校园网网络架构建设规划及解决方案 - qqread.com

校园网网络架构建设规划及解决方案

 

 

    校园网是各类型网络中一大分支，有着非常广泛的应用及代表性。作为新技术的发祥地，学校、尤其是高等院校，和网络的关系自然密不可分， 本文就是从用户的需求分析入手，阐述了校园网的应用特点，以及网络产品如何满足校园网用户的多方面需求，在校园网建设中的注意事项等。

    总体思路及工程步骤：

    进行对象研究和需求调查，弄清学校的性质、任务、网络建设的目的和发展的特点，对学校的信息化环境进行准确的描述，明确系统建设的需求和条件；

    在应用需求分析的基础上，确定学校Intranet服务类型，进而确定系统建设的具体目标，包括网络设施、站点设置、开发应用和管理等方面的目标；

    确定网络拓朴结构和功能，根据应用需求、建设目标和学校主要建筑分布特点，进行系统分析和设计；

    确定技术设计的原则要求，如在技术选型、布线设计、设备选择、软件配置等方面的标准和要求；
确定好以上四点包含的所有具体细节内容后，基本上我们就可以为用户量身定做适合他们的解决方案了，不过一个完整的网络建设工程，有过项目经验的人都知道，当然以下三点也是必不可少的步骤。

    贴近网络现状的测试方案；

    规划安排校园网建设的实施步骤（项目管理）；

    内容完善的验收文档。

    校园网建设的原则：

    先进性，先进的设计思想、网络结构、开发工具，采用市场覆盖率高、标准化和技术成熟的软硬件产品；实用性，建网时应考虑利用和保护现有的资源、充分发挥设备效益；灵活性，采用积木式模块组合和结构化设计，使系统配置灵活，满足学校逐步到位的建网原则，使网络具有强大的可扩展性；可靠性，具有容错功能，管理、维护方便。对网络的设计、选型、安装、调试等各环节进行统一规划和分析，确保系统运行可靠，经济性，投资合理，有良好的性能价格比。

    校园网是建构在多媒体技术和现代网络技术之上的为教学、科研、管理服务并与因特网连接的校园内局域网络环境，是一种教育科研网络。计算机网络毕竟是个新生事物，在各方面还不尽人所知，不顾自身需求和经济实力而一掷千金的事例层出不穷。究其原因，多数为对校园网工程的具体事项了解不够，作为一项庞大的系统工程，校园网工程事关学校的发展大计，必须慎重考虑。

    网络建设需求汇总：

    对校园网建设进行各步骤全面的需求分析，是成功校园网建设的必要条件,下面就从以上方面，结合目前校园网络建设，根据学校实际情况对学校网络建设的需求分析做一下汇总，主要是网络方面，对于终端、服务器等不做过多介绍。

    软、硬件需求：
    硬件是架构校园网的基础,选择硬件产品时，需要选择兼容性好、扩展性强的设备，并且在选择过程中综合设备的性能价格等多方面的因素，而且该设备厂家必须能够提供良好的售前及售后服务，解除用户的后顾之忧。比如对中心设备一定要采用性能稳定、功能强大、安全的网络设备，服务器等存储设备也要采用高性能设备；还有在特定区域，如象图书馆等可能有大文件、图片等数据需要传输的地方也要应用性能较好的设备。
    软件包括系统和管理两种，学校应根据自身考虑来选择适合自己的软件。

     资源需求
    校园网资源建设是校园网最重要的组成部分，它的类型与功能是校园网区别于其他企业网
的重要特征，对校园资源的分析是我们建设校园网的出发点，也是一个校园真正的需求所在，应用策略也要根据这方面的需求来选择。比如vlan的划分需要根据内部资源来定，安全问题则是外部资源需求要重点考虑的问题。

    对于校园，主要应该考虑以下两个方面：
    内部资源区域划分：对于一个有序、正规的网络，区域划分非常重要，我们需要把一个校园的各个部门进行合理的划分。比如图书馆、档案馆、宿舍等都要细划分出来。再细划分，还应该考虑学生的资料，如学生成绩、入学等；员工教师的资料等等等等。
    外部资源划分：包括internet、学校网站、电子邮件、公共信息交流、内部信息资源共享等需求。

    应用需求
    这方面的需求不同学校有着明显不同，大体都可以分为，教学、科研、办公、服务这四方面应用。如对教学、科研方面的网络设计应考虑稳定、扩展、安全等问题；办公、服务等带宽是要着重考虑的方面，所以学校应该根据自己的实际情况来考虑网络的结构，及安全问题。

    网络需求
    网络需求我们要遵循几大要点，一个成功、合理的网络一定要考虑资金、安全、管理、扩展性、实用、高性能这几大方面。

    网络技术需求
    网络技术需求就是要解决的网络问题。在一个网络中会存在许多网络自身的问题，如vlan的划分、ip地址冲突、mac地址冲突、数据安全、数据备份都是我们在设计网络时要考虑的问题。

结构化布线：
    我们知道网络故障70%来自综合布线，合理的布线不但可以使网络更好的畅通而且可以减少网络故障的发生。

    综合布线系统是建筑物或建筑群内的传输网络，它既能使话音和数据通信设备、交换设备和其他信息管理系统彼此连接，也能使这些设备与外部通信网络相互连接，包括建筑物到外部网络或电话局线路上的连线点，与工作区的话音或数据终端之间的所有电缆，以及相关联的布线部件。校园网为园区网，楼群间子系统采用光缆连接，可提供千兆位的带宽，有充分的扩展余地。垂直子系统则位于高层建筑物的竖井内，可采用多模光缆或大对数双绞线。楼内布线包括水平布线和主干布线。一般水平系统采用超五类双绞线，新的楼宇采用暗装墙内的方式，旧的楼宇采用PVC线槽明装的方式。
 
    校园网络架构设计：
    校园网的拓补结构基本上是混合型的，它是由星型、总线型等典型拓补结构组成，在现代网络结构化布线工程中多采用星型结构，主要用于同一楼层，由各个房间的计算机间用集线器或者交换机连接产生的，它具有施工简单，扩展性高，成本低和可管理性好等优点；而校园网在分层布线主要采用树型结构；每个房间的计算机连接到本层的集线器或交换机，然后每层的集线器或交换机在连接到本楼出口的交换机或路由器，各个楼的交换机或路由器再连接到校园网的通信网中，由此构成了校园网的拓补结构。当然这其中还有对网络整体结构的设计，如vlan的划分，各不同区域的细划分都需要根据学校情况来定。

    校园网络中心以及各分校区均通过2M E1光纤或DDN专线或ADSL接入Internet。对于我们画定的区域如图书馆、宿舍等，都可以通过100M交换口连入校园网，而各个终端可以采用10/100M共享式端口。

    目前的校园网大多数是纯三层的交换网络。由于交换机都具有三层功能，汇聚层一般已经可以与接入层归纳为一个层次。各楼层和各楼之间的交换设备都直接上连到核心设备上。

    网络技术：
    目前比较常见的主干网技术有FDDI、ATM、快速以太网和千兆以太网等。前二种技术，由于缺点众多，已经退出了主流市场；后二种以太网技术由于有很多技术优势，已经成为现今网络的主流，其中具有交换功能的快速以太网，支持VLAN，并容易升级到千兆以太网，性能优越，价格适中，一般建议采用快速以太网作为校园网的主干技术。快速以太网，以上已经提到主要应用在校园的接入层，如楼层，楼间；千兆以太网主要应用在核心设备之间，主校园与分校之间及上连广域网设备上。

    快速以太网
    传统以太网用的是10Mb/s技术，快速以太网是以太网的升级，速度可提升到100Mb/s，现在的网卡和集线器等网络终端设备都支持这种技术，是当今的网络技术的主流，应用非常广泛。不光是校园，快速以太网也很好的应用在政府、企业的网络中。快速以太网的设计非常灵活，几乎对网络结构没有限制，可以是交换式、共享式的或基于路由器的。现在正在应用的网络互联技术，例如，特定IP交换技术和第三层的交换技术，都与快速以太网完全兼容。并且可以通过价格便宜的共享集线器、交换机或路由器来实现。

    千兆以太网
    千兆位以太网是相当成功的10Mb/s以太网和100Mb/s快速以太网连接标准的扩展，并且继承了快速以太网的所有优点。现在千兆位以太网成熟的标准为IEEE802.3z。千兆位以太网技术以简单的以太网技术为基础，为网络主干提供1Gb/s的带宽。千兆位以太网使用的传输介质有光纤、5类非屏蔽双绞线(UTP)或同轴电缆。目前，千兆以太网支持单模光纤、多模光纤和同轴电缆，支持5类非屏蔽双绞线的标准正在制定中。

    设备选型：
    目前的校园网络结构大多都采用交换设备搭建，我们针对学校校园网的结构及用户，对设备的选择应该充分考虑服务，管理性、稳定性、安全性、性能价格比等因素。

    核心层是校园网络的最重要的部分，在这里一定要选用性能稳定，安全的设备。学校网络中心的核心交换机可以选择H3Com Switch 7500系列局域网络核心交换机、SuperStack 3 系列局域网络交换机或者思科Catalyst 6000、5000、4000系列交换机。这些设备都是各大厂商的主流设备，并且广泛应用与网络结构的核心，具有管理方便、性能稳定、安全（可增加安全模块）和高扩展性。

    汇聚层则可以选用3Com SuperStack 3 系列局域网络交换机或者思科Catalyst 4000系列、3500系列等设备，这些设备性能稳定，管理方便，扩展性强。

    接入层可以采用思科Catalyst 2900、3500系列交换机，也可以采用华为的28系列。这些设备性能稳定，价格便宜，功能强大。

    当然，汇聚层也可以与接入层规划为一层，设备也可以根据上面的设备再根据自己学校的需求与能力来自行选择，那么接入层就可以使用价格更加便宜的集线器