校园网多媒体解决方案

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1、校园网多媒体解决方案校园网多媒体教室解决方案2009年09月21日 来源：中国数字音视网字体大小： 大 中 小 文字颜色：.背景颜色：校园网的建设主要是为了教学应用，而多媒 体辅助教学和多媒体教室是教学应用的核心， 在 网络组建时应考虑多媒体信息的特点，如信息量 大，对时间延迟敏感等；在校园网中常会出现几 十个学生执行相同操作的现象，所以要考虑并发 信息的控制；学生利用网络做作业，教师要在家 拨号访问学校网络，学籍管理信息在网上传输， 所以也要考虑网络的安全性，防止黑客破坏网 络，学生抄袭作业；校园网又是面向不同知识层 次的教师、学生和办公人员的工具，它帮助我们 更好地提高教学水平、办公效率和

2、学习兴趣，所 以应用和管理应简便易行，界面友好，不宜太专 业化。考虑各个学校的具体情况如性质、规模、 财务等，蓝代维斯科技提出了多种不同的校园网 解决方案以供参考：1、小型校园网解决方案这是一个相对小型的校园网络，适宜于单一 建筑内的网络应用，方案特点如下（黑体部分表示主要特点，详见后文阐述）：（1）支持多媒体全面应用，包括多媒 体教室、电子阅览室、多媒体教学；（2）高性能，全交换，满足用户需求；（3 ）管理简单，浏览器方式无需专门 培训；（4）系统高安全，保密性高；（5）ISDN连接方式，按需建立连接降 低链路费用。实现应用如下：1个多媒体教室：50个多媒体用户；1个电子阅览室：24个多媒体

3、用户； 60个校园网普通/多媒体用户； 互联网接入，安全的广域网访问。 方案拓扑结构如下：001小豈收詈闷第决方邂由图可看出，网络设备组成为：Catalyst 2924 交换机一台Catalyst 1924/2924 交换机五台 Cisco1700/800 路由器一台Catalyst 2924交换机是这一网络的核心设 备，它提供了 24个10/100M自适应的高速以太 网端口，为分支交换机Catalyst 1924和数据量 很大的主服务器工作站提供高速主干连接； 1924交换机具有两个100M快速以太网端口和 24个10M端口，100M用于2924或教师用机 的连接，10M则可提供给数据流量较

4、少的学生 机和办公机器；图中多媒体教室用到其中两台 1924或2924，可为近五十台学生机提供互联网 连接，另三台分别分配给电子图书浏览和办公 用。这是一个全交换的网络，相对共享式集线器 而言，交换机各端口拥有独占的带宽，能实现多 路并行传输，不易发生冲突，能为多媒体信息提 供更好的保障。考虑到互联网接入是校园网的发展趋势， 在 每套解决方案中都用到了路由器来引入广域网的远程连接，这套方案中用到了思科公司的低端 路由器Cisco仃00，它提供了对内的10/100M 局域网接口和对外的128K的ISDN或专线连 接，通过In ternet实现远程教学或教学演播等应 用。ISDN是国内已广泛应用的

5、一种拨号技术， 按连接时间计费，费用仅为普通电话线的2-3倍，但带宽却能达到3-4倍，且传输稳定，连接 迅速。在实现基本数据传递的基础上，用户根据 自己的需要灵活选用上述网络设备中的某些性 能。女口：路由器和交换机的组内广播功能可为多 媒体信息的传输提供更高的服务；而拥有两个 100M端口的1924可与2924之间建立快速以太 网通道，在全双工模式下达到 400M的高速级 联；此外，在图中1700/800路由器上带有一个 红色砖墙标志，它表示该路由器兼任了防火墙- -蓝代维斯科技系列中、低端路由器都可以通过 操作系统升级具备防火墙性能，在承担远程连接 的同时实施数据包检验和过滤，防止非法用户侵

6、 入到内部局域网中对连接到 Internet这一开放网络的用户来说，安全性是网络设计中不容 忽视的一项重要因素。这套方案的好处是简便易行，成本很低，并 且兼顾了教学、管理和通讯三方面应用。在实现 高性价比的桌面应用的同时又做到易于配置和 管理：2924和1924都属即插即用的设备，如果 不添加特殊功能则不需任何配置，1700/800的 设置和管理也十分方便，这样用户使用起来将得 心应手，无后顾之忧。2、支持长距离光缆的小型校园网解决方案这套校园网络与第一套大致相似，但引入了 光缆连接，因此除了具备前套方案的所有特点 外，还能扩展局域网覆盖区域，适用于多建筑校 园网的应用。方案特点如下：（1 ）

7、支持多媒体应用，包括多媒体教室、 电子阅览室、多媒体教学；（2）高性能，全交换，满足用户需求；（3）管理简单，浏览器方式无需专门培训；（4 ）系统安全，保密性高；（5） ISDN连接方式，按需建立连接降低链 路费用；(6 )采用光缆支持较长距离，满足不同用 户需求。实现应用如下：1个多媒体教室：50个多媒体用户；1个电子阅览室：24个多媒体用户； 60个校园网普通/多媒体用户； 互联网接入，安全的广域网访问。拓扑结构如下：比较图1和图2可看出，图2中的中央交换 机改为Catalyst 2924M，用于办公管理和电子 浏览的两台分支交换机也改为 Catalyst 1924C，相应的交换机间的级联

8、链路改为了光 缆。这样建设成本略为提高，设备组成变为：由图可看出，网络设备组成为：Catalyst 2924M交换机一台（配置2/4端 口 lOOBaseFX 模块）Catalyst 1924/2924 交换机三台Catalyst 1924C交换机两台 Cisco仃00/800路由器一台交换机2924M的M表示模块化，这里选择 了一个2或4端口 100M光纤模块；1924C的C 表示光纤，它的其中一个100M端口由1924的 lOOBaseTX （双绞线）变为 100BaseFX （光纤）。 交换机间的多模光缆连接距离可达数百米，基本 能满足校园内各建筑间连接距离要求，这样即使 教学大楼、办公

9、大楼和图书馆分散在不同位置， 依然能够实现高性能的局域网应用。两台用于多 媒体教学的1924/2924交换机与同一大楼内的 2924M仍采用双绞线连接即可。3、融合多媒体应用的中型校园网解决方案对于应用更为复杂，需要更高局域网性能和 多样化远程连接的学校，思科公司又推出第三套 建议方案。方案特点：（1）高性能全交换，千兆主干，满足 大负荷网络运行需求；（2）虚拟网络方便管理，提高网络安 全与性能；（3）支持多媒体应用包括多媒体教室、 电子阅览室、多媒体教学；（4）卓越的IP/TV多媒体应用系统， 满足用户点播、广播需求，实现多媒体教学和管 理；（5 ）管理简单，浏览器方式无需专门 培训；（6

10、）系统安全，保密性高；（7）带宽优化技术，降低链路费用。实现应用如下：无用户数限制的IP/TV视频点播、广播 系统；2个多媒体教室：100个多媒体用户；1个电子阅览室：24个多媒体用户；80个校园网普通/多媒体用户；16个远程用户拨号访问校园网；互联网接入，安全的广域网访问 拓扑结构如下：图上駐合寥媒体应用的中型校园厕廉决方當学牛机I仙SS4JI电卡胳児EWWSI总*4Jl100MICODMSWICOM荷生寧虫耳迪畝主运目號学満?I芳广裁网试旱 予瘵1跻 百枣翼聲TfcaffiP/TV图书馆电孑闻迎空腔曹*话科PC K按写上塚直兗規蚪:JL視敷疔牆芋3JL主 ffifra:蛋 ! Wflb.-

11、r.fei J. DS/OAitlg.!t）； 交省 电規W宀r就沐戰廉1S *wa36电图中网络设备组成为：Catalyst 3524M 交换机两台Catalyst 1924/2924/3524/3548 交换机六台Cisco 2620 路由器 一台（配置 NM-8AM模块）IP/TV视频软件一套方案中局域网核心由两台 Catalyst 3524 交换机通过千兆以太网级联组成。Catalyst 3524 交换机具有24个10/100M端口和两个千兆端口，因此两台3524之间可通过两条千兆连接建 立以太网通道，实现高达4G的主干连接，并且 可以选择不同的1000M链路类型（1000BaseSX

12、、1000BaseLX/LH 等）来满足 或长或短的距离要求；其10/100M端口用于分 支交换机和主服务器的连接。二级交换机采用Catalyst 1924/2924/3524/3548，通过 100M 端口与 3524 的10/100M 端口上联，而剩余的100M或10M 端口则可留给多媒体教室的教师用机和学生机， 或办公用PC。通过这样的两级级联，局域网用 户扩展到上百名，并且有更多的100M端口为数 据库、多媒体教学或网络管理服务器提供高速连 接，网络整体容量大大提高。远程连接设备也改进为Cisco 2620路由 器，它本身具有一个10/100M快速以太网端口， 这里还为其选配了一个 N

13、M-8AM模块，可同时 建立八条115.2Kbps的电话拨号连接，因此应 用非常灵活：用户可以将一部分拨号链路连通 ISP去访问In ternet ，或通过In ternet实现远程 多媒体教学；而将另一部分链路留给在家备课的老师或复习的学生，师生们可以很方便地利用家 中的电话线和调制解调器连到学校的 2620路由 器上，满足In ter net访问、数据查询及电子浏览 等应用。考虑到In ter net外部入侵和拨号用户的 非法登录等不安全因素，2620路由器的操作系 统也升级到防火墙版本，同时肩负起数据检验和 过滤的功能。除了远程连接的功能，Cisco 2620的 10/100M以太网端口

14、也为校园内部局域网实现 VLAN的应用提供了可能：VLAN的划分是在交 换机上进行的，利用这项功能可以将整个局域网 分割成相对隔离的几个虚拟网段 （即VLAN）来 分别对应不同的机构和用途，从而提咼 VLAN 内数据传递效率以及 VLAN之间的安全性；当 不同部门（VLAN ）之间需要进行数据交换时， 就需要借助路由器的路由功能，这就是 VLAN 的路由一一VLAN的路由只能在100M以上局域 网端口上完成，这是选用 Cisco 2620来实现 VLAN应用的原因。如不需要 VLAN之间路由， 也可以选择Cisco 1750路由器。除了一个NM模块以外，2620还空余了两 个WIC的广域网插槽

15、，可为以后网络扩充（如 增加DDN、ISDN或帧中继等链路）留用。这套方案的另一关键是引入了思科公司的 一套功能强大的视频应用软件一IP/TV，它的主 要性能包括：IP/TV是一套综合性客户机/服务器应用系 统，服务器软件用于捕获和存贮TV图像客户机 软件则可以调用和观看图像，此外还有专门的管 理软件对图像内容和用户情况实施管理；IP/TV可以实现的应用有两大类：视频广播 和点播一一前者由管理员选定播放内容， 实时或 定时向指定的客户机发送；后者则由用户自己选 择所需的内容，播放到自己所处的客户机中；IP/TV的图像采用标准的视频文件格式，如MPEG-1、AVI、H.261等，当服务器容量和线 路质量足够好时，可采用分辨率较高的图像格 式，反之则可降低分辨率来减轻服务器和线路负 担；IP/TV支持标准的实时传输和组内广播协议，有利于提高传输质量，实现完全同步的全屏 播放，同时保障数据传递效率，避免带宽浪费；IP/TV具有完善的管理特性，可以对节目实 施编排，也可以对观众的情况进行跟踪， 查看哪 些观众在观看广播的内容，哪些观众在点播节 目,并能够给出分析，以便更好的规划网络带宽 等参数；IP/TV还提供了便于教