第1章校园网工程项目概述

1、第1章校园网工程项目概述第1章校园网工程项目概述任务目标了解校园网的主要技术要求以及网络工程 实施过程。任务要求任务要点知识能力要求用户需求考查工程现场，与用户进行交流，提炼岀网络技术要求网络技术要求根据调查结果，分析出校园网工程项目中所涉及的相关技术网络工程实施过程了解网络工程的组织实施过程1.1 任务描述系统设计人员通过网络项目招标书中的内 容结合现场考查并与用户进行交流，根据用户 提出的应用情况提炼出主要的技术要求，对用 户当前的网络现状、功能需求以及设计原则等 有初步的分析、了解，描述完成工程大致实施 过程。本系统以某高校校园网为样例进行分析 描述。1.2 用户需求分析设计一个网络，首

2、先要分析用户目前面临 的主要问题，确定用户对网络的真正需求，并 在结合未来可能的发展要求的基础上选择、设 计合适的网络结构和网络技术，提供用户满意 的高质服务。网络在高校日常教学办公环境中起着至关 重要的作用。校园网的运作模式会带来大量动 态的WWW应用数据传输，会有相当一部分应用 的主服务器有高速接入网络的需求（目前为 100/1000Mbps,今后可会更高）。这就要求网 络有足够的主干带宽和扩展能力。同时，一些 新的应用类型， 如网络教学、视频直播 /广播等， 也对网络提出了支持多点广播和宽带高速接入 的要求。除上述考虑外，还要注意到由于逻辑上业务 网和管理网必须分开，所以建成后校园网应能

3、 提供多个网段的划分和隔离，并能做到灵活改 变配置，以适应教学办公环境的调整和变化， 及实现移动教学办公的要求。按目前通常的考 虑，建议数据信息点的接入以交换 100/1000Mbps 自适应以太网端口接入为主，以 供带宽需求较高用户或应用使用。整个方案设 计的目的是建设一个集数据传输和备份、多媒 体应用、0A应用、电子图书资源和In ternet访 问等于一体的高可靠、高性能的宽带多媒体校 园网。通过以上的分析，我们确定用户的主要功能 需求是：1）满足计算机教学科研、行政办公需要， 提供各种教学、办公工具和支撑平台，并提供 丰富的计算机软硬件系统资源。2）具有完善的办公事务处理能力，包括电

4、子公文传递、电子公文管理、电子邮件、邮件 收发等无纸办公自动化功能。3）支持网络教学平台的高效运行。一个完 整的校园网络教学平台应该由四个系统组成： 网上课程开发系统、网上教学支持系统、网上 教务管理系统和网上教学资源管理系统；实现 课程开发、网络教学、教务管理、教学资源管 理等教学及管理功能。针对网络特点，可以开 展多种形式的网络教学。4）满足电子期刊、信息情报交流的需要， 方便学校各级领导和教学科研人员对各种电子 期刊、信息资料、科技情报的检索和查阅，包 括Web查询、电子公告、电子新闻等。5）学校网络系统要确保整个计算机网络系 统的可靠性、安全性，具有一定的冗余。容错 能力强，确保数据信

5、息安全保密。6）学校信息网络系统要保证实用和技术先 进，便于非计算机专业人员使用，并能不断满 足学校未来业务发展的需要，具有很强的扩展 能力。高校校园网络的功能需求可以由下图概括：图1.1网络功能图1.3系统设计原则采用先进成熟的技术和设计思想，运用先 进的集成技术路线，以先进、实用、开放、安 全、使用方便和易于操作为原则，突出系统功 能的实用性，尽快投入使用，发挥较好的效能 整个系统设计上依照以下原则确定。1.先进性世界上计算机技术的发展十分迅速，更新换 代周期越来越短。所以，选购设备要充分注意 先进性，选择硬件要预测到未来发展方向，选 择软件要考虑开放性，工具性和软件集成优势。 网络设计要

6、考虑通信发展要求，因此，主要、 关键设备以进口为主，但国内能满足要求的， 尽量采用国产设备。超前性和先进性是每一个 校园网建设期望达到的目标，但是随着计算机 及网络技术的发展，先进的、新的网络技术面 临着技术和产品上不十分成熟的问题，而原有 的成熟的网络技术和产品又势必被新的技术所 取代。网络设计的超前性是将校园网看成一个系 统工程，不但要设计到它的产生还要设计它的 发展和未来，将着眼点放在目前的应用系统及 现有的技术并考虑以最小的代价来适应网络技 术的不断的发展，使现有系统能够与业务需求 同步增长，在系统规模急骤扩张中亦不需要重 新进行系统规划与设计，并能够顺利、平稳地 向更新的技术过渡。2

7、. 实用性系统的设计既要在相当长的时间内保证其 先进性，还应本着实用的原则，在实用的基础 上追求先进性，使系统便于联网，实现信息资源共享。易于维护管理，具有广泛兼容性，同 时适应我国实际情况。3. 安全性目前，计算机网络都与外部网络互连互通日 益增加，都直接或间接与国际互连网连接。因 此，在系统方案设计需考虑到系统的可靠性、 信息安全性和保密性的要求。4. 可扩充性系统规模及档次要易于扩展， 可以方便地进 行设备扩充和适应工程的变化，以及灵活地进 行软件版本的更新和升级，保护用户的投资。目前，网络向多平台、 多协议、异种机、异 构型网络共存方向发展，其目标是将不同机器、 不同操作系统、不同的网

8、络类型连成一个可协 同工作的一个整体。所以所选网络的通讯协议 要符合国际标准，为将来系统的升级、扩展打 下良好的基础。5. 灵活性采用结构化、 模块化的设计形式， 满足系统 及用户各种不同的应用要求，适应业务调整变化。6. 规范性采用的技术标准按照国际标准和国家标准 与规范，保证系统的延续性和可靠性。1.4 项目技术分析校园网络的建设，旨在推动学校信息化建 设，其最终建设目标是将建设成为一个借助信 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，最终完成统一软件资源平 台的构建，实现统一网络管理、统一软件资源 系统，为用户提供高速接入网络，并实现网络 远程教学、在线服务、教育资源共

9、享等各种应 用。为保证这些目标的实现，校园网需要涉及 以下几个技术方面：1. 区分不同服务流在校园网络中，视频、音频、数据集于一身， 如果保证不了高带宽、多种视频、音频、数据 流混杂在一起进行传输，就没法对流做出最高 优先级和次高优先级及最低优先级的分类，这 样就不能保证重要业务的畅通，造成网络延迟、服务不可用。所以要想真正改变网络的效率， 更有效的保证应用服务的运营，需要通过端到 端的QOS智能到边缘的方式来保证。通过智能 到边缘，端到端的应用方式，可以减少对网络 核心设备的消耗，这样保证了网络的有效畅通。 可以对校园网应用中的诸如多媒体视频点播服 务、数据备份服务、文献传递服务、 E-ma

10、il 服 务、数据库服务等服务按不同服务流进行详细 的分类，划分优先级，以及尽可能地避免发生 拥塞。同时保证网络的高效运行，充分利用现 有的带宽。2. 与原有网络的无缝衔接在校园网中，存在多样的网络设备及系统应 用环境，并且要考虑在用户迅速增长的今天， 考虑到网络设备的可扩展性。保证在多样网络 设备，用户不断增加的环境中，仍能保证网络 畅通。选择的网络平台就应具有良好的兼容性 和可扩展性，能与当前校园网络无缝衔接，同 时预留空间符合当前和以后的信息建设需要和 足够的升级空间。3. 快速转发能力在校园网络建设中存在多用户、 多服务的现 状，带来了对网络系统具有高效率的要求，以 保证大数据量访问下

11、有效的处理能力。针对需 求设备要能对数据做到分布式处理，这样的分 布式处理可以节省主交换引擎的消耗，使数据 在独立的板卡上就能做出对数据的识别，这样 比在中央处理器识别要快的多。并在大量的数 据应用，数据传输的过程中，要保证所有硬件 设备都可以进行快速的转发，要具备高背板带 宽（交换容量），所有端口都能保证线速转发。 这种分布式处理可以极大地提高整体处理能 力，保证了网络畅通。4. 网络冗余技术现在的网络环境中稳定可靠是争相谈论的 话题，因现在网络中运行了众多重要应用及服 务，通常要保证 7*24 小时不间断的服务，就要 完全能保证网络设备全天候的可用性。即使在 设备出现问题时切换到备用设备的

12、过程中，也 要保证较小的延迟，以满足网络应用中的有效 畅通的需要。在这样的需求中利用冗余的管理 交换引擎、冗余的电源等关键部件的冗余，支 持 802.1D、802.1W 以及 802.1S 多 Vlan 生成树 等协议保证链路级的冗余和负载均衡，支持VRRPOSPF等三层路由协议保证路由级的冗余， 支持 load balancing 技术实现了应用级的冗余 备份和负载均衡，全方位的完全保证了设备、 网络、应用系统的可靠性。5. 网络安全在校园网络中，对于校园网的安全保障十分 重要。校园网的信息点分布很广，与一般企业 网比较，校园网用户的流动性大，信息点存在 随意接入使用的问题。学生及外来不明身

13、份的 用户，在校园网中找到任何一个信息点，就可 以进入到校园网，可以肆意干扰和破坏校园网 网络平台及应用系统的正常运行。另外校园网 的网络安全，还需要考虑外网及内网不同应用 系统之间的安全访问控制。为了发生安全事件 后，能够有效、快捷地处理事故，采用上网审 计手段是十分有必要的。由于以前类似“冲击 波”、“震荡波”病毒的肆虐，一个健壮的网 络应该提供必要的手段，禁止特定病毒的传播 以及由于病毒造成的流量拥塞。1.5 网络工程建设实施步骤校园网络工程建设实施时我们可以按照系 统工程的实施建设思想，分阶段、分步骤实施。 工程建设实施步骤一般如下：（1）校园网建设需求调研 在正式实施校园网络建设之前

14、， 需要对校园 网络建设需求进行调研，其目标不仅是要明确 目前校园网络建设的需要，还要考虑将来一段 时期内校园网络的发展，要从学校的实际情况 出发考虑校园网络的总体建设目标。建设需求 中不仅包括学校信息化的硬件建设，还要考虑 学校网络应用服务的需求。（2）校园网设计的实施 在明确校园网建设内部需求后， 就要根据需 求确定校园网络拓扑结构和实现功能，确定技 术设计的原则。从整体的分析和设计到技术选 型、布线设计、设备选择、软件配置等方面都 要进行确定。（3）规划安排校园网建设的实施步骤 根据学校的实际情况， 依照设计方案确定校 园网建设的具体实施步骤，制定一个详细具有 可操作性的实施计划，将来的施工就依照这个 计划进行。（4）结构化布线系统建设根据施工规范， 组织技术力量，购置各种建 设材料和工具，安全、高质量的完成布线任务。 也可以委托综合布线的专业公司，实施结构化 布线系统的建设。（5）网络设备的安装、配置与连通，网络 基本服务的提供根据学校的需要，购置各种必需的网络设 备，然后放置到位，根据规划配置好设备，做 连通性测试，开通基本的网络服务，例如 WW、W 邮件、视频点播等各项服务。（6）信息系统建设 信息系统建设分成内部信息系统建设和外 部