沈阳职业技术学院校园网络组建项目设计

2011 网网络络技技术术 毕毕业业论论文文 论文题目：沈阳职业技术学院校园网络组建项目设 计 学 号：_ 班 级：_ 作 者：_ 学 科 名 称：_ _ 20112011 年年 1111 月月 2121 日日 - I - 沈阳职业技术学院毕业论文沈阳职业技术学院毕业论文 论文题目：论文题目： 沈阳职业技术学院校园网络组建项目设计 作者：作者：_ 指指 导导 教教 师：师： _ 单位：单位： 沈阳职业技术学院沈阳职业技术学院 协助指导教师：协助指导教师： 单位：单位： 单位：单位： 论文提交日期：论文提交日期：20102010 年 1111 月 2121 日 毕毕 业业 学学 校校 ：沈阳职业技术学院：沈阳职业技术学院 - II - 沈阳职业技术学院 指导教师对毕业设计论文的学术评语 毕业生姓名论 文 题 目 沈阳职业技术学院校园网络组建项目设 计 导师评语： 导师签名： 年 月 日 - 3 - 毕业论文答辩委员会决议 学院 专业毕业论文答辩委员会于 年 月 日听取了 同学毕业论文报告。答辩委员会认为： 答辩后采取无记名投票，发出 票。通过论文答辩 票，未通过论文答辩 票， 弃权 票。 成绩评为优秀 票，良好 票，中等 票，及格 票，不及格 票。经答辩委 员会讨论， 通过 同学毕业论文答辩，答辩成绩是 。 主席（签字）： 委员（签字）： 年 月 日 - 4 - 摘要 是否在学校采用最先进的信息和传播技术是一个有决定性意义的问题，而 且十分重要的是，学校应该处于影响整个社会深刻变革的中心地位。 教育信息量的不断增多，使各级各类学校、家庭和教育管理部门对教育信 息计算机管理和教育信息服务的要求越来越强烈。个人是否具有获得信息和处 理信息的能力对于能否成功进入职业界和融入社会及文化环境都是个决定性的 因素，因此学校应该培养所有学生具有驾驭和掌握这种技术的能力。另一方面， 信息技术在作为青少年教育工具的同时也向青少年提供了前所未有的机会。新 技术提供的机会以及它们在教学方面具有的优势都是很多的，特别是计算机和 多媒体系统的使用有助于个人化的道路，每个学生在个人的学习道路上都可以 按照自己的速度发展。 关键字词：校园网，局域网组建，网络组建 - 5 - Shenyang Vocational Technical College Campus Network Sets Up Project Design Abstract Is in the school adopt the most advanced information and communication technology is a crucial question, but is very important, schools should affect entire profound social changes in the centre. Informative education increased continuously, make various and of all kinds school, family and education administration departments of education information computer management and education of information service request is more and more intense. Whether individual has to obtain information and process information ability to successfully into the profession and to integrate social and cultural environment is a decisive factor, so the school should cultivate all students to manupulate and master of this technical ability. On the other hand, the information technology education tools in as teenagers to young also provides an unparalleled opportunity. New technology provides the opportunity and their teachings superiority are many, especially computer and multimedia systems use helps a personalized road, every student in individual learning path can according to own speed. Key words: campus network, LAN construction, network sets up - 6 - 目录 1 校园网概述 .7 1.1 校园网的概述 .7 1.2 校园网在实际生活中的应用 .7 2 沈阳职业技术学院校园网络现状 .9 3 沈阳职业技术学院网络需求分析 .11 3.1 用户需求分析 .11 3.2 校园网建网原则 .12 3.3 校园网的构建规模 .13 4 沈阳职业技术学院网络系统方案设计的总体思路.14 4.1 校园网的总体设计思想 .14 4.2 网络拓扑结构 .15 4.3 构建校园网布线系统 .17 4.4 校园网的系统硬件 .18 4.4.1 主机系统.18 4.4.2 主节点网络设备的选择.19 4.5 校园网的系统软件 .20 4.6 校园网的应用软件 .21 5 资源建设.22 5.1 管理系统 .22 5.2 应用系统 .22 5.3 主页建设 .22 5.4 远程教学 .23 5.5 管理与安全 .23 6 结论 .25 参考文献.26 致谢.27 - 7 - 1 校园网概述 1 1.1 校园网的概述 校园网是为学校师生提供教学、科研和综合信息服务的宽带多媒体网络。 首先，校园网应为学校教学、科研提供先进的信息化教学环境。这就要求：校 园网是一个宽带 、具有交互功能和专业性很强的局域网络。多媒体教学软件开 发平台、多媒体演示教室、教师备课系统、电子阅览室以及教学、考试资料库 等，都可以在该网络上运行。如果一所学校包括多个专业学科(或多个系)，也 可以形成多个局域网络，并通过有线或无线方式连接起来。其次，校园网应具 有教务、行政和总务管理功能。 1.2 校园网在实际生活中的应用 宽带上网： 在信息化的今天，人们已经把网络当成获取信息的重要的源泉，而 WEB 应 用则起到了举足轻重的作用。绝大多数的人都是通过浏览 WEB 页面来获取新知。 校园网应该是宽带上网的前沿阵地，学生们可以通过网络获取丰富的知识， 增加与其他学校学生，甚至其他国家学生交流的机会。 宽带的网络相比窄带的拨号有着非常大的优势，通过宽带上网就能够让学 生体验到前所未有的高速的感觉。通过网线直接连接交换机，通常都能够提供 100M 的带宽，那么用户下载文件如同飞一般的感觉，真正能实现网上冲浪。 视频点播： VOD（Video on Demand）是视频点播技术的简称,也称为交互式电视点播系 统，意即根据用户的需要播放相应的视频节目，从根本上改变了用户过去被动 式看电视的不足。当您打开电视，您可以不看广告，不为某个节目赶时间，随 时直接点播希望收看的内容，就好像播放刚刚放进自己家里录像机或 VCD 机中 的一部新片子，但是您又不需要购买录像带或者 VCD 盘，也不需要录像机或者 VCD 机。这就是信息技术带给您的梦想，它通过多媒体网络将视频节目按照个 人的意愿送到千家万户。 - 8 - 对于校园网的用户，学校可以开展多媒体视频点播教学服务。通过把好的 课件放到 VOD 服务器上，让学生们进行点播，可以灵活的开展教学服务，把枯 燥的课堂教学转变成为丰富的媒体服务。 远程教育： 21 世纪的热点是远程教育，这已成为人们的共识。远程教育的发展正在引 发教育的又一轮变革，民主的教育模式和信息技术手段已经被网校很好地利用， 由此带来的教学内容改革和教法改革成为诸多网校吸引生源的法宝。 某高校校园网全面建成后，完全可以建立远程教育体系，实现对社会的开 放，让社会了解学校，让更多希望上学的人有接受远程教育的机会。 互动游戏： 互动游戏同样是一个不可忽视的宽带增值业务。有人做过这样一个预算， 以国内网络游戏上，就会产生至少 10 亿元人民币的市场。网络游戏收费作为如 今网络上最成功的盈利模式之一，已经 7iy 引起了业界广泛的关注。 通过制定不同的资费策略，可以为愿意玩游戏的学生提供一个虚拟的游戏 空间，让学生在紧张的学习生活之余，能享受宽带带来的乐趣。 IP 电话业务： Internet 电话技术是目前 Internet 应用领域的一个热门话题。它主要指 在 Internet 中实时传送声音，从广义上讲，它包括在 Internet 中实时传送多 媒体信息。 IP 电话之所以发展迅速、备受人们关注，其主要原因是 IP 电话能节省大 量长途电话费用，尤其是打国际长途电话。传统电话是通过电话网传送的，而 IP 电话是利用 TCPIP 技术，通过因特网传送的。IP 电话和传统电话的区别主 要也就在于传输技术上。 - 9 - 2 沈阳职业技术学院校园网络现状 整个网络建设分为如下几个部分：网络出口、网络核心、汇聚设备、接入 设备、和校园网管理，如图 2.1。 （1）网络出口： 网络出口采用千兆防火墙 RG-WALL1000，该防火墙标配 2 个千兆电口和 2 个百兆电口，根据需要可以对防火墙进行外网口、内网口和 DMZ 区进行划分， 进行内网保护，防止外网的黑客攻击，从而保证校园网的安全和可靠。外网接 入 Internet。 出口采用路由器 RSR-04E，该路由器是一款硬件转发路由器，具备 4 个插 槽。 （2）网络核心： 校园网络核心采用锐捷网络的万兆核心交换机 RG-S6810E 进行构建，该设 备背板达到 1.6Tbps，L2/L3 层包转发率达到 572Mpps，具备 2 个管理引擎槽， 8 个数据业务槽。可以进行百兆、千兆和万兆数据业务口扩展。 核心交换机上连接到千兆防火墙；通过千兆单模光纤分别连接到各个楼。 （3）汇聚设备： 汇聚设备采用锐捷网络三层交换机 S3550-24，背板为 12.8Gbps，包转发 率为 6.6Mpps。具备 24 个百兆电口，和 2 个千兆扩展槽。 （4）接入设备： 接入设备采用锐捷网络的堆叠交换机 S2126G，接入层设备具备堆叠功能， 这一款交换机的背板分别 12.8Gbps，包转发率为 6.6Mpps，这一款交换机虽然 是二层交换机，但是可以识别二到七层数据报文，可以进行病毒的防范，支持 标准、扩展和专家级的 ACL 等功能，而且还可以进行基于 MAC、IP 和端口号的 QOS 设置。各个分支楼宇分别通过千兆多模光纤连接到汇聚交换机 S3550-24 上。 （5）校园网管理： 校园网管理软件采用 starview 进行校园网管理，该管理软件可以做到拓 - 10 - 扑图、流量监控、事件监控、非网管设备的管理。 3 沈阳职业技术学院网络需求分析 3.1 用户需求分析 校园宽带网用户集中且网络流量大，关注网络的可运营和可管理特性，校 园网建网需求如下： 教师区、宿舍区用户对校园网、教育网、INTERNET 的访问有相应的路由策 略和相应的计费策略。 校园网存在多个出口需求，校园网至少要提供中国教育科研网（CERNET） 和网通宽带城域网两个出口。 校园网安全性要求较高，要求设备能够实现用户识别和动态绑定功能如通 过“IP+MAC+VLAN ID”三元组的动态绑定来识别用户。 校园网 WEB 页面可实现以下功能：WEB 认证、WEB 多 ISP 选择、WEB 用户费 率查询 WEB 带宽动态调整等。 校园网用户能实现多 ISP 权限选择。用户可通过不同的帐号或采用相同帐 号的不同域名进行认证，以获得不同的权限，不同的权限对应不同的计费策略。 校园网要求实现多种卡号业务。主要为包月卡、包月限时长、时长卡三种 类型，包月限流量卡作为一种备选解决方案。包月卡需要解决 Proxy 代理问题， 防止学生用户通过 Proxy 而造成事实上用户的大量流失。包月限时长需要解决 计费策略问题，如折扣等。 校园网要求能实现帐号和端口绑定，限定帐号的使用端口。 校园网要求能实现对用户带宽的动态控制。 校园网要求实现 NAT 功能。因不同 ISP（如网通城域网和教育网）到 Internet 的边界路由器只对本 ISP 的地址路由信任，如果校园网内分配的是教 - 11 - 育网 IP 地址，校园网又是通过网通宽带城域网连接 INTERNET，则从 INTERNET 返回的路由无法经网通城域网络返回校园网用户，这样将导致部分站点不可访 问的问题。针对此情况需在校园网到网通城域网出口处做 NAT，将教育网 IP 地 址转化为城域网 IP 地址。 校园网要求实现组播业务。 校园网设备除能利用城域网网管系统对校园网网络设备进行统一管理之外， 能在校园内实现对用户的开户、停机、卡号发行等等。 3.2 校园网建网原则 我们在规划校园网时，不仅考虑到现有局域网的情况，更主要的是着眼于 为未来的学校提供既符合经济原则，又具有技术先进性和实用性的发展策略。 为此在具体工作中我们要努力贯彻如下一些原则： 先进性：采用先进的技术、方法、设备，使系统既成熟可靠又能反映当 今应用水平，并具发展潜力。 开放性：整个系统应具有开放性，符合相应的国际标准和协议。提供开放 的网络接口和数据接口，使不同的产品能够协同运行，方便数据交换、信息共 享。 扩充性：系统应易于升级和功能扩充。在系统容量、能力、处理能力等方 面具有可扩充性，可以方便地进行产品的升级换代，不仅能够保护学校的投资， 而且具有较高的综合性能价格比。 可靠性：应该在系统结构、设计方案、设备选择、技术服务等方面综合考 虑，保证系统能够无故障运行。同时系统必须具有出错处理、容错能力、冗余 备份功能。 实用性：整个网络的功能应完全立足于学校管理和教学的需求，保证系统 信息处理和传递的安全、可靠、及时、准确。 安全性：网络系统必须具有高度的安全性和保密性，通过设置分级保护、 控制数据存取的权限，防止对系统的非法侵入。 可维护性：提供有效的网络管理和系统监控、调试、诊断技术，保证系统 维护管理简明、方便、有效。 - 12 - 可操作性：必须提供友好的中文界面，采用基于 Windows 的 GUI 界面，操 作简便，容错性强，易于管理和维护。 jian 经济性：在充分满足系统应用功能需求和系统性能、并保证系统安全可靠 性的前提下，选用物美价廉、经济实用的技术和产品。 构建校园网的主要硬件有：服务器、UPS、传输设备（光纤、双绞线等） 、 交换机、HUB 以及终端工作站、网卡等。校园网按照主干网的组网技术可分为： 交换式以太网、快速以太网、FDDI、ATM 和千兆以太网。交换式以太网现在主 要用于网络交换机到桌面工作站。FDDI 和 ATM 存在着组网成本高、带宽利用率 较低等因素使得它们都不太适合校园网的要求。快速以太网是非常成熟的组网 技术，造价低，具有较高的性能价格比，但传输速度较慢。千兆以太网传输的 速度较快，范围也很广（100 公里范围内） ，成本相对于快速以太网较高。 3.3 校园网的构建规模 整个校园网的投入主要由三个因素决定：服务器数量和种类、布线系统 （包括网络设备）和终端的数量。 校园网的规模在 1001000 个终端左右较好，可实现每个教室都有一个终 端，如足够的校园图书馆终端、教师的备课终端、学校各种管理部门的终端。 如果终端数过少，校园网的资源利用率就太低；终端过多，信息的传输速度就 会受到很大限制。 一个完整的校园网建设根据软硬件结合主要包括两个内容：技术方案设计； 应用信息系统资源建设。 技术方案设计主要包括两个方面：结构化布线与设备选择、网络技术选型。 应用信息系统资源建设主要包括：内部信息资源建设、外部信息资源建设 等的选择。内部信息资源建设包括校园办公管理系统、多媒体网络教室、多媒 体电子图书阅览室、网络多媒体课件制作系统、内部通信信息服务系统、视频 点播等。外部信息资源建设包括学校主页、远程教学、Internet 信息管理等。 校园网建设的目标： - 13 - 建设一个以办公自动化、计算机辅助教学、现代计算机校园文化为核心， 以现代网络技术为依托，技术先进、扩展性强、能覆盖全校主要楼宇的校园主 干网络，将学校的各种 PC 机、工作站、终端设备和局域网连接起来，并与有关 广域网相连，在网上宣传自己和获取 Internet 网上的教育资源。形成结构合理、 内外沟通的校园计算机网络系统，在此基础上建立能满足教学、科研和管理工 作需要的软硬件环境，开发各类信息库和应用系统，为学校各类人员提供充分 的网络信息服务。 4 沈阳职业技术学院网络系统方案设计的总体思路 4.1 校园网的总体设计思想 校园网不只是涉及技术方面，而是包括网络设施、应用平台、信息资源、 专业应用、人员素质等众多成份的综合化以及信息化教学环境系统。因此，在 总体上如何筹划、组织网络建设和开发应用的设计思想是校园网建设中的最重 要的问题。 首先是进行对象研究和需求调查，弄清学校的性质、任务和改革发展的特 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；其次， 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；第三是 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；第四，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；第五，规划安排校园网建设 的实施步骤。 1.整体规划安排。从学校建设的全局和全面工作需要出发，考虑部门的地 理分布和通信条件。整体规划网络建设方案，对网络系统的目标、总体结构、 服务功能、经费预算、建设步骤等重大问题作出规定。 2.先进性、开放性和标准化相结合。尽量采用符合国际工业标准的、比较 成熟的技术，兼顾网络技术的发展方向，选择结构化、可扩充、多用途的网络 产品，保证网络在较长时间内不落后。 - 14 - 3.结构合理。在通信网络、资源配置、系统服务和网络管理上有良好的分 层设计，使网络结构清晰，便于使用、管理和维护。 4.高效实用。着眼于教学、科研、管理的实际需要，用有限的资金优先解 决工作中急需的问题。设备易于使用和维护。为科学研究提供先进平台，例如 可视化计算，计算机协同作业，虚拟网络，虚拟现实，计算机仿真，远程计算 机与数据处理等。 5 支持宽带多媒体业务，例如远程教学、多媒体网络教室、会议电视。 6 为学术交流提供良好的环境与 CERNET、CHINANET 等进行高速互连，快速 访问 Internet，与国内外同行交流信息、协同工作和展示学校的形象。 技术的选择： 网络系统是校园网的基础设施，主要包括结构化综合布线、服务器和终 端机、内外连接设备以及软件平台的选择和建设。近年来，多媒体技术的应用， 对网络的传输能力提出了更高的要求，联网技术由此取得了长足的发展。其中 影响技术选择的主要因素包括：网络规模、网络服务类型、速度、可靠性、使 用与维护管理的方便性、价格、国际标准、未来前景等。设计校园网络时，应 综合考虑和权衡上述各种因素，在若干成熟的技术中进行选择和集成，以便能 以最快的速度、最优的价格建成一个技术先进、功能丰富、运作可靠、使用维 护及升级方便的校园网。 4.2 网络拓扑结构 校园网中的主干网是一条高速通信链路，它通过桥接器/路由器与各子网相 连，从而在各子网间形成一条高速公路。目前作为主干网的主要产品有电缆以 太网、光纤以太网、FDDI（光纤分布式数据接口） 、交换式快速以太网和 ATM 等。 根据校园通信速率需求高的特点，应考虑采用更高层次的主干网产品，为在各 子网间传递多媒体信息奠定基础。我校所采用的方案是以交换式千兆以太网作 为全网主干，10M /100M 交换式子网进行接入。 网络的重点是选择一个最适合的主干方案，而可供选择的技术目前主要是 快速以太网、千兆以太网和 ATM 技术。由于网络的涉及范围大小不一，应用方 向也各不相同。选择何种适用技术需要根据具体情况而定。 - 15 - 快速以太网主干 快速以太网是当前园区网络中最为价廉物美的技术。快速 以太网速度为 100Mbps，与过去经常做为校园网主干的 FDDI 速度相同，但两者 有较大的区别。区别之一是，当今用于园区主干的快速以太网均为交换方式， 为每条延伸到各园区建筑的链路提供独占的 100Mbps 连接，而 FDDI 为共享方式， 所联结的园区建筑越多，网络主干效率越低。区别之二是，快速以太网价格较 FDDI 低很多，性能价格比极好。 对于投资比较紧张的用户，园区中采用快速以太网主干无疑是一种非常合 适的选择。千兆以太网主干 千兆以太网做为较新的技术，刚提出概念时并未引 起太大的轰动。目前，采用 62.5/125 多模光纤介质的千兆以太网传输距离在 250 米到 500 米，采用 50/125 多模光纤可扩大传输距离 1 倍多。因此，在范围 不大园区中，可以较好的发挥千兆以太网做为园区主干链路的效果。 千兆以太网将网络传输速度增加了 10 倍，因此提供了巨大的网络带宽。由 于千兆以太网越来越成熟，重视它的网络厂商已经大大增加。 千兆以太网与第三层交换技术结合能较好的发挥主干链路的作用。但对主 干设备的要求也大大增加，因为要实现千兆级的路由交换，对于路由处理器的 要求势必要大大提高，因此必须选用高档的企业级设备，才能有效地工作，保 证系统工作效率。ATM 主干 在没有千兆以太网的情况下，高速主干只有选择 ATM 技术。由于千兆以太网的出现，使 ATM 技术的灿烂光环已经有些褪色。 ATM 是完全连接的。这就意味着只要是 ATM 交换设备交换能力允许的前提 下，数据包能够畅通无阻地到达目的地址。由于 ATM 采用固定信元长度，使数 据信元的校验可以简化，5 字节的信元头部，使检查信元头和转发信元的工作 十分简捷，不存在过大的延迟，再加上 ATM 设备具有的高速处理能力，使 ATM 网络的实际工作能力要高于同样标称速度的以太网等技术。 LAN Emulation（局域网仿真，简称 LANE）技术的出现，使 ATM 技术应用 于与传统网络技术（如以太网、令牌环）衔接成为可能。我们可以采用 ATM 技 术做为网络主干，通过 LANE 转换到以太网方式，与最终用户连接。 采用 LANE 技术，可以在划分 VLAN 方面具有很大的自由度，但同时带来的是 VLAN 之间的路由问题。如果要想良好解决 ATM 主干系统中 VLAN 的路由，就必 须采用能够支持 LANE 路由的路由器，通过单臂连接的方式连接。然而，支持 - 16 - LANE 路由的路由器价格较高。 正象以太网出现第三层交换技术一样，ATM 主干网络现在可以采用 MPOA 技 术。MPOA 采用一次路由、然后交换的方式，即进行一次路由后，记住路由的路 径，然后通过直接交换转发数据。这样可以大大提高网络工作效率，又减轻了 路由器的压力。目前已经有许多厂家推出了支持 MPOA 的产品。 ATM 技术做为网络主干的许多优点已经被以太网上的第三层交换技术和 Ethernet Channel 技术抵消，竞争能力有所减弱。但 ATM 技术毕竟是一种具有 很大发展前途的技术，目前已经达到了 2.4Gbps 的高带宽。因此我们认为，对 于需要高度可扩展性的园区网络，可以采用 ATM 技术做为园区主干，以提高未 来的扩展能力。而对于分布范围较广的园区网络，千兆以太网的传输距离无法 达到，也必须采用 ATM 技术。网络平台 我们可采用快速以太网作为整个园区的 主干，以满足目前的需求。但又照顾到了以后的应用，以及考虑到整个网络规 模较大、千兆网距离不能覆盖，因此选择了能够支持 ATM 技术的主干交换设备。 中心交换设备 中心交换设备选择包含 ATM 交换与 ATM 局域网仿真混合类型 的设备。从现在各网络厂商的产品策略角度上，已基本上倾向于设计生产这类 混合型交换平台，原因在于纯 ATM 设备应用面较窄。由于 ATM 技术尚属较昂贵 技术，采用 ATM 连接到桌面的性能价格比不好，目前依靠 ATM 局域网仿真的方 式面向成熟的、已被大量采用的局域网技术( 以太网、令牌环等)是一种性能价 格比最佳的方式。我们虽然使用了包含 ATM 交换与 ATM 局域网仿真混合类型的 设备，而且目前只应用其以太网部分，以快速以太网为校园主干。但也充分考 虑了今后扩展到 ATM 主干的能力，因此采用了能够迅速升级的主干交换设备， 这是一种既现实而又兼顾长远的思路，极大方便今后的升级更新。 中心交换设备支持第三层交换功能，这是以太网主干目前应必备的能力。 4.3 构建校园网布线系统 布线系统是网络实现的基础，选择时应主要以带宽和数据传输速率为衡量 标准，同时考虑其发展余地、投资费用、安装质量及二次开发成本。综合布线 系统是一个用于语音、数据、影像和其他信息技术的标准结构化布线系统，它 - 17 - 由许多部件组成，主要有传输介质、线路管理硬件、连接器、插座、插头、适 配器、传输电子线路、电气保护设施等，由这些部件构造各种子系统：工作区 子系统、水平布线子系统、干线子系统、设备间子系统、管理子系统、建筑群 子系统。综合布线主要有以下一些优点：结构清晰，便于管理和维护；材料统 一先进，适应今后的发展需要；灵活性强，适应各种不同的需求；便于扩展， 节约费用，提高了系统的可靠性。在校园网的建设中应按照综合布线系统的标 准，规范化总体设计和分步施工，便于今后的管理和维护。 布线系统，它应该能支持话音、图形、图像、数据多媒体、安全监控、传 感等各种信息的传输，支持 UTP、光纤、STP、同轴电缆等各种传输载体，支持 多用户、多类型产品的应用，支持高速网络的应用，为校园网通信系统提供有 力支撑。 4.4 校园网的系统硬件 计算机与计算机或工作站与服务器连接时，除了通信线路外，还需要一些 中介设备，它们包括：传输介质连接设备、网络适配器、集线器设备、交换机 设备、Internet 接入设备、路由器等。常用的传输介质连接设备有以下一些： T 型连接器、RJ-45 非屏蔽双绞线连接器、DB-25（RS-232）接口、DB-15 接口、 V35 同步接口；网络适配器也称网络接口卡，它作为一种 I/O 接口卡插入在主 机板和数据总线的扩展槽上，网络适配器是网络通信的主要瓶颈之一，它的质 量好坏将直接影响网络功能和网上运行应用软件的效果；集线器作为网络传输 介质间的中央节点，克服了介质单一道路的缺陷。以集线器为中心的优点是： 当网络系统某条线路或某节点出现故障时，不会影响网上其他节点的正常工作； 交换机允许在用户端口之间通过一个专用交换系统直接通信，存在两种不同类 型的过滤/转发技术：直通式和存储转发式；Internet 接入设备目前常用的有： MODEM、WEBRAMP、WIDELINK 等，它的功能是将计算机的数字信号转换成模拟信 号或反之；路由器是用于连接多个逻辑上分开的网络，当数据从一个子网传输 到另一个子网时，可通过路由器来完成，它具有判断网络地址和选择路由的功 能。 另外校园网硬件设备中还包括服务器、PC 机、大容量存储设备和投影仪、 - 18 - 电视墙、摄像机等。在建设校园网的过程中应根据学校具体情况，选择不同性 能与价格的硬件设备，既能满足学校各方面的要求，又符合学校的经济状况。 4.4.1 主机系统 主机系统负责整个网络的数据存储和数据处理，因此必须选择处理能力强、 可伸缩性强、优良的 TCP/IP 网络性能、先进的数据库产品、高可靠解决方案、 功能强大的应用开发工具以及客户机/服务器应用解决方案包的服务器系统. PC 服务器 PC 服务器基于 Intel 的体系结构（IA） ，采用 Windows NT、NetWare 等通 用网络操作系统，与传统的 RISC UNIX 服务器相比，具有开放性、标准化、性 价比高等特点。PC 服务器由于采用了 SCSI 技术、集群技术、智能 I/O 技术等， 在处理能力、可靠性、扩展性、管理性四个方面得到充分体现。当前 PC 服务器 因其极好的性能/价格比，越来越多地受到用户的青睐。 1.WEB 服务器 校园网 Intranet 主要是以 Web 服务器为中心，WEB 服务器提供基本的 HTTP 功能，从通用数据库（URL）中得到饮食所需页的路径，并传送回浏览器，它改 变了传统的 Client/Server 的结构。 FTP 服务器 2.FTP 服务器使用 FTP 协议，从一台计算机将文件传送到另一台计算机， 它不受两台计算机所处的位置、连接的方式及使用的操作系统的约束。 FTP 有二种方式：实际用户访问及匿名方式访问 3.DNS 服务器 负责查询、解释名字服务。在校园网上最好有二个 DNS 服务器，其中一个 为主服务器，另一个作为备份 DNS 服务器。 4.Proxy 服务器 人为代理服务器，主要是代理用户与外界的通信防止非法入侵或者提供 Cache 功能，达到信息复用、节省经费的作用。 5.数据库服务器 作为后台数据库服务器，提供用户查询的资源。 以上各种服务器可以根据数据量的大小及服务器的硬件特性，将多种服务 架构在同一台或几台服务器上。 - 19 - 4.4.2 主节点网络设备的选择 共享型网络上网设备（节点）超过 30 个时就可能会发生拥挤，影响网络的 畅通，拥有数百台计算机的企业网，更要解决好网络上设备拥挤的问题。网上 设备拥挤，可以从网络 IOS 模型的第二层（链路层）来解决，也就是根据网络 设备的 MAC 地址类划分网络，把一个大的网络划分成一些规模适当的网段，保 证网段内部的设备不发生拥挤。网段中间的通信，以前要采用网桥设备，现在 有了更好的解决办法，即采用网络交换机。网络交换机在外观上和在网络中的 位置很象集线器（Hub） ，但 Hub 是网络第一层（物理层）的设备。网络交换机 的每一个端口都是一个网段，交换机内部各网段之间通过由一个个网桥构成的 交叉矩阵互连这样，由大网划分成出的一个个网段分别连入网络交换机的不同 端口，就能够把原来全网共享的网络带宽变成分段独享，保证每个网络设备都 能有足够的带宽，解决了设备拥挤，明显改善了网络的性能，确保了网络的畅 通。在规模较大的网络，可以采用多台网络交换机互连和采用高速网络交换机。 先进的交换技术正在逐步取代以高档集线器为核心的传统网络格局，成为 新一代网络的基干。从以集线器为核心的共享网络过渡到以交换机为核心的独 享网络，是网络技术的一大进步。以交换机为核心的交换网络，能在投资相同 的情况下，为用户提更多的带宽，能明显较少网络瓶颈，大幅度提高网络性能， 并能实现按需服务，而且不需要改变传统集线器网络的物理结构，对用户是透 明的。 作为主干的交换机必须满足以下几项条件： 高带宽-整个网络的带宽需求，满足校园网中数据的流量 可扩展性-具有良好的可扩展性，满足校园网不停发展的需要 兼容性-具有良好的兼容性，满足校园网设备的多样性 为了满足主干革命交换机的高带宽性及多端口性，各厂家纷纷提出了各种 各样的方法，但最多使用的为： 堆叠方式 Trunking 方式 - 20 - 4.5 校园网的系统软件 系统软件是整个网络的运行基础，它的选择直接影响网络的使用效率。在 选择软件时要充分考虑软件的实用性、质量、操作的方便性以及服务保障等因 素，因为软件是整个校园网应用的核心部分，因此在选择软件时一定要把能不 能满足需要放在第一位来考虑，而绝不可只贪图价格上的便宜。 确定了软件方案，就可以确定采用什么网络操作系统了。网络操作系统是 网络中最重要的部分，它与网络的应用紧密相关，那么选择何种网络操作系统 呢？网络操作系统既要满足网络应用的需求，又要能适应日益发展的网络。可 供选择的最常用的服务器操作系统主要有 UNIX、Windows NT、Novell NetWare 等。此三种网络操作系统所面向的服务领域不同，在很多方面表现出较大的差 异，用户可以结合校园网的需求适当选择，在选择过程中需要注意几个方面： 所面向的领域 不同的操作系统所面临的服务领域是不一样的，基本上可以分成二类： a. 提供文件和打印服务，如 Novell NetWare b、提供应用服务，包括大型数据库、大批量数据的处理、通信应用等，如 UNIX，Windows NT 等。 管理性、操作性及安全性 校园网络的管理者希望能够从一个中央节点管理所有的用户和资源，并可 以跟踪资源，从而操作系统需提供中央管理的用户和资源信息库，同时它还应 具有可靠的安全性，并且校园网中多个用户及资源信息库是可以进行无缝连接 的。 目前，中国市场上主要有 Novell Netware、Unix、Windows NT 三大主流系统。 选择时应主要考虑网络规模的大小，以及是否支持多种网络协议，能否满足校 园网的数据量大、处理速度快、响应时间短以及多种信息媒体管理的需要。结 合实际情况和产品技术的成熟稳定性，可选用 Novell Netware 和 Windows NT Server 分别作为校园网主服务器、WWW 服务器的操作系统平台，而 Win 98 或 Windows NT Workstation 作为工作站操作系统。 - 21 - 4.6 校园网的应用软件 校园网面向全校，其主要功能模块包括教学管理、教学系统、学生管理、 行政管理、图书馆管理、后勤管理、财务管理等。其中： 教学管理包括教务管理子系统、教师管理子系统、教材管理子系统、题库 管理子系统等。 教学系统包括教师备课子系统、上机管理子系统、多媒体网络教学子系统。 学生管理包括学籍管理子系统、成绩管理子系统、招生管理子系统、毕业 分配管理子系统等。 行政管理包括人事管理子系统、档案管理子系统、工资管理子系统、综合 查询子系统。 图书馆管理系统包括图书编目子系统、图书流通子系统、图书检索子系统、 期刊管理子系统等。 财务管理包括伙食管理子系统、收款机管理子系统、IC 卡管理子系统、 学校的账务管理子系统等。 5 资源建设 目前多数校园网的网上信息陈旧，信息更新维护工作困难，甚至网上无信 息可流通，结果造成大量设备闲置、资源浪费和长期的资金积压，而现代化教 育的信息管理更无从谈起。 信息交流是校园网最基本的功能，主要包括网络办公管理信息系统、网络 多媒体教学系统和网络通信服务系统等，它是校园网的灵魂，直接影响着校园 网络应用水平及网络运行效率。因此，校园网的建设应强调网络系统与网络应 用并重。 目前，我校信息资源的建设及设想主要包括： - 22 - 5.1 管理系统 进一步构建全校的 MIS 办公管理系统。主要用于帮助学校对校务、学籍、 人事、政教等方面进行管理，实现学校的办公自动化。无处不在的信息、理念， 各系统之间实现充分的资源共享，提高办公及管理效率。还可以提供资料库管 理，所有相关资料都可通过网络系统被检索和使用。 5.2 应用系统 应用系统建设的目的是通过 Internet/Intranet 技术向教师及学生、学生 家长提供尽可能多的信息。信息服务不仅是提供 Email、FTP、Telnet、WWW 等简单服务，还应包括如教学资料、教学课件、图书馆图书资料的远程查询与 预约，远程视频点播、远程电子阅览室、教育论坛、网上教学以及学生的网上 交流、网上聊天等。对于这些网络服务，可以根据各部门需求，选择或组织编 写一些应用系统软件，从而在不久的将来，实现 IC 卡生活的网络一体化。 5.3 主页建设 网页是对外宣传服务的窗口，因而应不断充实和更新。我校将在原有主页 的基础上全面进行改版、补充和完善，以不断提高主页水平，并已开始着手利 用本校经济专业的优势，进行特色信息资源的建设工作。 5.4 远程教学 我校将从今年开始着手远程教育的建设。通过互联网络建立教育资源交流 网络，借助远程教学资源改革学校的素质教育，使信息高速公路进入教育领域， 促进教育制度、学习制度、学习方式的现代化。 5.5 管理与安全 随着校园网的不断发展和应用，网络管理和安全防范问题也越来越复杂。 为此，我校专门设立了网络管理中心，负责网络管理系统的建立和应用、线路 - 23 - 和站点的监测、通信设备管理、全局目录管理、用户和文件管理及收费管理、 用户培训等。同时，利用网管中心，可以方便地采取各种安全性措施，控制通 信网络。 校园网管理的主要目的是保障网络运行的品质，如维持网络传送速率、 降低传送错误率、确保网络安全等。所以校园网系统管理的技术人员可借网络 管理工具或本身的技术经验实施网络管理，内容可分为下列 6 项： （1） 、系统管理随时掌握网络内任何设备的增减与变动，管理所有网络设 备的设置参数。当故障发生时，管理人员得以重设或改变网络设备的参数，维 持网络的正常运作。 （2） 、故障管理为确保网络系统的高稳定性，在网络出现问题时，必须及 时察觉问题的所在。它包含所有节点动作状态、