【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 1Mbps速率的非屏蔽雙絞線鏈路；而交換機(jī)之間的互聯(lián)采用622Mbps速率的單模光纖鏈路。ATM網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸是面向連接的。ATM有著廣闊的發(fā)展前景，它用于工作組環(huán)境、局域網(wǎng)環(huán)境和廣域網(wǎng)，它提供了一個(gè)完整的聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)。千兆位以太網(wǎng)技術(shù)（Gigabit Ethernet）千兆位以太網(wǎng)技術(shù)以簡(jiǎn)單的以太網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，為網(wǎng)絡(luò)主干提供1Gbps的帶寬。千兆位以太網(wǎng)技術(shù)以自然的方法來升級(jí)現(xiàn)有的以太網(wǎng)絡(luò)、工作站、管理工具和管理人員的技能。千兆位以太網(wǎng)與其他速度相當(dāng)?shù)母咚倬W(wǎng)絡(luò)技術(shù)相比，價(jià)格低，同時(shí)比較簡(jiǎn)單，例如保留以太網(wǎng)的幀格式、管理工具和對(duì)網(wǎng)絡(luò)概念上的認(rèn)識(shí)。與之相比，通常所采用的平面橋接網(wǎng)已經(jīng)有點(diǎn)無法承受新時(shí)代的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換量，這種結(jié)構(gòu)方式會(huì)被新的方式所淘汰。最早的園區(qū)網(wǎng)被認(rèn)為是在單一局域網(wǎng)上添加了多個(gè)新用戶而形成的。這樣的LAN是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過物理或邏輯線路連在一起構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。在這樣的網(wǎng)絡(luò)中，所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備共享半雙工的10M可用以太網(wǎng)帶寬。這時(shí)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)碰撞域，因?yàn)樗芯W(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以偵聽到網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)包沖突，因此就引進(jìn)CSMA/CD碰撞檢測(cè)機(jī)制來規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)一個(gè)碰撞域上的數(shù)據(jù)傳輸變得非常擁擠時(shí)，就應(yīng)該加入一個(gè)網(wǎng)橋，網(wǎng)橋是一個(gè)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)型的數(shù)據(jù)包交換機(jī)，他把整個(gè)網(wǎng)絡(luò)分成若干個(gè)碰撞域，來減小數(shù)據(jù)包的碰撞，增加傳輸效率。網(wǎng)橋不會(huì)隔離網(wǎng)端上的廣播、多播和組播數(shù)據(jù)，就是說，整個(gè)園區(qū)網(wǎng)所有橋接網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)單一廣播域。生成樹協(xié)議STP的開發(fā)避免了數(shù)據(jù)回路。下面是STP廣播域的主要特征：冗余鏈路被封鎖不能傳輸數(shù)據(jù)不同節(jié)點(diǎn)之間存在非理想路經(jīng)STP收斂通常需要40到50秒在第二層傳輸?shù)膹V播數(shù)據(jù)會(huì)中斷所有的主機(jī)在第二層產(chǎn)生的廣播風(fēng)暴會(huì)影響到整個(gè)域的主機(jī)隔離故障非常困難網(wǎng)絡(luò)安全沒有保障理論上，廣播數(shù)據(jù)的大小受整個(gè)廣播域的大小限制，實(shí)際上，管理一個(gè)橋接架構(gòu)的園區(qū)網(wǎng)會(huì)隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷擴(kuò)大而變得越來越難，一個(gè)的工作站的故障有可能造成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。當(dāng)設(shè)計(jì)橋接網(wǎng)的時(shí)候，每個(gè)橋接網(wǎng)段就相當(dāng)于一個(gè)工作組，工作組服務(wù)器和客戶機(jī)一樣被放在同一個(gè)網(wǎng)段中，使大部分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸在本地網(wǎng)段中，這就是遵循80/20 原則。經(jīng)過分析，我們決定對(duì)該網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)技術(shù)選型上采用三層交換功能的以太網(wǎng)。結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)過程如下圖。功能子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)校園網(wǎng)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)、宿舍區(qū)子網(wǎng)及后勤子網(wǎng)等。教學(xué)子網(wǎng)的設(shè)計(jì)校園網(wǎng)建網(wǎng)的目的之一。是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)多媒體教學(xué)，如： 交互式多媒體課堂：在網(wǎng)絡(luò)多媒體教室中，學(xué)生查找文本、視頻資料，進(jìn)行主動(dòng)的學(xué)習(xí)，老師起到引導(dǎo)和把握方向的作用。 電子閱覽室：把各種影視，教學(xué)資料存放在視頻庫(kù)中。在閱覽室內(nèi)利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)觀看。教師培訓(xùn)：教師在辦公室內(nèi)，利用網(wǎng)絡(luò)觀看放在視頻庫(kù)中的教學(xué)示范或?yàn)閭湔n查看視頻資料 多媒體教學(xué)的難點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)視頻信號(hào)的傳輸（如VOD視頻點(diǎn)播），其困難之處主要有以下幾點(diǎn)： 視頻信號(hào)數(shù)字化后的數(shù)據(jù)量非常宏大，例如，一幅NTSC標(biāo)準(zhǔn)的24位真彩色圖像約占1MB空間，要在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)全活動(dòng)的視像，則幀速率為30幀/秒，1秒鐘的視頻數(shù)據(jù)占30MB空間，顯然。僅依靠現(xiàn)有的存貯技術(shù)根本無法實(shí)現(xiàn)，更不要說在網(wǎng)絡(luò)上實(shí)時(shí)傳輸。ISO制定了將動(dòng)態(tài)圖像進(jìn)行壓縮的MPEG標(biāo)準(zhǔn)。另外Intel公司的Indeo Video技術(shù)也得到廣泛應(yīng)用，在其產(chǎn)品中，視頻信號(hào)所占用的帶寬小于500K/B。 以太網(wǎng)使用CSMA/CD介質(zhì)訪問規(guī)程。任一工作站要進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)都必須采用這種帶有沖突檢測(cè)的載波偵聽多路訪問方式，其結(jié)果是，每個(gè)數(shù)據(jù)包傳送所需要的時(shí)間是不確定的，這種不可預(yù)測(cè)性使得傳送的視頻信號(hào)不能同步，因而產(chǎn)生噪聲和圖像失真，為解決這個(gè)問題。它規(guī)定所有數(shù)據(jù)包所占用時(shí)間的長(zhǎng)度是相同的，這就為在局域網(wǎng)上傳送視頻創(chuàng)造了條件?？傊?，在局域網(wǎng)上實(shí)時(shí)傳送高質(zhì)量的視頻數(shù)據(jù)還未成熟，但傳送壓縮后的視頻確是可行的。在教學(xué)過程中，大量傳送的是文本、圖像和部分的視頻等數(shù)據(jù)，對(duì)速度要求較高，所以我們推薦所有教學(xué)用端口采用100M交換式以太網(wǎng)口，主要端口至少采用100M交換式以太網(wǎng)口。 在教學(xué)子網(wǎng)的軟件方面，可選用的種類較多，如：聯(lián)想傳奇(ParaSaga)電子教室、海航的電子閱覽室，中教的課件制作系統(tǒng)等。傳奇(ParaSaga)，主要分為三大類：教學(xué)功能、管理功能和一些輔助功能。辦公子網(wǎng)的設(shè)計(jì)辦公子網(wǎng)主要面向?qū)W校的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)以及各職能部門，為實(shí)現(xiàn)學(xué)校管理的現(xiàn)代化服務(wù)。辦公計(jì)算機(jī)所實(shí)現(xiàn)的功能主要是對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的查詢、修改、添加、刪除等操作。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)應(yīng)該傳輸?shù)帽容^快，才能提高辦公的效率。同時(shí)，辦公計(jì)算機(jī)應(yīng)該能夠達(dá)到支持視頻傳送的要求。 網(wǎng)絡(luò)辦公管理信息系統(tǒng)包括辦公管理、思教管理、教務(wù)管理、總務(wù)管理、財(cái)務(wù)報(bào)表管理等。 鑒于辦公子網(wǎng)將支持視頻功能，推薦采用交換式10/100M端口，部分采用共享式10/100M.圖書館子網(wǎng)的設(shè)計(jì) 圖書館是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)，其內(nèi)部可以專門配備一套主機(jī)連接光盤塔以及若干查詢終端。用于教師及學(xué)生對(duì)圖書及目錄通過相應(yīng)的索引軟件進(jìn)行查找。圖書館的其它辦公計(jì)算機(jī)仍然接入校園辦公子網(wǎng)。圖書館通過100M交換口連入校園網(wǎng)，而各個(gè)查詢終端可以采用10/100M共享式端口。 圖書館管理系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的軟件在市場(chǎng)上有較多且成熟的相應(yīng)產(chǎn)品。宿舍區(qū)子網(wǎng)及后勤子網(wǎng)等的設(shè)計(jì)宿舍區(qū)子網(wǎng)即在學(xué)生宿舍內(nèi)部連網(wǎng)，可以直接瀏覽學(xué)校發(fā)布的信息及查閱一些電子文檔資料。后勤子網(wǎng)覆蓋范圍較大，主要用途有食堂IC卡計(jì)費(fèi)系統(tǒng)等。于宿舍區(qū)子網(wǎng)及后勤子網(wǎng)對(duì)帶寬的要求并不高，因此可選用共享10M/100M的端口。（二）設(shè)備、介質(zhì)選擇核心層設(shè)備、介質(zhì)設(shè)備、介質(zhì)用途要求預(yù)選特征數(shù)量中心交換機(jī)學(xué)校網(wǎng)絡(luò)中心的設(shè)備應(yīng)當(dāng)具有很高的可管理性；同時(shí)學(xué)校的用戶數(shù)比較多，如果這么多用戶同在一個(gè)子網(wǎng)內(nèi)，勢(shì)必會(huì)造成廣播數(shù)據(jù)干擾正常的數(shù)據(jù)傳輸，造成網(wǎng)絡(luò)的阻塞、丟包。劃分虛網(wǎng)（VLAN）是解決廣播干擾和隔離不同部門的一個(gè)解決方案，為了在虛網(wǎng)間進(jìn)行通訊，必須在網(wǎng)絡(luò)中心有三層的路由機(jī)制。由于一般路由器的數(shù)據(jù)路由速度很慢，因此使用三層交換機(jī)是解決上述問題的關(guān)鍵。Cisco的Catalyst5000* 系列多協(xié)議路由選擇技術(shù)千兆位以太網(wǎng)可伸縮的Fast Ethernet或ATM交換機(jī)用于主干網(wǎng)應(yīng)用13個(gè)插槽1銅纜介質(zhì)主干數(shù)據(jù)交換通道500m光纜介質(zhì)計(jì)算中心到網(wǎng)絡(luò)中心交換機(jī)的連接200m匯聚層設(shè)備、介質(zhì)設(shè)備、介質(zhì)用途要求預(yù)選特征數(shù)量交換機(jī)匯聚層交換機(jī)設(shè)在教學(xué)樓、辦公樓、圖書館、教工宿舍等中心部位，起到管理本樓用戶的作用。匯聚交換機(jī)應(yīng)支持全面的網(wǎng)絡(luò)管理、VLAN、端口鏡像、Spanning Tree、。Catalyst3000它支持6，000到10，000個(gè)MAC地址，提供16個(gè)固定配置的交換以太網(wǎng)接口和2個(gè)靈活配置的擴(kuò)展15銅纜第三級(jí)接入級(jí)交換機(jī)、介質(zhì)設(shè)備、介質(zhì)用途要求預(yù)選特征數(shù)量交換機(jī)100M到桌面普通50銅纜服務(wù)器選擇服務(wù)器用途配置數(shù)量文件服務(wù)器至少5臺(tái)信息服務(wù)器（三）網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和協(xié)議對(duì)于現(xiàn)在采用的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺(tái)：UNIX、 Linux、Novell、WindowsNt都各有特點(diǎn)。UNIX系統(tǒng)資源比較豐富，支持大型網(wǎng)絡(luò)互連，但目前仍存在許多不同的UNIX版本，運(yùn)行在不同的硬件體系結(jié)構(gòu)上，缺乏很好的通用性，但是UNIX系統(tǒng)一般都提供了網(wǎng)絡(luò)通訊能力（TCP/IP/NFS等）。Linux具有UNIX的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，同時(shí)具有源代碼開放，完全免費(fèi)，可以自由安裝己任易修改，是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵性應(yīng)用的一種理想選擇。NOVELL網(wǎng)絡(luò)協(xié)議上采用的是IPX/SPX，適用于相對(duì)小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，在與大型網(wǎng)絡(luò)（INTERNET）相連時(shí)需要將IPX/SPX協(xié)議轉(zhuǎn)換為TCP/IP協(xié)議，無疑增加了網(wǎng)絡(luò)實(shí)施的復(fù)雜性。WINDOWS NT SEVER是較為理想的應(yīng)用平臺(tái)，具有很好的發(fā)展?jié)摿颓熬?，支持眾多的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議。UNIX UNIX操作統(tǒng)是一個(gè)多用戶、多進(jìn)程的分時(shí)操作系統(tǒng)，在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的初期，它就被融入了許多網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信協(xié)議，它的可移植性及安全性能極好，被廣泛地用于微型機(jī)、小型機(jī)、超小型機(jī)和大型計(jì)算機(jī)上。今天，它仍然作為Internet上各類服務(wù)器主選的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，并深得金融、電信、保險(xiǎn)行業(yè)的青睞。 Linux 它是近年來流行的一種類UNIX操作系統(tǒng)，其功能體系現(xiàn)與UNIX有許多共同點(diǎn)，最新發(fā)行的版本包含了文件管理、用戶賬號(hào)管理、網(wǎng)絡(luò)管理等許多工具，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用有很好的支持。 Netware Netware是Novell公司開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，自上世紀(jì)80年代至今，已發(fā)展了十幾版本，新版本體現(xiàn)了高度的開放性和安全性，是目前國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的一類局域網(wǎng)操作系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的好壞，直接影響系統(tǒng)支撐平臺(tái)的性能，考慮到校園網(wǎng)的分布處理方式、廣域性的集中控制的要求和對(duì)資源利用的合理性等因素，我們選擇微軟公司的NT 。操作系統(tǒng)方案Windows NT Advanced Server 是專為客戶服務(wù)器模式設(shè)計(jì)的，是一個(gè)與平臺(tái)無關(guān)的可伸縮的服務(wù)器操作系統(tǒng)，它運(yùn)行時(shí)有多個(gè)線索，從而可以支持更為強(qiáng)大的應(yīng)用程序，特別適合于分散式主從結(jié)構(gòu)的應(yīng)用軟件。Windows NT Server是INTERNET和INTRANET上最完善的平臺(tái)，它是唯一帶有內(nèi)置Web服務(wù)器──MicosoftInternet Information Server(ISS)的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。ISS和Windows NT Server的集成意味著WEB服務(wù)器的安裝和管理和僅僅是操作系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。另外，通過ISS，您可以從任何一個(gè)有WEB瀏覽器的PC機(jī)上遠(yuǎn)程管理您的WEB節(jié)點(diǎn)。Windows NT Advance Server 提供了應(yīng)用軟件服務(wù)器所需的高級(jí)功能。如：適合用于多CPU的超