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校園網(wǎng)
校園網(wǎng)工程是一項技術(shù)性較強的綜合工程,它涉及到網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備、路由設(shè)備、服務(wù)器與工作站、校園網(wǎng)應(yīng)用軟件、傳輸介質(zhì)等許多方面。選擇一個理想的、適合學校特點的校園網(wǎng)方案需要做大量的工作。本文就針對這一問題做比較深入的分析,希望對大家有所幫助。

一、 園網(wǎng)建設(shè)的原則

    校園網(wǎng)的建設(shè),應(yīng)該按照以下原則實施。
1. 既要著眼于未來,又要從學校實際需要出發(fā),最大限度地提高投資效益。

2. 在技術(shù)水平上,主要設(shè)備,包括網(wǎng)絡(luò)主干設(shè)備和主要服務(wù)器等,要選擇具有先進水平的產(chǎn)品,而且技術(shù)必須成熟、穩(wěn)定和可靠。

3. 注重網(wǎng)絡(luò)安全。建設(shè)中應(yīng)根據(jù)布線與網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的特點,盡量消除外界對網(wǎng)絡(luò)的干擾。

4. 網(wǎng)絡(luò)帶寬分配要合理,滿足各項應(yīng)用的需要,能夠平衡負載。針對學校的規(guī)模與布局,可以選擇兩級或三級結(jié)構(gòu)。

二、 園網(wǎng)的整體結(jié)構(gòu)分析
一般的校園網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)如圖1所示。

 

 

   圖例:

         10/20Mbps  
          
1/2Gbps            

  200/400Mbps 

         100/200Mbps    
  2/4Gbps
                                                                    圖1

 

1、網(wǎng)絡(luò)部分

(1)主干交換機
    根據(jù)規(guī)模與應(yīng)用有下列幾種選擇。

①有三層交換的模塊化高檔產(chǎn)品,其中包括以下產(chǎn)品:3Com 公司的CoreBuilder 9000系列和Switch 4000系列、Cisco公司的Catalyst 6000 系列,以及Intel公司的NetStructure 6000系列等。該類產(chǎn)品的特點是:有三層交換功能,背板帶寬30Gbps以上,包交換、轉(zhuǎn)發(fā)速度快,達15Mpps以上,可以靈活組織端口種類與數(shù)量,組網(wǎng)靈活,性能高。但價格昂貴,適用于規(guī)模較大的大專院校。

②固定端口的中檔千兆交換機,例如,3Com SuperStack Ⅱ 9300系列、Cisco Catalyst 4000系列以及Intel Express千兆交換機等。該類產(chǎn)品的特點是:有較高的背板帶寬,達20Gbps以上,轉(zhuǎn)發(fā)速度達10Mpps以上,但端口要預先選定,適當留出擴充端口。價格適中,適用于大、中專、技校的中規(guī)模網(wǎng)絡(luò)。

③固定端口且?guī)в星д走B接端口的高性能百兆交換機,例如:3Com SuperStack Ⅱ 3900系列、Cisco Catalyst 3500XL系列和Catalyst 2900XL系列及Intel Express 510系列等。這一類產(chǎn)品的特點是:價格相對較低,有2個以上千兆端口,可用于距離較遠處或速率要求高的信息點,適合在中小學校園網(wǎng)中做骨干交換。

(2)二級交換機
    重要的場合應(yīng)使用百兆交換機,如果主干使用光纜,則還要有千兆光纜口,能夠與主交換機相連。主要產(chǎn)品有3Com SuperStack Ⅱ 3300、Cisco Catalyst 2900XL系列和Intel Express 510T。它們主要用于以下場合。

①學生宿舍樓交換機,最好提供千兆上連線路,百兆交換連入三級的學生宿舍,如果三級使用集線器,而且要求保證比較好的多媒體應(yīng)用的實現(xiàn),應(yīng)該盡量使用端口數(shù)量較少的集線器,以減少訪問沖突。

②家屬區(qū)交換機,為了節(jié)省開支,可以幾棟樓房公用一個交換機,有該交換機提供千兆上連線路,百兆交換機為每棟樓房提供百兆獨享帶寬,與樓房交換機或集線器相連。

③計算機教室,使用千兆線路與主干相連,如果與主交換距離近,可以用新的1000Base-T或多條100Base-T使用串徑技術(shù),以節(jié)省資金。
   
(3)三級交換或集線器
    在應(yīng)用要求比較高的場合,例如計算機教室,要使用無盤Windows 95,而且站點較多,或?qū)W生宿舍和家屬宿舍用戶,要求使用VCD/DVD視頻點播功能等情況,則最好使用100Mbps交換機,也可以使用100Mbps集線器,以降低成本,但也要注意使用端口數(shù)量較少的集線器,以減少訪問沖突。


(4)傳輸介質(zhì)的選擇
    理想的主干電纜是光纜,它連接距離遠、傳輸帶寬高,抗干擾能力強;可以使用4芯或6芯光纜,留有一兩對用于容錯或?qū)硎褂么畯郊夹g(shù),以提高可靠性、增加網(wǎng)絡(luò)帶寬。目前在千兆的速率下,62.5/125多模光纜最遠可以傳輸220米;50/125多模光纜最遠可以傳輸550米;9/125單模光纜最遠可以傳輸5000米。應(yīng)根據(jù)距離分布情況,選擇不同的光纜與工作模式。

    對于二級以下的分支線路,應(yīng)該選用五類或超五類雙絞線。在100Mbps速率下,流行的有源集線器或交換機可連接100米遠。

2、服務(wù)器和工作站部分

    服務(wù)器的選型與數(shù)量同樣要根據(jù)學校的規(guī)模、具體應(yīng)用而定。一般應(yīng)注意以下幾個方面。

(1)主服務(wù)器用來承擔學校的網(wǎng)絡(luò)管理(如用戶的接入與控制等)、信息管理(如數(shù)據(jù)庫管理)和高速數(shù)據(jù)的存取管理等。如果任務(wù)很重,可選用高檔服務(wù)器或多個服務(wù)器。在主服務(wù)器的選擇上要注意以下幾個問題。

①處理器。目前主要有64位處理器和Intel 32位架構(gòu)PentiumⅡ、Pentium Ⅲ Xeon CPU以及32位非Intel 系列處理器,如AMD。其中64位架構(gòu)處理器性能上有明顯的優(yōu)勢,但是價格較高。Pentium Ⅲ Xeon CPU由于擁有大容量的高速緩沖(512KB、2MB或更高),在多任務(wù)時優(yōu)勢明顯。建議采用普通Pentium Ⅲ的多CPU 方案,性能價格比較高,能夠滿足校園網(wǎng)應(yīng)用的基本要求。

②硬盤存取子系統(tǒng)。應(yīng)該選用高速的SCSI接口,最新的標準是160MBps,可以選擇流行可靠的Ultra 2 SCSI接口與相應(yīng)的硬盤。為了進一步提高存取速度,可以使用RAID技術(shù),這樣能顯著節(jié)省存取時間,使實際存取速度盡量接近接口速度。為了提高服務(wù)器的整體效能,可以使用帶I/O處理芯片、有一定存取緩沖的硬件RAID卡。例如HP公司的HP LH 3000、LH 6000等,它們集成了RAID卡,并帶有I960芯片和32MB緩存,能夠滿足VOD級多媒體信息存取的要求。

③網(wǎng)絡(luò)接口卡。一般服務(wù)器帶有集成或外擴的10/100Mbps自適應(yīng)網(wǎng)卡。為了提高網(wǎng)絡(luò)主干的響應(yīng)速度,應(yīng)為其加裝千兆網(wǎng)卡,如3Com 3C985-SX和Intel PRO/1000 千兆服務(wù)器網(wǎng)卡等,或高檔服務(wù)器網(wǎng)卡,即100Mbps多端口串徑服務(wù)器網(wǎng)卡,如Intel PRO/100雙口服務(wù)器適配器,在全雙工下可達400Mbps帶寬。為了全面提高服務(wù)器的性能,應(yīng)選帶I/O處理芯片的網(wǎng)卡,例如Intel PRO智能服務(wù)器適配器,它帶有I960 I/O處理器,能夠大大減輕CPU的負擔。還應(yīng)當注意到千兆網(wǎng)卡有的采用64位PCI接口,因為理論上千兆網(wǎng)卡在全雙工模式下已經(jīng)超過了32位PCI的132MBps的標準,所以服務(wù)器應(yīng)該有64位PCI接口。

(2)部門服務(wù)器
    用于網(wǎng)站的建立、電子郵件、文件傳輸和多媒體制作等其他組成部門應(yīng)用,同樣應(yīng)根據(jù)任務(wù)選擇,可以選用雙CPU架構(gòu)的服務(wù)器,用SCSI接口硬盤,百兆高性能服務(wù)器網(wǎng)卡。

(3)工作站
    學生機應(yīng)滿足Windows 98平臺教學軟件的應(yīng)用,辦公用機根據(jù)具體應(yīng)用而定。

3、外接部分
    校園網(wǎng)與外界的接入是校園網(wǎng)的重要部分,應(yīng)當根據(jù)當?shù)氐木唧w通信條件和優(yōu)惠政策,結(jié)合應(yīng)用綜合考慮,目前主要的接入手段有以下幾鐘。
(1)光纜直接接入。部分發(fā)達地區(qū)已建成了光纜架設(shè)的城域網(wǎng),這種方式的接入速度很快,能夠達到100Mbps以上的速率。
(2)ADSL接入。在有這種接入條件的地方,ADSL是一種理想的方案,尤其是適用于連接Internet和VOD應(yīng)用。在理想的情況下,它可以提供1Mbps的上連速率和8Mbps的下連速率。
(3)電纜調(diào)制解調(diào)器接入。有些地方能使用有線電視系統(tǒng),使用尚未使用的低、高頻段,能夠達到2Mbps左右的上傳速率和30Mbps左右的下傳速率。
(4)ISDN接入。目前是國內(nèi)廣泛使用的一種接入方法,基本的ISDN能提供128Kbps的速度,現(xiàn)在不少地方有優(yōu)惠政策,使用費用較低。可以使用多通道、多線路捆綁的方法,得到更大的帶寬。通過使用模塊化路由器,可以靈活組織ISDN端口,例如華為R2630系列。
(5)DDN接入。是一種高效、可靠的接入方法,速率為64kbps~2Mbps,只是通信線路費用高。

4、軟件部分
(1)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)
    一般采用Windows NT 4.0或Windows 2000,其主要特點是:支持多處理器,為今后升級網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器提供支持;支持多任務(wù),且多任務(wù)運行可靠;工作站端支持多種操作系統(tǒng),如MS-DOS、Windows 95/98、Windows NT、OS2和Unix等;內(nèi)置Internet功能,如內(nèi)置的IIS提供完整、豐富和易用的Web解決方案,實現(xiàn)Web、FTP等服務(wù);中文操作界面,安裝、維護和使用方便。

(2)單機操作系統(tǒng)
    采用Windows 98,其主要特點是:全新的圖形窗口用戶界面,使用簡單快捷;良好的兼容性,不但能運行32位應(yīng)用程序,也能兼容舊的Windows和DOS應(yīng)用,支持長文件名、多任務(wù)和多媒體應(yīng)用等;支持即插即用,為板卡安裝帶來方便;有較強的網(wǎng)絡(luò)功能,提供簡單、方便的對等網(wǎng)功能。

(3)應(yīng)用軟件可以使用集成軟件,如微軟公司的BackOffice集成軟件、CVES2000校園網(wǎng)軟件;也可以分模塊選購,如苦丁香系列軟件等。


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