0030某大學校園網設計方案

緒論學校的背景與國際網路技術的發展趨勢

學校的背景

某大學是一所極具現代意識、以現代化教學為特色的民辦學校。為了更好地使用電腦這一現代化的高科技產物，使其在教學、管理等方面發揮應有的作用，學校計畫在校內建立校園網並與國際互連網（internet）相連。

根據學校的要求，我們按照「統一規劃、分布實施、講究實效、安全可靠」的原則，進行矽湖大學校園網綜合系統設計，以滿足校園內計算機系統的需要。

學校校園網建成後，將發揮以下作用：

為全校教師、科研人員、管理人員、學生提供乙個先進的計算機網路環境，並將計算機引入教學、科研、管理和學習等各個領域。

改善學校教學科研、管理和學習環境，提高其水平。

熟悉現代化的工作環境和掌握先進的教學、科研、管理和學習手段，有利於培養面向世界、面向未來的高層次人才。

校園網設計主導：

1．「度身定製」

對使用者的需求進行了定量分析。站在使用者的立場上為使用者「度身定製」出這個網路方案。

2．「素質教育與intel先進技術的完美結合」

採用intel全線產品，從主交換機到伺服器，從網路集線器到cpu，從多**教學軟體到網路管理軟體。真正實現了「現代化素質教育與intel先進技術的完美結合」。

３．「精打細算」

選用產品應具有最佳價效比，不論是在intel全線產品中，還是與其它品牌相比較。

1.1.1 校園網應提供如下功能：

（1）連線校內所有教學樓、實驗室、辦公樓中的pc。

（2）同時支援約600使用者瀏覽internet。

（3）提供豐富的網路服務，實現廣泛的軟體，硬體資源共享，包括：

（a）提供基本的internet網路服務功能：如電子郵件、檔案傳輸、遠端登入、新聞組討論、電子公告牌、網域名稱服務等。

（b）提供校內各個管理機構的辦公自動化：

提供財務查詢，報賬服務。

提供受訪問權控制的檔案、檔案查詢服務。

提供貴重裝置儀器及其它裝置資訊的管理服務。

提供各學科專業資料資料庫服務。

提供學校自己的管理資訊系統（mis）。

（c）提供圖書，文獻查詢與檢索服務，增強校圖書館資訊自動化能力。

（d）全校共享軟體庫服務，避免重複投資，發揮最大效益。

（e）提供cai教學和科研的便利條件。

（f）經廣域網介面，提供國內外計算機系統的互連，為國際間的資訊交流和科研合作，為學校快速獲得最新教學成果及技術合作等創造良好的資訊通路。

校園網對主機系統的主要要求：

主機系統應採用國際上較新的主流技術，並具有良好的向後擴充套件能力；

主機系統應具有高的可靠性，能長時間連續工作，並有容錯措施；

支援通用大型資料庫，如sql、oracle等；

具有廣泛的軟體支援，軟體相容性好，並支援多種傳輸協議；

能與internet互聯，可提供網際網路的應用，如www瀏覽服務、ftp檔案傳輸服務、e-mail電子郵件服務、news新聞組討論等服務；

支援snmp網路管理協議，具有良好的可管理性和可維護性；

1.1.3校園網路系統設計方案應滿足如下要求：

網路方案應採用成熟的技術，並盡可能採用先進的技術；

採用國際統一標準，以擁有廣泛的支援廠商，最大限度的採用同一廠家的產品；

方案應合理分配頻寬，使使用者不受網上「塞車」的影響；

應充分考慮未來可能的應用，如桌面將承受大型應用軟體和多**傳輸需求的壓力；

該網路方案要具有高擴充套件性。能為使用者未來數目的擴充套件具有調整、擴充的手段和方法；

該網路應是面向連線的，能夠實現虛擬網（vlan）連線；

考慮對使用者現有網路的平滑過度，使學校現有陳舊裝置盡量保持較好的利用價值；

1.1.4校園網對網路裝置的要求：

高效能；所有網路裝置都應足夠的吞吐量；

高可靠性和高可用性；應考慮多種容錯技術；

可管理性；所有網路裝置均可用適當的網管軟體進行監控、管理和設定；

採用國際統一的標準；

1.1.5系統整合所共同遵循的設計原則：

本著實用的原則，盡量使用成熟先進的平台軟體，以縮短教學課件的開發周期；

採用分布式的結構，以便於開發和維護；

採用集群解決方案，以保證連續工作；

為保證網路速度而採用高的頻寬；

追求最高的效能**比。

1.1.6系統整合所共同追求的設計目標：

建成乙個具有高可靠性和開放性的校園網路，它應支援流行的snmp等網路管理協議；

採用internet上的標準協議--tcp/ip協議，提供校園內部及面向全球的www服務、ftp服務、news服務、電子郵件服務，實現與國際網際網路的完全接軌；

同時它還應具有支援通用大型資料庫的功能，支援多種協議，具有良好的軟體支援；

採用模組化結構設計，容易公升級；

最後，它還應針對學校的教學特點，具有一些基本的教學功能，以完成學校的基本教學任務。

目前各主流網路結構概述

2.1.1乙太網和快速乙太網：

快速乙太網實際上是10mbps乙太網的100mbps版本，所以它的執行速度要比10mbps乙太網快十倍。在使用者已經很熟悉傳統乙太網的情況下，快速乙太網相對其他高速網路技術更容易被掌握和接受，它可以應用在共享式和主幹環境下，提供高頻寬的共享式網路或主幹連線，同時也可以應用在交換式環境下，提供優異的服務質量(qos)。快速乙太網與傳統的乙太網技術相似，毋庸贅言，此外它還具備以下優點：

快速乙太網和普通乙太網同樣遵循csma/cd協議，現有的10baset網路裝置可以相當簡便地公升級到快速乙太網，保護使用者原有的投資，與其它新型網路技術相比，更方便地使現有的10mbpslan無縫連線到100mbpslan上。

100baset集線器和網路介面卡，只需要比10baset同樣的裝置多花少量費用就可提供比普通乙太網高10倍的效能。因此，100baset具備較高的效能**比。

快速乙太網(100baset)已得到ieee任命標準為802.3u，並得到了所有的主流網路廠商的支援。

2.1.3千兆乙太網技術

千兆乙太網是相當成功的10mbps乙太網和100mbps快速乙太網連線標準的擴充套件。ieee已批准千兆位乙太網工程ieee802.3z。

千兆位乙太網和已充分建立的乙太網與快速乙太網的節點完全匹配。最初的乙太網規範由幀格式定義，且支援csma/cd協議、全雙工、流控制和由ieee802.3標準定義的管理專案，千兆位乙太網將使用所有這些規範。

總之，千兆位乙太網和管理員以前使用和了解的乙太網相同，所不同是僅僅是比快速乙太網快十倍和它與當前的高頻寬需求應用程式相協調的額外特性，而且和日益增強的伺服器和台式計算機的功能相匹配。我們可以看到主幹和各網段及桌面已實現了無縫結合，網路管理變得不再讓使用者望而生畏。

2.2網路總體規劃:

綜上所述，我公司建議採用千兆位乙太網網路方案，理由如下：

對於主幹應用程式，atm仍有吸引力，特別是對於那些和未來atm wan服務匹配的應用程式和wan的訪問整合。atm使用定長的信元交換，按不同的速率傳輸資料、影象、語音，在廣域網領域，atm都具有極強的優越性。對於需要專有服務質量（qos）特徵，如：

醫學圖象的高速傳遞，atm是適合的。

由於千兆位乙太網為頻寬的需求而包括了乙個改進措施：在鏈路層中採用快速光纖連線方式。使得它對電視會議、複雜圖象和其它高資料密度的應用程式的資料傳遞速率為100m乙太網的十倍。

同時千兆位乙太網是最為普及的網路體系結構，由於乙太網在80年代初出現，並迅速地得到發展，使其它的網路連線如token ring(令牌環)和atm都黯然失色。

千兆位乙太網在利用使用者熟悉性的同時，由於其與乙太網的匹配性，使之能保留在管理員專業技能方面和支援培訓方面的投資，而沒有必要購買新的協議或投資新的中繼裝置。正如100m提供的低價位、逐步從10m乙太網公升級一樣，千兆位乙太網將使網路自然地公升級到1000m的頻寬。

千兆乙太網寬的頻寬還幫助改善了qos，規範化遲滯時間來把**抖動和音訊遲滯降到最低。以前，atm是唯一一種能實現任何種類qos的可靠途徑。但是現在，千兆位乙太網迅速**了這個差距，並且具有多得多的經濟性、向上相容性和與其它技術的協調性。

由於以上這些原因，英特爾公司認為在不久的將來，atm仍會在wan等級的互連網上應用。atm不會大規模的在台式計算機或工作組級應用，這是因為atm要求對網路埠硬體、軟體以及管理協議的徹底更換。而且atm也比乙太網要貴。

我司認為使用atm可能會給學校網路管理人員帶來以下的障礙：

費用——遠高於千兆位乙太網解決方案

風險——標準，產品和管理策略仍在變動

複雜性——新的技術，培訓費用昂貴

維護費用——需要軟體來作為乙個路徑執行於乙太網lan和atm網路之間

我們想通過下面的二組**對兩種技術就目前的現況做出全面的比較。

表一：千兆位乙太網在具有以前atm所有的功能之外，還能提供乙個更為綜合性的解決方案。

表二：千兆位乙太網能完成許多atm的功能，但是有**低、更易和lan結構融合的優點。

以上的比較表明——千兆乙太網以許多方式傳送最初期望atm實現的優點,而且可以容易的、經濟的多地執行。

矽湖大學校園網做為乙個界於wan與lan之間的「邊緣網」，在網路方案的選擇上，採用千兆乙太網做為校園網的網路總體結構無論在高頻寬、可適應性、可擴充套件性、高價效比、良好的管理性和維護性等各方面都是最明智的選擇，成為學校校園網完整的、經濟的解決方案。

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某大學校園網設計方案

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大學校園網組建方案

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