【文章內(nèi)容簡介】 ion Control Protocol/Inter Pretocol,傳輸控制協(xié)議 /網(wǎng)際協(xié)議）是目前最常用但也最復雜的網(wǎng)絡協(xié)議，它是為跨越局域 網(wǎng)和廣域網(wǎng)環(huán)境的大規(guī)模網(wǎng)絡互連而設計的 。其中的 TCP（傳輸控制協(xié)議）描述了如何在網(wǎng)絡上建立可靠的、主機對主機的數(shù)據(jù)傳輸服務， IP（網(wǎng)際協(xié)議）描述了如何在互連的網(wǎng)絡之間實現(xiàn)尋址，以及如何進行數(shù)據(jù)包的路由。 TCP/IP 基于 4 層參考模型。屬于 TCP/IP 協(xié)議組的所有協(xié)議都位于該模型的上面 3 層，如圖 12 所示。 TCP/IP 模型的每有層都對應 OSI 參考模型的一層或多層。 1. IP 地址的類型 14 每個 TCP/IP 主機都有惟一的邏輯地址 IP 標識。 IP 地址的長度為 32 位，即 4 個字節(jié)。每個 IP 地址內(nèi)部分成兩部分，即網(wǎng)絡 ID 和主機 ID。 網(wǎng)絡 ID，也叫做網(wǎng)絡地址，用于標識大規(guī)模 TCP/IP 網(wǎng)際網(wǎng)絡（由網(wǎng)絡組成的網(wǎng)絡）內(nèi)的單個網(wǎng)段。 主機 ID，也叫做主機地址，用于識別每個網(wǎng)絡內(nèi)部的 TCP/IP 節(jié)點（工作站、服務器、路由器或其他 TCP/IP 設備）。 IP 地址的長度為 32 位，即 4 個字節(jié)。將每個字節(jié)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)表示并用點分隔，即為 IP 地址，如 。 為了便于對網(wǎng)絡進行管理， IP 地址被分成了 A、 B、 C、 D、 E 五類。其中， A 類、 B 類和 C 類地址用于指派 TCP/IP 節(jié)點， D 類和 E 類用于特殊用途。各類地址的特點 如下： A 類，用于特大型網(wǎng)絡。在該類網(wǎng)絡中， IP 地址的第一個字節(jié)表示網(wǎng)絡號，且數(shù)值必須介于 1~26 之間，其余 3 個字節(jié)用于表示主機號。 B 類，用于大、中型網(wǎng)絡， IP 地址的前兩個字節(jié)表示網(wǎng)絡號，且第一個字節(jié)的范圍應介于 128~191 之間。 C 類，用于小型網(wǎng)絡， IP 地址的前 3 個字節(jié)表示網(wǎng)絡號，且第一個字節(jié)的范圍應介于 192~223 之間。 D 類，用于多路廣播組用戶，其第一個字節(jié)應介于 224~239 之間。 E 類，專用于實驗，其第一個字節(jié)應介于 240~255 之間。 2. 子網(wǎng)掩碼 子網(wǎng)掩碼也是一個 32 位數(shù)值，它有如下兩個功能： 區(qū)分 IP 地址中的網(wǎng)絡號和主機號。當 TCP/IP 網(wǎng)絡上的主機相互通信時，就可利用 子網(wǎng)掩碼得知這些主機是否在相同的網(wǎng)絡區(qū)段內(nèi)。 15 將網(wǎng)絡分割為多個子網(wǎng)。 默認情況下， A、 B、 C 三類網(wǎng)絡的子網(wǎng)掩碼如表 13 所示。 在表中，子網(wǎng)掩碼為 1 的位用來定位網(wǎng)絡號，為 0 的用來定位主機號。 子網(wǎng)掩碼的另一個用途就是可將網(wǎng)絡分割為多個 以 IP 路由器連接的子網(wǎng) 。如果某公司有多個分布于各地的網(wǎng)絡，當然可以申請多個網(wǎng)絡號，也可以只申請一個網(wǎng)絡號，但必須借助子網(wǎng)掩碼的幫助。 3. IP 路由器 兩個 TCP/IP 網(wǎng)絡之間的連接可以靠 IP 路由器來完成，也就是說，如果甲網(wǎng)絡上的主機要和乙網(wǎng)絡上的主機通信時，可以借助于 IP 路由器的幫助。用戶可以將 Windows NT/2020服務器設置成路由器或者使用專用的路由器設備。 1． 網(wǎng)絡系統(tǒng)遵循的標準與規(guī)范 標準 為保證校園網(wǎng)建設的可靠性、安全性、完備性，除了校園網(wǎng)建設所使用設備應按標準的組合與標準的測試外，綜合布線盡可能地按國際、國內(nèi)有關(guān)標準進行規(guī)范設計。 下面是系統(tǒng)能滿足的標準： CCITT ISDN 綜合業(yè)務數(shù)據(jù)網(wǎng)絡標準 EIA/TIA568A/B 商務建筑布線標準 IEEE 10 BASET 網(wǎng)絡標準 IEEE 100 BASET 網(wǎng)絡標準 安裝與設計規(guī)范 系統(tǒng)的安裝與設計遵從下述的規(guī)范： 中國建筑電氣設計規(guī)范 工業(yè)企業(yè)通信設計規(guī)范 1． 當前主流網(wǎng)絡技術(shù)簡介 為了滿足和實現(xiàn)校園網(wǎng)上述目標 ,我們通過對目前流行的主流組網(wǎng)技術(shù)的對比分析，提出我們對校園網(wǎng)的解決方案。在滿足學校需要的情況下，采用先進的組網(wǎng)技術(shù)， 適應網(wǎng)絡發(fā)展趨勢的同時兼顧學校資金的實際情況。 16 以太網(wǎng)和快速以太網(wǎng)： 快速以太網(wǎng)實際上是 10M 以太網(wǎng)的 100M 版本，所以它的運行速度要比 10M 以太網(wǎng)快。在用戶已經(jīng)很熟悉傳統(tǒng)以太網(wǎng)的情況下，快速以太網(wǎng)相對其他高速網(wǎng)絡技術(shù)更容易被掌握和接受，它可以應用在共享式和主干環(huán)境下，提供高帶寬網(wǎng)絡連接，提供優(yōu)質(zhì)的服務質(zhì)量（ QOS）?？焖僖蕴W(wǎng)與傳統(tǒng)的以太網(wǎng)技術(shù)相似，毋庸贅言，此外它還具備以下優(yōu)點： 1．快速以太網(wǎng)遵循 CSMA／ CD 協(xié)議，現(xiàn)有的 10BASE－ T 網(wǎng)絡設備可以相當簡便地升級到快速以太網(wǎng)，保護用戶 原有的投資，與其它新型網(wǎng)絡技術(shù)相比，更方便地使現(xiàn)有的 10M 以太網(wǎng)無縫連接到 100M 網(wǎng)上。 2． 100BASE－ T 網(wǎng)絡設備，只需要比 10BASE－ T 設備多花少量費用就可提供更高的性能。因此， 100BASE－ T 組網(wǎng)技術(shù)具備較高的性能價格比。 3．快速以太網(wǎng) 100BASE－ T 符合 IEEE 標準 802，并得到了所有的主流網(wǎng)絡廠商的支持，并可平滑地向 1000BASE－ T 升級。 千兆以太網(wǎng)技術(shù) 千兆以太網(wǎng)是相當成功的 10M 以太網(wǎng)和 100M 快速以太網(wǎng)連接標準的擴展。 IEEE 已批準千兆以太網(wǎng)工程 ，并遵 循 CSMA／ CD 協(xié)議，用戶可以保護原有的投資并可以平滑升級原有網(wǎng)絡。 1000BASE－ T 技術(shù)是目前以太網(wǎng)技術(shù)中最前沿的技術(shù)。對于復雜的應用，尤其是視頻應用，單純的高寬帶是不夠的，還必須提供相應的策略服務。 Gb 以太不但能為用戶提供 Gb級的帶寬，而且為復雜的應用提供策略服務。 1．實現(xiàn)線速度與路由； 2．支持基于 1GMP（ INTERNET 組管理協(xié)議）的 Multicast； 3．支持基于 的 COS（服務級別）；例如 PACE（優(yōu)先訪問控制）多媒體技術(shù)。 4．支持基于 的 V－ LAN； 5．支持基于 WEB 的網(wǎng)管； 6．具有擁塞控制能力。 1． ATM技術(shù) ATM 技術(shù)實用的符合標準的產(chǎn)品可達單段網(wǎng) 155M 吞吐率，目前已有接近 5Gbps 速率交換引擎的箱式 ATM 交換機產(chǎn)品，其總吞吐率超過 4Gbps，可以看出 ATM 技術(shù)與 1000BASE－ T技術(shù)均能滿足學校視頻圖象的應用需求。 ATM 與 1000BASE－ T 技術(shù)比較 17 ATM 1000BASE－ T 單段網(wǎng)速率 155M 1000M 可升級速率 622M 與 10Mbps 以太網(wǎng)互連 局網(wǎng)仿真等技術(shù) 與 10M 協(xié)議相同，互連容易 對多媒體信息支持方式 對不同性質(zhì)的數(shù)據(jù)傳輸提供不同的服務 支持多媒體信息傳輸 標準化 本地網(wǎng)有關(guān)標準基本完成 完全達標準化， 1000Mbps 標準已經(jīng)完成 價格 較高 相對便宜 從上表可以看出， ATM 技術(shù)適合于多媒體信息傳輸，容易組成 Gbps 數(shù)量級的高速干網(wǎng)，ATM 交換機間可采用 662Mbps 高速通道互連，可避免交換機間通訊瓶頸。但 1000BASE－ T 技術(shù)價格相對較低，交換機中采用優(yōu)先控制技術(shù)在一定程度上解決對實時性要求較高的信息傳送管理 。 綜上所述，千兆網(wǎng)對數(shù)據(jù)、語音、視頻應用能比較完美地解決。同時它是網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展趨勢，因些我們在校園網(wǎng)絡系統(tǒng)的建設中選用千兆網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)建設校園主干，選用 100M 組網(wǎng)技術(shù)建設學校二級主干。這樣，不僅滿足了學校的需求，而且可為系統(tǒng)升級、擴充擴展提供了投資保護 二、設計范圍及要求 2． 設計原則 校園網(wǎng)設計應該遵循一定的原則，要堅持開放性、先進性、標準性，以及經(jīng)費的合理性；校園網(wǎng)系統(tǒng)應充分利用已實現(xiàn)的和將要實現(xiàn)的各種現(xiàn)代化先進設備，來實現(xiàn)校園技術(shù) 數(shù)據(jù)及管理信息的存儲、傳輸、處理和綜合利用，實現(xiàn)網(wǎng) 內(nèi)的任何一個節(jié)點能及時、充分地分享相關(guān)信息。為此，系統(tǒng)采用如下設計思想： 綜合考慮學校現(xiàn)況及發(fā)展的需要，依照校園網(wǎng)總體提出的系統(tǒng)建設目標，系統(tǒng)規(guī)模和總體規(guī)則具體要求，建立網(wǎng)絡。設計物理網(wǎng)絡時，從全局考慮，從將來整個校園計算機網(wǎng)的實際應用出發(fā)，對整個網(wǎng)絡系統(tǒng)做出通盤籌劃，規(guī)劃出最合適的方案。同時保證網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)和主要設備具有一定的升級和擴容的能力。 2． 校園網(wǎng)的特點和需求 校園網(wǎng)，作為一種獨特的模式，與其他企業(yè)、事業(yè)有明顯的區(qū)別。建設校園網(wǎng)中一 18 定要考慮到這些因素校園的分布區(qū)域相對比較集 中，不象一般企業(yè)、事業(yè)單位分布區(qū)域比較大。校園網(wǎng)的通信量比較大，作為教育和科研的基地，網(wǎng)絡用戶的群體比較廣泛，要求的通信量是比較大的，主干網(wǎng)的帶寬一定要滿足學校的要求： ． 廣泛的資源共享。 ． 豐富的網(wǎng)絡設備。 ． 與國內(nèi)國際廣泛的聯(lián)系。 ． 多媒體服務的需要。 ． 多媒體技術(shù)對校園網(wǎng)將來發(fā)展非常重要 ,象遠程教學、電視會議等。校園網(wǎng)建設要考慮到將來的擴充和升級，避免資金的重復投資。 2． 學校校園網(wǎng)的設計目標 當今社會，計算機技術(shù)和通信技術(shù)飛速發(fā)展。同時，隨著市場經(jīng)濟改革的日益深化，國民經(jīng)濟步伐越來越大， 信息社會的到來，計算機網(wǎng)絡互連技術(shù)已經(jīng)成為當今潮流。對于處于教育前沿的學校而言，實施校園網(wǎng)與國際接軌勢在必行。建設一合適的校園網(wǎng)，對提高學校整體素質(zhì)無疑是巨大促進，是提高教學水平和管理水平不可缺少的支撐環(huán)境。校園網(wǎng)要達到的具體目標： 連接校園內(nèi)部各主要教學實驗樓 （ 1） 先進性：先進的設計思想、網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、開發(fā)工具，采用市場覆蓋率高、標準化和技術(shù)成熟的軟硬件產(chǎn)品； （ 2） 實用性：建網(wǎng)時應考慮利用和保護現(xiàn)有的資源、充分發(fā)揮設備效益； （ 3） 開放性：遵從國際標準，系統(tǒng)設計應采用開放技術(shù)、 開放結(jié)構(gòu)、開放系統(tǒng)組建和開放用戶接口，以利于網(wǎng)絡的維護、擴展升級及與外界信息的溝通； （ 4） 靈活性：采用積木式模塊組合和結(jié)構(gòu)化設計，使系統(tǒng)配置靈活，滿足學校逐步到位的建網(wǎng)原則，使網(wǎng)絡具有強大的可增長性； （ 5） 可靠性：具有容錯功能，管理、維護方便。對網(wǎng)絡的設計、選型、安裝、調(diào)試等各環(huán)節(jié)進行統(tǒng)一規(guī)劃和分析； （ 6） 強性價比：不要一味追求最新，還要考慮當前實際需要，選擇合理的設備搭配，使達到良好的性能價格比。 （ 7） 安全性： 包括兩個方面 網(wǎng)絡用戶級的安全性； 19 數(shù)據(jù)傳輸級 的安全性。網(wǎng)絡用戶級的安全性應在網(wǎng)絡 的 操作系統(tǒng)中予考慮，而數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩詣t必須在網(wǎng)絡傳輸時解決。 服務器需求： 為了保證管理系統(tǒng)的運行，需要服務器有以下特點： * 速度快； * 高容錯性； * 高可靠性； * 斷電保護； 2． 設計范圍 某教學大廈，高六層，計算機中心 主機房位于位于圖書館 二 層 ，電話主機房設在一層。但不在同一位置。通過此計算機中心與學生宿舍、圖書館、多謀體教室、教研室、總務處和辦公室用光纜相連。 2． 布線要求 校園網(wǎng)絡計算機主機房位于位于圖書館三層。然后通過光纜分別連至 校內(nèi)的三幢建筑，與中心機房相距超過 300 米距離的建筑物采用單模室外光纜不到 300 米距離的建筑物采用多模模室外光纜連接，在各建筑內(nèi)部采用超五類 4 對 UTP 電纜連接到設備間的配線架上。 每層每一個位置有一個數(shù)據(jù)點，同時也安裝一個語言點，數(shù)據(jù)、語音水平系統(tǒng)均使用 5 類非屏蔽雙絞線；數(shù)據(jù)垂直主干系統(tǒng)采用室內(nèi)光纖，樓與樓之間采用室外光纖；語音垂直主干系統(tǒng)采用五類 25 對大對數(shù)電纜。 三、布線系統(tǒng)的組成和器件選擇原則 3． 系統(tǒng)組成 綜合布線系統(tǒng)由建筑群干線系統(tǒng)、設備間系統(tǒng)、水平系統(tǒng)以及工作區(qū)系統(tǒng)組成。 3． 器件選擇原則 支持話音、數(shù)據(jù)、圖形、圖像、多媒體、安全監(jiān)控、傳感等各種信息的傳輸要求。 （ 1）工作區(qū)選擇原則 全部選用超五類系列信息模塊，性能全部超過國際標準 ISOIS 11801 的指標。 20 （ 2）水平線纜選擇原則 非屏蔽線（ UTP）示意圖（超五類） 產(chǎn)品編號： F08001 （ 3）主干線纜選擇原則 主干線纜選用 6 芯多模 (單模 )光纜，可以支持 ATM 或千兆以太網(wǎng)主干，體現(xiàn)了經(jīng)濟實用的原則。同時滿足未來高帶寬需求的應用。 室外光纜（ FIBER CABLE）示意圖（單多模） 產(chǎn)品 編號： F0101/F0102/F0103 （ 4）配線架選擇原則 * 考慮今后的校園網(wǎng)的發(fā)展，保證連接端口的擴充性以及先進性。 * 配線架具有獨特的電抗平衡性，可以確保五類線纜的傳輸性能。 配線架（ PANCH PANLE）示意圖（ 24 口） 四、布線系統(tǒng)設計 結(jié)構(gòu)化綜合布線子系統(tǒng)簡介 綜合布線關(guān)系到網(wǎng)絡性能、投資效益、實際運行效果及日常維護擴充等諸方面問題，結(jié)構(gòu)化布線是整個計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)中不可分