計算機機房局域網(wǎng)設計與優(yōu)化

牛繼來

摘要：隨著計算機網(wǎng)絡的發(fā)展，校園網(wǎng)絡的發(fā)展已經(jīng)成為學校發(fā)展的一個重要組成部分。在校園網(wǎng)絡中，作為網(wǎng)絡教學的主要場所，計算機機房的網(wǎng)絡組建則尤其不可或缺。組建校園機房局域網(wǎng)，有助于教學過程中教師與學生之間的資源交流，能更好的教學過程中獲取資源，同時通過對局域網(wǎng)的控制保證了課堂秩序與教學效率。校園局域網(wǎng)建設已經(jīng)成為學校建設的一個重要的組成部分。

關(guān)鍵詞：機房；局域網(wǎng)；計算機網(wǎng)絡

一、校園局域網(wǎng)設計

1、設計的目的

根據(jù)現(xiàn)有資源進行合理配置，建設一個以辦公自動化、計算機輔助教學、現(xiàn)代計算機校園文化為核心，以現(xiàn)代網(wǎng)絡技術(shù)為依托，技術(shù)先進、擴展性強的校園網(wǎng)絡，將學校的各種PC機、工作站、終端設備和局域網(wǎng)連接起來，并與有關(guān)廣域網(wǎng)相連，在網(wǎng)上宣傳自己和獲取Internet網(wǎng)上的教育資源。形成結(jié)構(gòu)合理、內(nèi)外溝通的校園計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)，在此基礎上建立能滿足教學、科研和管理工作需要的軟硬件環(huán)境，開發(fā)各類信息庫和應用系統(tǒng)，實現(xiàn)最優(yōu)的設計方案，從而促進教學過程中教師與學生之間的資源交流，能更好的在教學過程中獲取資源，同時通過對局域網(wǎng)的控制保證了課堂秩序與教學效率，為學校人員提供充分的網(wǎng)絡信息服務。

2、設計遵循的原則

在設計前對主要設計原則進行選擇和平衡，并排定其在方案設計中的優(yōu)先級。在網(wǎng)絡方案設計中把握“夠用”和“實用”原則，網(wǎng)絡系統(tǒng)采用成熟可靠的技術(shù)和設備，達到實用、經(jīng)濟和有效的目的，建成多協(xié)議、多網(wǎng)絡操作系統(tǒng)網(wǎng)絡平臺。

整個機房網(wǎng)絡系統(tǒng)必須易于管理、安裝和使用，網(wǎng)絡系統(tǒng)必須具有良好的可管理性，并且在滿足現(xiàn)有網(wǎng)絡應用的同時，為以后的應用升級奠定基礎，網(wǎng)絡系統(tǒng)還應具有很高的資源利用率，網(wǎng)絡總體設計不僅要考慮到近期目標，也要為網(wǎng)絡的進一步發(fā)展留有擴展的余地。

3、網(wǎng)絡規(guī)劃

江蘇省徐州技師學院坐落于徐州市西郊丁樓，機房教學樓位于學校東側(cè)，隸屬信息工程學院。共計18個機房，每間機房所需連入的設備約50臺。計算機機房的主要硬件設備為臺式計算機、音響、投影儀、屏幕。臺式計算機使用Windows 7操作系統(tǒng)，性能良好。

根據(jù)教學網(wǎng)絡應用需求，進行網(wǎng)絡的設計，主要包括以下幾點：

1）對教學過程提供直接支持，將各種工作站及終端通過高性能的網(wǎng)絡設備連接起來，形成分布式、開放式的網(wǎng)絡環(huán)境，以提高教育科研水平；

2）支持學校的日常辦公和管理；？

3）具備連接Internet的能力；

4）各種應用開發(fā)形成一個集成多種實際應用的可擴充的方案；

5）實現(xiàn)校園內(nèi)100M主干到千兆主干、共享到交換、局域網(wǎng)到Internet的無縫連接。

6）能滿足學生平時上課的要求，運行主流軟件如office軟件，網(wǎng)頁制作、平面設計、動畫設計軟件，數(shù)據(jù)庫軟件，程序設計軟件等。教師機要求能實現(xiàn)與學生機之間的多媒體教學功能。服務器主要提供連接到Internet的用戶認證。

學校機房的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)一般選擇星型結(jié)構(gòu)。本著選擇成熟的技術(shù)、統(tǒng)一標準的原則，將網(wǎng)絡的基本框架設計為10M/100M快速以太網(wǎng)。網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)為星型結(jié)構(gòu)和總線型的混合結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡的主干速率為100M/1000Mbps。這種網(wǎng)絡的特點是：擴充簡單、配置靈活。使得設備的繼承、軟件的升級、結(jié)構(gòu)的延伸比較容易；且因為是星型拓撲結(jié)構(gòu)，任一端口出現(xiàn)故障，都只影響與之相聯(lián)接的工作站，對整個網(wǎng)絡及其它工作站均無影響。這樣，既提高了網(wǎng)絡的可靠性，又便于故障的診斷和維修。

4、布線的設計及原則

局域網(wǎng)的安裝是從傳輸介質(zhì)開始的，傳輸介質(zhì)就是網(wǎng)線，它是網(wǎng)絡的基礎部分，其本身的質(zhì)量以及安裝質(zhì)量都直接影響到網(wǎng)絡能否正常運行。目前，局域網(wǎng)中使用最多的是雙絞線。

布線時不僅要使機房美觀，而且要便于平時的管理和維護，更要有益于機房的使用壽命，在實施過程要注意以下幾點：

1）將交換機集中放置在一個專門的機柜中。從其前端面板的指示燈上，能迅速了解每個交換機的工作狀態(tài)，這樣就大大方便了管理，同時也降低了網(wǎng)絡故障率。

2）在剛開始布設網(wǎng)線時，首先對整個機房中的電腦統(tǒng)一編號，每布設一根網(wǎng)線，就在專門的不干膠卡片上填寫上對應的機器編號，牢牢粘貼在這根網(wǎng)線的兩端。這樣，如果以后某臺工作站網(wǎng)絡不通或網(wǎng)線出現(xiàn)故障，就可以通過這個編號迅速找到連接在交換機上的相應端口，快速排除故障。

3）在估計連接到每臺工作站的網(wǎng)線長度時，不可太短，也不要太長。在連接電腦的那一端最好要多留1.5米左右的長度，因為有時需要把工作站的機箱從電腦桌下搬出來處理一些硬件故障，網(wǎng)線有余量會方便移動機箱。在連接交換機端口的那一端要留有1米左右的余量，避免捆扎在一起的網(wǎng)線由于自重扯動部分網(wǎng)線的水晶頭，造成接觸不良。

二、校園局域網(wǎng)優(yōu)化

1、組網(wǎng)布線方面

連接局域網(wǎng)中的每臺計算機都是用雙絞線來實現(xiàn)的，但是并不是用雙絞線把兩臺計算機簡單地相互連接起來，就能實現(xiàn)通信目的，我們必須按照一定的連線規(guī)則來進行連線。雙絞線的連接距離不能超過100米，我們?nèi)绻枰B接超過100米的兩臺計算機時，必須使用轉(zhuǎn)換設備。在連接轉(zhuǎn)換設備和交換機時，我們還必須進行跳線。這是因為以太網(wǎng)中，一般是使用兩對雙絞線，排列在1、2、3、6的位置，如果使用的不是兩對線，而是將原配對使用的線分開使用，就會形成串擾，對網(wǎng)絡性能有較大影響。10M網(wǎng)絡環(huán)境這種情況不明顯，100M的網(wǎng)絡環(huán)境下如果流量大或者距離長，網(wǎng)絡就會無法聯(lián)通。另外杜絕使用劣質(zhì)的水晶頭和線。

2、網(wǎng)絡安全管理方面

在需要接入Internet使用時，管理員必須經(jīng)常嗅探網(wǎng)上包的情況，了解究竟什么東西在網(wǎng)上傳輸，與Internet的信息交換，要在防火墻上屏蔽掉BitTorrent之類的軟件保證正常的信息通道暢通。外界的網(wǎng)絡對于內(nèi)部的DoS攻擊，端口掃描對于企業(yè)網(wǎng)絡的影響非常大。因此安裝一個防火墻，能夠解決許多的網(wǎng)絡問題。

合理的利用現(xiàn)有的帶寬，比如對于視頻點播，如果使用基于Cisco交換技術(shù)的IPTV的軟件，就能夠很好的解決內(nèi)部的視頻網(wǎng)絡瓶頸。

對于交換機和路由機的密碼以及網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)，要做到保密。關(guān)掉路由和交換機的http管理服務。對于重要的數(shù)據(jù)服務單元，如SQL Server、MySQL服務器，可以把它同局域網(wǎng)斷開，僅和需要的主機連接成一個單獨的子網(wǎng)，或者，安裝防火墻軟件，只允許固定的IP地址訪問。

總之，對于突然的網(wǎng)絡流量劇變，必須引起安全性方面的高度注意。我們在可以通過802.1x進行加密認證，能夠?qū)τ谶B接入網(wǎng)絡的電腦進行身份認證，避免有人偷連網(wǎng)絡，目前大部分交換機支持該協(xié)議。

通過對我校教學大樓局域網(wǎng)的組網(wǎng)方案設計，可以全面了解組網(wǎng)設計的各個實施步驟，從而對計算機局域網(wǎng)組網(wǎng)設計中網(wǎng)絡規(guī)劃、網(wǎng)絡設計、網(wǎng)絡實施、網(wǎng)絡布線的步驟和網(wǎng)絡的測試維護及網(wǎng)絡的安全管理都有了一個清晰全面的認識。校園網(wǎng)絡建設作為一項重要的系統(tǒng)工程，它所用到的各種技術(shù)是多方面的，既有網(wǎng)絡技術(shù)、工程施工技術(shù)，也有管理制度等各個面的知識。網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展是永無止境的，在前進的過程中必將有更多的知識需要我們?nèi)W習與研究，并能將其應用到實際的網(wǎng)絡工程建設之中。

參考文獻：

[1]宋鑫超.學校計算機機房管理的相關(guān)問題探析[J].佳木斯教育學院學報.2010（02）.

[2]王書田.計算機機房管理存在的問題及對策探討[J].網(wǎng)絡安全技術(shù)與應用.2014（12）.

[3]龍熠.高校公共機房管理維護中存在的問題及對策[J].無線互聯(lián)科技.2015（01）.