【正文】 .............................................. 15 1 1 需求分析 校園網(wǎng)功能 （ 1）連接所有教學樓、圖書館、教師辦公樓和學生宿舍中的計算機。 （ 2）提供豐富的網(wǎng)絡服務，實現(xiàn)廣泛的軟件、硬件資源共享，如網(wǎng)上沖浪、電子郵件、文件傳輸、遠程登錄、存儲數(shù)據(jù)及論壇討論等。 采用成熟的技術和設計思想，運用先進的集成技術路線，以先進、實用、開放、安全、使用方便和易于操作為原則，突出系統(tǒng)功能的實用性，盡快投入使用，發(fā)揮較好的效能 [1]。 先進性 世界上計算機技術的發(fā)展十分迅速，更新?lián)Q代周期越來越短。所以，選購設備要充分注意先進性，選擇硬件要預測到未來發(fā)展方向，選擇軟件要考慮開放性，工具性和軟件集成優(yōu)勢 [2]。網(wǎng)絡設計要考慮通信發(fā)展要求，因此，主要、關鍵設備以主流設備為主，但國內能滿足要求的，盡量采用國產設備。 實用性 課題的設計既要在相當長的時間內保證其先進性，還應本著實用的原則，在實用的基礎上追求先進性，使系統(tǒng)便于聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)信息資源共享。易于維護管理，具有廣泛兼容性，同時為適應我國實際情況，設備應具有使用靈活、操作方便的漢字、圖形處理功能。 安全性 目前，計算機網(wǎng)絡都與外部網(wǎng)絡互連互通日益增加，都直接 或間接與國際互連網(wǎng)連接 [3]。因此，在系統(tǒng)方案設計需考慮到系統(tǒng)的可靠性、信息安全性和保密性的要求。 靈活性 采用結構化、模塊化的設計形式，滿足系統(tǒng)及用戶各種不同的應用要求，適應學校業(yè)務調整變化。 綜合性 滿足課題目標與功能目標，總體課題設計合理，滿足用戶的應用要求，便于系統(tǒng)維護， 以及系統(tǒng)二次開發(fā)與移植 。 建設校園網(wǎng)的目標 現(xiàn)今的網(wǎng)絡系統(tǒng)包括網(wǎng)絡交換機以及疊加其上的語音、數(shù)據(jù)、視頻裝置以及可變化的軟，硬件應用。它的開放式設計意味著更好的整體化及高品質應用的能力。提供的帶寬可適 合話音，圖像，數(shù)據(jù)的傳輸，這種帶寬結合設備廠商優(yōu)秀網(wǎng)管模式，可以向用戶提供面對面的通訊。 建設校園網(wǎng)達到的目標 (1) 在校園內部實現(xiàn)資源高度共享，為教學、科研、管理提供服務，為計劃、組織、管理與決策提供基礎信息和科學手段。 2 (2) 支持教育教學改革，提高教育技術的現(xiàn)代水平和教育信息化程度、為學校教師的備課、課件制作、教學演示提供網(wǎng)絡環(huán)境。 (3) 通過互聯(lián)網(wǎng)、錄像機、掃描儀、數(shù)碼相機等各種渠道獲得多媒體資料，實現(xiàn)素材收集、電子備課功能。培養(yǎng)創(chuàng)新人才，提高學生收集處理信息的能力、獲取新知識的 能力、分析和解決問題的能力、語言文字表達能力以及團結協(xié)作和社會活動的能力，使學生能自主學習、協(xié)商學習、發(fā)現(xiàn)探究式學習以及自我評價，為學生的全面發(fā)展創(chuàng)造相應的條件 [4]。 (4) 實現(xiàn)辦公自動化，提供與上級教育部門、社會、家庭之間通訊的出入口，提供電子函件、公告牌和教育教學信息查詢等服務，提高工作效率和管理水平。 (5) 及時、可靠地收集、處理、存儲、傳輸學校的教育教學信息完成與因特網(wǎng)的通訊和資源共享，實現(xiàn)社會教育、學校教育、家庭教育的有機整合。 (6) 實現(xiàn)課堂多媒體電化教學，具備適用于雙向課堂語音教學及語 音室功能學習。以代替手提錄音機，實現(xiàn)音頻數(shù)字化資源共享、集中管理。電教綜合平臺實現(xiàn)多媒體電教設備及室內電器設備電動一體化控制。 校園網(wǎng)的建設能促進教師和學生盡快提高應用信息技術的水平，學生提供了一個實踐的環(huán)境，為教師提供了一種先進的輔助教學工具、提供了豐富的資源庫。 本次方案設計對計算機網(wǎng)絡的應用主要是多媒體教學，通過計算機網(wǎng)絡這種先進的技術手段，實施多媒體、交互式、內容豐富、形象生動的教學，以培養(yǎng)出能適應社會需求的具有專業(yè)技能的人才。根據(jù)這一實際應用情況，我們分析在網(wǎng)絡上傳輸?shù)男畔⑹且纛l、視頻、數(shù)據(jù)相結合 的信號，這樣對網(wǎng)絡的帶寬需求就較高，因此，必須對網(wǎng)絡帶寬和網(wǎng)絡的使用性能進行分析，以保證網(wǎng)絡滿足用戶應用的需求。 （ 1）高性能：所有網(wǎng)絡設備都應有足夠的吞吐量。 （ 2）高可靠性和高可用性：應考慮多種容錯技術。 （ 3）可管理性：所有網(wǎng)絡設備均可用適當?shù)木W(wǎng)管軟件進行監(jiān)控、管理和設置。 （ 4）采用國際統(tǒng)一的標準。 系統(tǒng)所遵循的設計原則 （ 1）本著實用的原則，盡量使用成熟先進的平臺軟件，以縮短教學課件的開發(fā)周期。 （ 2）采用分布式的結構，以便于開發(fā)和維護。 （ 3）采用集群解決方案，以保證連續(xù)工作。 （ 4）為保證網(wǎng)絡速度而采用高的帶寬。 （ 5）追求最高的性能價格比。 系統(tǒng)所追求的設計目標 3 （ 1）建成一個具有高可靠性和開放性的校園網(wǎng)絡，它應支持流行的 SNMP 等網(wǎng)絡管理協(xié)議。 （ 2）采用 Inter 上的標準協(xié)議－ TCP/IP 協(xié)議，提供校園內部及面向全球的 WWW 服務、 FTP 服務、 NEWS 服務、 Email 電子郵件服務，實現(xiàn)與國際互聯(lián)網(wǎng)的完全接軌。 （ 3）同時它還應具有支持通用大型數(shù)據(jù)庫的功能，支持多種協(xié)議，具有良好的軟件支持。 （ 4）采用模塊化結構設計，容易升級。 （ 5）最后，應針對學校的教學特點，具有一些基本教學功能，以完成學校校園網(wǎng)的規(guī)劃與設計的基本教學任務 。 2 網(wǎng)絡設計方案 學校概況 本次設計方案的校園 建有現(xiàn)代化教學大樓、 辦公大樓 、 圖書館 以及學生公寓樓。 教學樓 擁有可滿足教學需要的實驗室，另有電教室、語音室及各種音像和多媒體教室、局域網(wǎng)絡系統(tǒng)。圖書館電子閱覽室通過網(wǎng)絡系統(tǒng)可實現(xiàn)資源共享。 學校網(wǎng)絡應用主要是集中式管理，文件服務器等各種服務器主要集中于中心機房，各子網(wǎng)分別通過各自網(wǎng)關訪問中心機房的服務器群，通過中心路由器與外界連接。校園的網(wǎng)絡中心位于教學樓中， 通過中心交換機與 Inter 相連，圖書館、教學樓、各系辦公樓、學生宿舍通過網(wǎng)線與中心機房連接。 校園網(wǎng)拓撲結構的總體描述 根據(jù)學校實際需求，網(wǎng)絡為星形拓樸結構，并分為核心層和接入層，中心機房計算機控制中心，進行線路捆綁，也就是它將多個快速以太口或者多個千兆以太口捆綁在一起，當作一條通道來使用，這條通道的帶寬是所捆綁的以太口的帶寬的總和。這種技術通常用在主干網(wǎng)中，既有效地提高了主干的帶寬，最高可達到 32Gbps，還提供了鏈路的冗余，同時又增強了主干網(wǎng)段的連接性，還增加了更多的 100M 交換端 口，為以后增加更多的服務設備提供了良好的擴充性。通過 100M 光纖線路上聯(lián)至核心交換機 Cisco Catalyst 6500，并通過 10/100M 自適應接口接入各教學樓內終端計算機，保證了網(wǎng)絡的整體速度和安全性。 在教學大樓同樣采用了可堆疊千兆接口交換機與學校計算機控制中心的核心交換機 C相連接，保證了大流量的訪問，而避免造成網(wǎng)絡的擁塞，控制中心內的服務器群如： 文件服務器、代理服務器、數(shù)據(jù)庫服務器等設備直接與 100M 交換機上的 100M 以太網(wǎng)模塊 4 接口相連接。 網(wǎng)絡技術選型設計 校園網(wǎng)絡系統(tǒng)基本可 分為校園網(wǎng)絡中心、教學子網(wǎng)、辦公子網(wǎng)、圖書館子網(wǎng)、宿舍子網(wǎng)。 網(wǎng)絡中心設計 (1) 主干網(wǎng)絡的設計： 主干網(wǎng)絡采用聯(lián)想新推出的 LS－ 5608G 智能型 8 口機箱式千兆以太網(wǎng)交換機作為校園網(wǎng)的中心交換機，它提供 8 個插槽，可選插 8 口的 10/100Base－ TX、 2 口的 100Base－ FX 或 1 口的千兆以太網(wǎng)模塊。適用于大型主干網(wǎng)絡和高速率、高端口密度、多端口類型的復雜網(wǎng)絡。同時可以選擇 MS－ 5103 1 口千兆位以太網(wǎng)模塊 (SX/MM/850nm,0－ 350m)或 MS－ 5104 1 口千兆以太網(wǎng)模塊 (LX/SM/1310nm,0 － 6km)與下面的各個子網(wǎng)通過千兆位的鏈路相連。 (2) 校園網(wǎng)與 Inter 的互連： 采用局域網(wǎng)專線接入方式，此方式需要配備路由器等設備，租用專線 DDN 或幀中繼（ Frame Relay），也可申請 ISDN 專線并向 CERNET 管理部門申請 IP 地址及注冊域名，以專線方式連入 Inter，并提供防火墻、計費管理等功能。本方案選用聯(lián)想的 LR－ 2501 路由器，具有 1 個局域網(wǎng) (LAN)口， 2 個廣域網(wǎng) (WAN) 口和 1 個控制臺。支持幀中繼 (Frame－ Relay)、 、 PPP、 HDLC 協(xié)議。 (3) 遠程訪問服務： 采用聯(lián)想 LA－ 220 和 LA－ 240 訪問服務器，安裝在本地局域網(wǎng)中，通過 1