淺析校園網(wǎng)組網(wǎng)建設(shè)

刁純昌

【摘要】校園網(wǎng)已經(jīng)成為重要的信息傳遞設(shè)施，其規(guī)模和應(yīng)用水平已成為衡量學(xué)校教學(xué)與科研綜合實(shí)力的一個重要標(biāo)志。通過校園網(wǎng)的設(shè)計(jì)與建設(shè)，從而實(shí)現(xiàn)真正意義上的寬帶多媒體網(wǎng)絡(luò)，為師生提供教學(xué)、科研和綜合信息服務(wù)，成為現(xiàn)代化辦公的首要工具。本文主要從校園網(wǎng)重要性及意義、組網(wǎng)建設(shè)重點(diǎn)、建設(shè)方案中硬件及軟件選型及綜合布線問題作簡要闡述。

【關(guān)鍵詞】校園網(wǎng);Internet;組網(wǎng);信息

1.前言

1.1 校園網(wǎng)簡介

校園網(wǎng)應(yīng)為學(xué)校教學(xué)、科研和管理提供先進(jìn)的信息化教學(xué)環(huán)境。這就要求校園網(wǎng)是一個寬帶、具有交互功能強(qiáng)的局域網(wǎng)。多媒體教學(xué)軟件開發(fā)平臺、多媒體演示教室、教室備課系統(tǒng)、電子閱覽室以及教學(xué)、考試資料室等，都能夠通過網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行、工作。

校園網(wǎng)的基本功能應(yīng)該包括：教務(wù)、教學(xué)管理;圖書館管理;實(shí)驗(yàn)室管理;學(xué)生成績與學(xué)籍管理;財(cái)務(wù)和行政管理;后勤管理;檔案管理（包括人事、科研成果、固定資產(chǎn)、財(cái)務(wù)賬本等）;各處、室管理;學(xué)校科研管理;校園辦公自動化。除此之外，還可以滿足校內(nèi)外的通信需求，包括英特網(wǎng)服務(wù)、遠(yuǎn)程教育服務(wù)、電子公告和視頻會議、IC卡服務(wù)及校外服務(wù)等。

綜上所述，校園網(wǎng)應(yīng)具有教學(xué)、科研、管理和通信等功能。對于中小學(xué)校園網(wǎng)建設(shè)來說，目前主要側(cè)重在教學(xué)和通信上;而對眾多的高校來說，數(shù)字化校園正成為信息時代的建設(shè)重點(diǎn)。

1.2 校園網(wǎng)研究的目的和意義

在整個人類正逐漸步入學(xué)習(xí)化社會的今天，教育信息化、教育終身化和教育全球化正在和必將帶來教育的全面變革。信息化校園，就是一個網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化有機(jī)結(jié)合的新型的教育和學(xué)習(xí)的校園平臺，是由校園網(wǎng)支持的學(xué)習(xí)環(huán)境。高度發(fā)達(dá)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是信息化校園的核心技術(shù)支撐。具體的形式就是校園網(wǎng)，即在校園范圍內(nèi)連接的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它將行政管理、信息管理、教學(xué)服務(wù)、研究開發(fā)等各類系統(tǒng)連接起來，實(shí)現(xiàn)這些系統(tǒng)之間的信息交換和信息服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)化的內(nèi)容還應(yīng)該包括與校園網(wǎng)及其整個國際互連網(wǎng)的充分互連。

2.校園網(wǎng)組網(wǎng)建設(shè)重點(diǎn)

校園網(wǎng)建設(shè)重點(diǎn)是要實(shí)現(xiàn)以下六個方面的建設(shè)：

（1）校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)、光纖骨干系統(tǒng)的建設(shè);

（2）校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房的建設(shè)和裝修;

（3）校園網(wǎng)核心層、匯聚層、接入層各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的建設(shè)以及相關(guān)管理認(rèn)證系統(tǒng)、計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)建設(shè);

（4）校園網(wǎng)安全建設(shè)：防火墻系統(tǒng)、病毒網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)、垃圾郵件網(wǎng)關(guān)系統(tǒng);

（5）校園網(wǎng)服務(wù)器集群系統(tǒng)建設(shè);

（6）校園網(wǎng)中心機(jī)房設(shè)備，UPS不間斷電源系統(tǒng)建設(shè)。

3.校園網(wǎng)建設(shè)方案

3.1 校園網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

校園網(wǎng)絡(luò)實(shí)際是多個局域網(wǎng)組成的網(wǎng)絡(luò)，由多個星型結(jié)構(gòu)組合而成，屬于網(wǎng)狀網(wǎng)。為方便維護(hù)和管理將校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)整體分為三個層次：核心層、匯聚層、接入層。為實(shí)現(xiàn)校區(qū)內(nèi)的高速互聯(lián)，核心層由1個核心節(jié)點(diǎn)組成，包括教學(xué)區(qū)區(qū)域、服務(wù)器群;匯聚層設(shè)在每棟樓上，每棟樓設(shè)置一個匯聚節(jié)點(diǎn)，匯聚層為高性能“小核心”型交換機(jī)，根據(jù)各個樓的配線間的數(shù)量不同，可以分別采用1臺或是2臺匯聚層交換機(jī)進(jìn)行匯聚，為了保證數(shù)據(jù)傳輸和交換的效率，在各個樓內(nèi)設(shè)置三層樓內(nèi)匯聚層，樓內(nèi)匯聚層設(shè)備不但分擔(dān)了核心設(shè)備的部分壓力，同時提高了網(wǎng)絡(luò)的安全性;接入層為每個樓的接入交換機(jī)，是直接與用戶相連的設(shè)備。

3.2 硬件設(shè)備的選擇

（1）核心層設(shè)備

在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選擇上，不僅要考慮校園網(wǎng)中的真實(shí)需求，還要關(guān)注供貨商的信譽(yù)、發(fā)展以及技術(shù)的先進(jìn)性等。在專注于IP產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)廠商中，目前占有主導(dǎo)地位并有一定的技術(shù)優(yōu)勢的有Cisco、華為-3com、Extreme等，這些公司專業(yè)性強(qiáng)、規(guī)模大、產(chǎn)品齊全，在后續(xù)產(chǎn)品的研發(fā)方面有足夠的技術(shù)和資金實(shí)力，理應(yīng)成為選擇的對象。

（2）匯聚層設(shè)備

匯聚層是接入層和核心層之間的分界點(diǎn)。匯聚層的出現(xiàn)，進(jìn)一步明確了核心層的邊界。在匯聚層可以進(jìn)行一些復(fù)雜的、消耗系統(tǒng)資源較大的數(shù)據(jù)包操作。接入層設(shè)備匯接到一臺或者多臺匯聚層設(shè)備上，由匯聚層設(shè)備在接入層交換機(jī)之間提供第二層連接，同時提供第三層功能，支持路由選擇和網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)。

（3）接入層設(shè)備

接入層是最終用戶被許可接入網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)?？梢栽谶@一層通過過濾或訪問控制列表提供對用戶流量的進(jìn)一步控制。但是這一層的主要功能是為最終用戶提供網(wǎng)絡(luò)接入。

（4）服務(wù)器

服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵設(shè)備之一。通常服務(wù)器向工作站提供處理器、內(nèi)存、磁盤、打印機(jī)、軟件、數(shù)據(jù)庫等資源和服務(wù)，并負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)管理這些資源。由于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器要同時為網(wǎng)絡(luò)上所有用戶服務(wù)，因此要求其具有較高的性能。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用和規(guī)模，可選用高檔PC服務(wù)器、UNIX工作站、小型機(jī)等。

3.3 軟件的集成

（1）網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中用來管理各種軟硬件資源，提供人機(jī)交互使用的軟件。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)的所有功能，并且能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)中資源進(jìn)行管理和共享。目前應(yīng)用較為廣泛的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有：Microsoft公司的Windows Server系列、Novell公司的NetWare、UNIX和Linux等。

（2）網(wǎng)絡(luò)安全管理

“防火墻”是指一種將內(nèi)部網(wǎng)和公眾訪問網(wǎng)（如Internet）分開的方法，它實(shí)際上是一種隔離技術(shù)。防火墻是網(wǎng)絡(luò)安全的屏障，一個防火墻（作為阻塞點(diǎn)、控制點(diǎn)）能極大地提高一個內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全性，并通過過濾不安全的服務(wù)而降低風(fēng)險。

防火墻由于只能防止外網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)攻擊，然而它并不能實(shí)現(xiàn)對病毒的防護(hù)，所以網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)必須裝有防毒軟件，校園網(wǎng)可以考慮采用的趨勢科技（trend）的產(chǎn)品。

3.4 綜合布線

綜合布線系統(tǒng)是校園網(wǎng)絡(luò)的重要基礎(chǔ)，是樓宇通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的基石。它應(yīng)采取模塊化結(jié)構(gòu)，配置靈活，設(shè)備搬遷，擴(kuò)充都非常方便。綜合布線系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)能為語音、數(shù)據(jù)、視頻和圖像的傳輸提供實(shí)用、先進(jìn)、擴(kuò)展方便的通道，充分保證校園計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的高速可靠運(yùn)行，并適應(yīng)計(jì)算機(jī)和通信網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，支持多種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，達(dá)到使用靈活、管理簡便、擴(kuò)充方便、技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行可靠的高標(biāo)準(zhǔn)布線系統(tǒng)要求。

為保證校園網(wǎng)綜合布線系統(tǒng)的功能和發(fā)展要求，以及性能價格比，布線系統(tǒng)應(yīng)采用光纖加銅纜布線的解決方案，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為星型結(jié)構(gòu)，這樣可使系統(tǒng)具有配置靈活、維護(hù)管理方便、故障隔離和檢測容易等優(yōu)點(diǎn)。星型的結(jié)構(gòu)化物理布線，可通過在配線室內(nèi)的跳線靈活變換，可方便改變布線系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，根據(jù)實(shí)際可將系統(tǒng)改造為總線型（如Ethernet/IEEE802.3）、環(huán)型（IEEE802.5/TOKEN-RING，X3T9.5 TPDDI/FDDI）或混合型（含有環(huán)、總線等形式）等不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

4.結(jié)束語

校園網(wǎng)的建設(shè)是推進(jìn)素質(zhì)教育、迎接知識經(jīng)濟(jì)時代的需要。在跨世紀(jì)教育改革中，世界各國都在加快教育現(xiàn)代化的步伐，其信息化程度的高低已成為當(dāng)今世界衡量一個國家綜合國力的重要標(biāo)志。而運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)建設(shè)校園網(wǎng)，營造清新的校園網(wǎng)絡(luò)文化氛圍就是從根本上落實(shí)教育的戰(zhàn)略地位，解放教師的生產(chǎn)力和師生的創(chuàng)造力，為現(xiàn)代教育增添創(chuàng)新優(yōu)勢。建設(shè)一個高質(zhì)量、高帶寬、多服務(wù)、范圍廣的整體教育綜合信息網(wǎng)絡(luò)勢在必行。

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