【正文】 其中，大 中城市、重點學校對我們所列舉的大多數(shù)企業(yè)略有所知，而農村地區(qū)和薄弱學校只了解極少數(shù)很具知名度的廠商。 無計劃建網學校的主要原因是資金不足和技術人員匱乏。 校園網組網方案的研究與設計 28 第四章 校園網的運行狀況 校園網的應用狀況 調查數(shù)據(jù)顯示，僅有 38%的中小學仍然未建校園網。屏蔽主機體系結構 。例如，可以只允許通過訪問萬維網的應用，而阻止 FTP 應用的通過。 2 應用級防火墻 從應用程序來進行接入控制。屬于這類的有分 組過濾器和授權服務器。目前，防火墻采取的技術，主要是包過濾、應用網關、子網屏蔽等。 防火墻技術 防火墻技術，最初是針對 Inter 網絡不安全因素所采取的一種保護措施。 ：通常代理服務器都設置一個較大的硬盤緩沖區(qū)，當有外界的信息通過時，同時也將其保存到緩沖區(qū)中，當其他用戶 再訪問相同的信息時，則直接由緩沖區(qū)中取出信息傳給用戶，以提高訪問速度。 ISP 的 IP 封鎖：有很多被限制訪問的網站是人為的，不同服務器對地址的封鎖是不同的。教校園網組網方案的研究與設計 27 育網、 169 網等網絡用戶可以通過代理訪問國外網站。一般在代理服務器上安裝運行代理軟件來實現(xiàn)內部網絡的計算機對外部網絡訪問時處理過程，常用的代理服務器軟件有SyGate、 WinGate、 CCProxy 等。 在局域網中的計算機需要訪問外部網絡時，該計算機的訪問請求被代理服務器截獲，代理服務器通過查找本地的緩存，如果請求的數(shù)據(jù) (如 WWW 頁面 )在緩存中可以查找到，則把該數(shù)據(jù)直接傳給局域網絡中發(fā)出請求的計算機；否則代理服務器訪問外部網絡，獲得相應的數(shù)據(jù)，并把這些數(shù)據(jù)存入緩存，同時把該數(shù)據(jù)發(fā)送給發(fā)出請求的計算機。 連接 ISP 網絡的以太網網卡要設置 ISP 提供的公共網絡 IP 地址，用來在互聯(lián)網上進行路由。代理服務器是一臺配備了兩塊以太網網卡的服務器。 代理服務器接入 當從 ISP 接入用戶的接入線路只有一條，而用戶端有多臺計算機需要對互聯(lián)網進行訪問時，使用代理服務器是最常用的手段。由于 DDN 專線提供點到點的通信，信道固定分配，保證通校園網組網方案的研究與設計 26 信的可靠性，不會受其他客戶使用情況的影響，因此通信保密性強，特別適合金融、保險客戶的需 要。通過網絡圖形顏色的變化，顯示出故障點的信息，其中包括網絡設備的地點、網絡設備的電路板編號及端口位置，從而提醒維護人員及時準確地排除故障。 靈活的網絡管理系統(tǒng)。 DDN 可以支持數(shù)據(jù)、語音、圖像傳輸?shù)榷喾N業(yè)務，它不僅可以和客戶終端設備進行連接，而且還可以和用戶網絡進行連接，為用戶網絡互連提供靈活的組網 環(huán)境。由于 DDN 用戶數(shù)據(jù)信息是根據(jù)事先的協(xié)議，在固定通道帶寬和預先約定速率的情況下順序連接網絡，這樣只需按時隙通道就可以準確地將數(shù)據(jù)信息送到目的地，從而免去了目的終端對信息的重組，因此減少了時延。由于 DDN 將數(shù)字通信的規(guī)則和協(xié)議寄托在智能化程度的用戶終端來完 成，本身不受任何規(guī)程的約束，所以是全透明網，是一種面向各類數(shù)據(jù)用戶的公用通信網，它可以看成是一個大型的中繼開放系統(tǒng)。 由于 DDN 是采用數(shù)字傳輸信道傳輸數(shù)據(jù)信號的通信網，因此，它可提供點對點、點對多點透明傳輸?shù)臄?shù)據(jù)專線出租電路，為用戶傳輸數(shù)據(jù)、圖像、聲音等信息。 DDN 的主干網傳輸媒介有光纖、數(shù)字微波、衛(wèi)星信道等；到用戶端多使用普通電纜和雙絞線。 專線接入 DDN 的全稱是 Digital Data Network，即數(shù)字數(shù)據(jù)網絡。目前有線電視網在帶寬共享方式、網絡安全、網絡管理等方面依然存在缺陷。由于它共享一條信道，它的帶寬 在用戶量增加的時候，會不斷減少，相互的干擾過大。 傳輸損耗小，可延長有線電視的傳輸距離， 25 公里內無需中繼放大；光纖間不會有串音現(xiàn)象，不怕電磁干擾，能確保信號的傳輸質量。從理論上講，一對光纖可同時傳送 150 萬路電話或 2020 套電視節(jié)目。使用 HFC 接入方式只能在廣播電視局進行申請。接收下行信號時， Cable Modem 把它轉換為數(shù)字信號，以便電腦處理。 一個 Cable Modem 要在兩個不同的方向上接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，把上、下行數(shù)字信號用不同的調制方式調制在雙向傳輸?shù)哪骋粋€ 6MHz(或 8MHz)帶寬的電視頻道上。主要用于有線電視網進行數(shù)據(jù)傳輸。 用戶在接入 HKC 網絡時，需要一臺 Cable Modem，用戶計算機。 HFC 網絡接入主要采用局端系統(tǒng)（ Cable Modem Termination Sys），完成數(shù)據(jù)到射頻 RF 轉換，并與有線電視的視頻信號混合，送入 HFC 網絡中。最初校園網組網方案的研究與設計 24 HFC 網絡是用來傳輸有線電視信號的，后來通過對現(xiàn)有有線電視網進行雙向化改造。 HFC 通常由光纖干線、同軸電纜支線和用戶配線網絡三部分組成，從有線電視臺出來的信號先變成光信號在干線上傳輸；到用戶區(qū)域后把光信號轉換成電信號，經分配器分配后通過同軸電纜送到用戶。 HFC HFC 的全稱是 Hybrid Fiber－ Coaxial，即光纖和同軸電纜相結合的混合網絡。因此， ADSL 的專線接入方式是以有固定 IP、自動連接等特點的類似專線的方式。 ADSL 專線接入是 ADSL 接入方式中的另 一種，是采用一種直接使用TCP/IP 協(xié)議類似于專線的接入方式。但 ADSL 連接的并不是具體的 ISP 接入號碼（如16300 或 16900），而是使用專門的 PPPOE 協(xié)議軟件撥入 ADSL 虛擬專網接入的服務器。但是兩種方式的網絡結構是一樣的，在 客戶端處一般都需要有一臺個人電腦，一臺濾波器，一臺 ADSL 調制解調器和一條電話線 。采用虛擬撥號方式的用戶采用類似 MODEM 和 ISDN 的撥號程序，在使用習慣上與撥號方式沒什么不同。安裝簡單，不需要另外申請增長率加線路，只需要在普通電話線上加裝校園網組網方案的研究與設計 23 ADSLMODEM，在電腦上裝上網卡即可。 可享受超高速的網絡服務，為用戶提供上、下行不對稱的傳輸帶寬?；ヂ?lián)網的返回數(shù)據(jù)在電信局端也同樣與電話模擬信號進行混合，使用下行通道傳輸?shù)接脩舳说臑V波器時重新被分離為數(shù)字信號和模擬信號。使用 ADSL 連接網絡時， ADSL MODEM 便在電話線上產生了三個信息通道：一個為標準電話服務的通道、一個速率為 的中速上行通道、一個速率為 1Mbps8Mbps 的高速下行通 道，并且這三個通道可以同時工作，而這一切都是在一根電話線上同時進行的。 頻分多路復用技術在現(xiàn)有帶寬中分配一段頻帶作為數(shù)據(jù)下行通道，同時分配另一段頻帶作為數(shù)據(jù)上行通道，下行通道通過時分多路復用（ TDM）技術再分為多個高速信道和低速信道，同樣在上行通道也由多路低速信道組成。 由于傳統(tǒng)的電話線使用了 0KHz～ 4KHz 的低頻段進行語音傳送，而電話線理論上有接近 2MHz 的帶寬。上行（從用戶到網絡）為低速的傳輸，可達 640Kbps；下行（從網絡到用戶）為高速傳輸，可達 8Mbps。 ADSL 技術是運行在原有普通電話線上的一種新的高速寬帶技術，它利用現(xiàn)有的一對電話銅線，為用戶提供上、下行非對稱的傳輸速率（帶寬）。 現(xiàn)在，撥號接入方式基本已經很少被使用，只有在需要網絡接入而其他接入方式又不能實現(xiàn)的情況下才會使用。另外，撥號上網所需的電話線路因被調制解調器占用， 所以無法提供電話語音服務。在安裝好調制解調器之后，客戶端用戶需使用撥號軟件撥通接入號 16300（公用帳號 16300，密碼 16300），或接入號 16900（公用帳號 16900，密碼 16900）。 使用撥號接入網絡的客戶端計算機要求必須安裝有調制解調 （ MODEN），俗稱“貓”。采用撥號入網方式的用戶需配備一臺個人電腦，一套普通的撥號軟件，一臺調制解調器和一條電話線（普通電話或ISDN 電話），通過撥打特別的 接入號碼進入互聯(lián)網。 此外校園網的應用的實踐過程中，還要針對本學校自身的教學特點，開創(chuàng)性地開展基于網絡的教育、科研活動，為我國信息技術教育的發(fā)展做出應有的貢獻。有條件的學?？梢圆尚@網組網方案的研究與設計 21 用高性能的防火墻軟、硬件。因為一次的惡意破壞或管理人員的誤操作都會帶來巨大的損失。 網絡安全是指網絡系統(tǒng)的硬件、軟件及其系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)受到保護，不受偶然的或者惡意的原因而遭到破壞、更改、泄露，系統(tǒng)連續(xù)可靠正常地運行。目前，有許多軟件開發(fā)商為其開發(fā)相應的應用軟件，其中包括基于 WEB 的校園網應用軟件。在相同的硬件上其性能已超過 WINDOWS 系列及其它的 UNIX。 LINUX 是網絡操作系統(tǒng)中的新秀。同時其下的應用軟件，如 SQL SERVER、 BACK OFFICE 等價格不斐。 WINDOWS 系列具有操作界面友好，易于維護，應有軟件豐富的特點。一個完善的軟件規(guī)劃可以減少事后不必要的重復工作。 校園網軟件系統(tǒng)建設 穩(wěn)定強健的硬件基礎，必須要與系統(tǒng)平臺和應用軟件相配合 ，才能使校園網發(fā)揮應有的作用。為了方便接入INTERENET 或 CERNET，可以采用 DDN、幀中繼、 PSTN、 ISDN、無線網等接入方式，應在做好學校的信息流量分析和承受能力的基礎上進行選擇，同時校園網組網方案的研究與設計 20 為了防止網上黑客或惡意入侵者通過 INTERNET 對學校內部數(shù)據(jù)的破壞，各種病毒對學校數(shù)據(jù)造成巨大的危害，以及系統(tǒng)崩潰或以外災害造成學校數(shù)據(jù)的全部丟失，對這些不可預知的突發(fā)事情，在校園網絡規(guī)劃過程中也應充分考慮到。網絡布線應采用全球統(tǒng)一的超五類結構化綜合布線系統(tǒng)，校園的各個教學樓之間的連接應選用多模 /單模光纖線纜，以減少數(shù)據(jù)在傳輸途中的衰減。 ATM 相對來說從網絡建設、投入及維護等方面都較復雜，但 它的穩(wěn)定性、可拓展性，以及通訊協(xié)議等方面有以太網無法比擬的優(yōu)勢，現(xiàn)許多高校以經采用或即將 ATM 技術組建校園網，它將成為校園網的發(fā)展方向。 校園網的硬件建設 目前，在校園網網絡建設中，較為普遍采用的技術主要有兩種：①百兆 /千兆以太網 ATM。它由計算機網絡系統(tǒng)、表面上看綜合布線系統(tǒng)，已及覆蓋學校教學、管理等各個方面的應用軟件組成，同時還要考慮到技術的可行性、資金的可行性、拓展的可行性等諸多因素。近期在京召開的全國中小學信息技術教育工作會議及印發(fā)的三個重要文件，無疑地說明了中小學信息化建設的緊迫性和重要性?？梢?，校園網的建設和應用是一項靈魂工程。對于模塊化的網絡設備，要注意模塊的有效 利用，同時建議要用的時候再購買模塊。大多數(shù)時候，單位投資都是分期進行的，但規(guī)劃必須盡可能一步到位；不能出現(xiàn)一期滿足需要，到了二期就不能再擴的情況，設備選型必須在最大程度上保護用戶的投資。所謂冗余，就是配置的設備，是否能夠安裝多個相同功能的模塊，在工作正常的情況下實施負載分擔，當其中一個出現(xiàn)問題時自動轉換。 容錯冗余性原則 : 除了在網絡設計時要考慮冗余，骨干設備的容錯冗余也是必須的。主要考查網管系統(tǒng)對所選設備的監(jiān)管、配置能力，連同設備能夠提供的統(tǒng)計信息和故障檢測手段，如骨干交換機必須具備端口映像能力。在借鑒上述原則基礎上 ，還需要考慮以下因素。而且，即使是權威機構的評測報告，也只是在特定網絡環(huán)境下取得的結果，不校園網組網方案的研究與設計 18 能作為產品選型的全部依據(jù)。否則，今后的運行管理、故障診斷等，都需要請專業(yè)人員，開銷巨大，運行效果不見得好。 技術簡單性原則：對網絡需求必須十分明確。 設備選 型的一般原則 標準化原則：所選擇的設備必須基于國際標準或行業(yè)標準。園區(qū)網建設中設備選型包括網絡系統(tǒng)的交換機、路由器，主機系統(tǒng)的 PC 服務器、中小型機、備份災難恢復系統(tǒng)連同網絡安全產品。按這種劃分方法，服務器可分為：入門級服務器、工作組 級服務器、部門級服務器、企業(yè) 級服務器。 服務器分類 按照體系架構來區(qū)分 ， 按應用層次劃分 ， 按應用層次劃分通常也稱為 按服務器檔次劃分 或 按網絡規(guī)模 分，是服務器最為普遍的一種劃分方法，它主要根據(jù)服務器在網絡中應用的層次（或服務器的檔次來）來劃分的。 服務器的構成與微機基本相似，有處理器、硬盤、內存、系統(tǒng)總線等，它們是針對具體的網絡應用特別制定的，因而服務器與微機在處理能力、穩(wěn)定性、可靠性、安全性、可擴展性、可管理性等方面存在差異很大。 它是網絡上一種為客戶端計算機提供各種服務的高性能的計算機，它在網絡操作系統(tǒng)的控制下，將與其相連的硬盤、磁帶、打印機、 Modem 及各種專用通訊設備提供給網絡上的客戶站點共享，也能為網絡用戶提供集中計算 、信息發(fā)表及數(shù)據(jù)管理等服務。做一個形象的比喻：服務器就像是郵局的交換機，而微機、筆記本 、 PDA、手機等固定或移動的網絡終端，就如散落在家庭、各種辦公場所、公共場所等處的電話機。相對于普通 PC 來說，穩(wěn)定性、安全性、性能等方面都要求更高，因此在CPU、芯片組、內存、磁盤系統(tǒng)、網絡等硬件和普通 PC 有所不同。 校園網組網方案的研究與設計 16 服務器 服務器定義 從廣義上講，服務器是指網絡中能對其它機器提供某些服務的計算機系統(tǒng)（如果一個 PC 對外提供 ftp 服務 ，也可以叫服務器）。 路由器 :工作在網絡層的多個網絡間的互連設備 .它可在網絡間提供路徑選擇的功能 。 常用網絡設備 網絡適配器 :又稱網絡接口卡 (網卡