校园网解决方案分析

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1、校园网解决方案分析校园网解决方案分析孟凡坤校园网工程是一项技术性较强的综合工程，它涉及到网络交换设备、路由设备、服务器与工作站、校园网应用软件、传输介质等许多方面。选择一个理想的、适合学校特点的校园网方案需要做大量的工作。本文就针对这一问题做比较深入的分析，希望对大家有所帮助。 一、一、园网建设的原则园网建设的原则校园网的建设，应该按照以下原则实施。1. 既要着眼于未来，又要从学校实际需要出发，最大限度地提高投资效益。2. 在技术水平上，主要设备，包括网络主干设备和主要服务器等，要选择具有先进水平的产品，而且技术必须成熟、稳定和可靠。3. 注重网络安全。建设中应根据布线与网络产品的特点，尽量消

2、除外界对网络的干扰。4. 网络带宽分配要合理，满足各项应用的需要，能够平衡负载。针对学校的规模与布局，可以选择两级或三级结构。 二、二、园网的整体结构分析园网的整体结构分析一般的校园网拓扑结构如图 1 所示。图例： 10/20Mbps 1/2Gbps 200/400Mbps100/200Mbps 2/4Gbps图 11 网络部分（1）主干交换机根据规模与应用有下列几种选择。有三层交换的模块化高档产品，其中包括以下产品：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 NetSt

3、ructure 6000 系列等。 该类产品的特点是：有主 交 换 机 主交换机 3Com 9300主服务器网管服务器中心 100M 交换机Web 服务器信息服务器路由器图书馆二级交换机教学二级交换机行政二级交换机多媒体二级交换机家属区二级交换机学生区二级交换机门栋交换机楼层交换机三层交换功能，背板带宽 30Gbps 以上，包交换、转发速度快，达 15Mpps 以上，可以灵活组织端口种类与数量，组网灵活，性能高。但价格昂贵，适用于规模较大的大专院校。固定端口的中档千兆交换机，例如，3Com SuperStack 9300 系列、Cisco Catalyst 4000 系列以及 Intel Ex

4、press 千兆交换机等。该类产品的特点是：有较高的背板带宽，达 20Gbps 以上，转发速度达 10Mpps 以上，但端口要预先选定，适当留出扩充端口。价格适中，适用于大、中专、技校的中规模网络。固定端口且带有千兆连接端口的高性能百兆交换机，例如：3Com SuperStack 3900 系列、Cisco Catalyst 3500XL 系列和 Catalyst 2900XL 系列及 Intel Express 510 系列等。这一类产品的特点是：价格相对较低，有 2 个以上千兆端口，可用于距离较远处或速率要求高的信息点，适合在中小学校园网中做骨干交换。（2）二级交换机重要的场合应使用百兆交

5、换机，如果主干使用光缆，则还要有千兆光缆口，能够与主交换机相连。主要产品有 3Com SuperStack 3300、Cisco Catalyst 2900XL 系列和 Intel Express 510T。它们主要用于以下场合。学生宿舍楼交换机，最好提供千兆上连线路，百兆交换连入三级的学生宿舍，如果三级使用集线器，而且要求保证比较好的多媒体应用的实现，应该尽量使用端口数量较少的集线器，以减少访问冲突。家属区交换机，为了节省开支，可以几栋楼房公用一个交换机，有该交换机提供千兆上连线路，百兆交换机为每栋楼房提供百兆独享带宽，与楼房交换机或集线器相连。计算机教室，使用千兆线路与主干相连，如果与主交

6、换距离近，可以用新的 1000Base-T 或多条100Base-T 使用串径技术，以节省资金。（3）三级交换或集线器在应用要求比较高的场合，例如计算机教室，要使用无盘 Windows 95，而且站点较多，或学生宿舍和家属宿舍用户，要求使用 VCD/DVD 视频点播功能等情况，则最好使用 100Mbps 交换机，也可以使用 100Mbps集线器，以降低成本，但也要注意使用端口数量较少的集线器，以减少访问冲突。（4）传输介质的选择理想的主干电缆是光缆，它连接距离远、传输带宽高，抗干扰能力强；可以使用 4 芯或 6 芯光缆，留有一两对用于容错或将来使用串径技术，以提高可靠性、增加网络带宽。目前在千

7、兆的速率下，62.5/125 多模光缆最远可以传输 220 米；50/125 多模光缆最远可以传输 550 米；9/125 单模光缆最远可以传输 5000 米。应根据距离分布情况，选择不同的光缆与工作模式。对于二级以下的分支线路，应该选用五类或超五类双绞线。在 100Mbps 速率下，流行的有源集线器或交换机可连接 100 米远。2. 服务器和工作站部分服务器的选型与数量同样要根据学校的规模、具体应用而定。一般应注意以下几个方面。（1）主服务器用来承担学校的网络管理（如用户的接入与控制等） 、信息管理（如数据库管理）和高速数据的存取管理等。如果任务很重，可选用高档服务器或多个服务器。在主服务器

8、的选择上要注意以下几个问题。处理器。目前主要有 64 位处理器和 Intel 32 位架构 Pentium、Pentium Xeon CPU 以及 32 位非 Intel 系列处理器，如 AMD。其中 64 位架构处理器性能上有明显的优势，但是价格较高。Pentium Xeon CPU 由于拥有大容量的高速缓冲（512KB、2MB 或更高） ，在多任务时优势明显。建议采用普通 Pentium 的多 CPU 方案，性能价格比较高，能够满足校园网应用的基本要求。硬盘存取子系统。应该选用高速的 SCSI 接口，最新的标准是 160MBps，可以选择流行可靠的 Ultra 2 SCSI 接口与相应的硬

9、盘。为了进一步提高存取速度，可以使用 RAID 技术，这样能显著节省存取时间，使实际存取速度尽量接近接口速度。为了提高服务器的整体效能，可以使用带 I/O 处理芯片、有一定存取缓冲的硬件RAID 卡。例如 HP 公司的 HP LH 3000、LH 6000 等，它们集成了 RAID 卡，并带有 I960 芯片和 32MB 缓存，能够满足 VOD 级多媒体信息存取的要求。网络接口卡。一般服务器带有集成或外扩的 10/100Mbps 自适应网卡。为了提高网络主干的响应速度，应为其加装千兆网卡，如 3Com 3C985SX 和 Intel PRO/1000 千兆服务器网卡等，或高档服务器网卡，即10

10、0Mbps 多端口串径服务器网卡，如 Intel PRO/100 双口服务器适配器，在全双工下可达 400Mbps 带宽。为了全面提高服务器的性能，应选带 I/O 处理芯片的网卡，例如 Intel PRO 智能服务器适配器，它带有 I960 I/O 处理器，能够大大减轻 CPU 的负担。还应当注意到千兆网卡有的采用 64 位 PCI 接口，因为理论上千兆网卡在全双工模式下已经超过了 32 位 PCI 的 132MBps 的标准，所以服务器应该有 64 位 PCI 接口。（2）部门服务器用于网站的建立、电子邮件、文件传输和多媒体制作等其他组成部门应用，同样应根据任务选择，可以选用双 CPU 架构

11、的服务器，用 SCSI 接口硬盘，百兆高性能服务器网卡。（3）工作站学生机应满足 Windows 98 平台教学软件的应用，办公用机根据具体应用而定。3 外接部分校园网与外界的接入是校园网的重要部分，应当根据当地的具体通信条件和优惠政策，结合应用综合考虑，目前主要的接入手段有以下几钟。（1）光缆直接接入。部分发达地区已建成了光缆架设的城域网，这种方式的接入速度很快，能够达到100Mbps 以上的速率。（2）ADSL 接入。在有这种接入条件的地方，ADSL 是一种理想的方案，尤其是适用于连接 Internet 和VOD 应用。在理想的情况下，它可以提供 1Mbps 的上连速率和 8Mbps 的下

12、连速率。（3）电缆调制解调器接入。有些地方能使用有线电视系统，使用尚未使用的低、高频段，能够达到2Mbps 左右的上传速率和 30Mbps 左右的下传速率。（4）ISDN 接入。目前是国内广泛使用的一种接入方法，基本的 ISDN 能提供 128Kbps 的速度，现在不少地方有优惠政策，使用费用较低。可以使用多通道、多线路捆绑的方法，得到更大的带宽。通过使用模块化路由器，可以灵活组织 ISDN 端口，例如华为 R2630 系列。（5）DDN 接入。是一种高效、可靠的接入方法，速率为 64kbps2Mbps，只是通信线路费用高。4. 软件部分（1）网络操作系统一般采用 Windows NT 4.0

13、 或 Windows 2000，其主要特点是：支持多处理器，为今后升级网络服务器提供支持；支持多任务，且多任务运行可靠；工作站端支持多种操作系统，如 MS-DOS、Windows 95/98、Windows NT、OS2 和 Unix 等；内置 Internet 功能，如内置的 IIS 提供完整、丰富和易用的 Web 解决方案，实现 Web、FTP 等服务；中文操作界面，安装、维护和使用方便。（2）单机操作系统采用 Windows 98，其主要特点是：全新的图形窗口用户界面，使用简单快捷；良好的兼容性，不但能运行 32 位应用程序，也能兼容旧的 Windows 和 DOS 应用，支持长文件名、

14、多任务和多媒体应用等；支持即插即用，为板卡安装带来方便；有较强的网络功能，提供简单、方便的对等网功能。（3）应用软件可以使用集成软件，如微软公司的 BackOffice 集成软件、CVES2000 校园网软件；也可以分模块选购，如苦丁香系列软件等。 三、三、工程实例工程实例下面，以郑州市卫生学校校园网工程为例，介绍一个校园网的具体实施案例。该网络拓扑结构，如图 2所示。图例： 10/20Mbps 1/2Gbps 200/400Mbps100/200Mbps 2/4Gbps图 21. 主交换机采用 3Com 公司的 SuperStack 9300 千兆交换机，由于学校建筑物分布集中，所以选择 1

15、2 个 1000SX 端口，通过光缆连接图书馆、临床楼、办公楼、多媒体教室、网络中心和主服务器等；二期工程通过两条光缆连接学生楼与家属楼。2. 二级交换机采用了 3Com 公司的 SuperStack 3300/3300XM/1100/3900 等型号的交换机，其中 SuperStack 3300/1100/3900 带有千兆端口，或可以通过千兆模块连接主交换机 SuperStack 9300，形成千兆网络主干，具体分配如下。网络中心使用 SuperStack 1100，该机有 12 个 10Mbps 交换、2 个 10/100Mbps 交换口，用来连接中心的Web 服务器等和路由器，通过千兆模块连接 SuperStack 9300。图书馆使用 SuperStack 3300 和 3300XM 形成堆叠，满足 30 个多媒体电子阅览室与办公需要，通过千兆模块连接 SuperStack 9300。临床楼采用SuperStack 3300，连接临床办公室，通过千兆模块连接 SuperStack 9300。办公楼采用 SuperStack 3300和 3300XM 形成堆叠，提供办公管理，通过千兆模块连接 SuperStack 9300。多媒体教室采用 2 台 SuperStack 3300、1 台 SuperStack 3300XM 形成堆叠，