高等院校校园综合布线设计探讨

摘  要：智慧校园建设是国家教育信息化战略的一个重要组成部分，而校园网建设则是高职智慧校园的重要基石之一，对高职院校教育的信息化、数字化、智慧化建设发挥着重大的推动作用。以校园综合布线为研究对象，通过综合多个校园综合布线需求及方案，对于VLAN设计、IP地址、路由等进行了规划，得出了针对校园综合布线共性需求的解决方案，希望能够通过深入研究和改进，充分发挥校园网的作用，从而满足学院智慧化发展的需要。

关键词：智慧校园;综合布线系统;信息化

中图分类号：TP393                   文献标识码：A文章编号：2096-4706（2021）15-0125-03

Abstract： The construction of wisdom campus is an important part of the national education informatization strategy， and the construction of campus network is one of the important cornerstones of a wisdom campus in higher vocational colleges， which plays a major role in promoting the informatization， digitalization and intelligent construction of higher vocational colleges’ education. Taking the campus generic cabling as the research object， through the integration of multiple campus generic cabling needs and schemes， the VLAN design， IP address and routing are planned， and the solutions for the common needs of campus generic cabling are obtained. It is hoped that through in-depth research and improvement， the role of the campus network can be brought into full play， so as to meet the needs of the college’s intelligent development.

Keywords： wisdom campus; generic cabling system; informatization

0  引  言

综合布线系统（Premises Distributed System， PDS）是“信息高速公路”在各种建筑物中的延伸。校园内不同功能的建筑，对校园综合布线系统的功能提出了较高的要求。综合布线系统包含楼宇间及楼宇内的数据传输体系，是内部系统之间以及内部系统与外部之间进行信息交换的基础。它连接网络设备、语音通信设备、设备控制系统等，并连接外部通信网络。综合布线系统包含从楼宇内部到外部的网络及电话线路，以及与工作区语音或数据终端相关的所有线缆和布线组件。综合布线系统是校园网的物理链路。考虑到整个校园网的功能，校园内的布线必须是一个整体布线。因此，在对校园网络进行规划设计时，应从需求端和应用端出发，充分考虑网络的实际需求，从整个校园的视角出发进行总体规划和设计。校园布线系统采用光纤标准水平电缆，实现千兆到桌面的目标。布线系统结构采用星型拓扑结构，主干线采用光纤连接。

1  设计目标

为实现建设高度信息化、数字化、现代化校园环境的目标，必须首先达到多功能、方便、准确、快捷、高效、安全的网络化要求。

校园布线系统应该能够满足不同类型计算机网络体系结构的需求，并且还可以支撑语音、数据、多媒体等各类应用。所选择的设备应具有高度的先进性、灵活性、易用性。产品的通用性强，能适应不同网络技术和通讯产品的要求。

校园布线系统需符合以下目标要求：

（1）适应未来信息化、数字化和数智化发展的需要，易于实现系统的升级扩展。

（2）采用快接式配线架、模块化安装方式，方便系统维护和跳接。

（3）让用户能够方便快捷、准确可靠地传递各类信息，并对校园OA平台、网站群以及各类应用系统提供物理层和链路层的支撑。

（4）为不同使用者提供开放、便捷、易于扩展、便于管理的信息基础传输平台。

（5）使使用者可以轻松接入局域网及广域網。

（6）网络建设符合宽带综合业务数据网及其他相关标准。

（7）在部署和变更设备时可灵活自如地进行线路调整。

（8）支持不同类别数据的顺畅传递和连接，实现多种网络设备的线路融合。

（9）保证系统可扩展性强，在需要扩展时不必进行过多的更改。

（10）通过完善的工具和有效的手段，可以方便快捷地对网络进行分析、检查，当故障出现时，可以第一时间发现故障所在位置并及时予以故障排除。

2  系统结构图

校园综合布线系统包括干线子体系、管理子体系、水平子体系、设备间子系统、工作区子系统，系统结构图如图1所示。

3  系统功能

校园综合布线应能适应各类不同数据的传输，满足整体网络体系结构的需求，应具备高度的灵活性、可调适性，可满足不同用户的应用需求。

校园综合布线的通用性强，应满足不同网络设备、网络产品相互通信的要求，针对目前和未来市场层出不穷的技术应用，系统应具有较强的兼容性。

校园楼宇中所有水平区工作系统均采用4芯室内单光纤，通过综合布线延伸至每间宿舍或教室，并由48芯单模光缆汇聚到总机房。

4  VLAN规划

VLAN建设是校园网建设的重要一环，由于用户与终端设备之间的大量连接，网上广播风暴的数量大大增加，应用VLAN设计技术，可将校园中的终端用户以及各类设备纳入不同的网络广播域当中，以此达到隔绝网络广播流量的效果，从而提升校园网的带宽使用率。

VLAN可利用二层及三层技术开展数据信息交换，通过二层VLAN的实施能够将若干应用及用户归入某个网段中，或者可通过阻断网络广播的方式来减少广播流量，从而增加对带宽的使用率。三层VLAN则采用IP路由，在不同网段间采用网关进行数据交换。

针对VLAN规划建设，通常可根据网络使用的需求来进行设置，设置过程中应与相关的管理部门及时沟通，根据实际情况来进行规划和设计。在VLAN付诸实施的过程中，应该合理规划好每一个VLAN中的实际用户数量和设备数量。

VLAN1在任何设备上都不会开启第三层接口地址，也无法通过VLAN1承担的实际服务作为网管VLAN来使用。整个网络中，每台设备都可以采用同一个网管VLAN，便于设备的预分配和日常处理等工作。各个部门均应制定VLAN资源使用计划，所有设备应用的VLAN资源均应从属于所在区域的VLAN计划。不建议在不同类型的设备上采用同样的VLAN。因为这样会对后期的维修以及故障排查工作带来很多的问题。

如果建设网络时所采用的设备没有直接从端口上分配互联网用的IP地址，则设备必须绑定相应的VLAN地址，还必须独立划分出一个VLAN网络进行设备互连，而全网设备互连用VLAN则必须根据链路情况来分配，每一条链路使用一条VLAN。

5  网络IP地址规划

IP地址规划是确保互联网成功运营的重要一环，要充分考虑到IP地址空间范围的合理配置，以确保达到最优化的网络地址分配方式和服务访问流量的均衡布局。

IP地址的分配、管理和使用与网络拓扑架构、网络组织和路由技术有着十分紧密的关系，并对网络的使用、可靠性和效率形成了重要影响。所以在对网络IP地址空间进行规范时，也应当充分顾及本地网络对于网络地址的需求，以适应后续业务发展中对于IP地址系统的新要求。

网络IP地址规划应满足以下要求：

（1）唯一。一张网络中，不允许出现两个相同的IP地址以避免地址冲突，这就需要有较大的IP地址范围，不仅可以解决当前的需要，还应能适应下一步网络的扩展要求。不同网络互联时也应避免采用同一网段地址。

（2）可扩展。在地址分配方面，须留有余地，以备网络规模扩大时仍能确保地址的有效性和连续性。

（3）简单。网络地址的分配应做到简捷易管，充分简化网络，优化网络结构。

（4）连续。IP位置分配时既要顾及后续网络扩充的可能，也要考虑到地址的连续性。

（5）灵活。网络地址的分配应灵活、高效，以适应不同路由策略的要求，达到充分利用网络地址空间的目的。

6  路由总体规划

路由包括静态路由和动态路由，静态路由是指配置在路由器中的路由表。一般不会发生变化。由于静态路由无法在变化的网络系统中工作，因此一般适用于网络规模不大且拓扑结构稳定的网络。

动态路由用于网络中路由器之间的联系和信号传递，可利用收到的路由信号更新路由表，可应对随时变动的网络架构。动态路由適用于网络规模大且拓扑结构复杂的网络环境，常用的动态路由采用的是开放式最短路径优先（Open Shortest Path First， OSPF）协议。

静态路由的优先级高于动态路由，当动态路由与静态路由发生冲突时以静态路由为准。

7  方案设计

7.1  工作区子系统

工作区子系统中水平配线插座一般距地板三十厘米左右，主要应用于水平垂直段电缆槽、走廊主线槽，汇入其他的FD。水平布线按走线方式可分为暗敷和明设两种，如图2所示。

7.2  水平区子系统

弱电间线缆通过下穿防静电地板进入机柜内，并经过分类、上架、理线、捆扎、打标签后实现最后的电缆卡接，具体应按照现场设备施工技术条件灵活处理，但总体上要确保电缆的安全性和理线的整洁美观。

为保证弱电间的整齐美观，新引入的垂直主线槽须紧靠墙壁，且切忌立在楼房之中。规定在建构时，必须解决好线槽进口处的内切角，既不得成为直角，又不得探出墙壁。

7.3  管理间子系统

管理间子系统主要负责对校园楼宇各个楼层设备和相应通信线路的管理工作。在网络规划设计过程中，还需充分考虑学校下一步的业务发展需要，所以该信息管理子系统主要配置了垂直主干的光纤配线架、压接式跳线架以及用于语音的压接式配电网架，以满足网络后续扩展需求，如图3、图4所示。

7.4  垂直干线子系统

主要用于网络设备、程控交换机（PABX）、设备运行管理子系统及其信息管理子系统之间的联系，介质为大对数双绞线电缆、光纤，如图5所示。

7.5  设备间子系统

设备间子系统，主要包括个人计算机、网络系统互联设备、程控交换机、弱电监控装置等，它主要由控制系统的与计算机中为各类信息进行管理与传送业务的全部装置和电子设备的连接等构成。设备与子系统由主要配电架和跳线路构成，它们与中央计算机系统和网络设备以及弱电路主控制装置的输出线和干线子系统相连接，组成了整个系统中计算机的主要部分;同样，由总配线架的跳线管理整个总配线架（MDF）的路由。

8  方案实施效果

该布线方案已应用于苏州高博软件学院一期和二期网络建设中，该校网络规模大、容量大、速率高，其以安全、稳定、高效的特点，满足了学校数千名师生教学、办公及通讯等方面的上网需求，为智慧校园建设打下了坚实的基础。

9  结  论

校园综合布线系统是智慧校园的重要组成部分，综合布线系统作为信息化基础设施在学校信息化建设中发挥着至关重要的作用，本文基于高校共性需求，尝试给出了综合布线的标准化解决方案，仍需要在实践中验证、提高。

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作者简介：沈鸿（1979.12—），女，汉族，江苏苏州人，高级实验师，硕士，研究方向：计算机软件工程。

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