【正文】 .............................................. 15 1 1 需求分析 校園網(wǎng)功能 （ 1）連接所有教學(xué)樓、圖書館、教師辦公樓和學(xué)生宿舍中的計算機。 （ 2）提供豐富的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，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(shù)和設(shè)計思想，運用先進的集成技術(shù)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(shù)的發(fā)展十分迅速，更新?lián)Q代周期越來越短。所以，選購設(shè)備要充分注意先進性，選擇硬件要預(yù)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(luò)設(shè)計要考慮通信發(fā)展要求，因此，主要、關(guān)鍵設(shè)備以主流設(shè)備為主，但國內(nèi)能滿足要求的，盡量采用國產(chǎn)設(shè)備。 實用性 課題的設(shè)計既要在相當(dāng)長的時間內(nèi)保證其先進性，還應(yīng)本著實用的原則，在實用的基礎(chǔ)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(yīng)我國實際情況，設(shè)備應(yīng)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(luò)都與外部網(wǎng)絡(luò)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(shè)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(jié)構(gòu)化、模塊化的設(shè)計形式，滿足系統(tǒng)及用戶各種不同的應(yīng)用要求，適應(yīng)學(xué)校業(yè)務(wù)調(diào)整變化。 綜合性 滿足課題目標與功能目標，總體課題設(shè)計合理，滿足用戶的應(yīng)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(shè)校園網(wǎng)的目標 現(xiàn)今的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)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(yīng)用。它的開放式設(shè)計意味著更好的整體化及高品質(zhì)應(yīng)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(jié)合設(shè)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(shè)校園網(wǎng)達到的目標 (1) 在校園內(nèi)部實現(xiàn)資源高度共享，為教學(xué)、科研、管理提供服務(wù)，為計劃、組織、管理與決策提供基礎(chǔ)信息和科學(xué)手段。 2 (2) 支持教育教學(xué)改革，提高教育技術(shù)的現(xiàn)代水平和教育信息化程度、為學(xué)校教師的備課、課件制作、教學(xué)演示提供網(wǎng)絡(luò)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(xué)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(jié)協(xié)作和社會活動的能力，使學(xué)生能自主學(xué)習(xí)、協(xié)商學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)探究式學(xué)習(xí)以及自我評價，為學(xué)生的全面發(fā)展創(chuàng)造相應(yīng)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(xué)信息查詢等服務(wù)，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(xué)校的教育教學(xué)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(xué)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(xué)，具備適用于雙向課堂語音教學(xué)及語 音室功能學(xué)習(xí)。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(shè)備及室內(nèi)電器設(shè)備電動一體化控制。 校園網(wǎng)的建設(shè)能促進教師和學(xué)生盡快提高應(yīng)用信息技術(shù)的水平，學(xué)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(xué)工具、提供了豐富的資源庫。 本次方案設(shè)計對計算機網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用主要是多媒體教學(xué)，通過計算機網(wǎng)絡(luò)這種先進的技術(shù)手段，實施多媒體、交互式、內(nèi)容豐富、形象生動的教學(xué)，以培養(yǎng)出能適應(yīng)社會需求的具有專業(yè)技能的人才。根據(jù)這一實際應(yīng)用情況，我們分析在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)男畔⑹且纛l、視頻、數(shù)據(jù)相結(jié)合 的信號，這樣對網(wǎng)絡(luò)的帶寬需求就較高，因此，必須對網(wǎng)絡(luò)帶寬和網(wǎng)絡(luò)的使用性能進行分析，以保證網(wǎng)絡(luò)滿足用戶應(yīng)用的需求。 （ 1）高性能：所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都應(yīng)有足夠的吞吐量。 （ 2）高可靠性和高可用性：應(yīng)考慮多種容錯技術(shù)。 （ 3）可管理性：所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備均可用適當(dāng)?shù)木W(wǎng)管軟件進行監(jiān)控、管理和設(shè)置。 （ 4）采用國際統(tǒng)一的標準。 系統(tǒng)所遵循的設(shè)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(xué)課件的開發(fā)周期。 （ 2）采用分布式的結(jié)構(gòu)，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(luò)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(shè)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(luò)，它應(yīng)支持流行的 SNMP 等網(wǎng)絡(luò)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(nèi)部及面向全球的 WWW 服務(wù)、 FTP 服務(wù)、 NEWS 服務(wù)、 Email 電子郵件服務(wù)，實現(xiàn)與國際互聯(lián)網(wǎng)的完全接軌。 （ 3）同時它還應(yīng)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(jié)構(gòu)設(shè)計，容易升級。 （ 5）最后，應(yīng)針對學(xué)校的教學(xué)特點，具有一些基本教學(xué)功能，以完成學(xué)校校園網(wǎng)的規(guī)劃與設(shè)計的基本教學(xué)任務(wù) 。 2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方案 學(xué)校概況 本次設(shè)計方案的校園 建有現(xiàn)代化教學(xué)大樓、 辦公大樓 、 圖書館 以及學(xué)生公寓樓。 教學(xué)樓 擁有可滿足教學(xué)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(luò)系統(tǒng)。圖書館電子閱覽室通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可實現(xiàn)資源共享。 學(xué)校網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用主要是集中式管理，文件服務(wù)器等各種服務(wù)器主要集中于中心機房，各子網(wǎng)分別通過各自網(wǎng)關(guān)訪問中心機房的服務(wù)器群，通過中心路由器與外界連接。校園的網(wǎng)絡(luò)中心位于教學(xué)樓中， 通過中心交換機與 Inter 相連，圖書館、教學(xué)樓、各系辦公樓、學(xué)生宿舍通過網(wǎng)線與中心機房連接。 校園網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)的總體描述 根據(jù)學(xué)校實際需求，網(wǎng)絡(luò)為星形拓樸結(jié)構(gòu)，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(dāng)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(shù)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(wù)設(shè)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(yīng)接口接入各教學(xué)樓內(nèi)終端計算機，保證了網(wǎng)絡(luò)的整體速度和安全性。 在教學(xué)大樓同樣采用了可堆疊千兆接口交換機與學(xué)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(luò)的擁塞，控制中心內(nèi)的服務(wù)器群如： 文件服務(wù)器、代理服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等設(shè)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(luò)技術(shù)選型設(shè)計 校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)基本可 分為校園網(wǎng)絡(luò)中心、教學(xué)子網(wǎng)、辦公子網(wǎng)、圖書館子網(wǎng)、宿舍子網(wǎng)。 網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)計 (1) 主干網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計： 主干網(wǎng)絡(luò)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(luò)和高速率、高端口密度、多端口類型的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。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(shè)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(wù)： 采用聯(lián)想 LA－ 220 和 LA－ 240 訪問服務(wù)器，安裝在本地局域網(wǎng)中，通過 1