【正文】 其發(fā)送完幀后就立即產(chǎn)生新的令牌幀，故其利用率較高，其運行速度可達100Mb／s。其雙環(huán)結構有非常好的冗余特性。FDDI有兩種接入方式：雙端口連接站(DAS)，單端口連接站(SAS)。DAS方式比較貴，但有冗余功能；SAS需要有源集中器，且無冗余功能。FDDI有幾個通過帶寬分配來實現(xiàn)的優(yōu)先機制，一個是同步帶寬分配(SBA)機制，它可以讓管理員將一定量的帶寬分配給一些確定的工作站，讓它們有更多的捕獲令牌機會。第二個是異步服務(AS)，它占用未通過SBA分配的帶寬并將這部分帶寬等分給環(huán)上的工作站。銅線分布式數(shù)據(jù)接口(CDDI)是FDDI的一種變型，可以在不昂貴的銅線電纜上運行而使用相同的協(xié)議。FDDI和CDDI的優(yōu)點是冗余、內(nèi)置網(wǎng)絡管理，具有廣泛的適用性。但是，采用FDDI／CDDI技術是昂貴而復雜，始終未成為主流技術，發(fā)展速度緩慢，前景不被看好。(2)異步傳輸模式(ATM)ATM作為一種全新的交換技術，有其明顯的優(yōu)越性。ATM是將分組交換與電路交換優(yōu)點相結合的網(wǎng)絡技術，采用定長的53字節(jié)的小的幀格式，其中48個字節(jié)為信息的有效負荷，另有5個字節(jié)為信元頭部。對于有效負荷在中間節(jié)點不作檢驗，信息的校驗在通信的末端設備中進行，以保證高的傳輸速率和低的時延。ATM最初是為了在公共網(wǎng)內(nèi)使用而設計的，但現(xiàn)在已成了專用網(wǎng)發(fā)展的中心，并已經(jīng)走出實驗階段并大量進入市場，這個轉變要歸功于ATM論壇等組織的努力。ATM論壇的迅速發(fā)展真實地表明了人們對ATM興趣的增長。現(xiàn)在ATM論壇已經(jīng)吸引了來昌吉眵I業(yè)技術學院校園網(wǎng)設計與實現(xiàn)自公用和專用網(wǎng)以及計算機工業(yè)的700余家公司參加，領導著眾多先進客戶機構、電信服務提供商和獨立軟件廠商。在廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)和公用網(wǎng)內(nèi)，ATM正在被廣泛采用，因為它既能夠將多種服務多路復用到一種基礎設施上，滿足功能越來越強的臺式機對帶寬不斷增長的需求，又能提供虛擬LAN和多媒體等新的網(wǎng)絡服務。但是，ATM技術也有其缺點。首先是標準還沒有完全制定完成，很多重要標準還在修正之中，這就影響了ATM技術的推廣，尤其是在局域網(wǎng)領域內(nèi)。其次，ATM技術目前主要應用是在專用網(wǎng)絡和核心網(wǎng)絡的范圍內(nèi)，而延展到外圍和用戶端均仍采用傳統(tǒng)的網(wǎng)絡技術(以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)等)，這就使得在ATM網(wǎng)絡和傳統(tǒng)網(wǎng)絡之間要建立一個中間的銜接層，這是一種在ATM信元與傳統(tǒng)網(wǎng)絡的幀結構之間相互轉換的技術，如Classic IP和ATM LANE等技術，這種技術的優(yōu)點是可以把傳統(tǒng)網(wǎng)絡接入到ATM網(wǎng)絡中，但缺點是帶來了很大的資源開銷，這在很大程度上增加了ATM網(wǎng)絡的復雜性并且降低了網(wǎng)絡的總體性能。另外，目前的大部分網(wǎng)絡應用主要是基于Ⅲ網(wǎng)絡的應用，直接針對ATM信元的應用很少，這在很大程度上也增加了ATM網(wǎng)絡使用和管理的復雜性。(3)快速以太網(wǎng)傳統(tǒng)以太網(wǎng)用的是10Mb／s技術，現(xiàn)在出現(xiàn)了更快的版本，雖然10Mb／s以太網(wǎng)使用得最為廣泛，100Mb／s以太網(wǎng)也正在快速崛起，并且千兆以太網(wǎng)標準已定，產(chǎn)品種類較多，為達到這個速度，你需要按100Base．T規(guī)格設計的網(wǎng)卡和集線器，這兩種產(chǎn)品在供應商處都可以買到，它們僅比10BaseT的產(chǎn)品略貴一些，但在性能上就有了明顯的區(qū)別。在小型網(wǎng)絡中實現(xiàn)100BaseT的費用是非常合理的，特別是對于無管理能力、無交換能力的集線器。即使你仍然選擇10BaseT集線器，也要考慮購買同時支持10Mb／s和100Mb／s的網(wǎng)卡。100Mb／s的網(wǎng)卡只比10Mb／s的網(wǎng)卡略貴一點，但為將來的網(wǎng)絡升級提供了很大的靈活性。大多數(shù)100Mb／s的網(wǎng)卡能夠自動檢測所連接的端口是10Mb／s還是100Mb／s，并執(zhí)行相應的操作。為達到更高的性能，你還可以選擇購買100Mb／s的交換式集線器，它可以提供更高的性能，但價格也相對較高。(4)千兆位以太網(wǎng)千兆位以太網(wǎng)技術以簡單的以太網(wǎng)技術為基礎，為網(wǎng)絡主干提供IGb／s的帶寬。千兆位以太網(wǎng)技術以自然的方法來升級現(xiàn)有的以太網(wǎng)絡、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?shù)母咚倬W(wǎng)絡技術相比，價格低，同時比較簡單，例如保留以太網(wǎng)的幀格式、管理工具和對網(wǎng)絡概念上的認識。千兆位以太網(wǎng)是相當成功的10Mb／s以太網(wǎng)和100Mb／s快速以太網(wǎng)連接標準的擴展?，F(xiàn)在千兆位以太網(wǎng)成熟的標準為IEEE802．3z。大連理工大學專業(yè)學位碩士學位論文千兆位以太網(wǎng)的設計非常靈活，幾乎對網(wǎng)絡結構沒有限制，可以是交換式、共享式的或基于路由器的。現(xiàn)在正在應用的網(wǎng)絡互連技術，例如，特定P交換技術和第三層的交換技術，都與干兆位以太網(wǎng)完全兼容。千兆位以太網(wǎng)可以通過價格便宜的共享集線器、交換機或路由器來實現(xiàn)。千兆位以太網(wǎng)支持新的交換機之間或交換機與工作站之間全雙工的連接模式，同時也支持半雙工連接模式，以便與基于CSMA／CD存取方式的共享集線器連接。千兆位以太網(wǎng)使用的傳輸介質有光纖、5類非屏蔽雙絞線(U]限)或同軸電纜。目前，千兆以太網(wǎng)支持單模光纖、多模光纖和同軸電纜，支持5類非屏蔽雙絞線的標準正在制定中。千兆位以太網(wǎng)的管理與以前使用和了解的以太網(wǎng)相同，使用千兆位以太網(wǎng)，主干和各網(wǎng)段及桌面己實現(xiàn)了無縫結合，網(wǎng)絡管理變得容易了。(5)萬兆以太網(wǎng)萬兆以太網(wǎng)技術與千兆以太網(wǎng)類似，仍然保留了以太網(wǎng)幀結構。通過不同的編碼方式或波分復用提供10Gbit／s傳輸速度。所以就其本質而言，10G以太網(wǎng)仍是以太網(wǎng)的一種類型。10G以太網(wǎng)于2002年7月在IEEE通過。10G以太網(wǎng)包括10GBASEX、10GBASER和10GBASEW。10GBASEX使用一種特緊湊包裝，含有1個較簡單的WDM器件、4個接收器和4個在1300nm波長附近以大約25nm為間隔工作的激光器，每一對發(fā)送器／接收器在3．125Gbit／s速度(數(shù)據(jù)流速度為2．5Gbit／s)下工作。10GBASE—R是一種使用64B／66B編碼(不是在千兆以太網(wǎng)中所用的8B／10B)的串行接口，數(shù)據(jù)流為10．000Gbit／s，因而產(chǎn)生的時鐘速率為10．3Gbit／s。logBASE—W是廣域網(wǎng)接口，與SOM玎OC．192兼容，其時鐘為9．953Gbit／s數(shù)據(jù)流為9．585Gbit／s。10G以太網(wǎng)可以應用在校園網(wǎng)、城域網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)等。但是由于當前寬帶業(yè)務并未廣泛開展，人們對單端口10G骨干網(wǎng)的帶寬沒有迫切需求，所以10G以太網(wǎng)技術相對其他替代的鏈路層技術(例如2．5G POS、捆綁的千兆以太網(wǎng))并沒有明顯優(yōu)勢。(6)令牌網(wǎng)令牌網(wǎng)使用一種標記數(shù)據(jù)作為令牌，它始終在環(huán)上傳輸，當無幀發(fā)送時，令牌為空閑狀態(tài)，所有的站點都可以俘獲令牌，只有當站點獲得空閑令牌后，才將令牌設置成忙狀態(tài)，并發(fā)送數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)隨令牌至目的站點后，目的站點將數(shù)據(jù)復制，令牌繼續(xù)環(huán)行返回到發(fā)送站點，這時發(fā)送站點才將俘獲的令牌釋放，令牌重新成為空閑狀態(tài)。一般令牌網(wǎng)指令牌環(huán)網(wǎng)(Token Ring)和令牌總線網(wǎng)(Token Bus)。基于IEEE802．4標準的Token Bus是一種物理上的總線結構，而其站點組成一個邏輯的環(huán)形結構，令牌則在邏輯環(huán)上運行，其運行原理與Token Ring基本一樣。目前Token Bus非常少用；TokenRing是基于IEEE 802．5標準的網(wǎng)絡結構，目前說的令牌環(huán)網(wǎng)絡多是指IBM的令牌傳遞環(huán)形網(wǎng)絡的實現(xiàn)，它有4Mb／s和16Mb／s兩種傳輸速率。令牌環(huán)網(wǎng)絡傳輸?shù)闹饕攸c是昌吉職業(yè)技術學院校園網(wǎng)設計與實現(xiàn)可以保證每個節(jié)點設備在可以預定的時間間隔獲得對網(wǎng)絡的訪問，適用于對實時性要求較高的應用。由于這種網(wǎng)絡設備的價格較高，不利于普及，另外缺乏對多種服務和QoS的支持，在國內(nèi)應用的例子較少。(7)VLAN技術在校園網(wǎng)中的應用在傳統(tǒng)的局域網(wǎng)中，各站點共享傳輸信道所造成的信道沖突和廣播風暴是影響網(wǎng)絡性能的重要因素。由于網(wǎng)絡中的站點被束縛在所處的物理網(wǎng)絡中，而不能根據(jù)需要將其劃分至相應的邏輯子網(wǎng)，因此網(wǎng)絡的機構缺乏靈活性。為解決這一問題，從而引發(fā)了虛擬網(wǎng)VLAN的概念，所謂VLAN是指網(wǎng)絡中的站點不拘泥于所處的物理位置，可以根據(jù)需要靈活地加入到不同的邏輯子網(wǎng)中的一種網(wǎng)絡技術。例如位于不同樓層的用戶或者不同教室的用戶可以根據(jù)需要加入不同的VLAN。3．5校園網(wǎng)硬件系統(tǒng)平臺設計3．5．1分層網(wǎng)絡設計(1)分層設計方法通過對本項目的校園網(wǎng)應用情況的分析，在校園網(wǎng)建設中采用了核心層、分布層和接入層的三層網(wǎng)絡結構建設方案。校園網(wǎng)的三層結構是根據(jù)校園網(wǎng)物理拓撲結構而分別采用支持各層的設備，核心層和分布層設備必須支持第三層交換，但核心層設備在性能上應比分布層設備高一個層次，接入層設備需要支持VLAN的二層設備?？紤]到地理位置、信息點數(shù)量及未來覆蓋面擴充等多方面因素，將整個校園網(wǎng)劃分為三大區(qū)域一綜合辦公樓(其中有網(wǎng)管中心、多媒體教室、計算機實驗室)、教學樓、辦公樓，以網(wǎng)管中心為核心，構成校園網(wǎng)的核心層網(wǎng)絡。網(wǎng)管中心放置一臺高端交換機，其他各區(qū)域放置一臺高端交換機，他們之間采用千兆以太網(wǎng)連接技術，這樣構成的分布層網(wǎng)絡基本上可實現(xiàn)干兆到樓、百兆到桌面的設計目標。分布層交換機與樓內(nèi)的接入層交換機的連接主要為千兆以太網(wǎng)連接，分布層交換機和接入層交換機之間能夠實現(xiàn)帶寬聚合。核心層和分布層之間的各交換機采用光纖連接技術。由于校園環(huán)境中，各大樓距離較近，全部使用多模光纖連接。交換式以太網(wǎng)作為幾年前主干網(wǎng)的主要技術，現(xiàn)在主要被用于工作組級組網(wǎng)，使網(wǎng)絡交換到桌面工作站?？焖僖蕴W(wǎng)即基本的以太網(wǎng)，造價很低，性能價格比很高，被廣泛用于大型網(wǎng)絡的二級、三級網(wǎng)絡組網(wǎng)或直接連至桌面工作站。使用光纖，覆蓋范圍大，適用于校園網(wǎng)和城域網(wǎng)。其雙環(huán)結構提供很強的容錯功能其令牌協(xié)議提供了有保證的訪問和確定的性能標準也比較成熟，得到了業(yè)界的有力支持，可用性廣。但也是一種共享式寬帶網(wǎng)絡，其網(wǎng)絡協(xié)議比較復雜，安裝和管理都相對困難，這些制約了的發(fā)展。技術成熟而復雜，是多媒體應用系統(tǒng)的理想網(wǎng)絡平臺。但標準沒有完全確定、價格較貴、技術復雜、不能輕易地從現(xiàn)有網(wǎng)絡升級，幾乎所有的設備都需要更新。千兆以太網(wǎng)提供的大連理工大學專業(yè)學位碩士學位論文通信帶寬，最大的優(yōu)點在于它對現(xiàn)有以太網(wǎng)的兼容性。其特點簡便、直接的高性能升級，而且無網(wǎng)絡崩潰危險，較低的總體開銷對新型應用和數(shù)據(jù)類型的支持，靈活的網(wǎng)絡互聯(lián)和網(wǎng)絡設計II”。我院現(xiàn)有網(wǎng)絡的主干為千兆以太網(wǎng)，從現(xiàn)有的環(huán)境上很好升級至萬兆阻太網(wǎng)，這樣又能與學院原有的網(wǎng)絡實現(xiàn)很好的連接，在一定的時間內(nèi)保持網(wǎng)絡技術的先進性，便于今后的升級、擴展。所以最后決定采用萬兆以太網(wǎng)為主干網(wǎng)。昌吉職業(yè)技術學院校園網(wǎng)絡分成四個層次，即出口一核心～匯聚一接入的模式。在校園網(wǎng)的出口通過部署1臺高性能的干兆安全防火墻，具各強大的NAT轉發(fā)能力，并可以實現(xiàn)千兆小包的限速轉發(fā)，并通過完善的入侵檢測功能，保證了校園網(wǎng)的絕對安全。接入層設備通過千兆光口接入交換機。核心選用多業(yè)務萬兆核心路由交換機來擔當此重任。匯聚層交換機選用萬兆多功能交換機負責校園網(wǎng)部分樓宇的接入，減輕校園網(wǎng)核心設備的壓力，使網(wǎng)絡層次分明便于發(fā)揮各自設備的特性。通過對校園網(wǎng)流量的監(jiān)測發(fā)現(xiàn)外網(wǎng)30M帶寬使用率為百分百，內(nèi)兩流量只達到百分之五十，也就是桌面100M帶寬的百分之五十，這是由于在非教學活動中用戶大量上網(wǎng)形成了網(wǎng)絡瓶頸，造成網(wǎng)絡信息的訪問不能正常進行，所以毳們對校園網(wǎng)用戶實施了訪問外網(wǎng)帶寬的劃分，原則是辦公區(qū)每個VLAN在640K到IM的帶寬，機房和多媒體教室在2M到4M帶寬，內(nèi)網(wǎng)的訪問無限制。__一般而言，校園剛l】是指由計算機、網(wǎng)絡技術設備和軟件等構成的為學校教學科研、管理、后勤等服務的集成應用系統(tǒng)，并可通過廣域網(wǎng)的互聯(lián)實現(xiàn)遠距離信息交流和資源共享的局域網(wǎng)絡。“教育部辦公廳關于校園網(wǎng)建設的指導意見”明確指出【2】：校園網(wǎng)指校園內(nèi)計算機及附屬設備互聯(lián)運行的網(wǎng)絡，是由計算機、網(wǎng)絡技術設備和軟件等構成的為學校教育教學和管理服務的集成應用系統(tǒng)，并可通過與廣域網(wǎng)的互聯(lián)實現(xiàn)遠距離信息交流和資源共享。校園網(wǎng)應為學校的教學、管理、日常辦公、內(nèi)外交流等各方面提供全面、切實的支持；應具備教師備課教學功能、學生學習功能、教務管理功能、行政管理功能、教育裝備(含圖書)管理功能、資源信息功能、內(nèi)外交流功能等。校園網(wǎng)作為學校師生及管理人員所依托的重要資源，也是學校辦學的一個重要的基礎設施，為學校師生及科研人員提供辦公自動化、計算機管理、計算機輔助教學、科學計算、資源共享及信息交流等全方位的服務。校園網(wǎng)必須通過有線或無線方式接入教育網(wǎng)絡或公用網(wǎng)絡，通過網(wǎng)絡實現(xiàn)校園內(nèi)、校園內(nèi)外的教育資源共享。校園網(wǎng)網(wǎng)絡系統(tǒng)是個非常龐大而又復雜的系統(tǒng)，它不僅為現(xiàn)代化教學、綜合信息管理和辦公自動化等一系列的應用提供一個平臺，而且能為各種應用系統(tǒng)提供多種服務。1．1．2校園網(wǎng)的重要性校園網(wǎng)是各種類型網(wǎng)絡中的一大分支，有著非常廣泛的應用。作為高新技術的發(fā)祥地、學校，尤其是高等學校，和網(wǎng)絡的關系十分密切，網(wǎng)絡最初是在校園里進行實驗并獲得成功的，許多網(wǎng)絡新技術也是首先在校園網(wǎng)中獲得成功，進而才推向社會的。另一方面，作為“高新技術孵化器’’的學校，知識、人才的資源十分豐富，比其他行業(yè)更渴求信息、希望能有渠道獲得各種各樣的信息來促進自身在研究、學術上的進步。校園網(wǎng)尤其是高校校園網(wǎng)作為一種在高校應用的局域網(wǎng)，有其特定含義和應用范疇，概括起來有四個方面的典型應用：(1)校園網(wǎng)能增加學生獲取知識的途徑，是一種十分有效的輔助學習工具。它不但提供了學生間、師生問、學生與其他相關人之間的交流工具、平臺，同時也是學習資源的提供者，學生可利用校園網(wǎng)絡提供的海量學習資源進行探索、協(xié)作學習。校園網(wǎng)建設使學生擺脫了只有從圖書館的“書山文海中“艱難”搜索資料、小范圍師