【正文】 理水平不可缺少的支撐環(huán)境。（1）先進性：先進的設(shè)計思想、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、開發(fā)工具，采用市場覆蓋率高、標(biāo)準(zhǔn)化和技術(shù)成熟的軟硬件產(chǎn)品；（2）實用性：建網(wǎng)時應(yīng)考慮利用和保護現(xiàn)有的資源、充分發(fā)揮設(shè)備效益（3）開放性：遵從國際標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)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(luò)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(shè)計，使系統(tǒng)配置靈活，滿足學(xué)校逐步到位的建網(wǎng)原則，使網(wǎng)絡(luò)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(luò)的設(shè)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(dāng)前實際需要，選擇合理的設(shè)備搭配，使達到良好的性能價格比。為了保證管理系統(tǒng)的運行，需要服務(wù)器有以下特點： ①速度快； ②高容錯性； ③高可靠性； ④斷電保護；網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)中通訊線路和站點（計算機或設(shè)備）的相互連接的幾何形式。按照拓撲結(jié)構(gòu)的不同，常見的計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)有：總線型拓撲結(jié)構(gòu)、星型拓撲結(jié)構(gòu)、環(huán)型拓撲結(jié)構(gòu)等。 總線型拓撲結(jié)構(gòu)總線型結(jié)構(gòu)是指各工作站和服務(wù)器均連接在一條總線上，各工作站地位同等，無中心節(jié)點控制，公用總線上的信息多以基帶形式串行傳遞，其傳遞方向總是從發(fā)送信息的節(jié)點開始向兩端擴散，如同廣播電臺發(fā)射的信息一樣，因此又稱廣播式計算機網(wǎng)絡(luò)。各節(jié)點在接收信息時都進行地址檢查，看是否與自己的工作站地址相符，相符則接收網(wǎng)上的信息。 星型拓撲結(jié)構(gòu)星型結(jié)構(gòu)是指各工作站以星型方式連接成網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)有中心節(jié)點，其他節(jié)點(工作站、服務(wù)器)都與中心節(jié)點直接相連，這種結(jié)構(gòu)以中心節(jié)點為中心，因此又稱為集中式網(wǎng)絡(luò)。 環(huán)型拓撲結(jié)構(gòu)環(huán)型結(jié)構(gòu)由網(wǎng)絡(luò)中若干節(jié)點通過點到點的鏈路首尾相連形成一個閉合的環(huán)，這種結(jié)構(gòu)使公共傳輸電纜組成環(huán)型連接，數(shù)據(jù)在環(huán)路中沿著一個方向在各個節(jié)點間傳輸，信息從一個節(jié)點傳到另一個節(jié)點。信號通過每臺計算機，計算機的作用就像一個中繼器，增強該信號，并將該信號發(fā)到下一個計算機上。 蜂窩拓撲結(jié)構(gòu)蜂窩拓撲結(jié)構(gòu)是無線局域網(wǎng)中常用的結(jié)構(gòu)。它以無線傳輸介質(zhì)(微波、a衛(wèi)星、紅外線、無線發(fā)射臺等)點到點和點到多點傳輸為特征，是一種無線網(wǎng)，適用于城市網(wǎng)、校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)，更適合于移動通訊。在計算機網(wǎng)絡(luò)中還有其他類型的拓撲結(jié)構(gòu)，如總線型與星型混合、總線型與環(huán)型混合連接的網(wǎng)絡(luò)。在局域網(wǎng)中，使用最多的是星型結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 常用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要是指硬件系統(tǒng)，各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間是有著相互關(guān)聯(lián)而不是相互獨立的，每一部分在網(wǎng)絡(luò)中有著不同的作用，缺一不可，只有把這些設(shè)備通過一定的形式連起來才能組成一個完整的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要包括網(wǎng)卡、集線器、交換機、路由器等。 網(wǎng)卡網(wǎng)卡（簡稱NIC），也網(wǎng)絡(luò)適配卡或網(wǎng)絡(luò)接口卡，網(wǎng)卡作為計算機與網(wǎng)絡(luò)連接的接口，是不可缺少的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之一。無論是雙絞線網(wǎng)絡(luò)、同軸電纜網(wǎng)絡(luò)還是光纜網(wǎng)絡(luò)，都必須借助于相應(yīng)類型的網(wǎng)卡才能實現(xiàn)與計算機的連接，是計算機與局域網(wǎng)相互連接的惟一接口。每塊網(wǎng)卡上都有一個世界惟一的ID號，3 也就是MAC地址，計算機在連入網(wǎng)絡(luò)之后，就是依靠這個ID號才能實現(xiàn)在不同計算機之間的通信和信息交換。網(wǎng)卡有很多種，不同類型的網(wǎng)絡(luò)需要使用不同種類的網(wǎng)卡，不同速度的網(wǎng)絡(luò)需求也要使用不同的網(wǎng)卡。如根據(jù)帶寬來分的話，有10Mbit/s網(wǎng)卡、10/100Mit/s自適應(yīng)網(wǎng)卡和1000Mbit/s網(wǎng)卡；如按總線分，有ISA總線、PCI總線、PCMCIA總線網(wǎng)卡等。從目前校園網(wǎng)建設(shè)的實際情況來看，工作站網(wǎng)卡選擇PCI總線的10M/100Mbit/s自適應(yīng)網(wǎng)卡最適合。交換機，也稱交換式集線器，是專門設(shè)計的，使各計算機能夠相互高速通信的獨享帶寬的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。作為高性能的集線設(shè)備，隨著價格的不斷降低，交換機已逐步取代了集線器而成為集線設(shè)備的首選。由交換機構(gòu)建的交換式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不僅擁有高速的傳輸速率，而且交換延時很小，使得信息的傳輸效率大大提高，適合于大數(shù)據(jù)量并且使用非常頻繁的網(wǎng)絡(luò)通信，被廣泛應(yīng)用于各種類型的多媒體和數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。交換機具有很強的網(wǎng)絡(luò)管理功能，它能自動根據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信的使用情況來動態(tài)管理網(wǎng)絡(luò)，因為交換機采用了獨享網(wǎng)絡(luò)帶寬的設(shè)計。路由器除了有連接不同的網(wǎng)絡(luò)物理分支和不同的通信媒介、過濾和隔離網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流及建立路由表，還有控制和管理復(fù)雜的路徑、控制流量、分組分段、防止網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴及在網(wǎng)絡(luò)分支之間提供安全屏障層等到功能。根據(jù)路由設(shè)備的組成可以分為軟路由和硬路由。根據(jù)路由表的設(shè)置方式可以將路由器分為靜態(tài)的和動態(tài)的。路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層，因此它可以在網(wǎng)絡(luò)層交換和路由數(shù)據(jù)幀，訪問的是對方的網(wǎng)絡(luò)地址。當(dāng)數(shù)據(jù)幀到達路由器后，路由器查看數(shù)據(jù)幀的目標(biāo)地址，并在路由表查看到達目標(biāo)地址的路徑，根據(jù)路徑的代價，選擇一條最佳的路徑，然后把數(shù)據(jù)幀沿這條路徑發(fā)送給目標(biāo)地址。集線器（HUB）屬于數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的基礎(chǔ)設(shè)備，它和雙絞線等傳輸介質(zhì)一樣，是一種不需任何軟件支持或只需很少管理軟件管理的硬件設(shè)備。它被廣泛應(yīng)用到各種場合。集線器工作在局域網(wǎng)(LAN)環(huán)境，像網(wǎng)卡一樣，應(yīng)用于OSI參考模第一層，因此又被稱為物理層設(shè)備。集線器內(nèi)部采用了電器互聯(lián)，當(dāng)維護LAN的環(huán)境是邏輯總線或環(huán)型結(jié)構(gòu)時，完全可以用集線器建立一個物理上的星型或樹型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。依據(jù)IEEE 802．3協(xié)議，集線器功能是隨機選出某一端口的設(shè)備，并讓它獨占全部帶寬，與集線器的上聯(lián)設(shè)備(交換機、路由器或服務(wù)器等)進行通信。由此可以看出，集線器在工作時具有以下兩個特點。首先是Hub只是一個多端口的信號放大設(shè)備，工作中當(dāng)一個端口接收到數(shù)據(jù)信號時，由于信號在從源端口到Hub的傳輸過程中已有了衰減，所以Hub便將該信號進行整形放大，使被衰減的信號再生(恢復(fù))到發(fā)送時的狀態(tài)，緊接著轉(zhuǎn)發(fā)到其他所有處于工作狀態(tài)的端口上。從Hub的工作方式可以看出，它在網(wǎng)絡(luò)中只起到信號放大和重發(fā)作用，其目的是擴大網(wǎng)絡(luò)的傳輸范圍，而不具備信號的定向傳送能力，是—個標(biāo)準(zhǔn)的共享式設(shè)備。 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)要求把各個獨立的計算機連接起來的，這樣就必然要求有一種介質(zhì)將計算機連接起來，這就是傳輸介質(zhì)，局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)可分為有線介質(zhì)和無線介質(zhì)兩種，一般情況下都是用有線介質(zhì)的，因為它的穩(wěn)定性高，連接可靠，無線介質(zhì)只是在特殊環(huán)境下才使用的傳輸方式。常用的有線介質(zhì)主要有以下幾類。 同軸電纜同軸電纜以硬銅線為芯，外包一層絕緣材料。這層絕緣材料用密織的網(wǎng)狀導(dǎo)體環(huán)繞，網(wǎng)外又覆蓋一層保護性材料。同軸電纜有許多種不同的規(guī)格，最常用是細同軸電纜和粗同軸電纜。細同軸電纜主要用于建筑物內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)連接，而粗同軸電纜則常用于建筑物間相連。它們的區(qū)別在于粗同軸電纜屏蔽更好，4 能傳輸更遠的距離。同軸電纜是由中心導(dǎo)體、絕緣材料層、網(wǎng)狀織物構(gòu)成的屏蔽層以及外部隔離材料層組成，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1 同軸電纜示意圖 雙絞線雙絞線是綜合布線工程中最常用的一種傳輸介質(zhì)。雙絞線由兩根具有絕緣保護層的銅導(dǎo)線組成。把兩根絕緣的銅導(dǎo)線按一定密度互相絞在一起，可降低信號干擾的程度，每一根導(dǎo)線在傳輸中輻射的電波會被另一根線上發(fā)出的電波抵消，與其他傳輸介質(zhì)相比，雙絞線在傳輸距離、信道寬度和數(shù)據(jù)傳輸速度等方面均受到一定限制，但價格較為低廉。目前，雙絞線可分為非屏蔽雙絞線和屏蔽雙絞線。雙絞線的結(jié)構(gòu)如圖2如示：圖2 5類4對非屏蔽雙絞線 光纖光纖是一種直接為50~100um的柔軟的、能傳導(dǎo)光波的介質(zhì)，一般由玻璃制造。光纖分為：傳輸點模數(shù)類分單模光纖(SingleModeFiber)和多模光纖(MultiModeFiber)。單模光纖的纖芯直徑很小，在給定的工作波長上只能以單一模式傳輸，傳輸頻帶寬，傳輸容量大。多模光纖是在給定的工作波長上，能以多個模式同時傳輸?shù)墓饫w，與單模光纖相比，多模光纖的傳輸性能較差。光纖通信系統(tǒng)的基本構(gòu)成如圖3所示：圖 3 光纖系統(tǒng)的基本構(gòu)成 系統(tǒng)安全設(shè)計學(xué)校由于建立了校園內(nèi)部INTRANET，并通過INTERNET代理共享INTERNET資源。因些需要具有完善的安全保密機制。我們在系統(tǒng)設(shè)計時對系統(tǒng)的安全機制作了較為詳細的考慮。在本方案中擬采用WINDOWSNT的安全機制保護和防火墻技術(shù)，因些對系統(tǒng)而言，安全措施比較得力。根據(jù)本網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的需求，我們在方案設(shè)計時主要考慮硬件、網(wǎng)絡(luò)安全、非法用戶入侵及電氣保護方面的安全保護措施。 局域網(wǎng)系統(tǒng)的安全主要包括兩個方面(1)選擇優(yōu)質(zhì)的硬件設(shè)備是保證系統(tǒng)安全可靠的前提條件。即全系統(tǒng)的硬件設(shè)備：包括服務(wù)器、中央交換機、工作組交換機、集線器、PC工作站等等的安全性。硬件設(shè)備的安全性主要由設(shè)備本身的性能和采用容錯技術(shù)來保證。最主要的決定于設(shè)備本身的性能，所以我們在選擇了世界著名網(wǎng)絡(luò)設(shè)備生產(chǎn)廠DLINK的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品和以高性能著稱于全國的聯(lián)想公司的服務(wù)器和PC工作站等經(jīng)過多年使用的國際公認的優(yōu)質(zhì)設(shè)備。(2)優(yōu)秀的容錯系統(tǒng)是系統(tǒng)的安全的可靠保證在服務(wù)器上：眾所周知，聯(lián)想萬全服務(wù)器能提供較高的冗余性能，在后面我們將作進一步詳細的介紹。聯(lián)想萬全系列服務(wù)器提供冗余電源、冗余風(fēng)扇、熱插硬盤，RAID卡能實現(xiàn)從RAID0到RAID5的磁盤冗余，從而保證數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的安全可靠。(3)建立完善的安全管理機制是保證系統(tǒng)可靠運行的必要條件性能優(yōu)異的設(shè)備和科學(xué)合理的設(shè)計，使系統(tǒng)具備了高可靠性運行的必要條件，但要實現(xiàn)系統(tǒng)真正安全、可靠、高效的運行，建立完善的管理體制是至關(guān)重要的。特別是對于系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性方面，管理顯得尤為重要。(4)控制室電氣設(shè)備保護與接地主要措施①防雷接地 ②直流接地 ③保護接地④屏蔽與防靜電接地數(shù)據(jù)的安全性表現(xiàn)在以下幾個方面：（1)防止因硬件故障造成的數(shù)據(jù)破壞我們通過采用優(yōu)質(zhì)、高性能的設(shè)備和采用切實可行的系統(tǒng)容錯技術(shù)可以完全保證因硬件故障造成的數(shù)據(jù)破壞。（2)保證數(shù)據(jù)不被竊取和破壞建立相應(yīng)的安全管理機制和在用戶中樹立安全意識，防止泄密事件發(fā)生，以保證數(shù)據(jù)不被竊取。（3)防止病毒破壞一方面，要求網(wǎng)上的用戶不要隨意拷貝外來磁盤和下載網(wǎng)上文件，不要隨意使用盜版光盤，防止病毒進入網(wǎng)絡(luò)，另一方面使用殺毒軟件對工作站進行病毒清理，在網(wǎng)上安裝防病毒軟件，也是一種防止網(wǎng)上病毒侵蝕的有效途徑。（4)防止人為破壞和“黑客”攻擊采用INTERNET防火墻技術(shù)，在和INTERNET連接的通道上設(shè)立防火墻，屏蔽本系統(tǒng)的IP地址，對出入的數(shù)據(jù)包進行過濾，防止“黑客”通過INTERNET攻擊本系統(tǒng)。（5）防火墻由于局域網(wǎng)建立了與INTERNET的通道，INTRANET需對外開放，在方案設(shè)計中為今后防火墻的建設(shè)提供了準(zhǔn)備。網(wǎng)絡(luò)軟件安裝 服務(wù)器校園網(wǎng)中的服務(wù)器主有數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和代理服務(wù)器，數(shù)據(jù)服務(wù)器與代理服務(wù)器主要是面向校園網(wǎng)內(nèi)部用戶的服務(wù)，對來自Internet的用戶服務(wù)也很多，主要是對校園網(wǎng)內(nèi)部用戶進行Internet代理服務(wù)。目前，絕大多數(shù)校園網(wǎng)都要求內(nèi)部服務(wù)用戶通過代理訪問Internet，這樣內(nèi)部用戶就不能直接訪問Internet，同時代理服務(wù)器保存著內(nèi)部用戶訪問Internet的日志，以作為記費的依據(jù)。由于用戶數(shù)量非常大，也非常集口中，所以在選型代理服務(wù)器時，主要考慮的是要有較大的容量、較高的處理速度和較高的穩(wěn)定性，一般來說都選用大型服務(wù)器作為代理服務(wù)器。 設(shè)備選型 服務(wù)器端選擇微軟的服務(wù)器端集成軟件BackOffice、BackOffice包括WindowsNT、IIS、FrontPage、SQLServer、Exchange Server、Systems Management Server、Proxy Server以及一個統(tǒng)的客戶/服務(wù)器軟件安裝程序。其中WINDOWNT作為網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ),提供文件和打印機共享,通信Internet連接和應(yīng)用程序服務(wù):IIS提供WWW和FTP服務(wù)。FrontPage提供網(wǎng)頁制作工具和Web管理。SNAServer提供主機數(shù)據(jù)和應(yīng)用的連接能力。SystemsManagement集中地管理這個分布式的環(huán)境。ProxyServer提供防火墻功能,有效地將校園網(wǎng)與公共Internet分離,并有效地提供客戶訪問Internet的通路。 客戶端,它提供了組用戶訪問Web,所有本地文件和校園網(wǎng)絡(luò)上所有文件的集成方法。 網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)通常按層或級的方式來組織，每一層都建立在它的下層之上。不同的網(wǎng)絡(luò)，層的名字、數(shù)量、內(nèi)容和功能都不盡相同。但是每一層的目的都是向它的上一層提供服務(wù)，這一點是相同的。層和協(xié)議的集合被稱為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。作為具體的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，當(dāng)前重要的和使用廣泛的網(wǎng)絡(luò)體結(jié)構(gòu)有OSI體系結(jié)構(gòu)和TCP/IP體系結(jié)構(gòu)。OSI是開放系統(tǒng)互連基本參考模型OSI/RM（OpenSystemInterconnectionReferenceModel）縮寫，它被分成7層，這7個層次分別定義了不同的功能。幾乎所有的網(wǎng)絡(luò)都是基于這種體系結(jié)構(gòu)的模型進行改進并定義的，這些層次從上到下分別是應(yīng)用層、表示層、會話層、運輸層、網(wǎng)絡(luò)層，數(shù)據(jù)鏈路層和物理層，其中物理層是位于體系結(jié)構(gòu)的最低層，它定義了OSI網(wǎng)絡(luò)中的物理特性和電氣特性。TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol,傳輸控制協(xié)議和互連網(wǎng)協(xié)議）縮寫，TCP/IP體系結(jié)構(gòu)是當(dāng)前應(yīng)用于Internet網(wǎng)絡(luò)中的體系結(jié)構(gòu)，它是由OSI結(jié)構(gòu)演變來的，它沒有表示層，只有應(yīng)用層、運輸層，網(wǎng)際層和網(wǎng)絡(luò)接口層。 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是通信雙方共同遵守的約定和規(guī)范，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須安裝或設(shè)置各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之后才能完成數(shù)據(jù)的傳輸和發(fā)送。 TCP/IP協(xié)議TCP/IP協(xié)議是目前在網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用得最廣泛的協(xié)議，ICP/IP實際上是一個關(guān)于Internet的標(biāo)準(zhǔn)，并隨著的Internet廣泛應(yīng)用而風(fēng)靡全球，它也成為局域網(wǎng)的首選協(xié)議。TCP/IP是一種分層協(xié)議，它共被分為個4層次，大約包含近期100個非專有協(xié)議，通過這些協(xié)議，可以高效和可靠地實現(xiàn)計算機系統(tǒng)之間的互連。TCP/IP協(xié)議中的核心協(xié)議有TCP（傳輸控制協(xié)議）、UDP（用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）和IP（因特網(wǎng)協(xié)議）TCP協(xié)議可以在網(wǎng)絡(luò)用戶啟動的軟件應(yīng)用進程之間建立通信會話，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)流量控制和錯誤檢測，這樣就可以