【正文】 用類型，如網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、視頻直播/廣播等，也對(duì)網(wǎng)絡(luò)提出了支持多點(diǎn)廣播和寬帶高速接入的要求。綜上所述，XX 中學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平和使用效率還有待于改進(jìn)和提高。雖然有些已單獨(dú)組網(wǎng)，但仍相互獨(dú)立沒有互連。5 / 67第一章 XX 中學(xué)校園網(wǎng)需求分析 XX 中學(xué)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀目前，XX 中學(xué)已有部分樓宇內(nèi)部單獨(dú)組建了網(wǎng)絡(luò)，但樓宇與樓宇之間并沒有相互連接。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)的學(xué)校建設(shè)了校園內(nèi)部信息網(wǎng)絡(luò)并與 Inter 連通的比例高達(dá) 90%，國(guó)內(nèi)的主要大學(xué)也已經(jīng)建成或正在建設(shè)自己學(xué)校的內(nèi)部信息網(wǎng)絡(luò)。毫無(wú)疑問(wèn)，校園網(wǎng)是學(xué)校提高管理水平、工作效率、改善教學(xué)質(zhì)量的有力手段，是解決信息時(shí)代教育問(wèn)題的基本工具?，F(xiàn)代教育改革的需要。個(gè)人是否具有獲得信息和處理信息的能力對(duì)于能否成功進(jìn)入職業(yè)界和融入社會(huì)及文化環(huán)境都是個(gè)決定性的因素，因此學(xué)校應(yīng)該培養(yǎng)所有學(xué)生具有駕馭和掌握這種技術(shù)的能力。 建設(shè) XX 中學(xué)校園網(wǎng)的必要性是否在學(xué)校采用最先進(jìn)的信息和傳播技術(shù)是一個(gè)有決定性意義的問(wèn)題，而且十分重要的是，學(xué)校應(yīng)該處于影響整個(gè)社會(huì)深刻變革的中心地位。將 Inter 技術(shù)應(yīng)用到學(xué)校內(nèi)部，并建立基于這種開放技術(shù)的學(xué)校應(yīng)用程序，使學(xué)校本身具有了 Inter 的特性，這種應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)就是 Intra ── 學(xué)校內(nèi)部網(wǎng)。當(dāng)前由于網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)及與之相關(guān)的應(yīng)用技術(shù)不斷發(fā)展，尤其國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)（Inter）和內(nèi)部網(wǎng)（Intra）技術(shù)的廣泛應(yīng)用，世界正在邁入網(wǎng)絡(luò)中心計(jì)算（NetworkCentricComputing）時(shí)代。全國(guó)各大中城市的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)相繼開通。成為信息時(shí)代全球可共享的最大信息基地。Inter 上積累了大量信息資源，這些資源涉及人類面對(duì)和從事的各個(gè)領(lǐng)域、行業(yè)及社會(huì)公用服務(wù)信息。我國(guó)自 1993 年與 Inter 連通以來(lái)，已建成了四大主干信息網(wǎng)：中國(guó)公眾信息網(wǎng) ChinaNET，中國(guó)金橋網(wǎng) ChinaGBN，中國(guó)教育科研網(wǎng) CERNET 和中科院網(wǎng) CASNET。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，中小學(xué)校園網(wǎng)的建設(shè)已經(jīng)逐漸提到議事日程上來(lái)。Inter 的發(fā)展帶動(dòng)了全世界的信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，也為現(xiàn)代學(xué)校應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)提供了一個(gè)新的計(jì)算模式，這種計(jì)算模式能真正適應(yīng)學(xué)校發(fā)展的需要，使學(xué)校的計(jì)算機(jī)應(yīng)用提高到一個(gè)新的水平。學(xué)校工作人員和在校學(xué)生面對(duì)的信息資源已不僅僅來(lái)自于一個(gè)部門、一個(gè)學(xué)?；蛘呤且粋€(gè)行業(yè)，而是所有 Inter 世界上的資源，使得學(xué)校教學(xué)、科研、管理和決策更為有效。教育信息量的不斷增多，使各級(jí)各類學(xué)校、家庭和教育管理部門對(duì)教育信息計(jì)算機(jī)管理和教育信息服務(wù)的要求越來(lái)越強(qiáng)烈。我國(guó)各級(jí)教育研究部門、軟件開發(fā)單位、教學(xué)設(shè)備供應(yīng)商和各級(jí)學(xué)校不斷開發(fā)提供了各種在網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行的軟件及多媒體系統(tǒng)，并且越來(lái)越形象化、實(shí)用化，迫切需要網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)又為學(xué)校的管理者和老師提供了獲取資源、協(xié)同工作的有效途徑。Inter 在學(xué)校的應(yīng)用越來(lái)越普遍，也越來(lái)越普及。隨著校園網(wǎng)絡(luò)的成功建設(shè)，必將給學(xué)校的管理部門、各級(jí)行政部門、學(xué)校的教育科研帶來(lái)積極的影響，提高學(xué)校的教學(xué)科研水平、管理水平和工作效率，極大地提高學(xué)校的知名度。上述計(jì)算機(jī)房主要是根據(jù)不同的配置情況用于辦公、教學(xué)、實(shí)驗(yàn)之用。目前配置的計(jì)算機(jī)也僅用作一般計(jì)算機(jī)教學(xué)之用。這就要求網(wǎng)絡(luò)有足夠的主干帶寬和擴(kuò)展能力。整個(gè)方案設(shè)計(jì)的目的是建設(shè)一個(gè)集數(shù)據(jù)傳輸和備份、多媒體應(yīng)用、語(yǔ)音傳輸、OA 應(yīng)用和 Inter 訪問(wèn)等于一體的高可靠、高性能的寬帶多媒體校園網(wǎng)。包括 Web 查詢、電子公告、電子新聞等。容錯(cuò)能力強(qiáng)，確保信息處理安全保密。應(yīng)用軟件主要是校園網(wǎng)站上的 Inter應(yīng)用、教學(xué)管理系統(tǒng)（計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)） 、辦公管理系統(tǒng)（管理信息系統(tǒng) MIS、辦公自動(dòng)化系統(tǒng) OA） ；系統(tǒng)軟件主要是服務(wù)器操作系統(tǒng)、工作站操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)以及安全系統(tǒng)。但是分步實(shí)施是在總體規(guī)劃下的分步實(shí)施。而綜合布線系統(tǒng)的施工費(fèi)用比較高，在舊的樓房里就更是這樣，且對(duì)工作、9 / 67學(xué)習(xí)、生活有一定的影響。校園網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程，且各個(gè)學(xué)校有各個(gè)學(xué)校的實(shí)際情況。當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展很快，設(shè)備更新淘汰也快。其主要表現(xiàn)為系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是否開放，其重要性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)具體的設(shè)備是10 / 67否開放和冗余。特別注重對(duì)人員的培訓(xùn)前面已經(jīng)強(qiáng)調(diào)了在校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中要特別注重應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)，而應(yīng)用系統(tǒng)總是由人去使用的，所以要特別注重對(duì)人員的培訓(xùn)；除了應(yīng)用系統(tǒng)的使用人員以外，一個(gè)系統(tǒng)，在它的生命周期里，是需要系統(tǒng)維護(hù)人員對(duì)它進(jìn)行大量的維護(hù)的，所以系統(tǒng)維護(hù)人員的培訓(xùn)要特別注重。層次化設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)可以總結(jié)為如下幾點(diǎn)：核 心 層高 速 交 換 技 術(shù)分 布 層基 于 策 略 的 操 作接 入 層本 地 /遠(yuǎn) 程 工 作 組 接 入? 可擴(kuò)展性：因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)可模塊化增長(zhǎng)而不會(huì)遇到問(wèn)題；? 簡(jiǎn)單性：通過(guò)將網(wǎng)絡(luò)分成許多小單元，降低了網(wǎng)絡(luò)的整體復(fù)雜性，使故障排除更容易，能隔離廣播風(fēng)暴的傳播、防止路由循環(huán)等潛在的問(wèn)題；? 設(shè)計(jì)的靈活性：使網(wǎng)絡(luò)容易升級(jí)到最新的技術(shù)，升級(jí)任意層次的網(wǎng)絡(luò)不會(huì)對(duì)其他層次造成影響，無(wú)需改變整個(gè)環(huán)境；? 可管理性：層次結(jié)構(gòu)使單個(gè)設(shè)備的配置的復(fù)雜性大大降低，更易管理。本層也可以提供進(jìn)一步的調(diào)整，如 Accesslist Filtering 等。13 / 67 綜合布線系統(tǒng)組成簡(jiǎn)介L(zhǎng)ucent Technologies 的布線系統(tǒng)是一個(gè)模塊化的開放系統(tǒng)，主要由六個(gè)子系統(tǒng)組成，下面分別說(shuō)明各個(gè)子系統(tǒng)的組成：? 工作區(qū)子系統(tǒng) WORK AREA SUBSYSTEM工作區(qū)子系統(tǒng)由終端設(shè)備連接到信息插座的連線(或軟線)組成，它包括裝配軟線、連接器和連接所需的擴(kuò)展軟線，并在終端設(shè)備和 I/O 之間搭橋。水平布線子系統(tǒng)與干線子系統(tǒng)的區(qū)別在于：水平布線子系統(tǒng)總是處在一個(gè)樓層上，并端接在信息插座上。：線纜剪切余量和線長(zhǎng)冗余為線長(zhǎng)的 15%N：本樓層信息點(diǎn)數(shù)量（語(yǔ)音點(diǎn)數(shù)量與數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)量之和） 。 I/O 位在用戶工作區(qū)和其它房間， 使你在移動(dòng)終端設(shè)備時(shí)能方便地進(jìn)行插拔。? 垂直主干子系統(tǒng) RISER BACKBONE SUBSYSTEM干線子系統(tǒng)是整個(gè)建筑物綜合布線系統(tǒng)的一部分。傳輸介質(zhì)可能包括一幢多層建筑物的樓層之間垂直布線的內(nèi)部電纜或從主要單元(如計(jì)算機(jī)機(jī)房或設(shè)備間和其它干線接線間)來(lái)的電纜。該子系統(tǒng)還包括設(shè)備間和鄰近單元(如建筑物的入口區(qū))中的導(dǎo)線。它是整個(gè)布線系統(tǒng)中的一部分(包括傳輸介質(zhì) )并支持提供樓群之間通信設(shè)施所需的硬件， 其中有導(dǎo)線電纜、光纜和防止電纜的浪涌電壓進(jìn)入建筑物的電氣保護(hù)設(shè)備。這些都是其它公司產(chǎn)品所不能相比的。這也正是推薦 LUCENT 布線的主要原因。辦事機(jī)構(gòu)遍布全國(guó)八大主要城市。LUCENT不斷推出新產(chǎn)品，今后發(fā)展和投資有保護(hù)。特別是缺乏圖像、IBM等大型電腦及樓宇自控系統(tǒng)等方面應(yīng)用的配套產(chǎn)品，廠家無(wú)法提供圖像、樓宇自控系統(tǒng)和其他一些系統(tǒng)的綜合布線設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)，系統(tǒng)的開放、兼容性較弱，使綜合布線的意義打折扣。E、Iamp。常無(wú)樓宇自控及計(jì)算機(jī)等方面的合作伙伴質(zhì)量保證 產(chǎn)品質(zhì)量、系統(tǒng)應(yīng)用雙十五年保證，EMC電磁兼容性的保證，嚴(yán)格的設(shè)計(jì)方案及驗(yàn)收測(cè)試數(shù)據(jù)TSB67標(biāo)準(zhǔn)。工程經(jīng)驗(yàn) 大型工程多，系統(tǒng)應(yīng)用多，推廣時(shí)間長(zhǎng)。建筑群間子系統(tǒng)采用 6 芯室外多模光纜。骨干光纖布線采用全星型結(jié)構(gòu)，中心機(jī)房設(shè)在實(shí)驗(yàn)樓的 4 樓。以下是校園網(wǎng)主干光纖布線的示意圖。又因 為六芯多模光纖最多可 連三對(duì)光纖，故此 時(shí)，學(xué)生寢室需要拉兩條光纖電纜。這樣的話，則大樓里面的布線系統(tǒng)，其垂直主干和水平系統(tǒng)已經(jīng)合二為一，可以全部采用超五類雙絞線。以下是 UTP 布線的材料預(yù)算（未包括跳線、模塊、面板、水晶頭等小件配套材料，它們將在預(yù)算表中列出）大樓名稱 信息點(diǎn)數(shù) 24口配線架 48口配線架 機(jī)柜 雙絞線（箱）中心機(jī)房實(shí)驗(yàn)樓 15 1 2m 2教學(xué)樓 不需要辦公樓 145 1 3 32體育館 10 1 3圖書館 90 2 3教師宿舍 70 1 1 18學(xué)生宿舍1 192 4 2m 41學(xué)生宿舍2 192 4 2m 41飯?zhí)?5 1 1合計(jì) 719 5 14 141注：雙絞線長(zhǎng)度的計(jì)算方法參見 節(jié)。 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 校園網(wǎng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)建設(shè)一個(gè)以辦公自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、現(xiàn)代計(jì)算機(jī)校園文化為核心，以現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為依托，技術(shù)先進(jìn)、擴(kuò)展性強(qiáng)、能覆蓋全校主要樓宇的校園主21 / 67干網(wǎng)絡(luò)，將學(xué)校的各種 PC 機(jī)、工作站、終端設(shè)備和局域網(wǎng)連接起來(lái)，并與有關(guān)廣域網(wǎng)相連，在網(wǎng)上宣傳自己和獲取 Inter 網(wǎng)上的教育資源。 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)原則要求隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)應(yīng)用的高速發(fā)展，特別是諸如圖形、語(yǔ)音、視頻等多媒體信息和技術(shù)在管理信息系統(tǒng)、科研設(shè)計(jì)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，為網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。要采用最先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以適應(yīng)大量數(shù)據(jù)和多媒體信息的傳輸，既要滿足目前的業(yè)務(wù)需求，又要充分考慮未來(lái)的發(fā)展。制定22 / 67信息管理的規(guī)范，在學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)下，組織有關(guān)人員對(duì)管理信息系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)分析，制定數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，為信息系統(tǒng)的開發(fā)奠定基礎(chǔ)。容易控制管理因?yàn)樯暇W(wǎng)用戶很多，如何管理好他們的通信，做到既保證一定的用戶通信質(zhì)量，又合理的利用網(wǎng)絡(luò)資源，是建好一個(gè)網(wǎng)絡(luò)所面臨的首要問(wèn)題。應(yīng)支持 VLAN 的劃分，并能在 VLAN 之間進(jìn)行第三層交換時(shí)進(jìn)行有效的安全控制，以保證系統(tǒng)的安全性。以學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)中心為全網(wǎng)中心，采用千兆以太網(wǎng)技術(shù)，將全校的計(jì)算機(jī)及已有的局域網(wǎng)全部連網(wǎng)，對(duì)于數(shù)據(jù)、圖形、圖像、語(yǔ)音、視頻等信息都有較好的傳輸效果，使得教學(xué)、科研、管理等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用能夠平滑高效地在校園網(wǎng)上運(yùn)行。XX 中學(xué)校園網(wǎng)既是學(xué)校園區(qū)網(wǎng)，而且 XX 中學(xué)也需要能夠通過(guò)光纖或DDN 專線與 CERNET 連接，以開通全部的 Inter 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)。? 傳統(tǒng)以太網(wǎng)絡(luò)技術(shù)早期局域網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵是如何解決連接在同一總線上的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)有秩序的共享一個(gè)信道的問(wèn)題，而以太網(wǎng)絡(luò)正是利用載波監(jiān)聽多路訪問(wèn)/碰撞檢測(cè)(CSMA/CD)技術(shù)成功地提高了局域網(wǎng)絡(luò)共享信道的傳輸利用率，從而得以發(fā)展和流行的。而且以太網(wǎng)的包（幀）長(zhǎng)度本身是不確定的，這就導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對(duì)每一個(gè)幀的處理和轉(zhuǎn)發(fā)延遲處于隨機(jī)、不可控狀態(tài)。帶寬利用率較低對(duì)信道的共享及爭(zhēng)用機(jī)制導(dǎo)致信道的實(shí)際利用帶寬遠(yuǎn)低于物理提供的帶寬，雖然基于 CSMA/CD 機(jī)制的以太網(wǎng)可以使網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)帶寬的爭(zhēng)用以一種 秩序進(jìn)行，但其帶寬有效利用率仍低于 10%。? 千兆以太網(wǎng)絡(luò)技術(shù)千兆位以太網(wǎng)(Gigabit Ether)是 IEEE 以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展，傳輸速度25 / 67為每秒 1000 兆位(即 1Gbps)。千兆位以太網(wǎng)是超高速主干網(wǎng)的一種選擇方案。2. 1000Base－SX ： 微米多模光纖傳輸距離為 300 米，50 微米多模光纖傳輸距離為 550 米。千兆位以太網(wǎng)聯(lián)盟(GEA)為千兆位以太網(wǎng)的應(yīng)用提出以下幾種方案：1. 更新快速以太主干網(wǎng)：更換核心交換機(jī)，全面提高原有網(wǎng)絡(luò)性能。4. 用于交換機(jī)之間的鏈路。概括起來(lái)，ATM 技術(shù)具有如下特點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸有連接服務(wù)，實(shí)現(xiàn)服務(wù)質(zhì)量保證(QoS)這是 ATM 先進(jìn)于其他網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)、最有魅力的特點(diǎn)所在。帶寬利用率高ATM 是有連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，內(nèi)部交換是通過(guò)建立 虛電路完成的。比如：以太網(wǎng)是不能同時(shí)啟動(dòng)兩條和兩條以上的冗余鏈路的，這樣會(huì)導(dǎo)致永無(wú)休止的“回環(huán)包”占據(jù)所有有用帶寬，讓網(wǎng)絡(luò)崩潰。在整個(gè)業(yè)界的充分重視下，ATM 近八年的發(fā)展已使其走向一個(gè)成熟穩(wěn)定發(fā)展的軌道，逐步占據(jù)網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)的主流。在闡述完當(dāng)今幾種主流網(wǎng)絡(luò)主干技術(shù)后，我們回到 XX 中學(xué)校園網(wǎng)的設(shè)計(jì)中來(lái)，結(jié)合前面所強(qiáng)調(diào)的設(shè)計(jì)原則和用戶的具體需求，我們可以得出一個(gè)最佳的主干設(shè)計(jì)方案。從另一方面來(lái)講，我們還必須考慮到建設(shè)的成本、未來(lái)維護(hù)的能力和不同網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用類型的搭配等各種因素。以下是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的示意圖：29 / 67 廠家產(chǎn)品選擇提供網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品廠家實(shí)在是太多了。Cisco 在廣域網(wǎng)產(chǎn)品方面的地位是無(wú)人能及的，據(jù)稱在廣域網(wǎng)骨干路由器上 Cisco 產(chǎn)品占有 80%的市場(chǎng)份額；Nortel Networks在語(yǔ)音交換方面有 100 多年的歷史；3Com 盡管它的高端產(chǎn)品目前已經(jīng)被人收購(gòu)，但它在園區(qū)網(wǎng)方面，特別是在中國(guó)市場(chǎng)上，占有很大的份額；各家的特點(diǎn)說(shuō)來(lái)話長(zhǎng)，不一而足。3 公司是校園網(wǎng)方面擁有很長(zhǎng)的歷史，全國(guó)有相當(dāng)一部分大學(xué)均采用WEB 服務(wù)器視頻服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)/數(shù)據(jù)服務(wù)器網(wǎng)管工作站教學(xué)樓 圖書館 教師宿舍 電腦室 實(shí)驗(yàn)樓飯?zhí)脤W(xué)生宿舍體育館辦公樓 Inter30 / 673 的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，她以質(zhì)量好、性能穩(wěn)定著稱，雖然目前因全球策略調(diào)整將高端出售，從而強(qiáng)化了她在中低端產(chǎn)品上的競(jìng)爭(zhēng)力，作為 XX 中學(xué)一個(gè)中小型的園區(qū)網(wǎng)，3 的系列產(chǎn)品必將能提供一個(gè)性能、穩(wěn)定雙佳的網(wǎng)絡(luò)。教學(xué)樓：教學(xué)樓共有 32 個(gè)信息點(diǎn)，并且已經(jīng)聯(lián)網(wǎng)。其中二樓資料查詢室共有 61 個(gè)信息點(diǎn)（其中的一個(gè)點(diǎn)與一臺(tái)服務(wù)器相連） ，在一、二樓辦公室各 2 個(gè)點(diǎn)。采用三臺(tái) SuperStack II Switch 3300交換機(jī)堆疊。兩幢樓有 384 個(gè)信息點(diǎn)。體育館：體育館共有 10 個(gè)信息點(diǎn)，也是采用一臺(tái) 24 口的 SuperStack II Switch 3300 交換機(jī)來(lái)連接。另外一個(gè)情況是，實(shí)驗(yàn)樓 1 至 4 層還有一些實(shí)驗(yàn)室（共有 15 個(gè)點(diǎn)）需要與中心機(jī)房連接，它們可以直接通過(guò) UTP 直接連往中心機(jī)