【文章內(nèi)容簡介】 。3校園網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)與原則在知識經(jīng)濟和數(shù)字化生存時代，校園網(wǎng)在資源共享、知識傳播、育人管理等方面發(fā)揮越來越重要的作用，因此其設(shè)計建設(shè)要本著高起點而又經(jīng)濟實用的標(biāo)準。具體來說，應(yīng)是一個以寬帶IP網(wǎng)為目標(biāo)建立數(shù)據(jù)、語音、視頻三網(wǎng)合一的一體化網(wǎng)絡(luò)；為提高網(wǎng)絡(luò)可靠性及安全性,需要在主干網(wǎng)采用光纖布線，校園網(wǎng)應(yīng)實現(xiàn)虛擬局域網(wǎng)（VLAN）的功能，以保證全網(wǎng)的良好性能及網(wǎng)絡(luò)安全性；主干網(wǎng)交換機應(yīng)具有很高的包交換速度，整個網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有高速的三層交換功能；主干網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該采 用成熟的、可靠的快速以太網(wǎng)和千兆位以太網(wǎng)技術(shù)作為校園網(wǎng)主干；校園網(wǎng)應(yīng)選用先進的網(wǎng)管軟 件，建立完善的網(wǎng)絡(luò)管理體系；在設(shè)備方面，應(yīng)選擇有校園網(wǎng)成功案例的網(wǎng)絡(luò)廠商的設(shè)備，同時 為Internet、撥號用戶和移動用戶提供接口；網(wǎng)絡(luò)還應(yīng)具有良好的擴展性[5]。網(wǎng)上資源，進行教學(xué)和科研工作；學(xué)生可以方便地瀏覽和查詢網(wǎng)上資源實現(xiàn)遠程學(xué)習(xí)；通過網(wǎng)上學(xué)習(xí)學(xué)會信息處理能力。學(xué)校的管理人員可方便地對教務(wù)、行政事務(wù)、學(xué)生學(xué)籍、財務(wù)、資產(chǎn)等進行綜合管理，同時可以實現(xiàn)各級管理層之間的信息數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)網(wǎng)上信息采集和處理的自動化，實現(xiàn)信息和設(shè)備資源的共享，因此，校園網(wǎng)的建設(shè)必須有明確的建設(shè)目標(biāo)。校園網(wǎng)的總體設(shè)計原則是：開放性 采用開放性的網(wǎng)絡(luò)體系，以方便網(wǎng)絡(luò)的升級、擴展和互聯(lián)；同時在選擇服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品時，強調(diào)產(chǎn)品支持的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的國際標(biāo)準化；可擴充性 從主干網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選型及其模塊、插槽個數(shù)、管理軟件和網(wǎng)絡(luò)整體結(jié)構(gòu)，以及技術(shù)的開放性和對相關(guān)協(xié)議的支持等方面，來保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可擴充性；可管理性 利用圖形化的管理界面和簡潔的操作方式，合理地網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃策略，提供強大的網(wǎng)絡(luò)管理功能；使日常的維護和操作變得直觀，便捷和高效；安全性 內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)之間、內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部公共網(wǎng)之間的互聯(lián)，利用VLAN/ ELAN 、防火墻等對訪問進行控制，確保網(wǎng)絡(luò)的安全；投資保護 選用性能價格比高的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和服務(wù)器；采用的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和設(shè)備充分考慮到易升級換代，并且在升級時可以最大限度地保護原有的硬件設(shè)備和軟件投資；易用性 應(yīng)用軟件系統(tǒng)必須強調(diào)易用性，用戶界友好，帶有幫助和查詢功能，用戶可以通過Web查詢。4校園網(wǎng)方案選型目前，在局域網(wǎng)建設(shè)中，比較流行的技術(shù)有快速以太網(wǎng)（100BASET）、光纖分布數(shù)據(jù)接口（FDDI）、千兆位以太網(wǎng)（1000BASET）和異步傳輸模式（ATM）[6]。FDDI是一種使用光纖作為傳輸媒體的高速令牌環(huán)網(wǎng)，具有100Mbit/s的 傳輸速率，在九十年代初期 建設(shè)的校園中使用較多，目前有逐步被取代的趨勢。兄弟院校前期采用FDDI技術(shù)建設(shè)的校園網(wǎng)，現(xiàn)已被改造或面臨改造，所以我們不考慮該技術(shù)。ATM技術(shù)吸收了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)點，以光纜作為傳輸介質(zhì)，具有高速度（幾Mbit/s到幾十Gbit/s的傳輸速率）、可伸縮性、實時性的特點，適合多媒體傳輸和作為廣域網(wǎng)，局域網(wǎng)主干網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，被認為是下一代網(wǎng)絡(luò)主要的關(guān)鍵性的技術(shù)。但作為一種新的，先進的技術(shù)，它還并不很成熟，國際上尚無統(tǒng)一的標(biāo)準，目前多用于電信、金融業(yè)網(wǎng)絡(luò)，且ATM造價約為傳統(tǒng)快速以太網(wǎng)的三倍，十分昂貴。快速以太網(wǎng)與千兆 位以太網(wǎng)技術(shù)（100BASET與1000BASET）。在局域網(wǎng)方面，以太網(wǎng)技術(shù)經(jīng)歷了信息傳輸速率從10Mbit/s、100Mbit/s到1000Mbit/s的發(fā)展過程。100BASET是在傳統(tǒng)10Mbit/s以太網(wǎng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它采用雙絞線或光纜作為傳輸介質(zhì)，傳輸速率為100Mbit/s，支持全雙工（可同時接收和發(fā)送數(shù)據(jù)）數(shù)據(jù)傳輸，技術(shù)成熟，硬件產(chǎn)品豐富。千兆位以太網(wǎng)技術(shù)是10BASET和100BASET標(biāo)準的擴展，以光纜作為傳輸介質(zhì)，支持全雙工和半雙工模式，具有良好的第三層交換能力，提供1000Mbit/s的帶寬，基于光纜的千兆位以太網(wǎng)國際標(biāo)準已經(jīng)公布，由于其具有良好的兼容性和較高的可靠性，信息傳送效率高，易于管理，建設(shè)成本低等特性，最近幾年來發(fā)展迅猛[7]。千兆位以太網(wǎng)是對傳統(tǒng)以太網(wǎng)和快速以太網(wǎng)的擴展，提供1000Mbit/s的帶寬，支持以太網(wǎng)通信原則，支持沖突檢測載波監(jiān)聽多路訪問（CSMA/CD），是一個共享網(wǎng)絡(luò)。由于其擁有良好的應(yīng)用基礎(chǔ)，受到傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商和用戶的支持，可方便地構(gòu)建桌面（10M）工作組（100M）和數(shù)據(jù)中心（1000M）三個層次，滿足不同需求，具有很高的性能價格比[8]。其明顯的不足是：（1）、作為一個共享介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負載較重時，使用效率明顯降低。這一點可依靠交換技術(shù)來彌補。（2）、千兆位以太網(wǎng)是一種傳輸可變長幀的分組交換技術(shù)，不能保證實時分組并優(yōu)先處理，所以在 傳輸多媒體信息及視頻信息時，不如ATM技術(shù)。經(jīng)綜合各方面的因素考慮，建議校園網(wǎng)建設(shè)采用千兆位以太網(wǎng)技術(shù)。在實際構(gòu)筑中采用三層結(jié)構(gòu)。最下層到桌面為10Mb/s以太網(wǎng)，部分可達到100Mb/s；第二層為樓內(nèi)各樓層到二級交換機，由100Mb/s的交換式快速以太網(wǎng)構(gòu)成；各樓到網(wǎng)絡(luò)中心（即主干）為以光纜為介質(zhì)的千兆位以太網(wǎng)。一級交換設(shè)備具有ATM端口，二級交換設(shè)備支持ATM端口模塊，可以方便的向ATM網(wǎng)過度[9]。 5校園網(wǎng)總體方案設(shè)計 整個校園網(wǎng)的整體設(shè)計 核心層接入層匯聚層核心層: 核心層的功能主要是實現(xiàn)骨干網(wǎng)絡(luò)之間的優(yōu)化傳輸,骨干層設(shè)計任務(wù)的重點通常是冗余能力、可靠性和高速的傳輸。網(wǎng)絡(luò)的控制功能最好盡量少在骨干層上實施。核心層一直被認為是所有流量的最終承受者和匯聚者，所以對核心層的設(shè)計以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的要求十分嚴格。核心層設(shè)備將占投資的主要部分。匯聚層: 匯聚層的功能主要是連接接入層節(jié)點和核心層中心。匯聚層設(shè)計為連接本地的邏輯中心，仍需要較高的性能和比較豐富的功能。接入層: 我們在核心層和匯聚層的設(shè)計中主要考慮的是網(wǎng)絡(luò)性能和功能性要高，那么我們在接入層設(shè)計上主張使用性能價格比高的設(shè)備。接入層是最終用戶(教師、學(xué)生) 與網(wǎng)絡(luò)的接口，它應(yīng)該提供即插即用的特性，同時應(yīng)該非常易于使用和維護。當(dāng)然我們也應(yīng)該考慮端口密度的問題。校園網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)示意圖 VLAN技術(shù)的應(yīng)用與劃分VLAN（Virtual Local Area Network，虛擬局域網(wǎng)）技術(shù)的出現(xiàn)，主要為了解決交換機在進行局域網(wǎng)互連時無法限制廣播的問題。這種技術(shù)可以把一個LAN劃分成多個邏輯的LAN——VLAN，每個VLAN是一個廣播域，VLAN內(nèi)的主機間通信就和在一個LAN內(nèi)一樣，而VLAN間則不能直接互通