【正文】 統(tǒng)設(shè)計(jì)上依照以下原則確定。(1)先進(jìn)性世界上計(jì)算機(jī)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(jìn)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。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)要考慮通信發(fā)展要求，因此，主要、關(guān)鍵設(shè)備以進(jìn)口為主，但國內(nèi)能滿足要求的，盡量采用國產(chǎn)設(shè)備。(2) 實(shí)用性系統(tǒng)的設(shè)計(jì)既要在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)保證其先進(jìn)性，還應(yīng)本著實(shí)用的原則，在實(shí)用的基礎(chǔ)上追求先進(jìn)性，使系統(tǒng)便于聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)信息資源共享。易于維護(hù)管理，具有廣泛兼容性，同時(shí)為適應(yīng)我國實(shí)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。(3) 安全性目前，計(jì)算機(jī)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。因此，在系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)需考慮到系統(tǒng)的可靠性、信息安全性和保密性的要求。(4) 易擴(kuò)充性系統(tǒng)規(guī)模及檔次要易于擴(kuò)展，可以方便地進(jìn)行設(shè)備擴(kuò)充和適應(yīng)工程的變化，以及靈活地進(jìn)行軟件版本的更新和升級，保護(hù)用戶的投資。目前，網(wǎng)絡(luò)向多平臺、多協(xié)議、異種機(jī)、異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)共存方向發(fā)展，其目標(biāo)是將不同機(jī)器、不同操作系統(tǒng)、不同的網(wǎng)絡(luò)類型連成一個(gè)可協(xié)同工作的一個(gè)整體。所以所選網(wǎng)絡(luò)的通迅協(xié)議要符合國際標(biāo)準(zhǔn)，為將來系統(tǒng)的升級、擴(kuò)展打下良好的基礎(chǔ)。(5) 靈活性采用結(jié)構(gòu)化、模塊化的設(shè)計(jì)形式，滿足系統(tǒng)及用戶各種不同的應(yīng)用要求，適應(yīng)業(yè)務(wù)調(diào)整變化。(6) 規(guī)范性采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)按照國際標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，保證系統(tǒng)的延續(xù)性和可靠性。(7) 系統(tǒng)性項(xiàng)目開發(fā)必須按照系統(tǒng)工程的管理方法，有計(jì)劃做實(shí)施。(8) 綜合性滿足系統(tǒng)目標(biāo)與功能目標(biāo)，總體方案設(shè)計(jì)合理，滿足用戶的應(yīng)用要求，便于系統(tǒng)維護(hù)，以及系統(tǒng)二次開發(fā)與移植。 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選擇原則根據(jù)已制定的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原則，我們所選擇的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須具有以下一些特定：(1) 安全、穩(wěn)定、可靠作為整個(gè)校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須是具備安全性、穩(wěn)定性和可靠性的特點(diǎn)。這是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的最基本條件。最好是經(jīng)過相當(dāng)長時(shí)間，在世界范圍內(nèi)被廣泛應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，所以在選擇產(chǎn)品時(shí)選用國際知名廠商的產(chǎn)品。(2) 技術(shù)先進(jìn)性網(wǎng)絡(luò)設(shè)備僅僅具有安全、穩(wěn)定和可靠的特點(diǎn)是不夠的。作為高科技的產(chǎn)品，還應(yīng)該具有技術(shù)先進(jìn)性。在選擇網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)該采用當(dāng)今較先進(jìn)的技術(shù)，能夠保持該設(shè)備在相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)不會因?yàn)榧夹g(shù)落后而被淘汰。同時(shí)，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，該設(shè)備不能承擔(dān)繁重的負(fù)荷時(shí)，能夠降級使用。(3) 易于擴(kuò)展性由于信息技術(shù)和人們對于新技術(shù)的需求發(fā)展都非常迅速，為了避免不必要的重復(fù)投資，應(yīng)選擇具有一定擴(kuò)展能力的設(shè)備，能夠保證在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模逐漸擴(kuò)大的時(shí)候，不需要增加的設(shè)備，而只需要增加一定數(shù)量的模塊就行。最好能夠做到在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，現(xiàn)有模塊不支持新技術(shù)的情況下，只需要更換相應(yīng)模塊，而不需要更換整個(gè)設(shè)備。(4) 管理和維護(hù)方便先進(jìn)的設(shè)備必須配合先進(jìn)的管理和維護(hù)的方法，才能夠發(fā)揮最大的作用。所以，在選擇設(shè)備時(shí)必須支持現(xiàn)有的、常用的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議和多種網(wǎng)絡(luò)管理軟件，便于管理人員的維護(hù)。[7]校園網(wǎng)絡(luò)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)概述 第一期工程：根據(jù)學(xué)校建筑物的分布在校園內(nèi)敷設(shè)光纖纜線和網(wǎng)絡(luò)電纜，形成了覆蓋全校所有樓群的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，在學(xué)校任何一點(diǎn)只要有聯(lián)網(wǎng)需求都可以就近上網(wǎng)。根據(jù)學(xué)校的規(guī)模來估計(jì)計(jì)算機(jī)總的臺數(shù)，從而決定校園網(wǎng)主干交換能力。如：學(xué)校里有200多臺計(jì)算機(jī)，那么校園網(wǎng)主干交換應(yīng)在36Gbps左右，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外傳輸出口也要達(dá)到10Mbps。第二期工程：在完成第一期工程的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)校園網(wǎng)建設(shè)的目標(biāo)，達(dá)到支持多媒體教學(xué)的最初預(yù)定目標(biāo)，如：視頻的教學(xué)節(jié)目、視頻網(wǎng)絡(luò)會議、學(xué)術(shù)報(bào)告、實(shí)時(shí)點(diǎn)播等都可以在網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)，還可以完成電視到網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)到電視的互傳。為教師學(xué)生進(jìn)行與網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的課題提供實(shí)驗(yàn)環(huán)境，為今后大量采用網(wǎng)絡(luò)多媒體化教學(xué)、科研打基礎(chǔ)。校園網(wǎng)絡(luò)總的計(jì)算處理能力也得到極大的加強(qiáng)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出立項(xiàng)時(shí)確定的目標(biāo)。 網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)的選擇[6]目前，可用于校園LAN（局域網(wǎng)）的技術(shù)有Ethernet（以太網(wǎng)）、Fast Ethernet（快速以太網(wǎng)）、 Gigabit Ethernet（千兆位以太網(wǎng)）、TokenRing（令牌環(huán)網(wǎng)）、FDDI（光纖分布式數(shù)據(jù)接口）和ATM（異步傳輸模式）。Ethernet作為幾年前主干網(wǎng)組網(wǎng)的主要技術(shù)，現(xiàn)在主要被用于工作組級組網(wǎng)，使網(wǎng)絡(luò)交換到桌面工作站。Fast Ethernet是一種非常成熟的組網(wǎng)技術(shù)，造價(jià)很低，性能價(jià)格比很高，可作為資金不很充裕的中小型單位組建Intranet網(wǎng)的首選技術(shù)。快速以太網(wǎng)技術(shù)現(xiàn)在被廣泛用于大型企業(yè)網(wǎng)的二級、三級網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)或直接連至桌面工作站。FDDI也是一種成熟的組網(wǎng)技術(shù)，但技術(shù)復(fù)雜、造價(jià)高，F(xiàn)DDI網(wǎng)絡(luò)難以向更先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)升級，現(xiàn)在用FDDI組建主干網(wǎng)的情況已非常少見。Gigabit Ethernet技術(shù)已成為大型Fast Ethernet的升級目標(biāo)。雖然Fast Ethernet和Gigabit Ethernet因采用CSMA/CD的介質(zhì)訪問控制方式而廣泛地存在著“廣播風(fēng)暴”的問題，但可以更好的傳輸介質(zhì)和交換設(shè)備予于克服，其實(shí)出的優(yōu)點(diǎn)是兼容先前的設(shè)備投資,師生的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用及培訓(xùn)更易進(jìn)行，網(wǎng)絡(luò)的可管理性和擴(kuò)展性也很好。ATM是一種快速分組交換技術(shù)，它在WAN（廣域網(wǎng)）上體現(xiàn)的強(qiáng)大功能和在LAN上的成功應(yīng)用，是多媒體應(yīng)用系統(tǒng)的理想網(wǎng)絡(luò)平臺，均以事實(shí)說明了它的技術(shù)的先進(jìn)性。在ATM中，不同速率的各種數(shù)據(jù)，如：語音、圖像、視頻都被分成標(biāo)準(zhǔn)的53字節(jié)的信元，以光纖作為傳輸通道，避免了以太網(wǎng)中的“廣播風(fēng)暴”，提升了網(wǎng)絡(luò)的整體性能。但是ATM不兼容以往的以太網(wǎng)投資，其管理和操作有異于傳統(tǒng)的以太網(wǎng)平臺，故不適用于以太網(wǎng)的升級改造。從網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、維護(hù)、安全和擴(kuò)展方面而言，Gigabit Ethernet和ATM在實(shí)際應(yīng)用中得到了廣泛的采用。但在本方案中選擇使用千兆位以太網(wǎng)技術(shù)，主干為千兆網(wǎng)，10M/100M自適應(yīng)或10M交換到桌面。其理由是：(1) 以低廉的價(jià)格提供高帶寬。千兆位以太網(wǎng)提供10倍于快速以太網(wǎng)的性能而價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其10倍，與ATM相比，其價(jià)格則遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于622Mbps ATM。 (2) 良好的兼容性和管理的簡單性。ATM必須使用局域網(wǎng)仿真才能與現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施兼容。在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理的技術(shù)要求上，千兆以太網(wǎng)比ATM要簡單得多。 (3) 能保證服務(wù)質(zhì)量。目前普遍認(rèn)為：合理組織的千兆位以太網(wǎng)永遠(yuǎn)不需要考慮QoS管理，這也是千兆位以太網(wǎng)的宗旨；帶寬本身比帶寬管理更便宜。此外。所有這些技術(shù)正促使校園網(wǎng)逐漸轉(zhuǎn)向千兆位以太網(wǎng)。 (4) 支持千兆以太網(wǎng)的第3/4層交換機(jī)的出現(xiàn)。這大大地增強(qiáng)了千兆以太網(wǎng)在園區(qū)的地位，原來認(rèn)為的以太網(wǎng)的一些不足，如對多媒體應(yīng)用的支持、靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和多鏈路負(fù)載均衡、基于標(biāo)準(zhǔn)的虛擬網(wǎng)等，已被新的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)所解決。[3] 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案描述 網(wǎng)絡(luò)總體規(guī)劃設(shè)計(jì)[7]網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)建立和優(yōu)化的過程，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)的根本目的是在Internet上進(jìn)行資源共享與通信。要充分發(fā)揮投資網(wǎng)絡(luò)的效益，需求設(shè)計(jì)成了網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容，它提供了網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)應(yīng)到達(dá)的目標(biāo)，并有助于設(shè)計(jì)者更好地理解網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該具有的性能；結(jié)合學(xué)校的辦學(xué)規(guī)模、管理需求和師生對教學(xué)科研的需要，學(xué)校的配套設(shè)施（如：機(jī)房、配線房、電源系統(tǒng)等）也應(yīng)確定，確立一個(gè)性能較高的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算平臺。網(wǎng)絡(luò)平臺中主要有針對學(xué)校建筑群而設(shè)計(jì)出拓樸圖，有聯(lián)網(wǎng)軟件（包括網(wǎng)絡(luò)安全上的軟件及應(yīng)用軟件），還有互聯(lián)設(shè)備（包括主交干換機(jī)、路由器、二級交換機(jī)、服務(wù)器等）。應(yīng)用系統(tǒng)中包括硬件需求和系統(tǒng)需求。硬件需求主要是對多媒體教學(xué)提供，為了更好取得教學(xué)效果；系統(tǒng)需求主要是對網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的選擇，目前優(yōu)先選用Windows2000 Server 、Linux 、Unix等系列的主流操作系統(tǒng)產(chǎn)品。還要配備能提供基于瀏覽器模式操作的應(yīng)用軟件。用戶需求是校網(wǎng)管理員、教職工和學(xué)生等。如圖31：[5]網(wǎng)絡(luò)平臺中國科研教育網(wǎng) 應(yīng)用系統(tǒng)用戶需求校網(wǎng)管理員、教職工和學(xué)生 拓樸圖、聯(lián)網(wǎng)軟件、互聯(lián)設(shè)備 服務(wù)器和工作站硬件需求和系統(tǒng)需求 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 校園網(wǎng)絡(luò)由多種完成不同功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成，包括路由器、交換機(jī)、Internet接入設(shè)備、防火墻等以及各種服務(wù)器，如：遠(yuǎn)程教育服務(wù)器、網(wǎng)管服務(wù)器（包括網(wǎng)管軟件）、主服務(wù)器（包括WWW、Email、DNS等）。校園內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)采用共享或交換式以太網(wǎng)，通過DDN、ASDL、ISDN／PSTN等方式，選擇中國科研教育網(wǎng)接入到Internet，校際之間通過國際互聯(lián)網(wǎng)的方式互相聯(lián)接。同時(shí)采取相應(yīng)的措施，確保通訊數(shù)據(jù)的安全、保密。系統(tǒng)運(yùn)行要安全、可靠、故障小。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要符合以下幾點(diǎn)要求：(1） 要適應(yīng)未來網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化?！?2） 要能為特定的師生用戶或用戶組提供訪問路徑?！　?3） 要保證網(wǎng)絡(luò)能不間斷地運(yùn)行?！　?4） 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大和應(yīng)用增加時(shí)，變化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)要能應(yīng)付相應(yīng)的帶寬要求。(5） 使用頻率較高的應(yīng)用能夠支持網(wǎng)上大多數(shù)的師生用戶。(6） 能合理地分配用戶對網(wǎng)內(nèi)、網(wǎng)外的信息流量。 (7） 能支持較多的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍。支持IP的單點(diǎn)傳送和多點(diǎn)廣播數(shù)據(jù)流。所以，要達(dá)到以上這些設(shè)計(jì)要求，分層的設(shè)計(jì)功能及星型、樹型和交叉型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)給予足夠的重視，做到應(yīng)地而異。學(xué)校里分三個(gè)區(qū)：教學(xué)區(qū)、辦公區(qū)、生活區(qū)。教學(xué)區(qū)主要有圖書信息樓（電子閱覽室、網(wǎng)絡(luò)中心、廣播室、文化大廳）、綜合樓（機(jī)房、語音室、多媒體教室、電教室）、教學(xué)樓、體育館等；辦公區(qū)主要有行政樓（教務(wù)處、學(xué)生處、教科處、總務(wù)處校長室、團(tuán)委、工會、財(cái)務(wù)處等）；生活區(qū)主要有教師公寓、學(xué)生公寓、餐廳等。根據(jù)學(xué)校的建筑物的分布，把校園網(wǎng)的主節(jié)點(diǎn)放置在圖書館的網(wǎng)絡(luò)中心，教學(xué)區(qū)和辦公區(qū)的使用量很大，但生活區(qū)的使用量相對比較小，所以目前的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)呈星形，即以圖書館為核心，向其他大樓輻射，建筑物之間使用多模光纖連接。同時(shí)，各建筑物都不大（以四至五層為主，寬度也比較適中），所以建筑物內(nèi)部也將采用星形布局，每幢建筑只需要一個(gè)設(shè)備間，統(tǒng)一放置設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D（如圖32）：[10]中國科研教育網(wǎng)主交換機(jī)網(wǎng)管服務(wù)器遠(yuǎn)程教育服務(wù)器主服務(wù)器 防火墻路由器學(xué)生公寓餐廳教師公寓接收器…PC教學(xué)/辦公室…PC…教師機(jī)…PC教學(xué)/實(shí)驗(yàn)樓…教師機(jī)…教師機(jī)圖書館/電子閱覽室學(xué)生機(jī)多媒體教室學(xué)生機(jī)學(xué)生機(jī)機(jī)房語音室高速緩存公共電話網(wǎng)遠(yuǎn)程教學(xué)演播廳電教館撥號上網(wǎng)查閱資料/備課/視頻點(diǎn)播師生家庭廣域網(wǎng)鏈路千兆鏈路 光纜1000M千兆光纜鏈路100M100M100M電路鏈路十兆鏈路百兆鏈路 主要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置的情況主要是參考信息點(diǎn)的多少和通訊量的高低來決定相應(yīng)的設(shè)備，校園信息點(diǎn)分布及統(tǒng)計(jì)，如表331：樓宇信息點(diǎn)數(shù)據(jù)點(diǎn)無線點(diǎn)電話點(diǎn)廣播點(diǎn)電視點(diǎn)監(jiān)控點(diǎn)A+B+C（個(gè)）A（個(gè)）B（個(gè)）C（個(gè)）（個(gè)）（個(gè)）（個(gè)）圖書信息樓106621628332016行政樓18886168647372綜合樓236136505090703教學(xué)樓12431537515533730教學(xué)樓22431537515533730體育館181224441教師公寓6064040202202024學(xué)生公寓20404002000405008餐廳16808441運(yùn)動場看臺106041011校門6402221校園通道000017200合計(jì)37121064234241452891497教學(xué)區(qū)和辦公區(qū)（教務(wù)處、財(cái)務(wù)處、總務(wù)處）的通訊量都比較高，而生活區(qū)和辦公區(qū)（學(xué)生處、教科處）的通訊量都相對比較低，根據(jù)設(shè)計(jì)原則和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選擇原則，如表332設(shè)備名稱設(shè)備型號放置地點(diǎn)品牌數(shù)量單價(jià)備注路由器Cisco 12816NM1FE1CE1模塊E1/ISDN接口網(wǎng)絡(luò)中心Cisco111￥33500詳細(xì)技術(shù)參數(shù)及要求見網(wǎng)絡(luò)設(shè)備介紹核心交換機(jī)WSC375024TSSWSX2922XL模塊網(wǎng)絡(luò)中心Cisco12￥21500接入層交換機(jī)WSC2916MXLWSX2922XL模塊圖書信息樓Cisco22￥17700WSC2916MXLWSX2922XL模塊行政樓Cisco33￥17700WSC2916MXLWSX2922XL模塊綜合樓Cisco33￥17700Cisco Catalyst 1924ENWSX2922XL模塊學(xué)生公寓Cisco44￥17000Cisco Catalyst 1924ENWSX2922XL模塊教師公寓餐廳Cisco22￥17000Cisco Catalyst 1924ENWSX2922XL模塊教學(xué)樓Cisco22￥17000主服務(wù)器IBM X226網(wǎng)絡(luò)中心IBM1￥12400高速緩存CacheEngine 570圖書信息樓Cisco1防火墻Cisco Secure PIX防火墻535網(wǎng)絡(luò)中心Cisco1￥74000IP/TV視頻Cisco IP/VC 3500 系列綜合樓Cisco1 主要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備介紹