量力而行建设实用的校园网
【摘 要】目前，全国各类学校都在积极建设和完善校园计算机网络。校园网已成为各学校必备的重要信息基础设施，其规模和应用水平已成为衡量学校教学与科研综合实力的一个重要标志。长沙农业学校是湖南省重要的农业科技人员培养基地和农业科技研究单位，为贯彻深化管理改革，提高教学质量，学校决定建设一个规范的计算机校园网。
【关键词】校园网；组网；建网
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一、建网目标和原则 ---- 长沙农业学校目前主要的建筑物包括办公楼、培训楼和图书馆，并且即将新建一个综合大楼作为新的办公楼。该校通过建设一个高速、安全、可靠及可扩充的网络系统，旨在实现校内信息的高度共享和传递，以及教学和管理信息化，校领导能及时和全面地掌握全校的教学、科研和管理等各方面情况，建立对外信息交流的通道，实现与CERnet和Internet互联，实现教职员工在家中拨号上网，进行家庭办公和资料查询。 ---- 本着少花钱办大事的方针，充分利用有限的投资，在保证网络先进性的前提下，选用性能价格比最好的设备，该校认为校园网建设应该遵循以下原则。 ---- 1. 先进性 ---- 以先进、成熟的计算机网络通信技术进行组网，支持数据、语音、视像等多媒体应用，用基于交换的技术替代传统的基于路由的技术。 ---- 2. 标准化和开放性 ---- 网络协议采用符合ISO及其他标准，如IEEE、ITU-T和ANSI等制定的协议，采用遵从国际和国家标准的网络设备。 ---- 3. 可靠性和可用性 ---- 选用高可靠的产品和技术，充分考虑系统在程序运行时的应变能力和容错能力，确保整个系统的安全与可靠。 ---- 4. 灵活性和兼容性 ---- 选用符合国际发展潮流的国际标准的软件技术，以便系统有可靠性强、可扩展和可升级等特点，保证今后可迅速采用新技术，同时为现存不同的网络设备、小型机、工作站、服务器和微机等设备提供入网和互联手段。 ---- 5. 实用性和经济性 ---- 从实用性和经济性出发，着眼于近期目标和长期的发展，选用先进的设备，进行最佳性能组合，利用有限的投资构造一个性能最佳的网络系统。 ---- 6. 安全性和保密性 ---- 在接入Internet的情况下，必须保证网上信息和各种应用系统的安全。 ---- 7. 扩展性和升级能力 ---- 网络设计应具有良好的扩展性和升级能力，选用具有良好升级能力和扩展性的设备。在以后对该网络进行升级和扩展时，必须能保护现有投资。应支持多种网络协议、多种高层协议和多媒体应用。 ---- 8. 网络的灵活性 ---- 系统的灵活性主要表现在软件配置与负载均衡等方面，配合交换机产品与路由器产品支持的虚拟局域网技术，整个网络系统可以通过软件快速简便地将用户或用户组从一个网络转移到另一个网络，可以跨越办公室或办公楼，而无须任何硬件的改变，以适应机构的发展和变化。同时也可以通过平衡网络的流量，以提高网络的性能。 二、技术产品的选择 ---- Intranet主干网的组网技术有十兆以太网、快速以太网、FDDI、ATM和千兆以太网。十兆以太网作为几年前计算机网络的主要技术，现在主要被用于工作组级组网，使网络交换到桌面工作站。 ---- 快速以太网（即百兆网）是一种非常成熟的组网技术，造价很低，性能价格比很高，可作为资金不很充裕的中小型企业组建Intranet网的首选技术。快速以太网技术现在被广泛用于大型企业网的二级和三级网络中，或直接连接至桌面工作站。从快速以太网升级到千兆以太网是比较容易的。 ---- 目前千兆以太网已成为一种成熟的组网技术，它的造价低于ATM网，其有效带宽却比622Mbps ATM还高。千兆以太网已成为Intranet主干网组网的主要技术，现在的千兆以太网技术可以用于组建100km范围内的城域网。根据长沙农业学校目前的应用情况，本方案选用了快速以太网技术。主干为百兆网，10/100Mbps自适应或10Mbps交换到桌面。 ---- 基于以上设计原则，经过周密考虑，根据各厂商技术实力、产品技术水平和市场占有率及性能价格比等情况的比较，本方案选用性能价格比良好的3Com公司的网络产品。3Com公司在局域网交换领域具有技术优势，其独特的Fast IP技术可减少端到端的传输延迟，其PACE技术解决实时传输的优先级和定时问题。产品性能好，并且具有价格优势。 ---- 3Com的SuperStackⅡSwitch 1000、3000和9000SX系列分别是低、中及高档的局域网交换机，分别支持以太网、快速以太网和千兆以太网，支持ATM上连和虚拟局域网，可作为二级、一级和中心以太网交换机；SuperStackⅡSwitch 1100、3300是性能较好的快速以太网交换机，支持基于Web的管理，性能价格比好，适合作为到桌面的工作组交换机。3Com公司还可提供访问服务器产品，如SuperStackⅡRAS 1500和VPN等，以及网管软件Transcend。 ---- 本方案以1台SuperStackⅡ3300作为中心交换机，以2台SuperStackⅡ1100作为部门交换机，在网络中心选用1台SuperStackⅡBaseline交换机。不但性能价格比好，还能实现按端口划分虚网，完全满足用户的需求。交换机设备的配置情况见附表。 附表 交换机型号 作用 模块 数量(台) SuperStack Ⅱ3300 中心交换机 1个12端口10Base-T模块 1个2端口100Base-FX模块 1 SuperStack Ⅱ1100 部门交换机 1个24端口10Base-T模块 1个1端口100Base-FX模块 2 SuperStack ⅡBaseline 网络中心交换机 1个12端口10/100Mbps自适应模块 1 三、虚拟局域网的划分及实现 ---- 虚拟局域网（VLAN）技术已经逐渐被人们所接收。 该技术的出现是和局域网交换技术分不开的。局域网交换技术使用户抛弃了传统的路由器，并在很大程度上代替了人们早已熟知的共享型介质，而VLAN的应用使网络的整体性能得到提高。 ---- VLAN在逻辑上等价于广播域。更具体来说，可以将VLAN类比成一组最终用户的集合。这些用户可以处在不同的物理局域网上，但他们之间可以像在同一个局域网上那样自行通信，而且不受物理位置的限制。在这里，网络的定义和划分与物理位置和物理连接是没有任何必然联系的。网络管理员可以根据不同的需要，通过相应的网络软件灵活地建立和配置虚拟网，并为每个VLAN分配它所需要的带宽。因为通过采用VLAN，可以设置成每个子网的用户不能访问其他子网的资源，从而使得网络的安全性得到很大的改善。 ---- 使用VLAN的另一个目的是建立虚拟工作组模型。当企业级的VLAN建成之后，某一部门或分支机构的职员可以在虚拟工作组模式下共享同一个“局域网”。这样，绝大多数的网络流量都限制在VLAN广播域内部了。当部门内的某一个成员移动到另一个网络位置上时，他所使用工作站不需要做任何改动。相反，一个用户根本不用移动他的工作站就可以调整到另一个部门去。管理员只需要在控制台上简单地敲几个键或操作一下鼠标就可以了。 ---- 本方案选用SuperStack Ⅱ 3300作为中心交换机，它支持VLAN。根据目前应用中数据流量的情况，划分了2个子网，即图书馆内的计算机组成一个子网，培训部门的计算机组成另一个子网。这样划分后，使得网络的运行效率有较大的提高，也减轻了网络管理员的工作负担。 四、网络结构 ---- 根据学校各方面综合情况的考虑，首先保证教学的需求，因此在网络建设时，在培训楼、图书馆及网络中心建立了计算机网络。随着将来的发展，再进行网络的扩充和升级。 ---- 主干网以SuperStack Ⅱ 3300交换机为中心，和图书楼及培训楼的连接通过光纤实现。此外，还分别连接了1台网管工作站和1台内部的数据库服务器、内部Web服务器及BBS服务器。另有一条百兆线路通过代理服务器连接到网络中心的交换机。如附图所示。在培训中心和图书馆分别连接了20余台PC工作站，可以满足目前的需求。如果将来需要扩充的话，可以利用SuperStack Ⅱ交换机可堆叠的特点，在部门交换机实现堆叠，甚至增加千兆模块，并对中心交换机进行升级。 ---- 网络中心交换机在代理服务器外，连接1台路由器、1台域名服务器和1台电子邮件与外部Web共用的服务器。这些服务器采用实际的IP地址，而在防火墙里面，所有的服务器和工作站采用虚拟的IP地址，这样既节约了IP地址资源，又提高了安全性。 ---- 根据具体条件，不盲目追求最新的技术和设备，建设适用的网络，是中小企业和单位建设网络时应该遵循的指导方针。但是，也必须考虑未来的扩充和升级。该网络运行以来，一直比较稳定。对学校的教学工作起到了很大的推动作用，受到师生的欢迎。 希望文章能帮助到大家。
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