高性能校園網(wǎng)組建方案淺析

彭廣宇

摘 要：校園網(wǎng)可以促進(jìn)教師和學(xué)生之間的聯(lián)系，可以讓學(xué)生和老師得到更直接的網(wǎng)絡(luò)資源，讓學(xué)習(xí)和教育更加親近全面。本文針對我國目前高校校園網(wǎng)的狀況，給合了實施校園網(wǎng)高效率的詳細(xì)方法，并進(jìn)行論述研究，本文期望可以為我國高校的校園網(wǎng)建設(shè)給出一點(diǎn)參考。

關(guān)鍵詞：高性能 校園網(wǎng) 組建方案 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

中圖分類號： TP393.18 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2018）03（a）-0000-00

1 校園網(wǎng)現(xiàn)狀

現(xiàn)在，大多數(shù)的高校的校園網(wǎng)都是將 Windows作為主服務(wù)器，其有一定的缺陷性，穩(wěn)定性能比較差，因為技術(shù)方面和設(shè)備方面的限制，導(dǎo)致服務(wù)器在數(shù)據(jù)交換過程中的速率比較低，可以滿足低分辨率的視頻傳輸不卡頓，以及可以進(jìn)行基本的視頻教學(xué)，但是再高一點(diǎn)的數(shù)據(jù)量就顯得力不從心，往往會導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸速率過慢。在西方發(fā)達(dá)國家的校園網(wǎng)由于技術(shù)和設(shè)備比較先進(jìn)，所以在校園網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸，包括上傳和下載數(shù)據(jù)傳輸速度都是比較快的，當(dāng)然對于高質(zhì)量的視頻教學(xué)和高分辨率的視頻都是支持的，因此許多發(fā)達(dá)國家的高校對校園網(wǎng)還是比較重視的。

針對我國目前現(xiàn)在的狀況，要在資金的合理支配下，在校園網(wǎng)建設(shè)之前先進(jìn)性系統(tǒng)的詳細(xì)的規(guī)劃，以及資金的合理分配使用，還必須和校園網(wǎng)后期的實用性和可拓展性綜合考慮，構(gòu)建一個實用的，傳輸速率快的，交換速率快的校園網(wǎng)?？紤]到Linux 服務(wù)器的穩(wěn)定性和安全性，以及資金的投入，可以將其作為主服務(wù)器，用高傳輸速率的光纖來解決傳輸速度的問題，設(shè)計網(wǎng)絡(luò)模塊化來提升交換速率?？梢允褂弥靶@網(wǎng)留下的設(shè)備，來降低成本的投入，也就是說，充分利用之前校園網(wǎng)的設(shè)備和傳輸網(wǎng)絡(luò)，更換部分老化或者傳輸速度較慢的線路，節(jié)約成本的同時又可以改善校園網(wǎng)環(huán)境。

2 組建高性能校園網(wǎng)的具體方案

現(xiàn)在是信息時代，校園網(wǎng)的作用也并不只是局限于收發(fā)電子郵件和瀏覽網(wǎng)頁和社交軟件的使用，語音和視頻的傳輸就顯得越來越重要。由于在學(xué)校里面的大數(shù)據(jù)的使用和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的流行，導(dǎo)致不得不升級服務(wù)器，千兆的網(wǎng)卡現(xiàn)在已經(jīng)滿足不了校園教學(xué)和發(fā)展的需要，因此必須盡快將服務(wù)器的核心部分升級到萬兆網(wǎng)卡，才能保證服務(wù)器的穩(wěn)定性。將服務(wù)器的核心部分升級到萬兆網(wǎng)卡也并不是不能實現(xiàn)，在最近兩年，萬兆網(wǎng)卡以其高性能，高傳輸，以及高安全性，進(jìn)入了市場。萬兆網(wǎng)卡在各方面都能滿足校園網(wǎng)，所以在以后萬兆網(wǎng)卡成為校園網(wǎng)的核心部分必定是大勢所趨，并且目前有很多高校在校園網(wǎng)的建設(shè)之中已經(jīng)投入建設(shè)和使用。

2.1 校園網(wǎng)架構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)的框架和組成還是比較復(fù)雜的，并且具有很高的變化性，從網(wǎng)絡(luò)的誕生到目前為止，網(wǎng)絡(luò)的組成體系就一直不斷更新，使其具有更高的性能，更加適合人們的行為習(xí)慣和更加便利。在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)體系之中，因為體系的缺陷，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也很難和新開發(fā)的應(yīng)用搭配。因此，因為傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)體系的限制，投資方想要開發(fā)一款新的應(yīng)用來適應(yīng)自己下一步需要開展的業(yè)務(wù)，就必須再購置能夠和新應(yīng)用兼容的新的設(shè)備，這就導(dǎo)致額外成本的投入過高，造成資金的浪費(fèi)。針對傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系的缺點(diǎn)，新型的網(wǎng)絡(luò)體系應(yīng)運(yùn)而生，即3層交換網(wǎng)絡(luò)。

2.2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

（1）核心層：也就是整個校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的核心，核心層對區(qū)域網(wǎng)提供萬兆的網(wǎng)卡進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，而且對學(xué)校的校園網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)提供千兆的數(shù)據(jù)接口。

（2）匯聚層：匯聚層是指某個建筑的數(shù)據(jù)交換的中心，負(fù)責(zé)向上聯(lián)系核心數(shù)據(jù)交換中心，向下聯(lián)系各個建筑物的交換機(jī)。

（3）接入層：就是最終用戶可以直接使用的校園網(wǎng)，能夠?qū)λ褂玫木W(wǎng)絡(luò)進(jìn)行邏輯隔離，也負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

2.3 綜合布線

綜合布線在提升網(wǎng)絡(luò)性能和降低網(wǎng)絡(luò)線路鋪設(shè)成本方面有重要影響，一個好的綜合布線不但可以提升網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度，還能節(jié)約大量的資金投入，并且為后期網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用和升級打下基礎(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)的主干線路使用光纜來鋪設(shè)，而在連接個體用戶時可以用傳輸速度相對較低的五類或六類雙絞線，這樣就可以節(jié)約成本，又能保證數(shù)據(jù)的流暢。主干線路鋪設(shè)的光纜一定要注意保護(hù)，防止在施工時或者后期施工造成破壞。

2.3.1 中心機(jī)房的選址

中心機(jī)房的建設(shè)位置一定要有足夠的空間，防止在進(jìn)行中心配線機(jī)柜和各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備時，被空間限制。因此，如果保證學(xué)校中心機(jī)房的空間足夠，要有90平方大小，這樣就能保證交換機(jī)，還有各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安裝，并且在以后校園網(wǎng)的升級和發(fā)展過程中也可以有足夠的空間來完成。

2.3.2 骨干機(jī)房選址

骨干機(jī)房一般選擇在使用網(wǎng)絡(luò)比較集中的建筑，其面積應(yīng)當(dāng)大于10 平方。比如，可以在圖書館建設(shè)一個骨干機(jī)房，不但在面積上滿足十平方的要求，并且可以上通中心機(jī)房，又能和家屬院以百兆光纖相連。又可以在學(xué)生公寓建設(shè)一個骨干機(jī)房，道理同上。

2.3.3 設(shè)計校園網(wǎng)站工圖

根據(jù)實際情況地形勘察，結(jié)合各方面的因素，進(jìn)行校園網(wǎng)的線路施工圖設(shè)計。

3 IP地址規(guī)劃和部署

IP規(guī)劃就是為了讓各個用戶在使用校園網(wǎng)時能夠方便管理，提升管理效率。一個好的IP地址體系不但可以提升網(wǎng)絡(luò)的安全性和穩(wěn)定性，又能方便網(wǎng)絡(luò)管理者進(jìn)行管理。

合理地規(guī)劃IP地址，全方位覆蓋校園網(wǎng)絡(luò)，就能夠在學(xué)校的行政管理、網(wǎng)絡(luò)視頻、還有網(wǎng)絡(luò)會議，遠(yuǎn)程教學(xué)以及通信聯(lián)絡(luò)等方面快速有效地運(yùn)轉(zhuǎn)。

4 協(xié)議平臺的實現(xiàn)

4.1 OSPF路由實現(xiàn)

OSPF路由協(xié)議是為了提升網(wǎng)絡(luò)的性能，通過OSPF相關(guān)技術(shù)，縮短路由搜索時間，防治網(wǎng)絡(luò)混雜。其主要運(yùn)用的就是OSPF網(wǎng)絡(luò)路由分層技術(shù)，其主要原理是，按照校園網(wǎng)的實際分布，用一個路由器來連接兩個核心路由交換機(jī)和一個出口設(shè)備，構(gòu)建OSPF零區(qū)域。然后利用OSPF的自動調(diào)節(jié)，由其自行完成網(wǎng)管的部署。在主干區(qū)域之外，再次進(jìn)行劃分，因為學(xué)生公寓和家屬院的網(wǎng)絡(luò)使用量比較大，因此將之劃為OSPF一區(qū)域，此外其他區(qū)域為OSPF二區(qū)域。

4.2 防火墻部署

為了網(wǎng)絡(luò)的安全性，必須在網(wǎng)絡(luò)之中加入防火墻。防火墻可以防止黑客或者惡意軟件通關(guān)網(wǎng)絡(luò)竊取用戶資料，是對內(nèi)網(wǎng)安全性的保障。

4.3 多出口鏈路實現(xiàn)

為了保證校園網(wǎng)不受外部網(wǎng)絡(luò)的攻擊，并且同時達(dá)到多內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)控的目的，需要在出口連接互聯(lián)網(wǎng)的多條通道，這些通道的主要作用就是為了幫助管理者進(jìn)行流量監(jiān)控、保護(hù)網(wǎng)絡(luò)、添加計費(fèi)系統(tǒng)等多種監(jiān)控設(shè)施。主要目的就是為了保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，有序性和安全性。

4.4 地址分發(fā)實現(xiàn)

因為校園網(wǎng)的用戶使用量非常巨大，并且學(xué)生用IP地址存在流動性，因此人工分發(fā)IP地址顯然難以實現(xiàn)，因此需要借助DHCP動態(tài)分配IP技術(shù)，這樣就完美解決了IP地址分發(fā)的問題。假如某個用戶需要一盒固定的IP地址，那么就需要在一個DHCP綁定一個IP以及一個MAC地址，那么這個IP地址就會和MAC地址綁定在一起，并且這個IP不會再被其他人使用。

5 結(jié)語

綜上所述，高帶寬、高數(shù)據(jù)傳輸率的校園網(wǎng)絡(luò)是我國校園網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向，隨著3G、4G的普及和開發(fā)，我國校園網(wǎng)絡(luò)終將走出網(wǎng)線的約束，高性能、高傳輸率的校園無線網(wǎng)絡(luò)也將成為主旋律。

萬兆校園網(wǎng)完全能夠滿足我國校園的多媒體教學(xué)、流媒體、遠(yuǎn)程教育、網(wǎng)上教學(xué)等，還能夠根據(jù)需要增加帶寬，而且，全網(wǎng)開通后，還高質(zhì)量、好用，不會出現(xiàn)阻塞和斷網(wǎng)現(xiàn)象，是現(xiàn)在我國校園網(wǎng)絡(luò)的主流。

參考文獻(xiàn)

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