教学楼信息系统集成方案

教学楼信息系统集成方案内容摘要：

用、适应性强、可靠性高、可扩展性好的设备，从而 保证系统具有较高的性能价格比，使用户以尽可能经济的投资规模获得最大的收益。 网络技术的选择 网络技术的选择 目前，网络技术日新月异，新产品新技术不断涌现，所以，分析各种网络技术及自已的需求，选择合适的网络技术及产品，是十分重要的。 当前流行的网络技术有快速以太网、千兆以太网、 FDDI 网、 ATM 网等，它们有各自的优点，有着不同的适用范围。 FDDI 是最早出现的 100M 网络技术，该技术发展到现在，较为安全可靠，可支持的传输距离较长，但其相应的网络产品价格昂贵，而且技术也不可能再有新的突 破。 适用于校园网的骨干网。 ATM 是一种新的网络技术，可支持 100M 以上的传输速率，能提供可靠的传输服务质量（ QoS），特别适用于广域网连接及多媒体的应用，但其接口产品价格昂贵。 快速以太网的最大优点是简单、实用、价格便宜并易于普及，深受广大用户的欢迎。 由于它是传统 10M 以太网技术的扩展，因此并不存在 FDDI所面临的 MTU 问题。 快速以太网使用光纤时传输距离可达 2 公里，可采用 STP 技术进行容错连接。 特别值得强调的是快速以太网产品的价格是其它任何技术难以匹敌的。 随着 98 年 6 月 IEEE 千兆以太网规范 的完成，各种千兆以太网网络设备相应推出，技术已趋成熟。 千兆以太网是 10M以太网和 100M 快速以太网的连接标准扩展，提供 10倍于100M 快速以太网的带宽，现在已经广泛应用于证券、政府等数据流量很大的网络，是以太网发展的方向。 千兆以太网优点是使用简单，性能价格比高，它将以快速以太网 2~3 倍的价格提高 10 倍的性能，且与已经大量使用的以太网和快速以太网很容易互联。 因此，本项目我们推荐使用千兆以太网。 以太网又分为共享式、交换式与路由交换式三种。 共享式网络：各工作站、服务器均共享 10M 或 100M 的网络总线。 网络上的所有机器构成一个冲突域以太网。 若工作站数量不多，其性能、价格是可接受的。 当工作站数量增多、用途有异时，网络广播将会占用网络的全部带宽，使网络无法使用。 交换式网络：交换机将工作站、服务器进行桥接，使工作站、服务器独自占有 10M、100M 或 1000M的网络带宽，可实现点对点的直接通讯，它在网络第二层中将网络分成多个网段，以减少一定的广播信息，提高有效带宽。 该技术还支持虚拟网络（ VLAN）的设置，可将网络分成多个子网，使网络形成多个冲突域，进一步提高网络带宽及网络安全性。 但VLAN 之间的通讯要通过路由器。 路由器的处理能力比交换机低得多， VLAN 之间的通讯会显得较慢。 路由交换网络：交换机支持第三层交换，即具有路由功能，使 VLAN 之间可以不外接路由器而实现通讯，且处理速度比传统的路由器快。 （ 1）第三层交换技术的必要性 交换机的面世虽然能够将网络分成多个网段，并在网段之间进行高速转发，但今天的LAN 交换机仍然把整个交换型的 LAN 作为一个逻辑网络，它把广播信息流和多址联播信息流转发给所有的端口，造成了不必要的开销。 为了控制网络流量或使各组终端系统之间互相保密，有 必要在 LAN 中使用路由器。 路由器减少了广播信息和多址联播信息流。 它们还用于提供安全性，根据管理策略滤掉某些信息流。 但是，路由器比 LAN 交换机要昂贵得多，而且配置工作也更为复杂。 另一方面，虽然路由器比交换机能更好地控制网络流量，但路由器通常依靠软件和通用CPU 来实现，因而延迟较大，转发速度较慢。 而今天数据网络的交换速度越来越快，千兆以太网和 ATM OC12（ 622M）技术已经面世。 同时，数据网络中的信息流模型也正在发生显著的变化。 Intra 和各种新的信息共享型应用增加了子网间的交通流量。 路 由器延时大、转发速率低的缺点使得路由器必然成为网络交换的瓶颈。 为了解决这些问题，第三层交换应运而生。 第三层交换技术给 LAN 路由器瓶颈问题提供了一个非常自然的解决方案。 它把已有的路由和交换技术集成至一个单独的设备，并保留了两种技术中最关键的长处：它提供数据在网络间的路由，从而实现网络的细分化和逻辑化；另一方面，它却拥有交换机所特有的快速、单一、经济的特点，提供数据在网络中线速的交换能力。 一句话，第三层交换为数据的流通提供了线速的路由功能。 （ 2）第三层交换技术的优点 ● 性能提高：以交换的 速度执行 LAN 的路由功能，消除了路由器的瓶颈问题。 ● 管理简化：能和已有的网络设备与协议协调，比路由器更容易安装、设置和管理。 ● 低投入：用第三层交换机替代昂贵的路由器，可以大大地降低升级和维护费用。 由于各校区网都存在多个部门，将来将存在多种应用，为提高网络系统平台的安全性和路由交换能力，考虑第三层交换技术带来的优势和招标书指标要求，对三中新增网络部分仍采用第三层交换式千兆位以太网技术。 网络主干为千兆，各工作组网络为百兆接入。 三中网络拓扑图如下： 网络设备的选型 设备 选型的好坏直接影响系统的运行状态。 良好的系统设计须配置一套合适的设备才能体现出设计的特性，才能确保投资效益。 汇集层交换机 考虑到三中一期配置的中心交换机为 Cisco 的 4006，且汇集层机房对网络设备性能要求较高，因此对于汇集层机房，我们选择 Cisco C355048EMI 与 WSC355012G 堆叠。 思科系统公司是全球领先的互联网设备供应商。 它的网络设备和应用方案将世界各地的人、计算设备以及网络联结起来，使人们能够随时随地利用各种设备传送信息。 思科公司向客户提供端到端的网络 方案，使客户能够建立起其自己的统一信息基础设施或者与其他网络相连。 思科公司提供业界范围最广的网络硬件产品、互联网操作系统（ IOS）软件、网络设计和实施等专业技术支持，并与合作伙伴合作提供网络维护、优化等方面的技术支持和专业化培训服务。 Cisco Catalyst 3550 系列智能化以太网交换机是一个新型的、可堆叠的、多层企业级交换机系列，可以提供高水平的可用性、可扩展性、安全性和控制能力，从而提高网络的运行效率。 因为具有多种快速以太网和千兆以太网配置，因此 Catalyst 3550 系列既可以作 为一个功能强大的接入层交换机，用于中型企业的布线室；也可以作为一个骨干网交换机，用于中型网络。 客户有史以来第一次可以在整个网络中部署智能化的服务，例如先进的服务质量（ QoS），速度限制， Cisco 安全访问控制列表，多播管理和高性能的 IP 路由同时保持了传统 LAN 交换的简便性。 Catalyst 3550 系列中内嵌了 Cisco 集群管理套件（ CMS）软件，该软件使用户可以利用一个标准的 Web 浏览器同时配置和诊断多个 Catalyst 桌面交换机并为其排除故障。 Cisco CMS 软件提供了新的配置向导，它可以大幅度简化整 合式应用和网络级服务的部署。 Catalyst 355048 交换机 48 个 10/100 端口和两个基于 GBIC 的千兆以太网接口； 两个内置的千兆以太网端口可以支持多种 GBIC 收发器，包括 Cisco GigaStack? GBIC、1000BaseT、 1000BaseSX、 1000BaseLX/LH 和 1000BaseZX GBIC。 基于双 GBIC的千兆以太网实施方案可以为客户提供高度的部署灵活性使客户可以在目前先部署一种堆栈和上行链路配置，然后可以在将来移植这种配置。 高水平的堆栈弹性还可以通过下列 技术实现：两个冗余千兆以太网上行链路，一条冗余的 GagaStackTMGBIC 回送线路，用于高速上行链路和堆栈互联故障恢复的 UplinkFast 和 CrossStack UplinkFast 技术，用于上行链路负载均衡的 Per VLAN 生成树 +（ PVST+）。 Catalyst 355012G 交换机具有 24Gbps 的交换结构和最大 12Gbps 的传输速度，可在所有的端口以 17Mpps 的转发速度提供动态 IP 路由。 分布式的 Cisco 快速转发结构能够满足不同规模和性能的升级需求。 这种结构支持极高速度的查询， 并且能保证将来稳定性、伸缩性的需求。 除了 17Mpps 的转发速度之外， Catalyst 355012G 还支持一般网络所需要的组播。 硬件的组播路由协议（ PIM）和 Inter 组管理协议（ IGMP）侦听使 Catalyst 355012G能够在密集的组播环境中进行理想的交换。 在用作堆叠配线室集合器交换机时， Catalyst 355012G 提供了许多优点来提高网络性能。 从堆栈最顶层实现的路由上行链路通过使用快速故障切换保护，以及通过终端集合器交换机中的 STP 实例来简化生成树（ STP）算法，提高了网络的 可用性。 如果一个上行链路出现了故障，那么通过一个可扩展的路由协议，如开放最短路径优先（ OSPF）或增强型内部网关路由协议（ EIGRP），就可以将任务切换到其它的上行链路上，而不需要使用标准的 STP汇聚。 链接失败后数据包利用路由协议的重定向，可以获得比利用第 2 层生成树增强的解决方案更快的网络汇聚速度。 另外，路由上行链路可以通过在链路上使用等效成本路由（ ECR）进行平衡负载，来提供更佳的带宽利用率，这样也实现了在原来成为瓶颈的网络段的动态负载平衡。 同时，经过路由的上行链路可以通过消除流向网络主干的不必要的广播数 据，来优化从配线室出来的上行链路的利用率。 Catalyst 355012G 还能提供可观的带宽节省能力以作为组播环境中的堆叠配线室集合器交换机。 利用经过路由的到网络核心的上行链路，可以避免上行内容服务器和配线室集合器交换机之间传输同一组播的多重数据流。 例如，如果三个用户被指派到三个独立的虚拟 LAN（ VLAN）中，并且他们都想观察组播 ABC，那么三个ABC 组播的数据流由上行路由器传输到配线室集合器交换机 假定集合器交换机不能路由上行链路。 使用 Catalyst 355012G，丰富组播网络中可伸缩的解决方案 可以很容易地得到。 二级交换机 锐捷网络（原实达网络）成立于 2020 年 1 月，注册资金 1 亿元。 四年来，锐捷网络秉承“敏锐把握应用趋势，快捷满足客户需求”的核心经营理念，在激烈的市场环境中，实现了超常规、跨越式的发展，今天的锐捷网络已经成为一家拥有 1600 多名高素质员工，年营业额超过 12 亿元的专业化网络设备厂商，在教育、金融、电信、政府、大型企业以及中小企业等信息化建设领域确立了全面地领先地位，成功跻身国内主流三大网络设备厂商之一。 实达 S2024 系列堆叠千兆交换机最大的特点是其具有独 特的堆叠模块和电源设计的强大灵活性。 其堆叠模块采用分体设计，用户可根据需要添加堆叠模块和从交换机，不会造成扩展插槽的浪费；支持热堆叠功能，其主从交换机电源独立，上下电源分开。 在主机保持使用的情况下，用户可根据自身需要随时添加或减少从机的数量，对主机无影响。 此外，堆叠后的 S2024 系列千兆交换机可实现单一 IP 管理，即可以把物理上分开的交换机作为单一交换机来管理，不需要对每一台交换机分别进行管理和监视。 而且， S2024 支持 IGMP、端口监控、 SNMP、 Web、 Tel 和带外 RS232 管理，能够很好地解决用 户对大量数据维护、网络管理以及高速联网的需要。 S2024 系列堆叠千兆交换机包括主交换机 STARS2024M和从交换机 STARS2024。 S2024 系列具有组网灵活、功能强大的特点，在通过堆叠组成高密度端口交换机群、全面满足用户对端口数量需求的同时，还可通过独特的分体堆叠模块设计和电源管理设计，增强网络扩充的灵活性。 第 5 章 多媒体教室建设 为了能让教师使用多媒体教学手段进行教学，开展丰富的课堂教学活动， xx 中学新教学大楼设置 25 个常规课室电教平台项目和 6 个多功能室和 1 个音体美专用教室 ，配置简易中控、数字展示台、投影屏幕、教学平台等设备，进行课室电教平台的建设。 电教平台的组成是以简易中控器为核心，通过视频线、 VGA 线、电源将液晶投影机、数字展示台、台式电脑、电动屏幕连接成一个系统。 通过简易中控器，将台式电脑及相关设备输出的音频信号接至有源音箱，视频信号及电脑的数字信号分别通过视频线、 VGA线输入至投影机上。 概述 二十一世纪，信息技术正以惊人的速度传播着。 丰富、精彩、多变的各种计算机文化扑面而来，这使得现代学校中的传统教育受到强烈的冲击。 停留在“粉笔、教鞭和纸张”固有模式 的传统教育体系受到了时间和空间的极大限制，已不能适应培养具有新技术、新知识密集型人才的需要。 而且，传统教育所存在的缺少对教育对象的个性细分、潜力挖掘和能力培养等问题 ,也亟待解决。 目前，计算机多媒体正渗透着社会生活的各个角落，它将极大的提高人们的工作效率，改变人们的生活面貌。 高性能的校园多媒体系统目前已经成为衡量学校能力和水平的一项必备的硬件设施。 多媒体投影系统包含了全部电化教学、计算机辅助教学和演示的手段，是目前最受欢迎、最便于使用、效果最理想的教学演示系统。 它将录相机、影碟机、多媒体计算机、多 媒体视频实物展台、多媒体投影机等先进的视听设备以及其他可遥控设备 (如电动屏幕、电动窗帘、灯光等 )有机地连接，构成现代化视听教学环境。 系统。