校园网设计方案

1、校园网设计方案简介前言 当前，信息技术的发展给我们的教育、我们的学校、我们的教师和我们的孩子带来巨大的冲击， 怎样响应这一世纪性的挑战，如何利用信息技术为教育行政管理、师资培训、学校管理、教学研究乃 至教学的全过程服务， 促进中华民族素质的整体提高， 成为众多重视教育信息化的有识之士关注的焦 点。构架在网络环境之上的“校园网”被媒体和计算机业界炒得沸沸扬扬，并成为了学校信息化建设 的重点。那么什么是校园网？我们认为校园网是利用现代网络技术、多媒体技术及 Internet 技术等为基 础建立起来的计算机网络， 一方面联结学校内部子网和分散于校园各处的计算机， 另一方面作为沟通 学校校园内外部网络

2、的桥梁。校园网为学校的教学、管理、办公、信息交流和通讯等提供综合的网络 应用环境。为满足广大学校的需要， 并给学校提供更全面的服务， 让信息技术真正有效地在我们的教育部门 和各类学校应用起来， 科利华软件集团决定全力拓展教育行业应用集成领域， 推出科利华校园网整体 解决方案。科利华校园网方案中，包含三个层次： （一）、装备了校园网的学校的现代教育模式； （二）、为满 足上述需要而提出的科利华校园网应用软件解决方案， （三）、支持应用软件运行， 营造网络使用环境 的硬件设计方案。而软件的应用是科利华校园网整体解决方案的核心。CSC 校园网整体解决方案的三层模型校园网设计规划的步骤我们建议在校园网

3、的设计规划时采用下面的步骤：（一）规划学校的教育模式 学校的教学模式、管理模式、办公模式、信息交流手段和通讯方式等统称为学校的教育模式。（二）选择应用软件方案学校可以以 CSC 校园网整体解决方案中提供的现代教育模式为参照设计适合自己学校的模式。“硬件”、“软件”、“资源”三者之间的关系是“路” “车”“货”的关系。在分析校园网失败原因 时，我们提到应用软件缺乏是校园网不能发挥作用和失败的最主要的原因。 在选择校园网应用软件时 可参照 CSC 校园网软件应用解决方案，并和第一步设计的学校教育模式相对照，确定购买或开发什 么样的软件。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

4、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。校园网的软件应用应能够满足学校日常办公、 通讯、 管理、教学、研究、远程教育等方面的需要， 满足这些应用需要大量的应用软件， 我们把校园网应用软件分为： 多媒体课件 （制作工具、 演示系统、 商品化课件） 、教师备课系统、学校业务管理软件（又称校长办公系统）、电子教室及相关应用软件、电子图书、网上学校平台、办公信息平台，以及其他特定应用软件。科利华软件集团多年从事教育软件的开发， 提出了校园网软件应用模型， 并根据这个模型开发出 了一系列的应用软件， 同时还在

5、不断丰富和完善校园网应用软件。 科利华校园网应用软件目前主要集 中在学校信息交流、办公、管理和老师备课以及电子教室（详见相关资料） 。（三）选择合适的操作系统 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 、NovellNetWare 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。以上三种网络操作系统特性列

6、表如下：网络操作系统名称主要特性NOVELL NETW ARE硬件配置要求较低； 维护相对较为简单； 提供极强的文件及打印服 务功能； 提供相对较强的应用服务功能； 集成了 INTRANET 功能WINDOWS NT服务硬件配置要求较高； 图形界面，维护简单； 提供较强的应用服 务功能 开发软件及应用软件集成性高； 集成了强大的 INTRANET 功 能UNIX极强的稳定性及可靠性； 极大的开放性； 强大的网络能力； INTRANET/INTERNET 强大的结合能力 强大的数据库支持能力； 技术性较强，维护相对较难（四）网络结构设计和硬件设备选型根据应用软件和网络操作系统的要求确定硬件设备的

7、配置要求， 根据学校的教育模式的需要设计 网络结构和层次，根据应用软件对网络带宽的要求确定采用的网络技术，并进行网络设备选择。在网 络设备选型以及网络机构规划时可以参照以下原则1. 方便地连接校园网络；2. 充分利用现有设备；3. 采用分布式管理结构；4. 依照校内各部门的业务性质及地理分布关系对系统加以区分， 由各部门负责建立及管理维护与其 相关的业务或专业范围的信息，使信息来源专业化。5. 弹性配置结构；6. 使网络具有强大的可增长性与强壮性。7. 充分的扩充预留，避免升级时重新布线增加投资费用；8. 标准的开放性网络技术选择；9. 网络设备应以通用性高、扩充容易、减少重复投资成本为目的，

8、选择兼容性强的网络产品。10. 方便管理维护（五）网络管理 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。校园网主体设备选型（一）校园网硬件和网络设备概述1. 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，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。2. 传输介质连接设备常见的有： 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、

9、V35 同步接口；3. 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；4. 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： 当网络系统中某条线路或某节点出现故障时，不会影响其它节点的正常工作；5. 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；6. 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；7. 路

10、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。（ 二 ） 主干交换机和服务器的选择1、在中小型校园网中，采用以太网交换机作为主干，其技术、设计管理简单。但作为主干的交换机必须满足以下几个条件：1）高带宽整个网络的带宽需求，满足校园网中数据的流量。2）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。3）兼容性具有良好的兼容性，满足校园网设备的多样性。2、服务器是网络上不可缺少的资源，它为网络环境提供共享资源，例如网络查询、存储、计算等功 能。所以作为网络应用的核心，服务器必须具有高可靠性、高性能、高吞吐

11、能力、大内存容量等 特点，并且具有强大的网络功能和友好的人机界面。PC 服务器PC服务器基于 INTEL 的体系结构（ IA ），采用 WINDOWS NT 、 NETW ARE 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。三、校园网的几种网络结构介绍（一）网络结构的组合根据校园网的分类，可以采用多种网络架构，主要可以采用以下三种网络结构：网络

12、分类主干支干大型网络ATM 交换机快速以太网交换机中型网络第三层交换机快速以太网交换机小型网络快速以太网交换机快速以太网交换机（二）根据校园网的分类，可以采用多种网络架构，主要可以采用以下三种网络结构：1. ATM 作为主干对于校园网而言，使用 ATM 作为主干，主要应用于：1）大学或相对较大的大中专园区网站点数相对较多，网络分散2）网络应用实时性需求较高，如视频等应用2. 第三层交换机作为主干对校园网而言，使用含第三层交换的交换器作为主干，主要应用于：1) 大中专院校的园区网，其网络流量较大2) 网络应用分散，各个子网之间的网络流量相对较小3. 快速以太网作为校园网主干对校园网而言，使用快速

13、以太网交换器作为主干，主要应用于：1) 大中专院校的园区网，其网络流量相对以上二种而言相对较小2) 网络应用相对较为集中，各个子网之间的网络流量相对较大(三) 校园网网络结构设计原则1、网络建设总体规划，分布实施；2、保证网络系统的先进性，使系统若干年内不落后，并兼容现有设备，保护原有硬件和软件资源3、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；4、采用先进成熟的技术和设备，保证网络的高度可靠性，以确保系统长期稳定的运行；5、充分的系统可扩展性和投资的经济性相结合，不仅满足目前的应用需求，随着网络规模的发展， 用户的增多，可以很方便地从现有的系统以较少的投资进行升级，避免重复投

14、资和浪费。6、灵活的网络架构，局域网既能方便远程普通用户的拨号接入，又能满足特殊用户高效地接入广域 网；7、智能化网络管理，最大程度地降低网络的运行成本和维护；8、开放性、互连性好，采用国际标准或事实上的国际标准；9、支持最先进的安全技术，杜绝任何非法用户的入侵和重要数据的泄密。四、校园网的软件应用平台序号校园网功能名称实现途径备注1电子教室由 CSC 网络多媒体教室软件提供2电子备课室或光电阅览室3信息化办公室由 CSC 电子备课系统软件、 CSC 多媒根据学校规划情况实施4计算机教研室体创作工具、 CSC 校长办公系统、各软件功能详见相关资料5大屏幕投影教室及多媒体报告厅CSC 校园网信息

15、平台提供6电子图书馆7网上学校、远程用户、 INTERNET由 CSC 校园网信息平台提供建议在学校教学、 管理条件成 熟时实施五、网络布线（ 一）、综合布线的优势 校园网的建设采用的是业界先进的结构化综合布线，具有扩充灵活、维护管理简单、标准规范等 特点。本着“总体设计、分步实施”的设计思想，我们建议学校先将目前和未来几年内要连网的位置 和场所都布上线，预留出信息插座，具体的上网终端可以分步添置到位。这样做的好处有以下几点：1. 降低整体成本，便于施工维护结构化综合布线的一大特点就是一次铺设的信息点位越多，每个信息点的施工及维护成本就越 低。而且，如果多次布线的话，由于后来的施工队伍对前期的

16、布线情况不清楚，很可能造成重复建设 或破坏原有线路，影响工程进度与质量。2. 设计开放灵活，便于升级扩充 综合布线一次到位，整个布线系统完成后，用户可将现有的终端全部连网，以后再根据需要和具 体情况添置终端设备时， 要连网的终端只需用一根跳线与工作区的信息插座连接， 就能方便地使用网 络资源；同时，若工作区需要连网的设备较多，也可方便地增加集线器进行扩充。现结合国内普通中 小学校的实际情况和特点，我们建议的具体信息点位分布见下表：序号位置微机数用途说明1主控室（机房）41 台主服务器、 1 台备用文件服务器、 2 台管理工作站2校长办公室1供校长办公、管理、共享网络资源、接入 INTERNET

17、 等3财务处1进行财务管理、共享网络资源4人事处1进行人事管理、共享网络资源5档案室1-2录入查询数据6文印室1-2无纸化办公，通过网络快速进行信息传递、管理、共享打 印机7会议室1供演示使用8图书馆4-61 台管理、 1 台资料数据服务器、若干查询工作站9行政报告厅1-2大型会议活动讲解演示工作10各学科教研室或 各专业办公室2-4每个教研室进行备课、共享网络资源、交流信息、办公11专业实验室1-2用网络音视频资料进行生动演示教学12电子教室2进行多媒体、交互式教学，并使原有网络接入校园主干， 共享网络资源13电子阅览室2查阅电子读物和接入 INTERNET14各班教室1教师利用丰富的网络资

18、源辅助教学，进行生动演示、学校进行教学评估 ,网络由集中到分散（二）、综合布线简介1. 综合布线概述 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

19、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。2. 综合布线系统( PDS)的特点1) PDS 是一套标准的配线系统，其综合了所有的语言、数据、图象与监控等设备，并将多种设备终 端插头插入标准的信息插序内。即任一插座能够连接不同类型的设备，如微型计算机、打印机、 电话机、传真机等。非常灵活、实用。2) PDS 对不同厂家的语音、 数据设备均可兼容， 使用相同的电缆与配线架、 相同的插头和模块插孔。 因此，无论布线系统多么复杂、庞大，不再需要与不同厂商进行协调，也不再需要为不同的设备 准备不同的配线零件，以及复杂的线路标志与管理线路图。3) PDS 采用模块化设计，布线系统中除固定

20、于建筑物内的水平线缆外，其余所有的接插件都是积木 标准件，易于扩弃及重新配置。因此当用户因发展而需要增加配线时，不会因此而影响到整体布 线系统，可以保证用户先前在布线方面的投资。 PDS 为所有语音、数据和图象设备提供了一套实 用的、灵活的、可扩展的模块化的介质通路。4) PDS能将当前和未来的语音、数据、网路、互连设备以及监控设备很方便地扩展进去， PDS 是真 正面向未来先进技术。值得一提的是，综合业务数据网( ISDN )的基群速率接口采用与 PDS 系 统相同的八针模块插座和四对内部引线，且 PDS 支持的数据传输高于 ISDN 的基群速率。因此， 当现今的电话网发展 ISDN ，用户

21、程控数字交换机 (PABX )更换成 ISDN 交换机时， 可直接 PDS， 不必另外布线了。5) 可见， PDS 较好地解决了传统布线方法存在的许多问题。其实，随着科学技术的迅猛发展，人们 对信息资源共享的要求越来越迫切，尤其以电话业务为主的通信网逐渐向 ISDN 过渡，越来越重 视能够同时提供语言、数据和图象传输的集成通信网。因此，综合布线系统取代单一、昂贵、复 杂的传输布线系统，是“信息时代”的要求，是历史发展的必然。3. 综合布线系统的结构结构化综合布线系统 ( Structured Cabling Systems ，综写 SCS)采用模块化设计和分层星型拓扑结 构。它能适应任何大楼或

22、建筑物的布线系统。其代表产品是建筑与建筑群综合布线系统( PDS )。另 外，还有两种先进的系统，即智能大楼布线系统(IBS)和工业布线系统( IDS )。它们的原理和设计方法基本相同，差别是 PDS 以商务环境和办公自动化环境为主。为了便于理解结构化综合布线系统 原理，掌握其设计方法。并且将建筑与建筑群综合布线系统，简称为综合布线系统。PDS 一般采用模块化设计和物理分层星型拓扑结构，传输语音、数据、图象以及各类控制信号。PDS的结构可分 6 个独立的子系统(模块) ：1) 工作区(终端)子系统( WORK RAEA SUBSYSTEM )2) 水平布线子系统( HORIZONTAL SUB

23、SYTEM )3) 垂直干线子系统( RISER BACKBONE SUBSYSTEM )4) 管理子系统( ADMINISTRATION SUBSYSTEM )5) 设备间子系统( EQUIPMENT SUBSYSTEM )6) 建筑群室连接子系统( CAMPUS BACKBONE SUBSYSTEM )4. 综合布线系统的标准 智能化建筑已逐步发展成为一种产业，如同计算机，建筑一样，也必须有标准规范。目前，已出 台的综合布线系统及其产品、线缆、测试标准主要有：EIA/TIA568 商业建筑物电信布线标准；ISO/IEC11801 International Standard ；EIA/TI

24、A TSB0-67 非屏蔽双绞线系统传输性能验收规范欧洲标准：EN5016 ，50168，50169 分别为水平配线电缆，跳线和终端连接电缆以及垂直配线电缆。我国已于 1995年 3月由中国工程建设标准化协会批准了 建筑与建筑群综合布线系统设计规范 标志着综合布线系统在我国也开始走向正规化、标准化。六、校园网系统集成商应具备哪些资质证明综上所叙，可以感受到一个优秀的校园网是学校先进、完善的教学、管理模式与系统集成商专业 水平相结合的结果， 系统集成商专业水平的高低是校园网建设成功与否的关键之一， 因此它应当具备 以下的资质：1. 是否在校园网的功能核心软件部分具有较强的研发和服务实力；2. 是

25、否在校园网相关设备的提供上(包括：价格、供货时间、售后服务保障等)具有优势，是否 具有相关设备代理、认证经销商或专卖店资格；3. 技术、施工人员是否具有专业技术资格；4. 在校园网建设中是否具有良好的口碑，具有成功的样板工程。 科利华软件集团四川分公司具备以下资质：联想微机代理同创微机代理ACCTON 网络系统认证经销商IBM ACS 网络布线系统认证经销商 鸿合投影仪代理EPSON、 HP 打印机代理 华硕 ASUS 笔记本电脑代理科利华软件集团四川分公司工程技术人员具备以下专业资格：ACCTON 网络系统认证工程师IBM ACS 网络布线系统认证工程师 科利华软件集团四川分公司样板工程重庆

26、一中校园网工程江油师范学校光纤和千兆快速以太网工程 成都市科利华实验中学校园网工程 限于篇幅其余不一一列出七、校园网的建设步骤布线施工 布线测试安装网络设备 安装操作系统完成操作系统调试 安装应用软件 确定校园网管理规范为用户建立校园网使用帐户用户培训 校园网投入运行八、典型的校园网实践采用光纤和快速以太网技术组网的方案一） 校园网建设目标1、建成先进的多媒体校园网，连接学校各个单位及部门；2、完成包括图书情报信息、学校行政办公等综合业务信息管理系统；3、资源共享，提供丰富的网络服务，为广大教职工和学生提供一个先进的教学和学习的平台和环境；4、实用、经济、高速、可靠、安全；5、实现当地教育系统

27、的校际之间的局域网的互连；6、与中国教育科研信息网（ CERENT ）连接，与 INTERNET 连接。3工作站教学楼工作站N S2 0 08 交换机IBM Netfinity 5000工作站 工作站 工作站工作站 工作站 工作站工作站 工作站 工作站- R J4转 换器100MNS0212 HUB工作站 工作站 工作站 工作站工作站 工作站 工作站 工作站NS0212 HUBNS0212 HUBNS0212 HUBNS0212 HUBNS0212 HUB工作站工作站工作站工作站工作站工作站工作站工作站工作站工作站工作站4工作站工作站工作站工作站工作站逸 夫 科 技 楼200M行政报告厅光 纤

28、- - R J4 转 换器NS200 交换机光 纤- - RJ 4 5 转换器N S1 2 12 TT 交换机（二）校园网的硬件构架网络总体构架设想分三级进行：最高一级是交换机新太阳 NS-2008T + 主服务器，交换机有 8 个 10M/100M 自适应 UTP 端口， 可以用 100M 的带宽连接到各工作区的交换机或集线器； 并通过光纤连接到学校的行政报告厅和教学 楼，为将来学校建设的发展和设备的增加留下扩充余地;同时， 采用最新的多路调制的技术 , 通过路由器将学校连接到 Internet 网第二级为学校办公楼内的各个水平子系统的集线器及到各工作区信息点的电缆连接。 12 个 10/1

29、00M 自适应端口， 以 100M 的带宽向上连到主交换机， 并为各楼层工作区提供 10/100M 的双速连 接，同时可在未来需要时方便地堆叠扩充至 96 个端口。第三级为各工作区的信息点到工作站的连接。整个楼利用当今流行的协议IPX/SPX 、 TCP/IP 等有效的连接在一起，并且有较大的扩充余地。考虑到综合布线二次施工的成本增加和不便，为使用和 以后的扩展方便，并结合本例学校的实际，考虑为各层楼共设置 113 个信息点。计算机终端可以随意 放置在任意一个房间连入信息点入网，并且可以随意移动到其它房间。上图为近期网络结构及远期规划拓扑图，整个系统的特点是：采用中心交换方式，星型结构，有 利

30、于系统的扩充。主干交换机有冗余的 100M-UTP 端口。工作区有冗余的 12 个信息点数，并可再扩 充至 96 个，可随时很方便地增加计算机。若楼层所需端口数超过 12 个，则可在每层楼内增加交换机 或集线器级联到主交换机进行扩充。根据未来发展的需要，交换机也可做为二级设备向上级联。学校的网络教室可以通过代理服务器拨号连入校园网， 学生和教职工也可以在家里通过计算机和 调制解调器拨号连入校园网，共享网络资源。也可考虑租用专线，将校园网通过路由器连入中国教育 科研网（ CERNET ），连入 Internet。基于此网络硬件平台，还可以集成校园 IC 卡系统。 IC 卡又名集成电路卡，它将一个集成电 路镶嵌于塑料集片中，封装成卡的形式，外形与覆盖磁条的磁卡相似。 IC 卡可以集学生证、食堂 售饭卡、图书馆借书证、校内电话卡、工资卡等各种服务于一身，是学校校园网建成后，校园电 子化管理的一个有效载体。（三）校园网功能应用构成部分可参见四、校园网的软件应用平台九、结束语作为系统集成商当然给学校的方案越先进越昂贵越好， 可学校必须研究， 将来会有什么样的用途， 能不能发挥这些设备的潜能，或这些设备能不能满足未来发展的需要。硬件是用来运行软件的， 而学校在做系