【正文】 3C169873C16981辦公樓 145中心交換機學生宿舍 1923C169883C169853C169853C169873C169883C169873C16985教學樓 323C16987飯?zhí)?5實驗樓 15圖書館 90 教師宿舍 703C169853C169853C169873C169883C169853C169853C169873C169883C168013CB9EP93CB9EME3CB9FG24T3CB9LG9MC3CB9LG9MC3CB9RF12R3C169873C169853C169813C169853C169853C169873C169883C16987體育館 10 電腦室 126六芯多模光纖超五類雙絞線3C。根據(jù)招標文件所述，各幢樓需要交換機類別、模塊如圖所示：說明：①學生宿舍樓招標文件要求是 192 個點，實際上根據(jù)校方要求為 384 個點，相應地需要再引入一條光纖?？梢詫⒚總€電腦室的交換機直接通過 UTP 連往中心機房的交換機。實驗樓：實驗樓主要有兩類情況。辦公樓采用四臺 24 口的 SuperStack II Switch 3300 交換機堆疊來連接。飯?zhí)茫猴執(zhí)霉灿?5 個信息點，采用一臺 24 口的 SuperStack II Switch 3300交換機來連接。每個學生宿舍安置兩個信息點，每幢樓有 192 個信息點。學生宿舍：學生宿舍共有兩幢樓。教師宿舍：教師宿舍共有 70 個信息點。剩余的 26個信息點在一樓的學生書庫。圖書館：圖書館共有 90 個信息點。教學樓的配線間在四樓。其中 7個 SX 接口用來下連教學樓、圖書館、教師宿舍、學生宿舍、飯?zhí)?、辦公樓、體育館；另外三個分別可用于 Web 服務器、數(shù)據(jù) /數(shù)據(jù)庫服務器、視頻服務器；剩余的 8 個備用。具體配備如下：中心機房：選擇 3 公司 Switch 4007 作為中心交換機。特別要強調(diào)的是 3 公司。但總的一點，比較貴，且他們占據(jù)的是中高端市場。各家有各家的優(yōu)勢和特色。國外的有Cisco、NortelNetworks、3Com、Lucent（該公司提供網(wǎng)絡設備的部門現(xiàn)已獨立出來成為公司 AVAYA） 、Alcatel、Cabletron 、Intel。它能很好地支持 XX 中學的校園內(nèi)部的網(wǎng)絡通信以及與 CERNET 其它節(jié)點的信息交互，而且在性能有很大的優(yōu)勢，而且價格上并不貴多少，是一種比較先進的校園網(wǎng)絡解決方案。端到端全 ATM 在國外的先進地區(qū)雖有成功的案例，但對于 900 個點左右的 Intra 而言需要更大的投資和較高水平的維護力量，我們的應用仍是傳統(tǒng)應用加新型多媒體應用共存的模式，多媒體傳輸不可忽視但而且將來會占絕對的主體，因此我們從發(fā)展的眼光來看，雖然目前應用還不是太多，快速以太網(wǎng)能夠滿足需要，但根據(jù)經(jīng)驗，在基礎設施建立以后，帶寬的需求將飛速增長，所以我們建議采用千兆以太網(wǎng)技術(shù)，達到最近五年不過時的標準。從前面需求分析我們可以看到用戶的網(wǎng)絡應用可分為管理、教學、科研以及其它的Inter/Intra 應用服務系統(tǒng)，其中網(wǎng)絡教學應用具有很強的實時性，要求有長時間穩(wěn)定的帶寬；而管理、科研和 Inter/Intra 應用則非常復雜，它們不僅具有傳統(tǒng)計算機通信的文件的傳輸、數(shù)據(jù)的查詢等等，還根據(jù)信息發(fā)展的需要加入了大量圖像、視頻、聲音等多媒體應用，比如 Web 瀏覽、視頻會議、語音電子郵件等等，這就需要網(wǎng)絡不僅具有傳送大量突發(fā)性數(shù)據(jù)的充裕帶寬，還應當對實時性較強的多媒體信息的傳送保持均勻的低延遲傳輸特性，從這方面來看，具備對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)服務和多媒體信息都有最佳傳輸效果的 ATM 交換技術(shù)28 / 67和快速以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)技術(shù)無疑都可作為理想的解決方案。首先根據(jù)最先進技術(shù)和最佳性能優(yōu)化的設計原則，技術(shù)已很久停滯不前、性能相對偏低 FDDI 已不適應 XX 中學校園網(wǎng)的需求了。其經(jīng)濟可行性較差，對 XX 中學所建的中等規(guī)模偏小的校園網(wǎng)絡就更是如此。ATM 是一個在現(xiàn)有技術(shù)水平上已獲得成熟的發(fā)展、同時兼具有新技術(shù)所特有的勃勃生命力的技術(shù)。局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù)統(tǒng)一ATM 是現(xiàn)今唯一可同時應用于局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)兩種網(wǎng)絡應用領域的網(wǎng)絡技術(shù)，兩種技術(shù)的統(tǒng)一是網(wǎng)絡未來發(fā)展的趨勢，也是實現(xiàn)寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)（BISDN）這一計算機網(wǎng)絡未來的宏遠目標的必由之路，具有廣闊的發(fā)展前景。一旦網(wǎng)絡中出現(xiàn)冗余，則必須啟動一種稱之為 Spanning Tree 算法的尋徑技術(shù)，堵塞住所有27 / 67冗余鏈路端口。具有靈活的組網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)和負載平衡能力，伸縮性、可靠性極高由于 ATM 采用有連接的網(wǎng)絡服務，因而在 ATM 網(wǎng)絡中可以存在多條冗余鏈路，實現(xiàn)環(huán)接、并行連接等冗余拓撲結(jié)構(gòu)，在傳輸時可同時傳輸，帶寬按鏈路冗余數(shù)目加倍，使全網(wǎng)具有極高的可伸縮性和可靠性，這在傳統(tǒng)網(wǎng)絡中都是難以做到的。每一個虛電路所需帶寬由服務質(zhì)量保證體系按需分配，不同的應用要求分配不同的信道帶寬。交換吞吐量大ATM 交換理論在建立時，充分利用了當時剛剛成熟的超大規(guī)模集成電路(VLSI)技術(shù)，其定長的幀結(jié)構(gòu)使所有交換工作能用純硬件完成，因而 ATM 交換機本身硬件交換性能就遠大于一般傳統(tǒng)網(wǎng)絡交換設備。以太網(wǎng)、FDDI 等傳統(tǒng)網(wǎng)絡由于受當時技術(shù)所限，傳輸機制主要圍繞解決信息包沖突碰撞問題、保證發(fā)端的信息包能夠到達收端就可以了，并不考慮“如何到達” 。? ATM 網(wǎng)絡“ATM（異步傳輸模式） ”這一名詞最早就為與電話中繼通訊中常用的技26 / 67術(shù)“STM（同步傳輸模式） ”相對應而產(chǎn)生的，它既汲取了話務通訊中電路交換的“有連接”服務和服務質(zhì)量保證，又保持了以太、FDDI 等傳統(tǒng)網(wǎng)絡中帶寬可變、適于突發(fā)性傳輸?shù)撵`活性，從而成為迄今為止適用范圍最廣、技術(shù)最先進、傳輸效果最理想的網(wǎng)絡互連手段。千兆位以太網(wǎng)交換機用光纖相接，提供一條高性能主干線路。高性能工作站安裝千兆位以太網(wǎng)卡，直接與千兆位以太網(wǎng)相連。2. 用于交換機到服務器鏈路：服務器使用千兆位以太網(wǎng)卡，直接與千兆位以太網(wǎng)交換機相接，提供每秒百萬個包的處理能力。千兆位以太網(wǎng)支持交換機之間、交換機與終端之間的全雙工連接，支持共享網(wǎng)絡的半雙工連接方式，使用中繼器和 CSMA/CD 沖突檢測機制。3. 1000Base－CX：用于短距離設備的連接，使用高速率雙絞銅纜，最大傳輸距離為 25 米。1. 1000Base－LX：多模光纖傳輸距離為 550 米，單模光纖傳輸距離為3000 米。在數(shù)據(jù)、話音、視頻等實時業(yè)務方面它雖然不能提供真正意義上的服務質(zhì)量(QoS)，但千兆位以太網(wǎng)頻寬較高，能克服原以太網(wǎng)的一些弱點，提供服務保證等特性。千兆位以太網(wǎng)采用同樣的 CSMA/CD 協(xié)議，同樣的幀格式，是現(xiàn)有以太網(wǎng)最自然的升級途徑，使用戶對以太網(wǎng)原有設備管理工具的投資得以保護。應用于大型校園網(wǎng)，能把現(xiàn)有的 10Mbps 以太網(wǎng)和 100Mbps 快速以太網(wǎng)連接起來。但以太網(wǎng)以成熟的技術(shù)、廣泛的用戶基礎和較高的性能價格比，仍是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡應用中較為優(yōu)秀的解決方案。以太網(wǎng)的交換技術(shù)可以降低爭用的機率，但為了與原有網(wǎng)卡及應用軟件的兼容，CSMA/CD 仍必須存在，且交換中對轉(zhuǎn)發(fā)端口的定位是在于動態(tài)學習動態(tài)刷新中進行的，這就使在統(tǒng)計上仍存在大量的包是以共享爭用的方式傳遞的，交換技術(shù)可使利用率提高至20%～ 50%。顯然，以太網(wǎng)對傳輸過程的不可控性和對幀處理延時的過多抖動都不適于現(xiàn)在大量涌現(xiàn)出的具有較強定時性要求的多媒體信息的傳輸。這兩個因素的存在，使得以太網(wǎng)的幀在傳輸時的延遲和延遲的突發(fā)變化(抖動)就顯得非常嚴重。這種傳送方式就象郵局遞送信件一樣，信息包一旦交給傳輸介質(zhì)，無論是發(fā)送端還是接收端都無法再對中間的傳輸過程進行任何有效控制，這就是所謂沒有服務質(zhì)量保證（QoS） 。特別是近幾年交換式以太網(wǎng)和 100M 快速以太網(wǎng)產(chǎn)生和應用，使以太網(wǎng)絡成為當今局域網(wǎng)應用較為廣泛的主流技術(shù)之一。在局域網(wǎng)和城域網(wǎng)中有多種可選的主流網(wǎng)絡技術(shù)，以下我們將針對不同技術(shù)類型，簡單闡明其特點，為我們的技術(shù)選型提供科學的依據(jù)。從內(nèi)部校園網(wǎng)到外部 Inter 的訪問都要有安全審查和流量管理功能。全校信息點的大致在 900 個左右，各信息點的網(wǎng)絡帶寬將視其應用的性質(zhì)，進行合理地分配，分為 100M 以及 1000M 等量級。整個網(wǎng)絡要求設計成為Intra/Inter 應用模式，具有高速、開放、安全、易于管理的特點。23 / 67 系統(tǒng)需求分析XX 中學校園網(wǎng)將覆蓋全校的工作區(qū)。符合 IP 發(fā)展趨勢的網(wǎng)絡在當前任何一個提供服務的網(wǎng)絡中，對 IP 的支持服務是最普遍的，而 IP技術(shù)本身又處在發(fā)展變化中，如 IpV6，IP QoS， IP Over SONET 等等新興的技術(shù)不斷出現(xiàn)，XX 中學校園網(wǎng)絡必須跟緊 IP 發(fā)展的步伐，也就是必須選擇處于IP 發(fā)展領導地位的網(wǎng)絡廠商。由于XX 中學網(wǎng)絡連接園區(qū)內(nèi)部所有用戶，安全管理十分重要。經(jīng)濟性充分利用原有的軟件、硬件資源，減少投資浪費，做到高性能價格比。易擴展不僅僅指設備端口的擴展，還指網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的易擴展性：即只有在網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)設計合理的情況下，新的網(wǎng)絡節(jié)點才能方便地加入已有網(wǎng)絡；網(wǎng)絡協(xié)議的易擴展：無論是選擇第三層網(wǎng)絡路由協(xié)議，還是規(guī)劃第二層虛擬網(wǎng)的劃分，都應注意其擴展能力。為了實現(xiàn)與各種網(wǎng)絡互訪的要求，要選擇開放的網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)，既要選擇當前的主流產(chǎn)品，又要具有開放性，以利于今后的擴充。標準性和開放性選擇統(tǒng)一性的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)與軟件硬件平臺，有利于系統(tǒng)的建立與開發(fā)。為此應選用高帶寬的先進技術(shù)。高帶寬為了支持數(shù)據(jù)、話音、視像多媒體的傳輸能力，在技術(shù)上要到達當前的國際先進水平。為了更好地滿足用戶的需求，保證系統(tǒng)能正常穩(wěn)定運行，在較長的時間內(nèi)不落后，在本網(wǎng)絡系統(tǒng)方案設計中，我們認為應當把握以下幾個原則：穩(wěn)定性只有運行穩(wěn)定的網(wǎng)絡才是可靠的網(wǎng)絡，而網(wǎng)絡的可靠運行取決于諸多因素，如網(wǎng)絡的設計，產(chǎn)品的可靠，而選擇一個具有運營此類網(wǎng)絡規(guī)模經(jīng)驗的網(wǎng)絡合作廠商則更為重要。我公司始終本著為學校著想，合理使用建設資金，使系統(tǒng)經(jīng)濟可行，功能強大。形成結(jié)構(gòu)合理、內(nèi)外溝通的校園計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)，在此基礎上建立能滿足教學、科研和管理工作需要的軟硬件環(huán)境，開發(fā)各類信息庫和應用系統(tǒng)，為學校各類人員提供充分的網(wǎng)絡信息服務。 圖書館只需在二樓和三樓的辦公室各布 2 個點，一樓的學生書庫布線 26 個點。說明：教學樓因為已經(jīng)布線，故此時不需布線。這樣，可以有效地防止人為的有意無意地對線纜造成傷害。CNA 結(jié)構(gòu)如下圖所示：AMPAMP AMPAMP信 息 墻 座 工 作 區(qū) 子 系 統(tǒng) 工 作 站信 息 墻 座 工 作 區(qū) 子 系 統(tǒng) 工 作 站信 息 墻 座 工 作 區(qū) 子 系 統(tǒng) 工 作 站大 樓 中 心 配 線 間大 樓 內(nèi) 部 布 線 示 意 圖 CNA結(jié) 構(gòu)大 樓信 息 墻 座 工 作 區(qū) 子 系 統(tǒng) 工 作 站樓 層 1樓 層 n+1樓 層 n樓 層 2實驗樓20 / 67注：為了校園網(wǎng)絡的建設，學校在兩幢學生宿舍樓間專門建筑了一間房，用來放置交換機，非屏蔽雙絞線可以直接與學生宿舍樓的各個房間的信息插座連接。但是依初步的調(diào)查，XX 中學參與網(wǎng)絡建設的大樓都不太高，可以采用 CNA 結(jié)構(gòu)，即整棟大樓只設一個配線間，集中管理。 ②根據(jù)實地的觀察，不宜直接從中心機房拉非屏蔽雙絞線至體育館，因為一方面，兩者距離超 過 100 米（校方要求，體育館的配線間在“體藝科組”），另外 UTP 也不適合室外布線。說明：①由于學生宿舍有兩幢，每幢 96 間寢室，每個寢室 2 個點，每幢 192個點，共 384 個點，故需要四組 Super Stack II 3300 交換機（四臺堆疊），也就是說，此時 需要四對光纖。XX 中學光纖布線示意圖體育館辦公樓圖書館學生宿舍學生宿舍學生飯?zhí)眯ｉT實驗樓共兩條光纖教學樓教工宿舍19 / 67以下是主干光纖布線的材料預算（未包括光纖耦合器面板、光纖耦合器等小件配套材料，它們將在預算表中列出） 。在各樓采用墻裝式光纖接線盒（Lucent 12 口） ；網(wǎng)絡中心要端接的光纖芯數(shù)比較多，建議采用機架式光纖接線盒（Lucent 24 口） ?？紤]把教學樓、圖書館、教師宿舍、學生宿舍、飯?zhí)谩⑥k公樓、體育館全部以光纖與位于實驗樓中心機房相連。我們采用多模光纜，考慮到主干采用千兆以太網(wǎng)技術(shù)的話，因為千兆以太網(wǎng)在多模光纜上可以跑 550 米，XX 中學參與連網(wǎng)的樓宇之間的距離沒有超過 550 米，因此，采用多模光纜是安全可靠的。采用 6 芯應該是足夠的：園區(qū)骨干網(wǎng)采用的技術(shù)，有 FDDI（Fiber Distributed Data Interface） 、FE（Fast Ether） 、GE （Gigabit Ether）和 ATM（Asynchronous Transmission Mode） ，其中除 FDDI DAS（Dual Attachment Station）需使用 4 芯光纖外，其余技術(shù)均只需要使用 2 芯光纖；XX 中學目前沒有采用 FDDI 技術(shù)，那么以后采用的可能性應該是更小了，因為 FDDI 技術(shù)現(xiàn)在應該已經(jīng)是一種過時的技術(shù)且性能 /價格比比較差。18 / 67 設計 XX 中學綜合布線系統(tǒng)的考慮設計 XX 中學校園網(wǎng)絡系統(tǒng)的綜合布線系統(tǒng)時，將嚴格依照標準和規(guī)范進