校園網(wǎng)綜合布線系統(tǒng)設(shè)計——以廣東培正學(xué)院為例 *

張 躍

(廣東培正學(xué)院，廣東 廣州 510830)

隨著網(wǎng)絡(luò)逐步普及甚至走入家庭并且深入到每個角落，因此網(wǎng)絡(luò)布線是不可或缺的工程，而在這個階段其前期的全局的設(shè)計和走線施工過程非常重要。校園網(wǎng)覆蓋到校園里每一棟建筑，設(shè)計時要注意一些基本原則:網(wǎng)絡(luò)可靠性要高，其中包括物理級和邏輯級，物理鏈路就是硬件的可靠性，如電源、線路、服務(wù)器等;邏輯鏈路就是交換的匯聚以及冗余等。網(wǎng)絡(luò)的性能要高，能高速傳遞信息量等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。網(wǎng)絡(luò)綜合布線的發(fā)展是為了進(jìn)一步滿足高校校園網(wǎng)絡(luò)的需求，將信息技術(shù)充分融入到教學(xué)、行政管理以及學(xué)生的學(xué)習(xí)中。

一、校園網(wǎng)絡(luò)設(shè)計原則

1. 實用性和經(jīng)濟(jì)性

對于民辦高校來說，投入的資金是有限的，也不可能考慮得那么周全。而且在應(yīng)用方面，許多服務(wù)器安裝了各種軟件或系統(tǒng)也沒這么快就運(yùn)轉(zhuǎn)起來，因此，在建設(shè)校園網(wǎng)絡(luò)的過程當(dāng)中，應(yīng)該注意實用性和經(jīng)濟(jì)性。

2. 可擴(kuò)展性和可升級性

在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的時候，要考慮到系統(tǒng)的擴(kuò)展性和升級性。學(xué)院的發(fā)展是逐步壯大的，相應(yīng)的要求也越高;業(yè)務(wù)量也是逐漸增加的，使用過程中的信息量也是迅猛增長的，所以要有充足的擴(kuò)展性;對未來的技術(shù)需求，也要有較好的兼容性;選用目前相對先進(jìn)和符合通用標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，這樣才能為將來系統(tǒng)的升級提供擴(kuò)展需求，保證硬件產(chǎn)品得到充分地持續(xù)使用。

3. 便于維護(hù)、管理

校園網(wǎng)規(guī)模大、業(yè)務(wù)多、綜合性強(qiáng)，應(yīng)用非常廣泛。使用者的水平也大不相同，因此管理起來相對復(fù)雜。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的管理和維護(hù)應(yīng)設(shè)置得相對簡單，應(yīng)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測端口、配置故障診斷軟硬件、包過濾等各項功能;設(shè)備產(chǎn)品要選用符合社會標(biāo)準(zhǔn)、兼容性強(qiáng)的硬件;集成度高的硬件，簡化管理和維護(hù)。

4. 安全性、保密性

校園網(wǎng)絡(luò)擁有眾多的使用者、管理者并發(fā)生大量的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，并且分布廣泛，但是系統(tǒng)缺乏良好的安全性。因此，需對不同業(yè)務(wù)提供靈活的管理，對內(nèi)部用戶提供多層次、專用的安全選擇。在設(shè)計時需注重對信息數(shù)據(jù)的保護(hù)以及做好隔離措施，對于不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和應(yīng)用層次，也要做好區(qū)分。設(shè)置數(shù)據(jù)控制權(quán)限和安全管理權(quán)限。

5. 靈活性、綜合性

滿足系統(tǒng)對各種用戶的需求，符合未來技術(shù)的新要求和各種功能的增加，設(shè)計形式采用結(jié)構(gòu)化和模塊化。總體方案的設(shè)計不僅需要滿足用戶的需求，同時也要將系統(tǒng)使用過程中的維護(hù)以及未來系統(tǒng)的二次開發(fā)與移植等相關(guān)的合理性納入其中。

二、校園網(wǎng)綜合布線設(shè)計

校園網(wǎng)綜合布線是要根據(jù)學(xué)校環(huán)境和不同用戶之間的需求來進(jìn)行設(shè)計的，方案要靈活。其重點(diǎn)是要采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，管理和維護(hù)簡單，擴(kuò)展性好;統(tǒng)一選用標(biāo)準(zhǔn)配線系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)插座，易于不同類型設(shè)備相互連接;電纜、配線架、插頭和模塊插要使用兼容不同廠商設(shè)備。根據(jù)建筑物的不同作用以及功能需要將其分成六個子系統(tǒng)，劃分如下:工作區(qū)子系統(tǒng)、管理間子系統(tǒng)、垂直干線子系統(tǒng)、水平干線子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)、樓宇(建筑群)子系統(tǒng);行政樓、圖書館、教學(xué)樓、宿舍、飯?zhí)?、體育館等各種建筑物有網(wǎng)絡(luò)需求的點(diǎn)要用一定數(shù)量的光纖或無線接入;預(yù)留相對足夠的擴(kuò)容空間。

三、校園網(wǎng)綜合布線系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容

行政樓、教學(xué)樓、圖書館、實驗大樓、飯?zhí)靡约敖坦に奚?、學(xué)生公寓這些場所都要考慮到校園網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中來。這些建筑的綜合布線要能充分地滿足教學(xué)和生活的需求，同時也要經(jīng)濟(jì)實用。另外也要眼光長遠(yuǎn)，為學(xué)院今后的擴(kuò)充做好相應(yīng)的規(guī)劃。選用目前先進(jìn)和成熟的產(chǎn)品和技術(shù)。

1.學(xué)院建設(shè)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)

根據(jù)學(xué)校數(shù)字化校園建設(shè)的指導(dǎo)思想，我校將建設(shè)一個至少保持5 年內(nèi)先進(jìn)的數(shù)字化校園，通過把學(xué)校的各種角色(教職員工、學(xué)生、管理者)以及學(xué)校的整體管理與校園網(wǎng)緊密地聯(lián)系在一起，以統(tǒng)一身份認(rèn)證、綜合信息門戶的方式提供集成化、智能化、共享型、開放型的數(shù)字教育教學(xué)環(huán)境?？傮w目標(biāo)是:按照以萬兆交換機(jī)為核心的配置、千兆網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)為規(guī)劃的骨干網(wǎng)來進(jìn)行規(guī)劃和管理;建立數(shù)字校園信息化平臺，實行數(shù)據(jù)共享以及存儲存檔，統(tǒng)一集中存放并維護(hù)信息網(wǎng)站;建立好教務(wù)管理網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺和網(wǎng)絡(luò)信息資源的共享;為圖書館建立方便快捷的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，提供資源的鏈接和專業(yè)數(shù)據(jù)庫的開放使用;建立信息化平臺，實現(xiàn)網(wǎng)上辦公及校園一卡通的專項網(wǎng)絡(luò)。實施要求如下:

網(wǎng)絡(luò)設(shè)計按照一萬用戶來計算，選擇萬兆主干網(wǎng)絡(luò);軟件系統(tǒng)要選用技術(shù)先進(jìn)，可靠性高，集成管理方便，擴(kuò)展容易，維護(hù)簡單，合理超前的。

信息點(diǎn)建設(shè)要求

每個房間(包括辦公室、課室)至少保證有2 個以上信息點(diǎn);學(xué)生6 人間宿舍按每間宿舍設(shè)置4 個信息點(diǎn);其他重要的節(jié)點(diǎn)，如學(xué)校大門或一些重要的監(jiān)控點(diǎn)要預(yù)留端口。

校園網(wǎng)的機(jī)房地點(diǎn)要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計和建設(shè)，要注意防水、防雷、設(shè)備散熱、管道豎井、設(shè)備電源配備等。

2. 校園網(wǎng)總體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

學(xué)院校區(qū)占地面積1 700 多畝，由三十余棟房屋組成。在校園網(wǎng)規(guī)劃中分為四個大區(qū):校園北區(qū)、校園南區(qū)、校園中區(qū)、紅藍(lán)生活區(qū)。每個區(qū)都由核心層、匯聚層、接入層三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組成區(qū)域交換中心。整個校園網(wǎng)采用雙核心、雙鏈路冗余設(shè)計。核心交換機(jī)使用H3C 7600;各樓層的二級交換機(jī)大多數(shù)采用H3C 5500、H3C 2403 交換機(jī)，校園網(wǎng)基本上實現(xiàn)百兆到桌面。系統(tǒng)采用核心層、接入層扁平化設(shè)計思想，從而實現(xiàn)較高的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換性能。通過對VLAN 的綜合劃分和規(guī)劃，控制較小廣播域，有效解決廣播風(fēng)暴問題。同時通過VLAN 技術(shù)，可以將處于不同樓群的部門或用戶，分配到統(tǒng)一的VLAN 中，以實現(xiàn)資源共享。采用靈活的IP 地址分配策略，實現(xiàn)動態(tài)IP 地址和靜態(tài)IP 地址相結(jié)合的方式。通過DHCP 服務(wù)，校園網(wǎng)上的用戶可以動態(tài)獲得一個IP 地址，部分特定用戶和服務(wù)器將分配靜態(tài)IP 地址。特定靜態(tài)IP 地址實現(xiàn)與MAC 地址、交換機(jī)端口的綁定。較好地解決網(wǎng)絡(luò)IP 地址沖突問題。校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)將采取一系列的安全保障措施并完全依照國家公安部門的要求進(jìn)行建設(shè)。其中包括系統(tǒng)監(jiān)測、病毒掃描、用戶管理、郵件過濾、信息站點(diǎn)過濾等諸多措施，為廣大用戶提供了一個安全、健康的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。校園網(wǎng)總體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般采用樹型拓?fù)?，這是考慮綜合布線系統(tǒng)的性價比然后決定的。

3.校園網(wǎng)綜合布線系統(tǒng)技術(shù)方案內(nèi)容

施工要嚴(yán)格按照施工規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，必須遵守施工安全守則，統(tǒng)一指揮，認(rèn)真遵照工程進(jìn)度來進(jìn)行，操作人員要責(zé)任明確，確保工程順利的進(jìn)行。施工走線設(shè)計:室外布線要與強(qiáng)電、強(qiáng)磁場有一定距離，如存在電磁干擾較強(qiáng)的話，要采用線槽或光纖等方式進(jìn)行，以抑制屏蔽外來電磁干擾。配線架、線纜接地的點(diǎn)都不能與避雷系統(tǒng)相連，與強(qiáng)電接地系統(tǒng)的連接只能在兩個接地系統(tǒng)的最底層。地面走線一般走地板下面，并開槽安裝導(dǎo)線槽;或者沿墻腳走線，應(yīng)與電源間隔150mm 左右，布線也要講究美觀大方，不影響其他事務(wù)或人行走。

工作區(qū)子系統(tǒng)的設(shè)計由終端設(shè)備連接到信息插座之間的設(shè)備組成，包括信息插座、插座盒(或面板)、連接軟線、適配器等。按照每個房間配備兩個端口，學(xué)生宿舍配備四個端口進(jìn)行設(shè)計。信息插座要設(shè)計合理方便。

水平干線子系統(tǒng)將干線子系統(tǒng)線路延伸到用戶工作區(qū)。水平系統(tǒng)是布置在同一樓層上的，一端接在信息插座上，另一端接在層配間的跳線架上。水平子系統(tǒng)主要采用4 對非屏蔽雙絞線，它能支持大多數(shù)現(xiàn)代通信設(shè)備，在某些要求寬帶傳輸時，可采用“光纖到桌面”的方案。要根據(jù)每棟建筑物的特點(diǎn)選擇最短的布線施工方案，電纜長度要留有一定余地。

干線子系統(tǒng)是由主設(shè)備間(如計算機(jī)房、程控交換機(jī)房)至各層管理間。它采用大多數(shù)的電纜饋線或光纜，兩端分別接在設(shè)備間和管理間的跳線架上。

設(shè)備間子系統(tǒng)是由設(shè)備間的電纜、連續(xù)跳線架及相關(guān)支撐硬件、防雷電保護(hù)裝置等構(gòu)成。比較理想的設(shè)置是把計算機(jī)房、交換機(jī)房等設(shè)備間設(shè)計在同一樓層中，這樣既便于管理、又節(jié)省投資。當(dāng)然也可根據(jù)建筑物的具體情況設(shè)計多個設(shè)備間。

管理子系是干線子系統(tǒng)和水平子系統(tǒng)的橋梁，同時又可為同層組網(wǎng)提供條件。其中包括雙絞線跳線架、跳線(有快接式跳線和簡易跳線之分)。在需要有光纖的布線系統(tǒng)中，還應(yīng)有光纖跳線架和光纖跳線。當(dāng)終端設(shè)備位置或局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)變化時，只要改變跳線方式即可解決，而不需要重新布線。

建筑群子系統(tǒng)的設(shè)計:學(xué)院有很多不同功能的大樓，但各樓宇之間由于工作的需要就要用傳輸介質(zhì)和各種支持設(shè)備(硬件)連接在一起以滿足彼此之間的語音、數(shù)據(jù)、圖像和監(jiān)控等系統(tǒng)的互通。一個建筑群綜合布線系統(tǒng)由連接各樓宇物之間的傳輸介質(zhì)和各種支持設(shè)備(硬件)組成。

四、結(jié)束語

現(xiàn)如今的大學(xué)校園里，由于信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，校園網(wǎng)作為一種不可或缺的現(xiàn)代化教學(xué)手段而得到廣泛普及。但物理問題也層出不窮，綜合布線做為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的重要的基礎(chǔ)設(shè)施未得到足夠的重視，其中也包括實驗室建設(shè)、多媒體建設(shè)這些安裝布線工程。如何選擇合理的方案，既要滿足目前的需求，同時還要滿足未來發(fā)展的趨勢，技術(shù)上要選擇相對成熟的，設(shè)備要標(biāo)準(zhǔn)化兼容性強(qiáng)的，這樣整個校園網(wǎng)使用和維護(hù)才簡便，也便于進(jìn)行擴(kuò)充和升級。

［1］余華芳，張文浩.校園網(wǎng)絡(luò)的安全控制［J］.計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)，2005，(2):65 ～68.

［2］張文炳，速云中，張永，等. 綜合布線技術(shù)與實訓(xùn)［M］.北京:研究出版社，2008.