校园网络设计方案范文篇1
关键词:校园网;通信平台;规划;设计;QOS
中图法分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)01-70-02
TheProgramandDesignofNetworkCommunicationsPlatforminCampusNetwork
FENGLi-bo,CHENXiao-liang,SUNHe
(MathematicsandComputerSchoolofDaliUniversity,Dali671003,China)
Abstract:Campusnetworkhaspenetratedintothemajorityofteachersandstudentstostudy,work,everyaspectoflife.Itimprovesthestandardofteachinginschoolsandtheschool'steachingmanagement.Inthispaper,matureandadvancedtechnologyareadoptedtoprogramanddesignthecampusnetworkcommunicationsplatform.
Keywords:campusnetwork;communicationplatform;programming;design;qualityofservice
校园网已深入到广大师生学习、工作、生活的方方面面,成为学校教学活动的发展平台,提高了学校的教学水平,改善了学校的教学管理。校园网的发展目标是可以提供一个高效、安全的平台,为高校的教育事业发展提供良好的条件[1]。利用校园网,以信息化、网络化的教育手段改革传统的教学模式、教学方法,真正实现网络教学、远程教学和教育资源的共享[2]。因此,只有建设合理的、符合学校发展和师生员工需求的信息化校园网,才能充分发挥校园网的重要功能[3]。
1设计目标和设计原则
为了满足高校校园网的信息化发展,为学校提供教学、科研和管理等方面的稳定可靠的通信网络平台,对高校校园网提出了更高的要求,主要表现为:更高的带宽和更强大的性能,更全面的可靠性设计,提供完善的端到端QoS保障。
校园网络遵循技术和行业标准的指导原则,确保设计的解决方案满足校园网的需求,为将来的网络升级提供向后兼容能力[4]。因此,校园网的设计会采用标准化和成熟的技术,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[5]。同时在通信网络、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。
2方案设计
设计方案就以下部分展开讨论:网络拓扑结构、网络设备选型、路由交换技术、网络管理技术。
2.1网络拓扑结构分析
高校校园网是一个具有Internet接入和交互功能的专业性局域网,学习、科研、教学活动都可以通过此网络运行。因此,高校校园网是以建设一个高性能、高可靠性、以千兆以太网结合快速以太网为主体的遍布整个校园的信息网络系统为主要目标。基于以上原因,本方案建设如下图所示的校园网,本校园网主要采用层次化的网络拓扑结构,可分为核心层、分布层、接入层和边缘层。网络拓扑结构如图1所示。
2.2网络设备的选型
由于校园网的建设有着十分重要的意义,在网络设备选型中要着重考虑新建网络的技术先进性、标准化、横向兼容性、可扩展性等多方面因素,达到一次建网,长期收益的目的。本方案全网采用思科设备。
核心设备必须提供高速交换,并具有高可靠性和容错性。因此本方案采用CiscoCatalyst6500系列智能交换机。Catalyst6500系列是最重要的智能交换机,主要用于园区网络的核心层、分布层和边缘层,并能够提供高性能、高可用性等特性。
在分布层上采用CiscoCatalyst4500系列多层交换机,在接入层交换机选择CiscoCatalyst2960系列智能交换机,在边缘层路由器的选择上,选择Cisco7200系列路由器作为边缘设备。
2.3路由交换技术的选择
为了建立可适应网络突发性、随机性、网络拓扑的不确定性以及链路信息不完整性,在此,本方案选择EIGRP(增强型内部网关协议)动态路由协议。EIGRP是Cisco私有路由协议,同时具有距离矢量和链路状态的优点。同时EIGRP协议支持多路由,使路由器可以按照不同的路径进行负载分担。根据需要,本校园网中,还采用路由重分布技术。
为了提供一个更加灵活的网络和将广播流量限制在一定的边界内,本方案还进行了合适的VLAN(虚拟局域网)划分。VLAN通过把网络划分成一个个小的广播域,使数据只能在同一个VLAN上传送,避免了带宽的浪费,从而使得数据只传送到它需要的局域网。在核心设备之间的连接,本方案还采用EtherChannel链路绑定技术,通过将两个接口绑定在一起,充分利用现有接口的优势来增加可用带宽,并且能够为网络提供冗余。此外,Catalyst交换机支持PAgP(PortAggregationProtocol,端口汇聚协议)和LACP(LinkAggregationControlProtocol,链路汇聚控制协议),其中PAgP是Cisco私有的,而LACP是一种标准协议。
2.4网络管理技术的选择
随着网络规模的扩大和网络的复杂化,网络管理技术已经变得越来越重要,好的网络管理能使网络高效运行。网络管理,是指通过应用程序,对网络资源进行集中化的管理,包括配置管理、故障管理、性能管理、安全管理和计费管理五大功能。基于本方案全部采用思科设备,因此,在网管软件上选择CiscoWorks,它是一款基于Windows的产品,界面友好,易于掌握,能够满足校园网对网管功能的全面要求。
3具体实现
3.1边缘层的设计
本方案中,边缘层的功能是由边缘层路由器来完成的,它连接到核心设备和租用电信的光纤接入到中国教育科研网。因此,需要配置两个方向上的路由:到校园网内部的路由和到Internet的缺省路由,其中内部路由通过配置EIGRP可以自动学习到所有的路由,然后需要配置一条缺省路由指向Internet并重分布进EIGRP路由表,使得内部的所有通信设备都能够通过EIGRP学习到这条静态默认路由。同时校园网内部全部采用私有IP地址,并通过网络地址转换(NAT)来访问Internet。
3.2核心层的设计
核心层将分布层互连起来进行高速交换。采用两台Cisco6500系列交换机,核心层链路都是路由链路,采用EIGRP路由协议的动态性来实现网络的冗余和负载均衡。HSRP能为网络提供冗余的功能。由于网管中心和服务器集群是直接由核心层连接到接入层,因此需要对网管中心和服务器集群配置HSRP。核心设备之间的连接采用EtherChannel技术,将两个接口绑定在一起,不仅增加了带宽,而且提供了网络的冗余性,当其中一条链路失效后,另一条依然可以承担转发功能。
3.3分布层设计
分布层是将接入层进行汇集,还提供VLAN间的路由功能,同时也能实现一定的策略功能。在本方案中,选择了4500系列交换机。分布层交换机运行着EIGRP的路由协议,并将全部接口宣告进该协议当中。
3.4接入层设计
接入层是为终端用户提供接入,并不需要提供复杂的功能,在本方案中,需要对其进行VLAN的划分,同时通过配置VTP(VLAN中继协议)在交换机之间进行VLAN信息的共享。
4结论
校园网属于学校重要的基础设施,联系着教学、科研和管理等计多方面,它是一个能覆盖全校不同机构或部门的利用成熟、先进技术的大型网络系统。随着信息时代的来临,特别是多媒体技术在高校教学过程中的应用越来越普遍,使得校园网的高效建设成为高校教育信息化发展的必然趋势。
参考文献:
[1]麻海雷.校园网性能监控系统的设计与部署[J].内蒙古农业大学学报,2009,6(2):226-228.
[2]陈玉清.校园网的组建与管理[J].新乡学院学报,2009,4(2):66-68.
[3]林永箐.多层次校园网络安全设计[J].吉林师范大学学报,2009,8(3):150-153.
校园网络设计方案范文篇2
【关键词】中职院校校园网网络规划搭建
一、引言
我们已经进入了21世纪。21世纪的一些重要特征就是数字化、网络化和信息化，它是一个以网络为核心的信息时代。局域网技术的诞生最早可以追溯到20世纪60、70年代，并在80年代开始得到广泛应用和部署，与TCP/IP技术以及因特网一起直接推动了现代信息技术的高速发展。校园网络随着信息化时代的到来，显得尤为重要，是学校信息资源共享的主要途径，配备优良的高效快捷的校园网络在现在教育教学过程中有着很大的影响。
二、校园网络的概述
（一）校园网的定义
校园网是以学校为单元的一个网络局域网，是对学校资源的共享与管理，校园网是指以学校的教学、管理、科研、信息交流和资源共享为目的，以一个学校的管辖区域为覆盖范围的局域网，是通过与Internet的互连实现远距离的信息交流和资源共享的系统。
校园网的发展虽只是近几年的事情，但其概念却几经革新，在有了一定的硬件基础之后，发展速度日益剧增，人们追究认识到校园网络带来的方面。校园网络应打破传统的教学教育模式，构建符合时代标准的全新的模式。
（二）校园网的功能
校园网不仅要使分布在不同地理位置上的计算机和附属设备互连互通为一个统一的网络，更是要将学校的各种信息资源有序高效地组织起来，以满足学校教学、科研、管理和信息交流等方面的需求。其功能可以从以下几个方面探讨：
1.电子邮件。信息沟通、交流、传送和实施的主要手段。2.文件传输。每个学校都有自己的FTP，提供各种资料和技术文档的上传和下载。3.网页信息浏览。通过学校的网站为网上用户提供信息浏览服务，可为学校进行对外宣传、提供各类信息咨询服务并协助学校进行内部管理，例如通知等。4.数字图书馆。建设通过校园网阅读数字图书的图书馆，为全校师生提供方便快捷的图书资料检索和阅读服务。5.网络教学。通过多媒体网络教学资源库的建设，实现网络多媒体教学和远程教学，为学生提供通过网络自主学习的环境。6.视频点播。为网上用户提供各类视频信息和自主点播服务，比如网络电影、视频教学课件、学术讲座等。7.BBS。校园论文为大学生学习之余提供了信息、资源共享的极大方便，情绪情感的宣泄，校内外见闻等可以快速把握。
（三）校园网络设计原则
校园网络设计的方案可以根据具体实际情况有效实施，但是万变不离其宗的是遵守校园网的原则是每个方案顺利进行的前提。中职院校校园网络设计可以根据以下原则展开：1.实用性原则；2.经济性原则；3.易管理性原则；4.可靠性原则；5.安全性原则；6.可扩展性原则；7.标准化原则；8.高性能原则。
二、校园网络拓扑结构设计
（一）布线结构需求
在校园网的建设中，尽量不能有遗留的点和网络系统。网络拓扑结构要满足通信的要求：满足数据搜索和教学资源的获取要求，能够快速的完成数据流的通信。整个网络系统的设备要易于管理，结构清晰，便于扩展，要避免单点故障。
（二）拓扑结构的选择
网络拓扑是指网络形状，或者是它在物理上的连通性。拓扑结构的选择往往与传输介质的选择和每体访问控制方法的确定紧密相关。在选择拓扑结构时，应该考虑的主要因素有下列几点：1.可靠性：尽可能提高可靠性，保证所有数据流能准确接收。2.费用低：它包括建网时需考虑适合特定应用的信道费用和安装费用。3.灵活性：需要考虑系统在今后扩展或改动时，能容易地重新配置网络拓扑结构，能方便地对原有站点的删除和新站点的加入。4.响应时间和吞吐量：要有尽可能短的响应时间和最大的吞吐量。
三、中职院校校园网络搭建设计
（一）方案
网络规划是一个网络是否稳定可靠运行的关键，因此合理配置IP地址、选择路由协议、网络QoS设计、网络安全设计和设计满足基于声音、图像、数据综合的局域网INTERNET应用的需要，将是方案设计的重要内容。
（二）设备选择
1.交换机选择。交换机在校园网络中处于重中之重的位置，选择交换机主要参考以下参数：端口参数（端口结构、端口数量、端口描述、控制端口、扩展模块），功能特性（网络协议、VLAN、QOS、组播管理、网络管理、安全管理），此外电源电源、电源功率、产品尺寸以及环境标志等也要摄入关注。2.路由器选择。路由器可用于搭建骨干汇聚路由器和核心层网络，为用户提供综合的、高性能、功能强大的服务，并提供高可用性网络所需的冗余支持。选择路由器主要参考以下参数：基本参数（传输速率、端口结构、广域网借口数量），功能参数（防火墙、QPS支持、VPN支持、网络管理），其他参数包括状态指示灯、处理器、产品内存、FLASH内存以及电源电压等。
四、结语
校园网络的规划设计是一项系统工程，不同的规划设计方案，可使网络存在较大的性能差异，它不仅体现在网络本身具备的技术特性和应用特点上，也体现了不同用户的各种需求，从根本上而言更是体现了信息化社会的基础。本文力求在校园内部建立稳定、性价比高校园网络，通过校园网的实施，使所有教职员工能通过网络接入Internet，从而提高所有教职员工的工作效率和加快校园内部的信息传递。同时需要建立校园的FTP服务器，用于在校园网的资源共享。校园网络的发展必将带给学校教育教学一个崭新的未来！
参考文献：
[1]包冉.如何保证校园网的安全[J].职大学报.2009（02）
[2]陶杰.校园网络的安全策略[J].吉林省教育学院学报.2010（04）
[3]郭明珠.高校校园网的组建与管理[J].中国科教创新导刊.2008（31）
校园网络设计方案范文篇3
关键词：中心机房；系统；整体规划
中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)11-2546-02
DesignandImplementationofConstructionSchemeforCampusNetworkCenter
PENGDong
(NetworkInformationCenterofGuangdongPolytechnicInstitute,Guangzhou510091,China)
Abstract:College'snetworkcenterroomistheheartofcampusnetwork,thispaperintroducesthedesignprinciplesandintegratedplanningofnetworkcenterroomwiththeconstructionpracticeofGuangdongPolytechnicInstitute'scampusnetworkcenterroom.Itfocusesonthedetaildesignpart.
Keywords:networkcenterroom;system;integratedplanning
中心机房是校园网络的核心与枢纽,是数据交换的中心和数据存储中心,如何严格按照国家标准，参照国际先进规范，建设一个现代化、规范化的机房，为计算机的可靠运行提供一个稳定的环境，成为人们日益关心的课题。
校园网络中心机房环境，包括硬件与软件环境，是一门多学科综合技术，为了保证各种智能设备与计算机系统稳定可靠运转，计算机机房环境必须满足计算机等微电子设备和工作人员对温度、湿度、洁净度、电磁强度、屏蔽、防漏、电源质量、振动、防雷、接地和安全保卫等要求。中心机房建设工程是一种涉及到空调技术、供配电技术、抗干扰技术、防雷防过压技术、净化技术、消防技术、安防技术、建筑和装饰技术等多种专业的综合性的产业。
1项目介绍
广东理工职业学院中山校区网络中心机房，面积共约150平方米。层高4.5米，装修完成后要求净高达2.8米，包括各类功能房间，整个中心机房基本工程包括有机房装修系统、配电系统、防雷接地系统、空调及新风系统、消防系统、综合布线系统、门禁系统、闭路监视系统、KVM系统等。机房区域规划基本可分为四大部份，主机房、配线间、气瓶间、配电间。
1)主机房：用于放置UPS电源主机及各种服务器设备等各弱电系统设备安装区域。面积为105.3平方米。
2)配线区：用于放置网络机柜、网络设备、光配线架、网络配线架等设备安装区域。面积为12.3平方米。
3)配电间：用于放置电池、市电配电柜、UPS配电柜等配电设备。面积为18.6平方米。
4)气瓶间：用于放置气瓶等消防设备。面积为14.4平方米。
2设计原则
机房建设工程，要以兼顾人机并重之原则，设计应以运行条件、安全可靠作为首要的考虑因素，在保证系统运行的可靠性、系统的设计寿命、信息安全的要求的基础上保证操作人员的工作环境。
先进性：立足于高起点，采用先进、成熟、实用的技术。机房系统中各个子系统软、硬件配置采用模块化、开放式结构并通过集成，实现信息资源共享，提高设备利用率，降低能耗，实现科学的机房管理。
高安全可靠性：为保证机房能为用户提供连续不间断的服务，机房须具有高可靠性。系统设计时应尽量减少单点故障的存在。
机房内部计算机系统涉及到机密信息，需要保证机房的安全性，必须具有视频监控系统、门禁系统等安保系统以保证用户的设备和数据不受侵害。
可扩展性：由于信息网络系统需求的不断变化，技术的不断提高，在施工建设时应考虑对资源需求的改变，以使整个系统具有灵活的可扩展性。
易管理维护：通过使用先进和可靠的管理工具来实现系统的高质量管理，以节约人力资源，实时监控、监测整个中心机房的运行状况、语音报警，实时事件记录，迅速确定故障，提高可靠性，简化机房管理人员的维护工作。
高性能价格比：保证在保证机房的高可靠性的基础上，机房的材料产品、设备的选型应合理选择材料与设备；以较高的性能价格比设计机房，提供高效能与高效益。
舒适性：机房设计中对空调、照明、声响及环境进行优化调整，为管理人员提供舒适的工作环境。
3总体规划
机房总体规划就是按照标准化的流程、规模化的运作，优质、快速规划机房工程建设方案。机房总体建设方案由机房装修系统、供配电系统、空调系统、消防系统、防雷接地系统、通讯系统、机房监控系统和KVM系统等部分组成，包含了机房工程的全部过程：从前期的规划选址，到后期内部系统的设计施工；从前期整个项目的总体管理，到后期的调试、开通；从前期对用户的使用培训，到后期的维护保养等方面。
4详细设计
4.1机房装修系统
机房装修系统，是整个机房的基础。它主要起着功能区划分及保证机房环境的作用。可分为电磁屏蔽系统、抗静电地板系统、防尘天花系统及其他装饰等四个子系统。
本方案装饰选用的材料必须全部采用符合国际标准[1-2]或国内优质标准。所有材料应具备环保、阻燃、无毒、防火性能好；安全耐用，不易变形，美观不变色；不起尘，易清洁，吸音效果好；防静电、抗电磁干扰等性能。
4.2空调系统
空调系统，是机房运行环境的保障。计算机主机及通讯设备是高精密的电子设备，对机房环境有严格的要求，其中最重要的是温度、湿度和洁净度。即是所谓的“三度”要求。
根据我院工程现场勘测的实际情况，主机房设计为风冷式下送风精密空调。采用1台35kw的国际名牌精密空调和2台5匹工业级普通柜式空调负责主机房和网络配线间的温湿度调节，精密空调采用下送风，顶回风方式。以保证机房空调系统的稳定性、可靠性，2台5匹普通柜式空调作为备份使用，确保了区域内设备的安全运行。
4.3供配电系统
配电系统，是整体机房高可用性的后盾。计算机及网络通讯设备投入服务后如无一个长期稳定的供电系统来保证计算机及网络通讯设备和有关设备正常运行，势必造成严重的后果。
计算机机房的供配电系统是一个综合性供配电系统，在这个系统中不仅要解决计算机等微电子设备的用电问题，还要解决其他设备的用电问题。
广东理工职业学院中山校区网络中心机房配电系统设计具体如下：
1)机房内插座分二种：不间断电源（UPS）供电的计算机主机和重要通信设备专用插座；市电直接供电的辅助设备用标准插座。
2)在市电配电箱，主要包括空调机、照明及机房内维修插座的配电，应分开回路设计，每一回路设置单独电源开关控制。
3)在机房设专用UPS配电柜，主要负责计算机用电设备、应急照明、安全出口等供电，配电方式采用放射式。
4)主机房内每个机柜位置提供2个UPS供电专用插座，由UPS通过配电箱为每个机柜组提供一个UPS回路。回路采用ZR-BV-3×4mm2阻燃电线，使用25A空开控制。所有这些插座安装于地板下并做垫高处理，相应的防静电地板处需有出线口。
4.4消防系统
消防系统，是整体机房安全运行的盾牌。火灾报警采用烟感探测器和温感探测器，探测器安装在吊顶上和活动地板下，两者联合使用提高报警的可靠性，火灾自动探测器即能发出警报信号，控制器显示报警的探测器所在位置。灭火系统采用七氟丙烷（FM200）自动气体灭火系统。
该工程共分2个防护区（即：配电间、主机房和配线间），而且设有气瓶贮存间，七氟丙烷可以集中放置在气瓶间，实现三层布控(即天花顶、地板下及使用空间)，立体式灭火系统。
4.5防雷接地系统
防雷接地系统，是整体机房安全运行的保证。机房设施的雷击过压及电磁干扰防护，是保护通信线路、设备及人身安全的重要技术手段，是确保通信线路畅通、设备安全运行不可缺少的技术环节。
一个完整的防雷系统包括三个方面：直接雷击的防护、感应雷击的防护和接地系统。
4.6通讯系统
通讯系统，是整体机房的神经中枢。计算机及其他微电子设备之间的信号传输以及机房与外界的“联系”都要靠稳定的通讯系统来实现。主要包括结构化布线系统[3]。网络中心机房及运维、监控办公室采用六类非屏蔽双绞线，按其功能区域设计信息点，并考虑预留余量，中心机房布线集中在配线间，配线间和主机房通过地板下预留线槽走线连接。机房静地板下敷设镀锌铁槽、镀锌钢管、铁皮分线盒等，采取下走线方式。所有管槽均做垫高处理，要求接地良好。
4.7机房监控系统[4]
机房监控系统是机房运行的“守护神”。确保做到“三防犯”及“双保险”。
本机房采用数字硬盘录像系统，对中心机房实现24小时安全监控。结构上采用B/S架构，采用分散监控，集中管理。由中心控制软件平台统一控制各软件系统。各个软件系统间相互独立，在其中某个软件系统出现故障的情况下，其余的各个系统仍能够继续正常工作。
4.8KVM系统
KVM系统使中心机房的各种服务器、网络设备实现“一站式”管理。本方案采用2台数字交换机对32台服务器进行管理，实现1个本地用户、2个远程用户对服务器的集中控制。机房内的所有64台服务器都与专用服务器接口电缆进行连接，专用服务器接口电缆通过六类线连接到数字式KVM交换机上，数字式KVM交换机的网络端口通过普通六类线缆连接至以太网上，控制终端通过TCP/IP对所有服务器进行统一管理。
5结束语
在进行网络中心机房建设过程中，作为网络中心机房设计者和建设者应具有超前意识，优化机房的硬件及软件环境，并采用高新技术管理模式―智能化机房管理，确保机房正常工作。
参考文献：
[1]GB2887-89.计算站场地技术要求[S].
[2]GB50174-2008.电子计算机机房设计规范[S].
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