。校园网是“数字化校园”的传输平台，因此构建一个高效实用、稳定可靠、安全的网络平台，是高校网络建设的重点。

X校的网络建设近期目标是利用各种先进成熟的网络技术和通信技术，采用统一的网络协议（TCP/IP），建设一个可实现各种综合网络应用的高速计算机网络系统，将各学校各部门通过网络连接起来，通过校园网骨干节点与CERNET、Internet相连。该高速宽带网可为用户提供可靠的、高速的和可管理的网络环境，在网上为各部门提供广泛的资源和数据共享、丰富便捷的网络应用（实时多媒体（视频/音频）、网络远程教学、网络会议、资源共享等），提供各种网络服务（电子邮件、文件传输、文件共享、WWW信息查询等），可为各用户提供多种形式访问形式，实现最大化信息资源、教学资源、设备资源的共享。在网络的建设上努力实现网络的扩展，扩大联网的范围和规模，实现校园网的全面入网。

（二）校园网网络方案特点

校园网在设计上应具备以下特性才能够满足需求，并保证建成后的网络在一个较长的时间内具有较强的可用性和一定的先进性。

1.高性能与技术先进性

校园网网络系统要求具有较高的数据通信能力和较大的带宽；并在主干网上提供较强的可扩展性。为了及时、迅速地处理网络上传送的数据，网络应有较高的网络主干速度。整个网络系统以“主干光纤、支干千兆、百兆交换到桌面”设计思路的架构。

2.高可靠性

网络要求具有高可靠性，高稳定性和足够的冗余，提供拓扑结构及设备的冗余和备份，为了防止局部故障引起整个网络系统的瘫痪，要避免网络出现单点失效。在网络骨干上要提供备份链路，提供冗余路由。在网络设备上要提供冗余配置，设备在发生故障时能以热插拔的方式在最短时间内进行恢复，把故障对网络系统的影响减少到最小，避免由于网络故障造成用户损失。

3.安全性

校园网作为一个支持众多用户、同时和INTERNET/CERNET存在连接的网络，网络安全性在整个网络中是个很重要的问题，应该采用一定手段控制网络的安全性，以保证网络正常运行。网络中应采取多种技术从内部和外部同时控制用户对网络资源的访问。网络系统还应具备高度的数据安全性和保密性，能够防止非法侵入和信息泄漏。

4.可管理性

强有力的网管软件是有效地进行网络管理的助手，网管软件应能够支持对网络进行设备级和系统级的管理，并能支持通用浏览器进行网络设备的管理及配置。灵活的设置每个用户对Internet访问功能，能够对每个用户实行管理。

5.可扩充性

随着应用规模的不断扩大，要求网络可以方便地扩充容量，支持更多的用户及应用；随着网络技术的不断发展，网络必须能够平滑地过渡到新的技术和设备。预留开放、标准的接口，为今后的进一步扩展打下基础。

6.VLAN划分

根据校园网的实际需求，属于同一部门的工作人员可能在不同的建筑物中，但需要在一个逻辑子网内。网络站点的增减，人员的变动，无论从网络管理，还是用户的角度来讲，都需要虚拟网技术的支持。因此在网络主干中要支持三层交换及VLAN划分。在整个网络中使用虚拟网技术，以提高网络的安全性和灵活性。

7.多层交换技术

通过三层交换技术，特别是基于硬件的第三层交换，可以充分地利用交换机的包处理能力，实现真正的线速交换。

8.对多媒体应用的支持

校园网要求具有数据、图像、语音等多媒体实时通讯能力；并在主干网上提供足够的带宽和可保证的服务质量，满足大量用户对带宽的基本需要，并保留一定的余量供突发的数据传输使用，最大可能地降低网络传输的延迟。整个网络在服务质量、预留宽带设置、合理进行带宽管理方面应提供优良的品质。

（三）校园网设计原则

（1）整体规划安排；（2）先进性、开放性、可靠性、可扩展性、可管理性、功能性、安全性和标准化相结合；（3）结构合理，便于维护；（4）高效实用；（5）支持宽带多媒体业务；（6）能够实现快速信息交流、协同工作和形象展示。

X校的网络建设信息点分布

本期网络建设为整个校园网络基础平台和服务平台的初步建设，总计约2000个信息点。网络中心设置在实验楼的网络信息管理中心，作为整个网络中心的核心。在办公楼，教学楼、图书馆、实验大楼、综合大楼、教工宿舍楼、各学生宿舍楼等设置网络分中心。

二、X校的网络拓扑图

核心层： 核心层的功能主要是实现骨干网络之间的优化传输，骨干层设计任务的重点通常是冗余能力、可靠性和高速的传输。网络的控制功能最好尽量少在骨干层上实施。核心层一直被认为是所有流量的最终承受者和汇聚者，所以对核心层的设计以及网络设备的要求十分严格。核心层设备将占投资的主要部分。

在该校园网设计中，核心层需要满足以下几个要求：数据的高速交换，三平面分离，保证设备的正常运行和管理，路由功能，支持MSTP、