沈阳职业技术学院校园网络组建项目设计

沈阳职业技术学院校园网络组建项目设计内容摘要：

及时、准确。 安全性：网络系统必须具有高度的安全性和保密性，通过设置分级保护、控制数据存取的权限，防止对系统的非法侵入。 可维护性：提供有效的网络管理和系统监控、调试、诊断技术，保证系统维 12 护管理简明、方便、有效。 可操作性：必须提供友好的中文界面，采用基于 Windows 的 GUI 界面，操作简便，容错性强，易于管理和维护。 jian 经济性：在充分满足系统应用功能需 求和系统性能、并保证系统安全可靠性的前提下，选用物美价廉、经济实用的技术和产品。 构建校园网的主要硬件有：服务器、 UPS、传输设备（光纤、双绞线等）、交换机、 HUB 以及终端工作站、网卡等。 校园网按照主干网的组网技术可分为：交换式以太网、快速以太网、 FDDI、 ATM 和千兆以太网。 交换式以太网现在主要用于网络交换机到桌面工作站。 FDDI 和 ATM 存在着组网成本高、带宽利用率较低等因素使得它们都不太适合校园网的要求。 快速以太网是非常成熟的组网技术，造价低，具有较高的性能价格比，但传输速度较慢。 千兆以太网传输的速度较快，范围也很广（ 100 公里范围内），成本相对于快速以太网较高。 校园网的构建规模 整个校园网的投入主要由三个因素决定：服务器数量和种类、布线系统（包括网络设备）和终端的数量。 校园网的规模在 100～ 1000 个终端左右较好，可实现每个教室都有一个终端，如足够的校园图书馆终端、教师的备课终端、学校各种管理部门的终端。 如果终端数过少，校园网的资源利用率就太低；终端过多，信息的传输速度就会受到很大限制。 一个完整的校园网建设根据软硬件结合主要包括两个内容：技术方案设计；应用信息系统资源建设。 技术方案 设计主要包括两个方面：结构化布线与设备选择、网络技术选型。 应用信息系统资源建设主要包括：内部信息资源建设、外部信息资源建设等的选择。 内部信息资源建设包括校园办公管理系统、多媒体网络教室、多媒体电子图书阅览室、网络多媒体课件制作系统、内部通信信息服务系统、视频点播等。 外部信息资源建设包括学校主页、远程教学、 Inter 信息管理等。 校园网建设的目标： 13 建设一个以办公自动化、计算机辅助教学、现代计算机校园文化为核心，以现代网络技术为依托，技术先进、扩展性强、能覆盖全校主要楼宇的校园主干网络，将学 校的各种 PC 机、工作站、终端设备和局域网连接起来，并与有关广域网相连，在网上宣传自己和获取 Inter 网上的教育资源。 形成结构合理、内外沟通的校园计算机网络系统，在此基础上建立能满足教学、科研和管理工作需要的软硬件环境，开发各类信息库和应用系统，为学校各类人员提供充分的网络信息服务。 4 沈阳职业技术学院网络 系统方案设计的总体思路 校园网的总体设计思想 校园网不只是涉及技术方面，而是包括网络设施、应用平台、信息资源、专业应用、人员素质等众多成份的综合化以及信息化教学环境系统。 因此 ，在总体上如何筹划、组织网络建设和开发应用的设计思想是校园网建设中的最重要的问题。 首先是进行对象研究和需求调查，弄清学校的性质、任务和改革发展的特点，对学校的信息化环境进行准确的描述，明确系统建设的需求和条件；其次，在应用需求分析的基础上，确定学校 Intra 服务类型，进而确定系统建设的具体目标，包括网络设施、站点设置、开发应用和管理等方面的目标；第三是确定网络拓朴结构和功能，根据应用需求、建设目标和学校主要建筑分布特点，进行系统分析和设计；第四，确定技术设计的原则要求，如在技术选型、布线设计、 设备选择、软件配置等方面的标准和要求；第五，规划安排校园网建设的实施步骤。 从学校建设的全局和全面工作需要出发，考虑部门的地理分布和通信条件。 整体规划网络建设方案，对网络系统的目标、总体结构、服务功能、经费预算、建设步骤等重大问题作出规定。 、开放性和标准化相结合。 尽量采用符合国际工业标准的、比较成熟的技术，兼顾网络技术的发展方向，选择结构化、可扩充、多用途的网络产品，保证网络在较长时间内不落后。 14。 在通信网络、资源配置、系统服务和网络管理上有良 好的分层设计，使网络结构清晰，便于使用、管理和维护。 着眼于教学、科研、管理的实际需要，用有限的资金优先解决工作中急需的问题。 设备易于使用和维护。 为科学研究提供先进平台，例如可视化计算，计算机协同作业，虚拟网络，虚拟现实，计算机仿真，远程计算机与数据处理等。 5 支持宽带多媒体业务，例如远程教学、多媒体网络教室、会议电视。 6 为学术交流提供良好的环境与 CERNET、 CHINANET 等进行高速互连，快速访问 Inter，与国内外同行交流信息、协同工作和展示学校的形象。 技术的选择 ： 网络系统是校园网的基础设施，主要包括结构化综合布线、服务器和终端机、内外连接设备以及软件平台的选择和建设。 近年来，多媒体技术的应用，对网络的传输能力提出了更高的要求，联网技术由此取得了长足的发展。 其中影响技术选择的主要因素包括：网络规模、网络服务类型、速度、可靠性、使用与维护管理的方便性、价格、国际标准、未来前景等。 设计校园网络时，应综合考虑和权衡上述各种因素，在若干成熟的技术中进行选择和集成，以便能以最快的速度、最优的价格建成一个技术先进、功能丰富、运作可靠、使用维护及升级方便的校 园网。 网络拓扑结构 校园网中的主干网是一条高速通信链路，它通过桥接器 /路由器与各子网相连，从而在各子网间形成一条高速公路。 目前作为主干网的主要产品有电缆以太网、光纤以太网、 FDDI（光纤分布式数据接口）、交换式快速以太网和 ATM 等。 根据校园通信速率需求高的特点，应考虑采用更高层次的主干网产品，为在各子网间传递多媒体信息奠定基础。 我校所采用的方案是以交换式千兆以太网作为全网主干， 10M /100M 交换式子网进行接入。 网络的重点是选择一个最适合的主干方案，而可供选择的技术目前主要 是快速以太网、千兆以太网和 ATM 技术。 由于网络的涉及范围大小不一，应用方向也各不相同。 选择何种适用技术需要根据具体情况而定。 15 快速以太网主干 快速以太网是当前园区网络中最为价廉物美的技术。 快速以太网速度为 100Mbps，与过去经常做为校园网主干的 FDDI 速度相同，但两者有较大的区别。 区别之一是，当今用于园区主干的快速以太网均为交换方式，为每条延伸到各园区建筑的链路提供独占的 100Mbps 连接，而 FDDI 为共享方式，所联结的园区建筑越多，网络主干效率越低。 区别之二是，快速以太网价格较FDDI 低很多， 性能价格比极好。 对于投资比较紧张的用户，园区中采用快速以太网主干无疑是一种非常合适的选择。 千兆以太网主干 千兆以太网 做为较新的技术，刚提出概念时并未引起太大的轰动。 目前，采用 米到 500 米，采用 50/125 多模光纤可扩大传输距离 1 倍多。 因此，在范围不大园区中，可以较好的发挥千兆以太网做为园区主干链路的效果。 千兆以太网将网络传输速度增加了 10 倍，因此提供了巨大的网络带宽。 由于千兆以太网越来越成熟，重视它的网络厂商已经大大增加。 千兆以太网与第三层交换技术结合能较好的发挥主干链路的作用。 但对主干设备的要求也大大增加，因为要实现千兆级的路由交换，对于路 由处理器的要求势必要大大提高，因此必须选用高档的企业级设备，才能有效地工作，保证系统工作效率。 ATM 主干 在没有千兆以太网的情况下，高速主干只有选择 ATM 技术。 由于千兆以太网的出现，使 ATM 技术的灿烂光环已经有些褪色。 ATM是完全连接的。 这就意味着只要是 ATM交换设备交换能力允许的前提下，数据包能够畅通无阻地到达目的地址。 由于 ATM 采用固定信元长度，使数据信元的校验可以简化， 5 字节的信元头部，使检查信元头和转发信元的工作十分简捷，不存在过大的延迟，再加上 ATM 设备具有的高速处理能力，使 ATM 网络 的实际工作能力要高于同样标称速度的以太网等技术。 LAN Emulation（局域网仿真，简称 LANE）技术的出现，使 ATM 技术应用于与传统网络技术（如以太网、令牌环）衔接成为可能。 我们可以采用 ATM 技术做为网络主干，通过 LANE 转换到以太网方式，与最终用户连接。 采用 LANE 技术，可以在划分 VLAN 方面具有很大的自由度，但同时带来的是 VLAN之间的路由问题。 如果要想良好解决 ATM 主干系统中 VLAN 的路由，就必须采用能够支持 LANE 路由的路由器，通过单臂连接的方式连接。 然而，支持 LANE 路由 16 的路由器价格较高。 正象以太网出现第三层交换技术一样， ATM 主干网络现在可以采用 MPOA 技术。 MPOA 采用一次路由、然后交换的方式，即进行一次路由后，记住路由的路径，然后通过直接交换转发数据。 这样可以大大提高网络工作效率，又减轻了路由器的压力。 目前已经有许多厂家推出了支持 MPOA 的产品。 ATM 技术做为网络主干的许多优点已经被以太网上的第三层交换技术和Ether Channel 技术抵消，竞争能力有所减弱。 但 ATM 技术毕竟是一种具有很大发。