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校园网络的规划与设计 篇一
[关键词] 中学校园网 规划建设 信息技术教育 学校园应用
本世纪将会是知识与经济的时代,国家的综合国力和国际竞争能力越来越取决于教育的发展、科学技术和知识创新水平。实现社会主义现代化,科技是关键,教育是基础,教育在经济和社会发展过程中将呈现出越来越突出的重要作用,随着现代科学技术的飞速发展,世界范围内的信息化势不可挡,迅速延伸到国防、科研、经济等各个领域,也不可避免地改变着传统的教育模式,教育正处在一种与工业化时代不同的教育环境――信息技术环境中。教育在信息技术的强烈冲击下,将会在教育目标、教育结构、教育内容、教育手段和教育评价等方面产生重大变革,教育活动的时间和空间被拓宽,教育的各种资源被极大限度地挖掘和利用,新型的教育模式将会从这里诞生和成长。校园网络环境的建设是学校现代教育技术的物质基础,是提高学校管理水平、实现管理现代化的重要平台,是推动教学质量改革、改善教学质量的有力手段。因此,从长远看,规划好校园网络的建设,对学校的建设和发展有着重要意义。
一、校园网建设的目的和必要性
随着多媒体技术和网络技术的不断发展与普及,校园园区网信息系统的建设,是非常必要的,也是可行的。主要表现在:
(一)校园园区网信息系统是“校校通”工程的重要组成部分,是获取教学和协作工作的基本工具
(二)教育信息量的不断增多,使学校、家庭和教育管理部门对教育信息的计算机管理和教育信息服务的要求越来越强烈。同时,是否具有获取信息和处理信息的能力也是信息社会下衡量人才的一项重要指标。
(三)目前,越来越多的教育教学软件、教学管理软件、教学资源、教育信息、多媒体系统也迫切需要网络环境。
(四)教育发展到今天,已经不可能依靠某一方面的变革来促成质的变化。人们已经意识到,当前的教育已不能满足知识经济所需要的人才需求,教育改革势在必行。信息技术是解决信息时代教育问题的基本工具,它为实现教育的整体改革提供了广阔的用武之地,尤其是网络技术,它正在促进教育系统的重组和社会教育资源的重新分配。因此,作为教育的主体――学校,更应该大力推广和应用网络技术,充分利用网络资源,全面推进包括教学、科研、管理、日常办公、内外交流以及教学评价的信息化进程。
二、校园网的规划策略
(一)校园网的设计原则。校园网建设是一项系统工程,校园网的规划与学校的长远发展统一起来,把服务教学作为网络建设的着眼点和落脚点。根据学校的实际情况,本着“实用性、先进性、开放性”的原则,实行“整体规划、健步实施、逐步到位”。
(二)校园主干网的造型。校园网工程主干网是整个网络数据信息流动的动脉,是决定校园网的整体性能和能否达到校园网功能需求和应用的关键。目前,校园网流行的三种高速网络技术是:传输(ATM),光纤分布数据接口(FDDI),交换式以太网。前两种网络皆因造价相对昂贵、管理复杂而用的较少,以太网则以高度灵活,相对简单,易于实现等特点,成为当今最重要的一种局域建网技术,也是目前校园网中应用得最多的一种网络造型。
三、校园网的基本框架
(一)校园网的功能目标。校园网从功能架构上来分,大致分为对内部分、对外部分和信息中心。对内部分主要是指校园Intranet,主要包括多功能教室、网络教室、电子读书馆、电子备课室、办公室和广播室系统的建设,服务于学校的教学和管理;对外部分包括与Intenet的连接、卫星宽带数字网的连接、与其他兄弟校以及上级主管的连接,提供家庭和移动用户的接入服务等,而信息中心则是这两部分的桥梁和核心,担负着整个网络系统的管理和安全工作。
(二)校园网络解决方案。校园网方案紧紧围绕教学和管理两个重要环节。教学方面采用数字广播教学系统,管理方面采用百兆或千兆速以太网,应用功能模块化设计,同时通过高度软件化的集成,使整个校园网系统的应用价值充分体现出来。这样可以最低投资成本,最大限度发挥校园网各项功能、提高教学水平,是目前性价比较高的校园网解决方案之一。
四、校园网建设和使用过程上的若干问题
校园网建设总的目标是:为全校师生提供一个以校园网络为支持环境的计算机综合应用平台,使之在教育教学和学校的管理等方面发挥重要作用。同时通过校园网与互联网的连接,使平台在对学术交流和信息共享方面起积极作用,扩大学校的影响。目前,国内在校园网规划建设、功能发挥等方面还存在不少问题。
(一)硬件建设问题。一些学校由于对网络技术的发展缺乏认识,不考虑学校的实际情况,盲目追随潮流、注重规模,有的甚至互相攀比,学校投入多、浪费大,校园网发挥不了应有的作用。
(二)教育资源问题。校园网信息资源的多少及其质量的高低直接影响校园网的利用效率,一些学校在校园网建设中只重硬件投入、轻视软件建设,教育资源匮乏,而且可用性差,与教学内容不能完全融合,致使数万元的校园网设备竟成了一种高档摆设。
(三)思想认识问题。领导和教师的教育观念还有待更新,有的仅把教育信息技术作为学校教育信息化的标志,或者作为课堂表演的点缀,更多的同志则是对校园网建成后,我们就做的工作不太熟悉,工作无从下手。
(四)教师掌握信息技术的能力问题。利用计算机教学正从传统的课件制作转到注意同学科课程的整合上来。而我们的教师在传统的教育教学上具有丰富的经验,但在应用信息技术进行学科教学上,多数教师还比较陌生,信息素养有待提高,学科间在应用的程度和水平上也很不平衡;在教育信息技术的应用研究上层次不够,系统性不强。因此,要想把校园网利用起来,培训是关键。应对全校教师分层次,分组别,有组织、有针对性的培训。
(五)计算机专业教师队伍问题。学校内部计算机专业教师的素质高低将直接影响校园网络功能的发挥。一方面需要他们维护校园网络各种设备,包括服务器、工作站终端、网络线路等,保障校园网络的安全和电能;另一方面,需要他们加强对全校师生网络应用和操作能力的培养,使之能很快适应这一种全新的教学环境。因此,要想充分发挥校园网应有的作用,建立一支高素质的计算机专业队伍是必不可少的。
总之,校园网络环境的建成,无疑使学校的硬件环境上一个新台阶,为促进学校教育现代化奠定了物质基础。然而要充分发挥校园网络在教学中的作用,实现教育教学现代化,还任重道远,需要多方面的共同努力。
参考文献:
[1] 张连聿《加强教育现代化建设,推进素质教育全面实施》山东淄博市桓台实验小学交流资料 1998.
校园网络的规划与设计 篇二
关键词 高职院校;信息化;教学管理;布线系统;发展
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)041-172-01
辽宁职业学院是一所综合类的高等职业院校,随着学院规模的不断发展,目前的电教设备已不能完全满足学校日常教学、办公、管理等方面的要求,所以学院决定全面建设一套先进的综合性校园网。
1 系统软件设计方案
1.1 系统开发需求分析
确保能为学校教师、研究人员、管理人员及学生提供一个最先进的计算机网络环境,并利用计算机引入职业教育和其他领域的教学,科研,管理和学习方式的变革,提高学校的教学和科研,管理和学习环境,提高自己的水平,熟悉现代化的工作环境和最先进的教学,科研,管理和学习工具,培养和帮助教育面向世界,面向未来的高层次人才。校园网的接入,配合多媒体设备,使学校的信息化建设跨上了一个新台阶。
1.2 网络规划
1.2.1 规划范围
该校园网连接的建筑物有教学楼、办公大楼、图书馆、实验楼、机房、食堂和体育馆等,信息点1500多个。
1.2.2 规划目标
1)利用校园网实现对多媒体课件等各种网络教学资源的共建共享。
高职学校的培养目标是通过专业化的教学过程来培养职业技能型专业人才,因此对教学的全过程提供最直接的支持应该是校园网络规划和信息化建设的最基本功能。
2)校园网建设必须能够支持学校的日常办公(OA系统)与教学管理功能。
这方面的工作包括教职工的档案管理,学生的学籍管理,学校工资财务的管理,各种教育物资的管理,图书馆管理,成绩的统计分析,课程的编排以及校内外各种公文的管理等。
3)实现与Internet的稳定链接。
学校的计算机通过校园网络访问Internet,大大扩展师生获取知识的途径,还可以自由的教育信息,增强学校与学生,学校与社会的沟通以及学校间的交流。
1.2.3 规划设计
结构化综合布线系统分为6个部分:1)工作区子系统。2)水平子系统。3)垂直子系统。4)设备间子系统。5)建筑群子系统。6)管理区子系统。见图1所示。
1.3 网络设计
1.3.1 设计要点
根据建网、建库、建队、建制4步方式,建设采用以下方案:
1)网络中心建设在办公楼4层,教学楼设置分管点。
2)建设高速、稳定和安全的网络环境。采用主流的以太网技术核心,交换机可带千兆三层交换模块,二级交换机采用带扩充槽的快速以太网交换机,可实现三层交换、百兆主干(可升级到千兆)、百兆交换到桌面。
3)教学楼与办公楼采用Trunk技术做链路聚合,可达到200 Mb/s的带宽,实现了较高的性价比。
4)可根据学校的应用类型,例如办公、多媒体课室、课室、网络中心等功能划分子网。
5)进行教师队伍的培训,包括网络知识、相关硬件使用、多媒体软件使用、教育资源中心等。
1.3.2 Internet连接
根据需求,通过使用两个用于光端设备的BNC端口到以太端口的转换器连接上2 Mb/s的SDH,从而使校总部与分部连接起来。
1.3.3 校园网主干
主干为千兆主干,设备为华为的3层交换机,型号为Quidway S9712。因考虑到以后多媒体数据流在网上的应用于及主干的冗余,因此在主干上采用千兆链路(背板带宽19 Tbps、交换容量6.5 Tbps、包转发率2100 Mpps;),既可扩大主干带宽(200 Mb/s或全双工400 Mb/s),又可以起到主干冗余作用及均衡负载。
1.3.4 系统功能规划
1)VLAN的划分。根据学校的应用类型,划分了办公室、电脑室、教学楼课室、网络中心等子网。分VLAN在一定程度上可以提高网络的安全性,防止网段上无效的广播包的传播以及减少带宽的占用,可以减少延迟,还可以增加网络弹性,并降低成本易于管理。
2)中心交换机。实现与总部的广域路由,实现本地不同VLAN之间的局域路由,实现对网络各种数据包的QoS控制。本方案采用两台三层的交换机,可以实现链路的冗余。在两台三层交换机之间配置以太网通道可以提高链路带宽。
3)网络管理。网络管理涉及网络资源和运行的规划、组织、监视以及计费和控制各个方面,为了更好的定义网络管理的范围,国际标准化组织(ISO)定义了网络管理的5个基本功能,即配置管理、性能管理、故障管理、安全管理和计费管理。
4)信息点。采用2960-24TT作为二级交换机。涉及4个汇聚点,一个汇聚点(MDF)设在办公楼4层中心机房(共36个信息点),一个汇聚点(IDF)设在教学楼5层计算机实训中心(共80个信息点),还有一个汇聚点(IDF)设在图书馆4层的教师办公室,最后一个在汇聚点(IDF)设在食堂的第1层。
5)交换机的配置。VLNA分别在网管中心的5750-48PS核心交换机、学生机房的5750-24交换机、教学楼的5750-24交换机、办公楼的5750-24交换机、图书馆及实验楼的5750-24交换机。
2 结论
本次设计按照“统一规划、讲究实效、安全可靠”的原则,进行校园网综合系统设计,以满足校园内计算机网络系统的需要。对于学校来说将有越来越多的资料信息和管理平台放到校园网上,越来越多的用户使用校园网,校园网的可扩展性和可靠性成为选择合作伙伴的重要标准。
参考文献
[1]张宝通。某(中小型)校园网设计方案实例[M].ChinaITLab网校教研中心,2009.
[2]蒋先华,许以臣。校园网络组建与应用[M].科学出版社,2010.
[3]胡远萍,张治元。计算机组网技术[M].高等教育出版社,2010.
校园网络的规划与设计 篇三
关键词: 校园网网络规划设计网络安全管理需求设计特点
一、 校园地理环境
我校分为南北两个校区,南区为教学区,包括:三栋教学楼、一栋图书馆、一栋教师办公楼、一栋教工宿舍、两栋学生宿舍;北区为实训中心,与南区相隔一条街道,包括:南北两栋实训楼。
二、校园网功能需求
学校是以现代化手段培养人才的地方。为了更好地使计算机及其网络在辅助教学、教学管理等方面发挥作用,我校计划在校内建立校园网,并与国际互联网相连。
校园网的信息点应该普及两个校园区所有教学楼的教室,实训中心的电脑室、实训室,教师办公楼,图书馆,宿舍楼等,同时教室办公楼应该提供无线网络接入。校园内每个信息点的电脑都可以相互访问,实现广泛的软件、硬件资源共享;同时每个信息点的电脑都能接入互联网,提供基本的Internet网络服务功能,如电子邮件、对外个人主页服务、ftp服务、域名服务等。
三、校园网网络规划设计
1.综合布线结构
根据学校的地理位置,各栋建筑物到网络中心的距离,以及数据的流量,采取光纤+超五类综合布线系统。
(1)主干网。网络中心在图书馆四楼,对于南区教学区,因为每栋楼到网络中心都在400米左右,所以每栋楼的交换机都用12芯的室外多模光缆与网络中心的核心交换机连接;而北区实训中心因为离网络中心太远,南北楼的交换机用12芯的室外单模光缆与网络中心的核心交换机连接。主干网是由光纤构成的1000M网。
(2)楼内网。每栋楼的交换机都放在四楼中间的一间房间里,各个信息点到交换机的距离都在100米内,楼内的布线用超五类线,为每间教室、实训室、办公室等提供两个信息点。楼里面则构成10―100M的网络。
2.设备选型
网络设备必须在技术上具有先进性、通用性,必须便于管理、维护。网络设备应该满足学校现有计算机设备的高速接入,应该具备未来良好的可扩展性、可升级性,保护学校的投资。网络设备必须在满足功能与性能的基础上价格最优。网络设备应该选择拥有足够实力和市场份额的厂商的主流产品,同时设备厂商必须有良好的市场形象与售后技术支持。
根据多方面的考虑,我们确定选用华为三康的设备,路由器用MSR30-40,防火墙用F-1000A,核心交换机用S-7506,各栋楼的接入交换机用E-126A。这些设备完全满足校园各种功能需要,同时也满足未来扩展的需要。
3.Internet接入
根据对全校总出口流量的估算,为确保内部网站和外部网站的连接畅通,我们用电信20M带宽的光纤专线接入,有一个Internet固定的IP地址,所有计算机都通过NAT(网络地址转换)进入Internet。
4.VLAN规划
VLAN为虚拟局域网,它有如下优势:抑制网络上的广播风暴;增加网络的安全性;集中化的管理控制。基于这些优点,我们按照各栋楼的不同情况对交换机进行VLAN划分,具体是:VLAN1―设备管理、VLAN10―图书馆、VLAN11―教师办公楼、VLAN12―实训中心南、VLAN13―实训中心北、VLAN14―4号教学楼、VLAN15―5号教学楼、VLAN16―1号教学楼、VLAN17―教工宿舍。
5.路由规划
核心三层交换机S-7506实现VLAN之间的相互访问。对于三层交换机来讲,所有VLAN(网段)都是直连的,因此只需要启动路由,而不需要设置额外的静态或动态路由条目。我们在S-7506中创建VLAN 10至VLAN 17,并把与接入层交换机光纤连接的光纤端口添加到对应的VLAN中,同时给VLAN端口添加对应的网关IP作为虚拟端口的IP地址,实现整个校园网不同网段之间的相互访问。
6.无线接入
充分利用计算机辅助教学及利用网络软硬件的资源共享,是校园网为教学服务的一大特点,我校教师每人配备了一台手提电脑,手提电脑接入校园网,采取无线接入的方式。
构建“无线漫游”接入区,在办公楼放置三个TP-LINK841无线路由器,SSID都是BanGong,频道则分别为1、6、11三个互不干预的频道,不加密码是开放式,开启DHCP,地址池IP为192.168.1.50/24―192.168.1.200/24,这样教师可以很方便地接入到校园网。
7.开放计算机机房
学校内有大量的各种各样的开放式机房,是学生学习计算机的场所,通常这些计算机连成一个局域网,除具备一般的互访外,通常还要求这些计算机能够访问到Internet。为满足教学要求,我们作了如下规划:(1)IP地址用私有C类192.168.0.0/24。(2)实现Internet访问,实际上是一个局域网PC如何共享上网的问题。在每一个机房部署一个信息点,相当于Internet出口,用服务器的方式通过信息点接入校园网,从而实现访问Internet。
8.对外站点
对于一些外部站点的问题,通常放置在DMZ区内,DMZ区的安全等级高于外网,低于内网,防火墙的默认规则是允许安全等级高的访问安全等级低的,禁止安全等级低的访问安全等级高的。因此,防火墙不需要设置规则就可以实现内网访问到DMZ区,但外网不能访问到DMZ区。对于学校来讲,WWW站点的主要目的就是对外信息,必须让外网能够访问到,为了到达这个目的,可以在防火墙上添加一些规则,开放DMZ区所在服务器的IP,以及相应的端口。在DMZ区放置学校的服务器:邮件服务器、WWW服务器、数据服务器、文件服务器。
四、网络安全及管理需求
校园网是巨大的资源中心,存放着各方面的信息资源,涉及学校的方方面面,同时,校园网又是一个开放的系统,有不同的人员在校内或校外访问它,因此,校园网的建立不仅是网络硬件和应用的建立,还应该特别重视校园网的安全问题。网络安全是一个体系结构,涉及整个办公环境的各个方面,包括人员和设备,信息的驻留点,以及沿途经过的各个中间环节,从物理层到应用层都要小心对待。
1.设备级安全
包括网络中所有可管理的网络设备、服务器和网管工作站的安全。设备级安全是网络的第一道屏障,严格限制能够远程管理(包括Telnet方式和Web方式)网络设备的IP地址列表,必要时关闭部分或全部远程管理功能;对于核心网络设备,如骨干交换机和路由器,建议不设远程管理IP地址。
2.传输级安全
指敏感数据在传输线路中防止中途窃取或修改的安全性。解决办法包括室外线路尽可能采用无辐射抗干扰的光纤作为传输介质,室内明线使用屏蔽双绞线,中心机房加装屏蔽网,对远程传输的信息进行加密等。
3.网络层安全
是网络安全设计中的重要一环。网络层攻击是黑客最常用的攻击方式,如外部入侵。对付这种攻击方式最典型的解决方案是使用软件或硬件防火墙进行内外隔离,同时内网采用保留IP地址,访问外网时进行NAT转换(网络地址转换)。除了防止外部入侵外,也要注意防止内部的越权访问和故意破坏,一般在VLAN之间进行访问控制。
4.应用级安全
包括防病毒和认证体系。近年来病毒多如牛毛,如:熊猫烧香、ARP地址欺骗等。对于病毒问题,有效的解决方法是安装网络防病毒软件,修补系统漏洞。同时也要防范因内部人员不经意或故意“环路”,形成的“网络震荡”,解决办法是设置交换机STP协议(生成树协议)。
校园网是一个比较大型的网络,为了保证校园网更加有效、可靠地运行,我们配置了一台网络管理工作站,以便更有效地对校园网进行管理。根据网络设备选型,我们选择华为三康管理软件,同时用第三方管理软件一起管理网络,主要是solarwinds-toolset工具箱V9.2、超级PING、Sniffer Portable 4.8这三个软件。
五、方案规划设计特点
该校园网方案采用成熟的先进的技术,采用国际统一标准有广泛的支持厂商;所有设备都用华为三康一线产品。Internet带宽合理,确保网络不出现“塞车”现象;设置三层核心交换机,将整个网络划分为多个VLAN,从而使网络更加安全;同时本方案充分考虑了网络未来的升级与发展,把网络主干网构成了信息高速网,对未来的发展非常有利。
校园网络的规划与设计 篇四
乳山冯家中学是冯家镇唯一的初级中学,校长李乃友对自己学校的未来发展有着清晰的规划,力争在3年之内将学校创办成省示范初中。
李校长在规划学校的未来的同时,也一直在深深地思索着一个问题——学校的信息化建设。半年来,他先后走访了不少的学校。通过了解,他发现:大部分学校都只是花钱买来了电脑、服务器和教育软件,搭成了网络环境。由于一些学校对如何利用信息化手段进行教学和管理毫无整体思路。因此,最后的结果就是,教学和管理水平没有提高,校园网却成了老师们上网打牌的工具。李校长觉得,这样的教训实在令人心痛。
同时,他也接触了许多的厂商。可是,令李校长失望的是:这些厂商的工程师一上门,不是使出浑身解术推销产品和方案,就是大肆泛谈信息化的背景和好处,但一问到校园网如何才能用起来,就变得瞠目结舌。这样的厂商是不可能提出自己对教学和管理的建议的。
通过调研,李校长暗下决心:冯家中学的校园网建设基础架构的搭建只是整个信息化建设的工程部分。工程必须在规划指导下完成。如何分配校园网建设的人、财、物?李校长总结出“三个三分之一”的独特理论:基础建设占三分之一,资源建设占三分之一、队伍建设三分之一。校园网建设的整体规划
一基础建设:楼宇之间采用千兆主干光纤连接。百兆交换到桌面,每个教室都有一个专门的接入信息点,为学校将来的发展作好准备。通过乳山教育网与Internet相连。
二资源建设:采用乳山市提供的教育教学资源库、电子图书库、影视库。在此基础上,后续运行阶段,学校自建资源非常重要,是积累优秀教师智慧的最佳途径。
三应用建设:采用联想网络教学系统、联想校园网视频服务系统。
校园网络的规划与设计 篇五
1网络建设目标
校园计算机网络建设建设目标主要围绕网络应用的多元化、安全性、实用性和经济性开展建设工作。
1.1网络应用平台高校校园计算机网络的是集各种学习资源信息和校园智能管理为一体的信息化基础应用平台。通过校园计算网络可以实现各种图书资料、教学资料及各种信息的共享;实现校园内部、高校与高校之间、高校与社会之间的信息交流;应用校园网还可以制作多媒体教学课件系统实现远程教学;利用校园计算机网络教师及教务管理者可以实现办公自动化。
1.2网络安全与管理高校是知识资源的汇集地,高校校园计算机网络安全性对于网络的正常使用和信息的安全具有非常的重要性。所以在高校校园计算机网络建设中要充分认识到网络安全的重要性,应采用先进的网络安全技术设计校园网络,同时加强对网络安全的管理。
1.3实用性与经济性在校园计算机网络建设中,要以实用性为原则,所设计和建设的网络要便于管理和维护,尽量降低人为操作失误所导致的网络问题,在设备选型方面要求具有较高的性价比和较广的设备及系统的可扩展性,提高校园计算机网络的应用效果的同时尽量降低设备的更新换代频率,以节约建设资金。
2技术需求
在高校校园计算网络组网建设中所涉及到的技术主要包括:路由技术、交换技术、VLAN技术、远程访问技术和防火墙技术。
2.1路由技术路由器技术是应用路由设备在网络中进行数据的传输。在高校校园计算机网络建设中,路由器技术必不可少,其不仅能够完成通信子网间路由数据包的最佳路径选择传输,还能够利用访问控制列表完成流量监控和数据过滤,在设计中,校园内网与外网通过三层交换机上的路由功能进行数据包交换。
2.2交换技术校园计算机网络是多用户、多元化的应用基础平台,其需要高层交换技术完成校园网数据多层交换,并不断提高校园网数据交换的效率和服务质量,进而能够满足不同类型的网络和不同用户需求的需要。
2.3VLAN技术VLAN是具有网络广播域限功能的虚拟局域网,高校校园计算机网络是多交换机协同运作的网络体系,VLAN技术通过中继协议对交换机进行管理。在校园网管理中,只需在一台交换机上定义所有VLAN即可对所有交换机进行管理,这大大减轻了校园网管理人员的工作强度,并有效地优化网络资源,保证用户用网高效、安全。
2.4远程访问技术校园计算机网络具有外网访问内网功能,能够为用户随时随地使用校园资源。但为保证高校校园资源的安全性,远程访问技术要设计成为专线连接到外网和电路交换到内网两种方式。
2.5防火墙技术防火墙技术是保护校园网内外数据交换的第一道安全防线,校园内的学生档案信息、图书信息、物资信息、教学信息及财务信息等都具有很高的机密性,所以防火墙技术在校园计算机网络建设中必不可少。
3网络拓扑结构
高校校园计算机网络建设要根据校园网络应用特点进行总体设计,再根据校园布局进行主干网设计和分层化设计。
3.1总体架构本设计主要以校园楼宇为单位,进行主干网络设计,再以楼层为单元进行分层化设计。在校园分组交换中每一个交换机作为一组核心,客户端围绕交换机组成星型或者是树型网络结构,每栋楼用一台交换机作为楼宇数据汇聚于传输的中心。在楼宇间主干网络传输介质选择上以目前先进的网络工程技术施工标准,在楼宇间采用千兆光纤,以保证主干网络的稳定性;在楼内分层网络传输介质选择上采用双绞线作为传输介质,不仅可以保证网络传输的效率还可以降低网络建设费用。
3.2主干网为保证高校校园计算机网络的高效性、可靠性、实用性、安全性和可扩展性。校园网络采用三层网络架构,网络组网架构如图1所示:根据校园网络需要进行VLAN规划,针对校园各功能区,网络可分为教学楼VLAN1、行政楼VLAN2、宿舍楼VLAN3、实验室VLAN44个网段。不同网段对应的IP号段不同,便于对网络数据包的分配和管理。
3.3分层化在楼宇内部网络建设中,可以将校园网数据交换设备划分为三层结构,即:接入层、汇集层、核心层。接入层设计可利用VLAN划分隔离网络广播风暴,为终端用户提供接入点,并提供IP地址规划对用户进行管理。汇集层功能主要是为校园计算机网络提供VLAN间的路由选择,其提供网络流量聚合、链路聚合、路由聚合和信号中继服务。核心层将高校校园内的交换机连接起来实现数据包的高速交换。
4物理设计与选型
4.1交换机高校校园计算机网络交换机选型包括核心层交换机选型、汇聚层交换机和普通交换机。核心交换机选择企业级交换机,其拥有四层应用层级,传输速率可由10Mbps-10000Mbps,网络标准需要包括IEEE802.3、IEEE802.3u、IEEE802.1s、IEEE802.1w、IEEE802.3ad网络标准,建议使用思科6509系列功能相似的交换机。汇聚层交换机拥有三层应用层级,传输速率10Mbps-10000Mbps,具有Web网管功能,如思科3750系列功能相似的交换机。普通交换机选择智能交换机,拥有二层应用层级,支持VLAN、QOS及网管功能,建议使用思科3560系列功能相似的交换机。
4.2路由器高校校园计算机网络建设所采用的路由器可分为核心层路由器、汇聚层路由器和接入层路由器。核心层是高校校园网络的中心,所以选择具有千兆位密度、数据和语音集成、LAN/WAN/MAN集中、可扩展性、高可用性以及主干/分布、服务器整合和服务供应商环境中智能多层交换不断增长需求的路由器,建议使用思科6500家族相类似的路由器。汇聚层路由器要求具有良好的可用性、服务质量、安全性和科扩展性,建议选择思科3750家族相类似的路由器。接入层路由器用于高校终端用户的接入,其需要具有良好的稳定性可以选择TPLINK系列产品作为接入层路由器。
4.3传输介质高校校园计算机网络主干线选择光纤传输,楼宇内才有5类非屏蔽双绞线传输,入线路较长可在每500米双绞线出加装中继器以减少信号传输中受损。光纤的种类选择如果楼间距离小于500米可以采用Om2类多模光纤,在500-1000米之间可采用Om3多模光纤,大于1000米则需要6芯单模光纤。
4.4服务器在高校校园计算机网络中心首先需要假设Web服务器、邮件服务器和FTP服务器。Web服务器所提供的是Web网站服务,邮件服务器所提供的是邮件收发功能,FTP服务器所提供的是资料上传服务,可选用NP350相类似服务器。需要架设DNS服务器,DNS服务器的主要功能是域名解析,可包括域名的正向解析和逆向解析,可选择NL120功能相类似服务器。架设DHCP服务器和教学资源服务器,用于高校资源的存储,可选择SureNAS100网络存储器,其支持Windows、Linux、MacOS、Netware等多种系统,支持网络备份软件,具有100-1000M自适应接口。
4.5子网划分在子网规划中,IP地址方案的设计对于网络应用的通畅性、安全性具有非常重要的作用。IP地址规划可采用192.0.0.0-223.255.255.255标谁的子网掩码。在高校楼宇设计中一个标准的IP号段无法满足应用需求,因此,可采用CIDR理论,建立多号段IP进行管理,譬如:192.168.10.0/24、192.168.20.0/24、192.168.30.0/24、192.168.40.0/24等。
5结语
校园网络的规划与设计范文 篇六
【论文摘要】如何对校园网的进行合理的规划与设计,对学校来说具有非常重要的意义。建好校园网,构建现代化教育环境,是教育现代化的重要内容。必须充分考虑所使用的网络技术及网络技术的新趋势,避免硬件资源的冗余和浪费,以便充分发挥综合布线的优点。当整个校园网规划与设计经过调试优化后,将会为学校的信息化教育和管理手段的高水平的智能化、数字化的教学园区网络打下一个坚实的网络基础。
1、校园网建设项目规划
1.1 总体规划原则
校园网总体规划是依据校园网设计的目标,结合学校的实际情况和当今技术发展的现状而提出的应用设想,这些设想应该根据可预见的技术发展趋势,将现实需求与未来发展方向相互结合。但是,如果单纯按照这种设想来进行校园网建设则需要大量的资金投入,这对于一些中小规模的学校来说将面临着巨大的经济难题。因此校园网的规划小组应当在总体规划的基础上,根据学校需求的轻重缓急和现实的经济状况,明确急需的服务功能,并结合学校的实际发展要求进行长远规划,确定分步实施方案。具体遵循的原则如下:
a.实用性和先进性校园网络首先应以注重实用和成效为原则,能够紧密结合学校的宏观发展规划及当前的实际需求。网络整体技术选型应该能够适应未来发展的需要,选择成熟而又具有良好发展前景的网络技术。在软、硬件系统的选型中,要充分考虑中小规模学校的经济状况,采用的软、硬件设备,不仅要求其实用效果与通用性好,同时该产品的市场占有率、主要设备生产厂家的经营状况、终端用户的反响以及售前及售后技术支持,也应当放在重点考虑的范围之内。
b.可靠性和稳定性
校园网络系统是一种能够保持长期连续运转的高可靠性的网络信息系统。因此,我们通常要选择技术先进、可靠性较高的网络骨干设备及软件系统,如cisco、华为、ibm、hp、sun、redhat、microsoft等公司的产品,从而保证网络系统能够高效可靠地运行。在进行网络规划与建设过程中,应该充分考虑软、硬设备的冗余及容错能力,注意避免单点失效,在出现局部故障时应不影响网络主干部分和其它局部设备及服务的正常运行,能够保证系统24小时连续工作能力。
1.2 网络结构设计
网络结构设计是校园网规划方案中的主要内容,将直接影响校园网的先进性及可靠性,是决定校园网能否正常运行的关键因素,也是决定校园网建设工作成败的关键问题。因此,在进行网络结构设计的时候,我们一定要严格遵循校园网总体规划原则,真正做到合理的网络结构与完善的应用系统的融合。一个设计合理、性能优良的网络,不仅要有先进的软、硬件设备支持,还要有合理的网络结构做支撑。在传统的网络结构设计中,管理员重视网络中心的职能和服务,忽视了与用户层面的沟通,导致了网络交互性差、利用率低、扩展能力弱,不能充分体现网络的真正优势。但近几年来,随着网络技术的发展和应用水平的提高,一种全新的、更适应现代高速网络发展需要的分层设计模型解决了这一难题,这种模型被称作“多层设计”。多层设计采用模块化的结构,网络容量可随着网络节点的增加不断扩大,在运行和扩展过程中进行故障查找和故障排除非常简单,可以大大减少因配置不当或设备故障引起的一系列问题。多层设计模式简化了网络管理人员对网络的无缝移植与扩展的工作量,并且可以支持常用的网络协议,对现存的网络有很好的兼容性。
2、校园网项目实施
经过细致考察和论证的校园网规划方案是校园网项目实施的理论根据,我们应该在充分理解需求、掌握发展趋势的情况下,进入校园网的项目实施阶段。
2.1 软、硬设备定型及采购
明确了网络技术选型、网络设备选择原则、布线系统的规划等原则性内容,因此,在项目实施阶段就要根据其原则确定设备的配置、型号、详细技术参数及数量,并制定详细的招标文件,然后对设备进行政府采购招标。招标是保证产品质量的重要途径,也是获得优质售后服务的依据,在招标文件中不仅要详细标明设备的配置、技术指标,而且应该重点标明保修服务类别、保修服务期限以及厂商授权等条目。
2.2 网络布线工程实施
1.布线设计:根据学校需求的具体情况,完成建筑物内、建筑物间的线路设计工作。2.双绞线施工:进行双绞线及相关管线的布放、安装,并完成各设备间的标准配线工作。3.光缆施工:完成光缆及相关管线的铺设、熔接、安装、测试等工作。4.线路测试:工程完工后,要求施工方使用fluke等专用仪器对光缆和双绞线进行通断、衰减、损耗、距离等测试,并提交标准测试报告。5.文档:工程通过测试后,施工方应向学校提供布线系统方案、信息点分布图、布线拓朴图、布线竣工文档以及布线系统保修证明等文档,以保证后续维护工作的正常进行。
2.3 系统集成
所谓系统集成,就是通过结构化的综合布线系统和计算机网络技术,将分离的软、硬件设备以及信息资源等集成到相互关联的、统一和协调的系统之中,使资源达到充分共享,实现集中、高效、便利的管理。系统集成实现的关键在于解决系统之间的互连和互操作性问题,它是一个多厂商、多协议和面向各种应用的体系结构。系统集成主要包括计算机硬件、操作系统技术、数据库技术、网络通讯技术以及各类应用系统的集成,它所要达到的目标就是保证整体性能最优,即所有部件和资源整合在一起后不但能工作,而且全系统是低成本的、高效率的、性能匀称的、可扩充性和可维护的系统。因此,在这个阶段与系统集成商的沟通与协调是至关重要的。在综合布线系统施工及硬件设备安装的同时,珠海市技工学校校园网项目领导小组就与系统集成商进行多次探讨,从而确定了最终的系统集成的实施方案。
2.4 网络工程验收
经过测试的校园网系统在正式交付校方使用之前,应该聘请专家进行网络工程验收,通常工程验收的文档依据为规划方案、设备汇总表、系统集成方案、校园网服务功能列表以及系统测试报告等一系列与校园网建设相关的资料与文件。这个阶段常常被很多学校所忽视,大家通常认为能浏览网页、能上传和下载文件、能进行网络交流、能够访问校内各项服务资源就是一个合格的校园网平台,工程验收只不过是一个形式化的过程,其实这种想法是错误的。网络架构、系统运行状态、系统安全状况、设备配置参数和技术指标等内容都需要由专家严格把关,不符合技术指标的设备、不合理的网络配置、网络安全没有保障的系统都需要重新进行整改,这样才能够保证系统在今后运行的稳定性,保证校园网能够提供正常的服务。在网络工程验收之前应该确保所有网络关键设备及其应用软件必须全部连通运行,尽量将所有主机连接上网,测试网络实际承载能力。
由于中小规模学校技术力量有限,所以依靠网络专家对网络工程验收,是保证网络工程质量、提高系统运行效率的重要途径,也是校园网正常运行的重要保障。
书到用时方恨少,事非经过不知难。上面就是宣传员给大家整理的6篇校园网络的规划与设计,希望可以加深您对于写作校园网规划与设计的相关认知。