校园建设的一个实例:校园网规划与设计

随着计算机、网络应用的不断普及，学校管理也相应的发生着变化。如何能更加充分的利用学校现有的教学资源进行教学、管理，又能达到事半功倍的效果？校园网的实施为学校提供了很好的解决方法。校园网的建设是现代教育发展的必然趋势，建设校园网不仅能够更加合理有效地利用学校现有的各种资源，而且为学校未来的不断发展奠定了基础，使之能够适合信息时代的要求。校园网络的建设及其与Internet的互联，已经成为教育领域信息化建设的当务之急。

　　以下以**大学校园网为例，介绍校园计算机网络系统集成总体设计方案（已缩减）。

　　**大学校园计算机网络总体设计方案

　　一、系统需求分析

　　**大学位于某市区内。校园网连接建筑物有教学楼、行政楼、图书馆、实验楼等。信息结点共370个，分布如下：

　　教学楼：200个信息点

　　行政楼：70个信息点

　　实验楼：50个信息点

　　图书馆：50个信息点。

　　网络中心设在教学楼三层，以教学楼为中心，用光纤连接其它三个建筑物，构成**大学校园网光纤主干。

　　通过 DDN专线将整个校园网连入教育科研网CERNET，即连入国际互联网。开通WWW、E-MAIL、FTP、TELNET、BBS等各种INTERNET服务。全校开通办公自动化系统、视频点播多媒体教学系统。校园网同时提供PPP拨号服务，使校区内及家庭用户等零散单机可通过电话拨号连到网络上，形成一个广域的计算机网络。校园网的建立，可以实现全校资源共享，在一定程度上满足学校教育、科研对各种信息资源的需求。

　　二、系统设计原则

　　（一）、实用性

　　应当从实际情况出发，使之达到使用方便且能发挥效益的目的。采用成熟的技术和产品来建设该系统。要能将新系统与已有的系统兼容，保持资源的连续性和可用性。系统是安全的，可靠的。使用相当方便，不需要太多的培训即可容易的使用和维护。

　　（二）、先进性

　　采用当前国际先进成熟的主流技术，采用业界相关国际标准。设备选型要是先进和系列化的，系统应是可扩充的。便于进行升级换代。建立Intranet/Internet模式的总体结构，符合当今信息化发展的趋势。通过Intranet/Internet的建立，加速国内外院校之间的信息交流。

　　（三）、安全性

　　采用各种有效的安全措施，保证网络系统和应用系统安全运行。安全包括4个层面-网络安全，操作系统安全，数据库安全，应用系统安全。由于Internet的开放性，世界各地的Internet用户也可访问校园网，校园网将采用防火墙、数据加密等技术防止非法侵入、防止窃听和篡改数据、路由信息的安全保护来保证安全。同时要建立系统和数据库的磁带备份系统。

　　（四）、可扩充性

　　采用符合国际和国内工业标准的协议和接口，从而使校园网具有良好的开放性，实现与其他网络和信息资源的容易互联互通。并可以在网络的不同层次上增加节点和子网。一般包括开放标准、技术、结构、系统组件和用户接口等原则。在实用的基础上必须采用先进的成熟的技术，选购具有先进水平的计算机网络系统和设备，并保留向ATM过渡的自然性。由于计算机技术的飞速发展和计算机网络技术的日新月异，网络系统扩充能力的大小已变得非常重要，因此考虑网络系统的可扩充性是相当重要的。

　　（五）、可管理性

　　设计网络时充分考虑网络日后的管理和维护工作，并选用易于操作和维护的网络操作系统，大大减轻网络运营时的管理和维护负担。采用智能化网络管理，最大程度地降低网络的运行成本和维护。

　　（六）、高性能价格比

　　结合日益进步的科技新技术和校园的具体情况，制定合乎经济效益的解决方案，在满足需求的基础上，充分保障学校的经济效益。坚持经济性原则，力争用最少的钱办更多的事，以获得最大的效益。

　　三、网络系统设计

　　（一）、系统构成

　　校园信息系统网络应是为办公、科研和管理服务的综合性网络系统。一个典型的信息系统网络通常由以下几部分组成：

　　1. 网络主干，用于连接各个主要建筑物，为主要的部门提供上网条件，主干的选型和设计是信息系统网络的主要工作之一。

　　2. 局域网（LAN）系统，以各个职能部门为单位而建立、独立的计算环境和实验环境。

　　3. 主机系统，网络中心的服务器和分布在各个LAN上的服务器是网络资源的载体，它的投资和建设也是信息系统网络建设的重要工作。

　　4. 应用软件系统，包括网上Web公共信息发布系统、办公自动化系统、管理信息系统、电子邮件系统、行政办公系统、人事管理系统和财务系统等专用的系统。我们认为更主要的是建设内部的Intranet系统。

　　5. 出口（通讯）系统，是指将信息系统网络与Cernet和Internet等广域网络相连接的系统，出口系统的主要问题包括两个方面：一个是选择合适的连接方式，如DDN、X.25、卫星、微波等方式连网；另一个是防火墙的建设，它与出口系统的安全性有直接的关系。

　　（二）、网络技术选型

　　在局域和园区网络中有多种可选的主流网络技术，以下我们将针对不同技术类型，简单阐明其特点，为我们的技术选型提供科学的依据。主要选用以下三种网络技术方案：以太网络技术、FDDI网络、ATM网络。

　　结合校园网系统设计原则和用户的具体需求，我们可以得出一个最佳的主干设计方案。所推荐的方案采用交换式千兆以太网作为校园网范围内的全网主干，10M /100M交换式子网接入。

　　主干网选用千兆以太网，其第三层以太网路由器交换机大都满足IEEE802.3标准，技术成熟，具有流量优先机制能有效的保证多媒体传输时的QOS。

　　千兆以太网具有良好的兼容性和可扩展性，在ATM技术成熟时，可平滑集成到ATM网络中，作为ATM网的边缘子网。

　　工作组子网可选用100M交换模式。使用户终端独占100M带宽的数据交换。

　　在核心交换机与工作组交换机之间，采用100Mbps传输带宽，当使用全双工时，传输带宽为200Mbps。

　　（三）、网络基本结构设计

　　（1）网络主干采用6芯多模光纤。网络中心到主建筑物结点采用六芯多模光纤连接，在全双工条件下传输距离可达两公里。光纤布线采用星形拓扑结构，这样当过渡到ATM时，不需要重新布线可使整个网络保持原有的拓扑结构。

　　（2）校园网主干设备采用100/1000M自适应全双工交换机，即网络中心配备一台Bay公司具有第三层交换功能的路由交换机Accelar1200作为中心交换机。它可有效地扩展网络带宽，消除网络碰撞，提高网络传输效率。各主建筑物结点的二级交换机，分别通过光纤以全双工200M带宽与中心交换机相连。为了便于网络管理，抑制网络风暴，提高网络安全性能，校园网划分为多个虚拟子网（VLAN），通过路由交换机本身线速的路由能力建立起VLAN之间的高速连接。

　　（3）广域路由器选用Cisco公司的2511路由器，校园网通过DDN连入INTERNET。另配置一台3COM公司的USR MODEM POOL，以满足单机用户和校外用户以PPP方式上网。

　　（4）网络中心配置两台SUN公司SUN Enterprise250 server （高性能网络服务器）： 1台服务器用作Web Server、DNS Server；1台用作备用DNS Server、E-mail Server、 FTP等。

　　（5）网络中心配备4台IBM5100 PC服务器分别用作LAN计费、拨号用户认证及计费、网管、数据库及办公自动化系统、视频点播（VOD）系统、BBS系统、代理服务及计费等；配备1台笔记本电脑用作调试终端。网络中心还需配置激光打印机、打印服务器、扫描仪、数码相机、UPS不间断电源（3KVA、2小时）等设备。

　　（五）、网络实现功能

　　本网络除了能够实现文件打印服务、网络数据通信、校园网络管理系统等一般网络的基本功能外，外部网络还可实现基于Intranet/Internet的信息服务。提供Internet的访问、电子邮件服务等功能，如果需要还可提供远程访问的功能，同时可以在Internet上发布信息。

　　1、 WWW服务

　　用户可以在Internet 服务器上创建丰富多彩的Web主页，还可以创建动态的Web页面。包括各种多媒体应用。用户可以通过工作站远程监控Internet服务器的工作情况。通过工作站远程更新Web主页。并配置虚拟的工作目录和虚拟的WWW服务器。同时，用户还可以控制Internet服务器所占用的网络带宽。同时平时我们可以将对教学有用的Internet资料进行下载到本地，共本地的人员使用，不用每个人都上相同的网址，节约经费。

　　2、l 电子邮件服务

　　用户通过互联网收发电子邮件。设置管理员帐号进行用户信箱、信息存储、过滤等管理。

　　3、l FTP服务

　　用户通过网络对文件共享。

　　4、网络代理安全及计费管理

　　Internet的连接部分采用代理防火墙为贵单位Internet接入网络提供防火墙和计费服务。该防火墙集中了防火墙和计费功能。

　　5、数据存储

　　由于各学校有大量的数据要进行存储，要满足具有扩展性，同时又有良好的性能，因此，我们建议磁带机存储，扩展起来相当方便，性能可靠。

　　6、 Internet计费功能

　　为了节约经费，控制流量，有效的进行Internet流量的统计，我们采用代理服务器计费软件。

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