大學(xué)校園網(wǎng)建設(shè)研究

目錄/提綱：……
1、中職校的校園網(wǎng)建設(shè)還沒有到100%
2、中職校的校園網(wǎng)主要是為了行政辦公，在教學(xué)與宿舍接入方面的比例過低
3、在采用的技術(shù)上都比較主流，與一般的以太網(wǎng)絡(luò)差別不大
4、在功能上，中職學(xué)校的校園網(wǎng)比較欠缺
5、現(xiàn)有的中職學(xué)校校園網(wǎng)很難升級(jí)到下一代IPV6標(biāo)準(zhǔn)
1、提供internet的接入
2、網(wǎng)絡(luò)辦公
3、電子圖書館
4、遠(yuǎn)程教育
5、提供師生間的信息交流
6、共享教學(xué)資源
7、利用網(wǎng)絡(luò)信息提高在課堂中的教學(xué)效率
8、數(shù)字化的通迅服務(wù)
9、數(shù)字化廣播
10、利用網(wǎng)絡(luò)，提供多樣化的管理功能
……
大學(xué)校園網(wǎng)建設(shè)研究

摘 要
隨著計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的日益普及，學(xué)院行政辦公以及教學(xué)管理的方式、方法和手段也發(fā)生著巨大的變化。而興起于20世紀(jì)80年代的校園網(wǎng)，為高校的建設(shè)以及發(fā)展提供了更加富有創(chuàng)意的解決辦法，它不僅能夠合理有效地利用現(xiàn)有資源，而且能夠使高校更加適應(yīng)信息時(shí)代的發(fā)展要求。
由于校園網(wǎng)建設(shè)是一項(xiàng)涉及多種信息技術(shù)的系統(tǒng)工程，因此，對(duì)于許多資金實(shí)力和技術(shù)力量有限的高等院校來說，尋找一套行之有效的規(guī)劃實(shí)施及運(yùn)行管理方案是擺在學(xué)校管理者面前的難題。本文將以福建工業(yè)學(xué)校校園網(wǎng)建設(shè)工作為例，從校園網(wǎng)需求分析、校園網(wǎng)結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)、校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型與設(shè)計(jì)、校園網(wǎng)的網(wǎng)站建設(shè)、網(wǎng)l管理、信息資源共享與整合等幾個(gè)環(huán)節(jié)來探討高職院校校園網(wǎng)規(guī)劃及建設(shè)的相關(guān)問題。通過對(duì)三層交換技術(shù)和VLAN的分析和應(yīng)用，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)需求，設(shè)計(jì)了常用的核心層、匯聚層和接入層組成的三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型，設(shè)置了8個(gè)匯聚區(qū)，采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組網(wǎng)，采用千兆位交換式以太網(wǎng)作為網(wǎng)絡(luò)骨干，實(shí)現(xiàn)百兆到桌面。根據(jù)實(shí)際情況選用了華為S8512. S6503和S3600交換機(jī)分別作為核心層、匯聚層和接入層的交換機(jī)，浪潮系列服務(wù)器作為主機(jī)系統(tǒng)并進(jìn)行相關(guān)配置。最后，對(duì)于設(shè)備的調(diào)試和網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)進(jìn)行了介紹。
本文中參照了當(dāng)前諸多校園網(wǎng)方面的相關(guān)組網(wǎng)形式和成熟的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中，達(dá)到了預(yù)期效果。本文首先敘述了課題背景，研究福建工業(yè)學(xué)校網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的規(guī)劃、建設(shè)、管理與應(yīng)用，分析了當(dāng)今的各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)方法，探討在校園網(wǎng)平臺(tái)上，如何結(jié)合學(xué)校的實(shí)際情況，完善各種功能，滿足網(wǎng)絡(luò)在學(xué)校環(huán)境內(nèi)的各種應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：校園網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)建設(shè)；網(wǎng)l管理與維護(hù)

1 緒 論
1.1 課題背景、目的及意義
校園網(wǎng)是指在在學(xué)校范圍內(nèi)，將計(jì)算機(jī)以網(wǎng)絡(luò)的方式連接起來，同時(shí)具有進(jìn)行為學(xué)校的教學(xué)工作服務(wù)等功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合。組建一個(gè)合理的校園網(wǎng)，不僅可以充分地利用學(xué)校原有的計(jì)算機(jī)設(shè)備和各種現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備等教育資源，還可以通過接Internet，更好地利用世界范圍內(nèi)的教育教學(xué)科研成果，從而推動(dòng)學(xué)校的教育教學(xué)科研工作的發(fā)展。
校園網(wǎng)是各種類型網(wǎng)絡(luò)中一大分支，有著非常廣泛的應(yīng)用。作為新技術(shù)的發(fā)祥地，學(xué)校、尤其是高等學(xué)校，和網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系十分密切，網(wǎng)絡(luò)最初是在校園里進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并獲得成功的，許多網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)也是首先在校園網(wǎng)中獲得成功，進(jìn)而才推向社會(huì)的。正是因?yàn)榭吹骄W(wǎng)絡(luò)與學(xué)校之間的密切關(guān)系，國(guó)家從1994年正式啟動(dòng)中國(guó)教育科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)(CERNET)以來，已與
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用的技術(shù)上與功能上，已建成或在建的校園網(wǎng)中采用樓宇光纖聯(lián)接的中職校為84%；使用VLAN技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)l管理的中職校為74%；在校園網(wǎng)內(nèi)布置有WIFI連接的學(xué)校 ，為45%。在校園網(wǎng)內(nèi)建設(shè)有綜合辦公系統(tǒng)的學(xué)校為100%，其全部為“校校通”平臺(tái)，這與教育部的強(qiáng)制要求有關(guān)；而建設(shè)有數(shù)字化圖書館、數(shù)據(jù)庫的中職校為27%；使用校園一卡通系統(tǒng)的中職校為100%，這也與教育部的要求有關(guān)，其使用主要集中在食堂與學(xué)校內(nèi)商店的交易中，而在其它的應(yīng)用如電子考勤、校園定位則沒有。在網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性上，可以過渡或者在將來過渡到IPV6的學(xué)校校園網(wǎng)還沒有，基本上屬于空白。
由此可見，我國(guó)中職校園網(wǎng)在建設(shè)上有幾個(gè)特點(diǎn):
1、中職校的校園網(wǎng)建設(shè)還沒有到100%。
2、中職校的校園網(wǎng)主要是為了行政辦公，在教學(xué)與宿舍接入方面的比例過低。
3、在采用的技術(shù)上都比較主流，與一般的以太網(wǎng)絡(luò)差別不大。
4、在功能上，中職學(xué)校的校園網(wǎng)比較欠缺。
5、現(xiàn)有的中職學(xué)校校園網(wǎng)很難升級(jí)到下一代IPV6標(biāo)準(zhǔn)。
而在對(duì)國(guó)內(nèi)外對(duì)校園網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀的資料的研究后，在現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)外校園網(wǎng)在中職學(xué)校的應(yīng)用上的主要功能有以下：
1、提供internet的接入。
2、網(wǎng)絡(luò)辦公。
3、電子圖書館。
4、遠(yuǎn)程教育。
5、提供師生間的信息交流。
6、共享教學(xué)資源。
7、利用網(wǎng)絡(luò)信息提高在課堂中的教學(xué)效率。
8、數(shù)字化的通迅服務(wù)。
9、數(shù)字化廣播。
10、利用網(wǎng)絡(luò)，提供多樣化的管理功能。
1.3 主要研究工作
1、分析當(dāng)今常見的局域網(wǎng)技術(shù)。
2、分析IPV6技術(shù)與常用的IPV4到IPV6的過渡技術(shù)
3、設(shè)計(jì)福建工業(yè)學(xué)校的校園網(wǎng)絡(luò)
4、對(duì)福建工業(yè)學(xué)校到IPV6標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí)進(jìn)行規(guī)范
5、設(shè)計(jì)福建工業(yè)學(xué)校的校園網(wǎng)應(yīng)用
2 校園網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的總體設(shè)計(jì)
校園網(wǎng)是實(shí)施計(jì)算機(jī)管理和現(xiàn)代教育技術(shù)運(yùn)用的基礎(chǔ)，校園網(wǎng)建設(shè)的好壞直接影響著高校管理工作現(xiàn)代化，也是高�，F(xiàn)代教育技術(shù)手段運(yùn)用成敗的關(guān)鍵�？傮w設(shè)計(jì)師校園網(wǎng)建設(shè)的總體思路和工程藍(lán)圖，是搞好校園網(wǎng)建設(shè)的核心任務(wù)。進(jìn)行校園網(wǎng)總體設(shè)計(jì)，首先需要進(jìn)行對(duì)象研究和需求調(diào)查，弄清學(xué)校的性質(zhì)、任務(wù)和改革發(fā)展的特點(diǎn)，對(duì)學(xué)校的信息化環(huán)境進(jìn)行準(zhǔn)確的描述，明確系統(tǒng)建設(shè)的需求和條件，進(jìn)行結(jié)構(gòu)化布線設(shè)計(jì)以及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，從而確定組網(wǎng)技術(shù)的選型。
2.1 校園網(wǎng)絡(luò)的需求分析
校園網(wǎng)需要具有先進(jìn)的應(yīng)用系統(tǒng)，例如，面向?qū)W校、教師、學(xué)生以及家長(zhǎng)之間的信息交換系統(tǒng)，面向全體師生員工的通信信息服務(wù)系統(tǒng)；面向管理者的網(wǎng)絡(luò)辦公管理系統(tǒng)；面向教師網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)系統(tǒng)；面向?qū)W生的網(wǎng)絡(luò)多媒體學(xué)習(xí)系統(tǒng)；面向現(xiàn)代遠(yuǎn)程教學(xué)的實(shí)時(shí)雙向交互的電視會(huì)議網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等等。
2.2 結(jié)構(gòu)化布線設(shè)計(jì)
根據(jù)福建工業(yè)學(xué)校教學(xué)、辦公的需要，以及推動(dòng)校園信息化建設(shè)進(jìn)程，構(gòu)建數(shù)字化校園。利用信息技術(shù)變革徹底改變學(xué)院的教學(xué)方式和工作方式。網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)是校園網(wǎng)不可分割的重要組成部分，既是所有網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用聯(lián)系的橋梁，也是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)揮效用的基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量的好壞將直接影響到校園網(wǎng)現(xiàn)在和將來的運(yùn)營(yíng)。因此，網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)必須嚴(yán)格遵循TIA/EIA-568-A(商用建筑電信布線標(biāo)準(zhǔn))和ISO/IEC11801:1995 (E)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。
網(wǎng)絡(luò)布線是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，包括線纜、插接件、適配器、檢測(cè)工具等多種設(shè)備，設(shè)備生產(chǎn)廠家繁多，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。因此，在實(shí)施前必須認(rèn)真考察布線技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)布線系統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)劃和!設(shè)計(jì)。
由于校園網(wǎng)總體規(guī)劃需要全面考慮當(dāng)前及未來的需求，在一期工程中，可能會(huì)受資金的影響不能完成全部樓宇的布線工程，因此，布線系統(tǒng)的一期設(shè)計(jì)應(yīng)在統(tǒng)一規(guī)劃的基礎(chǔ)上充分考慮到后期設(shè)計(jì)及實(shí)施的空間，使系統(tǒng)建設(shè)能夠分期平滑地延續(xù)進(jìn)行，保證投資得以充分合理的利用。
為了給校園網(wǎng)用戶提供更優(yōu)良、更穩(wěn)定的數(shù)字化通道，福建工業(yè)學(xué)校校園網(wǎng)規(guī)劃小組通過市場(chǎng)考察和用戶調(diào)研，最終決定選擇全球著名布線品牌----AVAYA SYSTIMA* SCS綜合布線系統(tǒng)。AVAYA(朗訊)的SYSTIMA*結(jié)構(gòu)化網(wǎng)聯(lián)解決方案，其所提供的光纖系統(tǒng)可為用戶提供語音、數(shù)據(jù)、視頻和多媒體等多種應(yīng)用十一體的端對(duì)端的解決方案。
SYST工MA* SCS結(jié)構(gòu)布線系統(tǒng)由六個(gè)獨(dú)立子系統(tǒng)組成，利用星型結(jié)構(gòu)布放線纜，可使任何一個(gè)子系統(tǒng)獨(dú)立的進(jìn)入結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)包括六個(gè)子系統(tǒng):工作區(qū)子系統(tǒng)、水平干線子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、垂直干線子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)和建筑群子系統(tǒng)。
2.3 校園網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
校園網(wǎng)絡(luò)不同于目前一般的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，相比之下有以下幾個(gè)特點(diǎn)。
網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷大：由十要實(shí)現(xiàn)視頻點(diǎn)播、光盤軟件及資料閱讀及利用純軟件實(shí)現(xiàn)多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的帶寬要求很高。
網(wǎng)l管理及維護(hù)工作量大：校園網(wǎng)絡(luò)建成后，一個(gè)最主要的應(yīng)用就是多媒體應(yīng)用，計(jì)算機(jī)會(huì)經(jīng)常性地在使用，而且也會(huì)利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行自我學(xué)習(xí)，計(jì)算機(jī)的利用率很高，所以管理和維護(hù)任務(wù)將十分艱巨。
利用率高：因?yàn)橛?jì)算機(jī)將被應(yīng)用到日常工作中去，所以網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及PC的利用率很高。
一個(gè)設(shè)計(jì)合理、性能優(yōu)良的網(wǎng)絡(luò)，不僅要有先進(jìn)的軟、硬件設(shè)備支持，還要有合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)做支撐。在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，管理員重視網(wǎng)絡(luò)中心的職能和服務(wù)，忽視了與用戶層面的溝通，導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)交互性差、利用率低、擴(kuò)展能力弱，不能充分體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的真正優(yōu)勢(shì)。分層思想使網(wǎng)絡(luò)有一個(gè)結(jié)構(gòu)化的設(shè)計(jì)，針對(duì)每個(gè)層次進(jìn)行模塊化的分析，對(duì)統(tǒng)一管理網(wǎng)絡(luò)和維護(hù)非常有幫助。目前，分層式的設(shè)計(jì)已經(jīng)成為一個(gè)潮流。
核心層：核心層的功能主要是實(shí)現(xiàn)骨干網(wǎng)絡(luò)之間的優(yōu)化傳輸，骨干層設(shè)計(jì)任務(wù)的重點(diǎn)通常是冗余能力、可靠性和高速的傳輸。網(wǎng)絡(luò)的控制功能最好盡量少在骨干層上實(shí)施。核心層一直被認(rèn)為是所有流量的最終承受者和匯聚者，所以對(duì)核心層的設(shè)計(jì)以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的要求十分嚴(yán)格。核心層設(shè)備將占投資的主要部分。
匯聚層：匯聚層的功能主要是連接接入層節(jié)點(diǎn)和核心層中心。匯聚層設(shè)計(jì)為連接本地的邏輯中心，仍需要較高的性能和比較豐富的功能。
接入層：在接入層設(shè)計(jì)上主張使用性能價(jià)格比較高的設(shè)備。按入層是最終用戶(教師、學(xué)生)與網(wǎng)絡(luò)的接口，它應(yīng)該提供即插即用的特性，同時(shí)應(yīng)該非常易十使用和維護(hù)。當(dāng)然我們也應(yīng)該考慮端口密度的問題。
2.4 組網(wǎng)技術(shù)的選型
隨著計(jì)算機(jī)科技的不斷進(jìn)步，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)已取得突飛猛進(jìn)的發(fā)展。在局域網(wǎng)中有多種可選的主流網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以下將針對(duì)不同技術(shù)類型，闡明其主要特點(diǎn)，為技術(shù)選型提供科學(xué)的依據(jù)。目前比較常見的主干網(wǎng)技術(shù)有FDDI、ATM、快速以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)等，其中具有交換功能的快速以太網(wǎng)支持VLAN，而且較容易升級(jí)到千兆以太網(wǎng)和ATM，由于其性能優(yōu)越、價(jià)格適中，因此本文采用快速以太網(wǎng)作為我校園網(wǎng)的主干技術(shù)。
千兆位以太網(wǎng)技術(shù)以簡(jiǎn)單的以太網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，向網(wǎng)絡(luò)主干提供1Gb/s的帶寬。千兆位以太網(wǎng)技術(shù)以自然的方法來升級(jí)現(xiàn)有的以太網(wǎng)絡(luò)、工作站、管理工具和管理人員的技能。千兆位以太網(wǎng)是10Mb/s以太網(wǎng)和100Mb/s快速以太網(wǎng)連接標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展。目前千兆位以太網(wǎng)成熟的標(biāo)準(zhǔn)為IEEE802.3z。
千兆位以太網(wǎng)的設(shè)計(jì)非常靈活，幾乎對(duì)網(wǎng)路結(jié)構(gòu)沒有任何限制，可以是交換式、共享式的或基于路由器的�，F(xiàn)在正在應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)都與千兆位以太網(wǎng)完全兼容。千兆位以太網(wǎng)可以通過價(jià)格便宜的共享集線器、交換機(jī)或路由器來實(shí)現(xiàn)。千兆位以太網(wǎng)支持新的交換機(jī)之間或交換機(jī)與工作站之間的全雙工的連接模式，以便與基于CSMA/CD存取方式的共享集線器連接。
在局域網(wǎng)絡(luò)中，各站點(diǎn)共享傳輸信道所造成的信道沖突和廣播風(fēng)暴是影響網(wǎng)絡(luò)性能的重要因素。由于網(wǎng)絡(luò)中的站點(diǎn)被束縛在所處的物理環(huán)境中，而不能根據(jù)需要將其劃分到相應(yīng)的邏輯子網(wǎng)，因此網(wǎng)絡(luò)的機(jī)構(gòu)缺乏靈活性，為了解決這個(gè)問題，產(chǎn)生了虛擬網(wǎng)VLAN的概念，所謂VLAN指的是網(wǎng)絡(luò)中的站點(diǎn)不束縛于所處的物理位置，可以根據(jù)需要靈活地加入到不同的邏輯網(wǎng)中的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
2.5 小結(jié)

3 校園網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選型
鑒于學(xué)校的實(shí)際資金狀況，在建設(shè)校園網(wǎng)時(shí)，要充分考慮到學(xué)校的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，選擇“好用、夠用、適用”的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是關(guān)鍵，因此選擇適合中國(guó)國(guó)情的國(guó)產(chǎn)品牌來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能是明智之舉。目前滿眼看到的是國(guó)外的技術(shù)和產(chǎn)品，無形中增加了網(wǎng)絡(luò)造價(jià)成本，這也給校園網(wǎng)的普及帶來了一定的障礙。
在選擇交換機(jī)設(shè)備時(shí)，用戶一定要考慮到管理的問題，尤其是針對(duì)規(guī)模較大的校園網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，管理性的交換機(jī)正在被普遍使用。二級(jí)交換機(jī)起著承上啟下的作用，它的一端連接到中心交換機(jī)，另一端連接到各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，將PC和終端用戶設(shè)備連接到這些網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，以組成子系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)根據(jù)子系統(tǒng)的應(yīng)用需求，在數(shù)據(jù)量大、實(shí)時(shí)傳輸、多媒體設(shè)計(jì)等場(chǎng)合，選擇交換機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。
服務(wù)器和PC是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)操作、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的窗口和平臺(tái)。針對(duì)校園網(wǎng)用戶而言 ……（未完，全文共26329字，當(dāng)前僅顯示4736字，請(qǐng)閱讀下面提示信息。收藏《大學(xué)校園網(wǎng)建設(shè)研究》）