求：“中小型校园网络的规划与设计”？

校园网规划的设计

-----不同层次的中小学计算机网络

一、网络的连接方式

1、总线型结构

这是早期NOVELL网络中采用较多的一种方式。它是典型的总线拓朴结构，网络传输率10Mbps。

文件服务器和学生工作站用50欧姆的细同轴电缆连接，电缆贯穿整个网络，最大网络段不超过185米。学生工作站中配置有BNC插口的网卡，计算机利用T型连接器接驳网卡与同轴线，各个接驳被视为一个结点。网络段必须接上50欧姆的终端器，其中一端接地。

采用这种结构组网的缺点是，如果网络中的其中一个结点发生故障，将影响整个网络的正常运行，导致整个网络瘫痪。

2、星型结构

这种连网方式拓朴结构为星型，传输率达10Mbps。与传统总线型结构不同，在拓朴结构上新增加了一个集线器（HUB），所有工作站都用无屏蔽双绞线（UTP）连接在集线器（HUB）上。在实际连网中，常常用细同轴电缆将HUB连接成总线结构，每个HUB上的工作站连接成星型，双绞线从HUB到学生工作站的距离不超过100米。

星型网络结构中的每个学生工作站都配置有RJ-45接口的网卡，通过RJ-45接头接驳双绞线与集线器的RJ-45接口相连。由于HUB具有动态监测网络运行状况及容错的功能，因此网络中的其中一个结点出现故障只影响结点所连接的学生工作站，并不影响整个网络的正常 *** 作。

网络的建设可以有以下不同层次：

1、局域教学网络（LATN）应用于教学的教室内的计算机局域网络，有两种形式：

种是普通的计算机局域网络，网络连接线缆把作为服务器的计算机和作为工作站的计算机连接起来，不需要额外的设备，提供通常意义上的网络功能。这种方式可以实现网络上软、硬件的共享，对于计算机房的管理有着很大的帮助。但它对课堂教学的交互不提供方便（除非编制专门的软件）。还有一种教室内的教学网络，就是在上述网络的基础上，每台计算机上附加一块转接音频和视频的硬卡（LATN卡），提供视频和音频模拟信号的切换，把教师用计算机的屏幕信息和教师的声音转切到学生作计算机，或者把学生用计算机的屏幕信息转切到其它计算机，辅助教师的课堂教学。该教学网络，由于造价低、实用好，目前有着广泛的市场。但是由于它采用的是模拟信号传输形式，传输的距离有限，只局限于一个教室内。而全数字化的信息传输方式才是网络发展的最终趋势。

局城教学网络通常提供以下的教学功能：

师生双向的语言教学系统。

把教师用计算机的显示内容传输到全部或部分学生用计算机屏幕上广播功能。

教师对学生所用的计算机的监督、察看的控制功能。

教师把某个学生的 *** 作转播给学生的功能。

2、小型办公室对等网

建立小型办公室计算机对等网就可以实现办公室内各种资源的共享：打印机、硬盘、调解器、文件资料等等，从而各种共享文档不需要利用软盘在各机器间传递，减少了工作量和计算机病毒传播的可能性，提高了设备的利用率，这种形式的网络对设备的要求低，实现容易。尤其是Win95、Win98的环境下， *** 作非常方便。

所需的额外设备，总路线式网络结构：同轴电缆，网卡、双绞线、集线器。

网卡：小型办公室只需10M以太网足够，但各PC可配置10/100网卡，以便在必要时向快速以太迁移。

集线器：运行在10或100Mbps下，并提供额外的端口以满足发展需要。

打印机：打印机共享有三种形式：（1）最简单的方式是安装一个打印共享缓冲器，

连接需要打印服务的多台PC机实现打印机的共享，这种方式对计算机网络没有要求；（2）普通的打印机，连接在一台PC上设为打印服务器；（3）网络打印机，作为一个网络设备连接，运行更快速，目前有些计算机公司还推出了集成网络打印机、传真机、扫描仪、复印机等的多功能打印机。

3、小型客户机服务器局域网

局域网络的网络 *** 作系统可以选择MSWindowsNT,NovellNerware和UNIX等。目前较为常用的是支持的软件较多。WindowsNT比较适用于以windows为平台的客户端，客户端常常以DOS系统为 *** 作平台，且对文件服务有较多的要求时，最好选用NovellNetware建立小型的客户机/服务器局域网络，最好有一台专用服务器。而性能较好的PC、Pcserver和专用服务器分别属于不同的档次服务器，可以满足不同层次的需求。

对于中小学来说，图书馆、具有教学网络的计算机教室、膳食系统都可建立小型的局域网络。

4、面向全校的计算机信息网络

当需要把全校的各种计算机设备进行连接，实现一个应用于全校的信息管理系统和教学时，就有必要性建立面向全校工作的校园计算机信息网络。关于“校园网络”这一概念，并没有确切的定义，校园网络的建设也没有一个统一的标准。从字面上讲，面向全校的校园信息网络应该是指应用于全校范围的信息管理的计算机教育的计算机网络系统。每个学校由于各自的应用需求、资金情况的建筑环境不同，他们的校园计算机信息网络也各有其特点，但最根本目的都是提高学校的教育效率。

建立校园计算机信息网络之前，需要考虑以下的几个问题：

(1)需要利用计算机校园网络提供的功能是什么，应用需求实现的可行性（包括技术上的可行性和对使用人员的要求）？

(2)学校可以承担的资金投入多少？完成所需求的功能的投入是多少？

(3)建立校园网络的设入/产出比是多少？

(4)能否利用其它更为价廉、合理的手段实现相同的功能？

(5)对校园网络的建设是否将有长远的开发计划？学校本身有否进一步应用开发力量？

一个完整的校园网络系统，通常应包括以下部分：

（1）校园信息服务系统。

（2）数据库服务系统；包括校长办公室系统；学生管理系统；教务管理系统；财务管理系统；资产管理系统；食堂生活管理系统；文档管理系统。

（3）教育资源管理的查询系统。

（4）CAI应用系统。

（5）电子邮件系统。

中小学校园计算机网络的功能的核心，是提供各种信息资源的共享；教学资源的共享、教育知识的共享、管理信息的共享，以及加强师生之间、教师与教师之间。管理人员与教师之间的交互，从而为学校教育的现代化和管理的科学化提供基础。根据当前技术的发展情况，建立校园的Internet将会是校园网络建设中所采用的信息管理技术。

二、计算机网络的建设机制

1、计算机网络的建设，尤其是计算机校园网络的建设，需要有一个系统、全面的分析和

规划过程。由于建设的周期较长，网络的管理、维护、软件系统的开发都要有专人管理。从提高网络角度出发、也需要有人长期从事网络应用的开发。因此，进行网络建设的首要工作，就是建立一个包括学校领导、技术人员、后勤人员和各个部门、组室负责人网络建设小组。通过小组内成员的相互协作，共同完成网络建设工作台和后期的应用开发及维护工作。

2、采用自顶向下和迭代原型法相结合项目需求分析模式。

传统的生存周期方法强调自顶向下的开发模式，它要求在实际开发之前必须先对需求严格定义，以提就高软件开发的成功率。而原型法通过在初步分析获行一组基本需求后、不断修改的扩充，完善设计方案。

3、多次、多方的方案认证

网络建设的方案是校园网络的蓝图，它不仅应该能够反映学校的应用需求，在网络技术上实用、正确，而且要求资金投入合理。方案的开成一般需要有以下步骤：

（1）根据需求分析形成初步方案。

（2）校方与系统集成商讨方案。

（3）请网络专家组讨论方案。

（4）形成最终网络建设方案。

4、第三方监督的网络实施方法

对于网络建设工程的实施，虽然系统集成商方面有一个工程质量保证方案，但一般中小学并没有相应的技术力量对网络的建设工程实行监督。

5、重视应用系统开发，保证网络应用“可持续发展”

对于校园网络的建设，完成了网络硬件的架设，只能够算是完整个工作的一半。相对于网络的架设，网络应用系统的建设更为复杂，隐开的工作量大，建设周期长，利润小。

6、完善的网络管理制度和应用发展规划

完善的网络如果没有人使用，则相当于无。学校在建网的同时，不可忽视应用队伍的建

设，这包括：网络管理技术人员：网络应用开发人员：网络使用人员（教师、学生、员工等）

因此，在计算机网络建设的同时，也要求有合理的培训计划，建设一支开发和应用网络队伍。

新加坡“主人计划”中“扇型教师培训模式”是值得我们借鉴的。在该计划中，信息主管部门的早期受过培训的教师将通过兼职的方式培训其他的教师，并且把此工作量折算为自己本职工作的三分之一。而扇型教师培训模式将产乘方的效应。

与此同时，网络的使用和管理制度也应与网络应用同步出台，以保证网络的正常动转。

参考文献

中国电化教育周旭江福西

计算机教育报黄明东龙爱珍

当代教育科学译丛，教育技术学概论伍任泽春秋出版社

当代教育科学译丛，计算机在现代教育中的应用张杰夫春秋出版社

　　论校园网络规划设计的若干问题

　　摘 要：本文简要地讨论了校园网络规划设计中涉及到的网络技术、规划设计方法、网络性能及应用分析等问题，为校园网络的规划、设计和升级改造等方面在技术及应用上提供参考，以使在建或规划中的校园网络具备较高的整体性能。

　　关键词：校园网络 规划设计 问题

　　随着信息技术的不断发展和人们对各种数据形式的信息需求和交流的不断增长，使得当今的计算机网络，特别是Internet从传统的数据处理设备（如计算机）和管理工具中驳离出来，担当一个非常重要的角色——信息技术的基础设施与获取、共享和交流信息的主要工具，并成为人们在当今社会生活及工作中不可缺少的组成部分。经过了几年的迅猛发展，计算机网络已经在很多方面改变了人们传统的工作和生活方式……Web浏览、E－mail、QQ（上网聊天）、VOD（视频点悉播）、文件传输、远程诊断、电子商务、网络大学及虚拟学校等无一不与计算机网络有着千丝万缕的联系。这些基于网络的各种应用，正在以惊人的速度扩展，几乎渗透到了社会生活的各个方面。校园网络(CAN ，Campus Area Network)与其它园区局域网络一样，由于它属于单位自有，学校拥有自我建设、自我管理和自我使用的权利，因此，受经费、技术水平及其它方面的影响，校园网络在规划设计、资源建设和应用上很不平衡，差别很大，特别是在IT界目前还未实施网络工程监理的条件下，在建的或已建的校园网络的“豆腐渣”工程为数不少，造成了不少的人力、物力、财力的巨大浪费。

　　校园网络的规划设计有多种解决方案，依学校的类型规模和性质的不同，以使网络的设计方案有所不同，体现在技术、应用上更是不同。在传统的语音服务(诸如电话、蜂窝移动电话)无法满足人们的各种信息需求的今天，对图形、图像、视频等多媒体信息需求的不断增长，已成为人们依赖计算机网络进行信息共享和交流的重要资源。学校教师的教学、科研工作和学生的学习生活对一个高速的、资源丰富的和应用多方面的校园网络的需求是迫切的、必需的。也是网络规划设计者永远追求的目标。教育部最近实施的“西部大学网络工程”及“关于中小学校园网络建设的指导意见”中，对校园网络的规划、设计及建设提出了明确的要求。那么一个高速、高效而又安全、资源丰富、应用广泛的校园网络在规划设计中应注意哪些问题呢？

　　1．建立近、中和长期发展规划

　　依据本校建网资金的安排，在听取校内外专家意见的基础上，结合本校教学科研的内容及其发展的需要，制定一个在未来十年中的近期、中期及长期的建设规划，以保持网络建设的延续性，并保护先前的投资(含各种硬件、软件及信息资源)，能融入不断涌现的新技术和新应用。

　　2．IP地址资源的利用

　　IP(Internet protocol互联网协议)地址是在Internet上的站点及相关设备的地址，它是由Internet指定数字委员会(IAAA)确定的，确保了它在世界上的唯一性。在IPv4技术应用于互联网的今天，IP地址资源到2010年将近枯竭，在Ipv6技术应用之前，我们要合理使用IP地址资源。当申请到一个建网的IP地址之后，必须合理地划分子网，每个子网中的IP地址要合理使用，既要满足当今的需要，也要预留将来网络扩展时所需，以便有足够的各类服务器连入Internet。

　　3．建立相关机构，有计划地培养网络管理员及培训部门用户学会使用信息制作，发布的工具。

　　建网单位应该设有一个“网络信息化领导小组”，对网络的规划实施起指导和决策作用。按照建网单位的网络规模，按不同时期的需要，配置专业的网络管理员。针对网络技术应用的日新月异，加上校园网络信息资源建设的繁重任务，要加强对师生的应用培训，适应网络新技术的应用及安全控制，保证网络的正常运行和安全。

　　4．注重需求分析

　　网络的规划设计是一个系统建立和优化的过程，建设网络的根本目的是在Internet上进行资源共享与通信。要充分发挥投资网络的效益，需求分析成了网络规划设计中的重要内容，它提供了网络设计应到达的目标，并有助于设计者更好地理解网络应该具有的性能；结合学校的办学规模、管理需求和师生对教学科研的需要，确立一个性能较高的网络计算平台，如图1。

　　同时，经过系统的需求分析，网络的设计者还能更好地作出决策，评价现有的网络，提供移植的功能及给所有校内师生更为合适的资源。

　　5．组网技术的选择

　　目前，可用于校园LAN（局域网）的技术有Ethernet（以太网）、Fast Ethernet（快速以太网）、 Gigabit Ethernet（千兆位以太网）、Token-Ring（令牌环网）、FDDI（光纤分布式数据接口）和ATM（异步传输模式）。从网络应用、维护、安全和扩展方面而言，Fast Ethernet和ATM在实际应用中得到了广泛的采用。同时，Gigabit Ethernet技术已成为大型Fast Ethernet的升级目标。虽然Fast Ethernet和Gigabit Ethernet因采用CSMA/CD的介质访问控制方式而广泛地存在着“广播风暴”的问题，但可以更好的传输介质和交换设备予于克服，其实出的优点是兼容先前的设备投资,师生的网络应用及培训更易进行，网络的可管理性和扩展性也很好。ATM是一种快速分组交换技术，它在WAN（广域网）上体现的强大功能和在LAN上的成功应用，均以事实说明了它的技术的先进性。在ATM中，不同速率的各种数据，如语音、图像、视频都被分成标准的53字节的信元，以光纤作为传输通道，避免了以太网中的“广播风暴”，提升了网络的整体性能。但是ATM不兼容以往的以太网投资，其管理和 *** 作有异于传统的以太网平台，故不适用于以太网的升级改造。

　　6．校园网络的设计模式

　　一个良好的设计方案除体现出网络的优越性能之外，还体现在应用的实用性、网络的安全性、易于管理性和未来的可扩展性。因此，设计时要考虑以下问题：

　　① 要适应未来网络的扩展和拓扑结构的变化。

　　② 要能为特定的师生用户或用户组提供访问路径。

　　③ 要保证网络能不间断地运行。

　　④ 当网络扩大和应用增加时，变化的网络结构要能应付相应的带宽要求。

　　⑤ 使用频率较高的应用能够支持网上大多数的师生用户。

　　⑥ 能合理地分配用户对网内、网外的信息流量。

　　⑦ 能支持较多的网络协议，扩大网络的应用范围。

　　⑧ 支持IP的单点传送和多点广播数据流。

　　要达到以上这些设计要求，分层的设计功能及星型、树型和交叉型的拓扑结构应给予足够的重视，如图2。

　　7．网络硬件的选择

　　除网络上的工作站使用普通的PC机外，主机的选择应使用专业的高性能服务器。连接介质的选择分两部分，第一部分为各交换机（switch）之间（楼与楼之间，楼层之间）及网络出口干线选择光纤，第二部分为从访问层的交换机到用户的PC桌面选择超五类双绞线。如今，交换机的价格已是很低了，应尽可能选择交换机而不用集线器。网络连接的关键设备是路由器（Router），无论是Internet接入，异地网络连接还是大型网络广播域的划分，都离不开路由器，因此，路由器的性能较为重要，选择Cisco公司和3Com公司的产品，就能体现出极高的性能。数据存储设备，除可选择大容量硬盘外，还可选磁带机、磁盘阵列、光盘阵列，这些外存设备，均可用于储存海量网络数据，如图书资料，多媒体素材及课件学生学籍和成绩管理等。

　　8．ISP的选择

　　选择ISP（Internet Service Provider ，Internet服务提供商）对不同类型的校园网络至关重要。经过近十年的发展，目前在我国形成了以CSTNET（中科院的科学技术网）、CERNET（国家教育部的教育与科研网）、ChinaNet（中国电信网）和ChinaGBN(中国金桥网)为主的四大网络体系，伴随着IT与通信技术的不断发展和社会的广泛需求，近年来ChinaUNICOM(中国联通)、CRC(铁通)、CNC(中国网通)、JiTong(吉通)的接入服务也快速地增长。由于中国的互联网服务商以各自网络体系的发展为主，不同种类的大网之间缺乏协调机制，故它们之间的网络带宽问题没能较好地解决。对用户而言，在线某类网络时再链接另一类网络，“瓶颈”问题就突现出来，如图3。相信ChinaNet的用户在调用CERNet的网上资源或CERNet用户在调用ChinaNet的网上资源时，就出现过这样的问题。作为校园网络，无论师生有哪些需求，都离不开以教学、科研为主的信息资源，90%的教育资源都集中在CERNet上，故校园网络在选择ISP时，就要重点考虑CERNet。

　　9．带宽的申请和使用分配

　　校园网络需要多少带宽呢？别忘了，ISP是以带宽资源作为经营的主要内容之一。作为网络的“流量”，在网上你随时都可能被“断流”或“欠流，“畅流”的时段不会是很多，这是我国大部分地区的基础设施存在的客观原因而造成的。然而，不是没有解决问题的办法，合理地申请接入带宽和在网上作好带宽分配会提高数据传输的速度和效率。网络界曾经有一个争议很多的80/20规则，就是在一个局域网内有80%的通信量在网段内传播，剩下20%沿干线传播，今天，人们对互联网络的需求已大大超过80/20规则，而应成为20/80规则了。如何申请足够带宽而又不至于浪费呢？太大的带宽会意味着要向ISP支付更多的费用。计算的依据就是要考虑校园网的规模，在出口链接Intermet的高峰期约有多少台电脑(一般拥有总量的60~70%)，以每台机的带宽为100kb/s(比PPP拨号方式的56kb/s moden快些)计算，总需求在多少MB，再考虑20/80规则，以确定整个校园网的接入带宽，出于数据安全的考虑，一些装有重要而又保密的数据的主机，如财务数据、人事档案数据，只许在网段内使用，不宜链接Internet。

　　10．网络 *** 作系统的选择

　　网络 *** 作系统(Net Operation System)的选择关系到网络的应用、安全和管理。目前常用的网络 *** 作系统有：Unix、Linux、Netware、Windows 2000 Server/Advanced Server /Datacenter Server，下面作一简单介绍：

　　UNIX UNIX *** 作统是一个多用户、多进程的分时 *** 作系统，在互联网发展的初期，它就被融入了许多网络技术和通信协议，它的可移植性及安全性能极好，被广泛地用于微型机、小型机、超小型机和大型计算机上。今天，它仍然作为Internet上各类服务器主选的网络 *** 作系统，并深得金融、电信、保险行业的青睐。

　　Linux 它是近年来流行的一种类UNIX *** 作系统，其功能体系现与UNIX有许多共同点，最新发行的版本包含了文件管理、用户账号管理、网络管理等许多工具，对互联网络的应用有很好的支持。

　　Netware Netware是Novell公司开发的网络 *** 作系统，自上世纪80年代至今，已发展了十几版本，新版本体现了高度的开放性和安全性，是目前国际上应用最广泛的一类局域网 *** 作系统。

　　Windows NT 它是一个抢先式多任务的网络 *** 作系统，并具有较高的可靠性和开放性，它具有让企业有多种应用管理的强大功能，如数据库服务、电子邮件，能联合多种网络进行通信。它能支持较多的应用软件，工具，文件共享和网络打印服务，也是一个功能卓越的网络 *** 作系统。

　　Windows 2000 Windows 2000是Microsoft公司耗费巨资开发的一个产品，其服务器版有Windows 2000 Server、Windows 2000 Advanced server 和Window 2000 Datacenter Server等三个版本。它们是由Windows 98和Windows NT40的优良功能融合而成，它们拥有全面的Internet应用软件服务、增强的可靠性和可扩展性及强大的端对端管理等性能。

　　综合以上这些网络 *** 作系统的特点与对网络应用的支持，你就可选择一个或几个适合于校园网内各子网服务器的 *** 作系统，以适合各类应用、安全控制和管理。

　　总之，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。

　　参考文献：

　　[1]网络设计基础，21世纪计算机网络工程丛书编写委员会编，北京希望电子出版社，2000年第一版

　　[2]Cisco互联网络设计，[美]Matthew HBirkner编著，潇湘工作室译，人民邮电出版社，2000年第一版。

　　[3]Internet核心技术精解，[美]John R Levine 著，管伟等译2001年第一版。

　　[4]教育部，教育部办公厅关于中小学校园网络建设指导意见，教育基〔2001〕16号。

　　仅供参考，请自借鉴

　　希望对您有帮助

校园网综合布线的需求及校园网的组成

校园网一般可分为四个区域：教学区、办公区、学生宿舍区、教工住宅区。各区域有其应用的特点，应针对其特点进行综合布线设计，满足网络访问的需求。

教学区：是校园网的核心区域，对校园网传输能力要求最高，应用范围最广泛。教学区内包含计算机中心、实验室、教学楼、图书馆等。楼内或子网内计算机经常进行大流量数据互访。校园网数据中心一般都设在此区域。

办公区：行政管理和后勤等工作人员的办公区域。办公区域主要满足内部数据访问和语音通信的需求，数据流量较小。

学生宿舍区：对互联网访问需求最大的区域，同时子网内数据共享和联机方式普遍。用户数量巨大，数据终端数量多且分散。

教工住宅区：教职工住宅区域，接近家居式信息网络模式，主要是互联网访问需求，数据流量不大。

校园网综合布线目标 校园网综合布线系统作为构建校园网的物理基础，分布区域最广，将通信管理设备和终端连接起来，其性能好坏影响到校园网能否正常运行和使用寿命长短，因此，应满足以下目标：

标准性：符合国际和国家相关标准规定，能支持主流设备端口连接。

稳定性：传输性能稳定，且经久耐用，满足现在和将来信息传输的需要。

拓展性：预留适当的传输性能，保证日后网络系统的升级空间。

经济性：在满足应用的前提下，具备良好的性价比。

管理性：统一有序的标识，对庞大数量的终端进行整体管理，便于日后维护。

校园网综合布线方案

1、校园网方案设计 针对校园网络的具体性能要求及建网的经费支出，一般可设计三种方案供参考选择。

方案一：基于交换技术的主干网和二级局域网络的综合布线方案；

方案二：基于核心路由器的主干网综合布线方案；

方案三：基于ATM信元交换技术的校园主干网综合布线方案。

2、校园网综合布线拓扑图 校园网以交换式千兆以太网作为校园网的主干，按10M/100M交换式子网方式接入。校园网布线设计一般采用多级物理星型结构、点到点连接，任何一条线路故障均不影响其他线路的正常运行。网络采用分散式三层交换体系，二级交换机具有第三级交换能力，主干线路压力小，而且全部实现百兆交换入室。三级交换机可以堆叠，能将一个主干和桌面交换机组成一个整体，提供足够的交换口，可扩展性好。

3、校园网综合布线方案 以交换式千兆以太网作为校园网的主干，按10M/100M交换式子网方式接入。校园网综合布线设计一般采用多级物理星型结构、点到点连接，任何一条线路故障均不影响其他线路的正常运行。网络采用分散式三层交换体系，二级交换机具有第三级交换能力，主干线路压力小，而且全部实现百兆交换入室。三级交换机可以堆叠，能将一个主干和桌面交换机组成一个整体，提供足够的交换口，可扩展性好。

1、主干网选用千兆以太网，其第三层以太网路由器交换机大都满足IEEE8023Z标准，技术成熟，具有流量优先机制能有效保证多媒体传输时的QoS(Quality of Service服务质量)。

2、千兆以太网具有良好的兼容性和可扩展性，在ATM技术成熟时，可平滑集成到ATM网络中，作为ATM网的边缘子网。

3、工作组子网可选用100M交换模式。使用户终端独占100M带宽的数据交换。在核心交换机与工作组交换机之间，采用100Mbps传输带宽，当使用全双工时，传输带宽为200Mbps

物理上最好采用三层结构，核心交换机放置在核心机房。对于每一个建筑或者几个建筑设置一个或者2个汇聚交换机，每楼层设置接入交换机。接入交换机到客户端使用网线连接，接入交换机到汇聚交换机如果跨建筑则使用光纤，同一物理位置可才用网线。汇聚交换机到核心交换机才用光纤。

咸宁校园网网络布线设计方案（文档由湖北杰信通讯提供）

计算机技术、通讯技术、网络技术正在以前所未有的速度发展，人类步入了计算机技术发展的新时代———网络时代，数据、话音、视频、多媒体等信息量急剧膨胀。信息传输的高速、安全可靠及各任意点之间的计算机网络通讯对信息传输介质及结构提出了更高的要求。如何适应当前及将来网络技术对建筑物布线的挑战是在设计之初必须考虑的课题。综合布线系统以其极大的灵活性、适用性、可靠性、完整性等优点代替了传统的布线系统概念，并在我国很快为各级主管和技术人员所认识。

校园网综合布线需求分析

(一)设计目标

校园网一期工程建设，将达到以下目标:构架千兆校园网主干，实现教学办公综合楼、教学楼、图书馆楼群的互联;每个教室、实验室、办公室、均可实现100M的校园网接入，实现信息资源的充分共享。学校领导、老师、学生可以随时随地进入校园网获取校园网信息; 校园网将采用200M光纤接入中国新联通网络;校园网将设置WWW服务、FTP服务、E - MA IL服务;校园网必须安装内容过滤器，以过滤网站不良信息;校园网将构建一个完整的网络防毒系统，以有效地杜绝病毒的传播;校园网必须能进行全网的智能化管理，使系统管理员能够方便、高效地实现网络管理;校园网的一期建设必须为以后网络建设预留发展和扩容的空间;要求全网的交换机设备必须采用同一厂家的产品，服务器也统一品牌。全网综合布线产品必须全部统一。

(二)网络拓扑结构

根据网结构具体分析之后得出网络中心设在启智楼二楼，因此各办公楼、教学楼、图书馆的核心交换机将采用千兆可控网管型交换机接入。同时各办公楼、教学楼、图书馆配置千兆汇聚交换机连接到核心交换机。对于核心机房也就是网络中心要求全部铺设防静电地板并做好接地和防雷措施，除此之外还安装了一台LEMUS10KVA的UPS备用电源以及4个8小时的后备电池作为停电之需。

(三)系统设计原则

1 实用性:实施后的楼宇自动化系统及其所有的子系统的通讯线路和接口都满足国际标准。具有良好的用户使用界面，并且网络管理功能完善、使用方便，也使得安装成本可以用来降低对整个校园网长久的运行花费，从而取得良好的远期经济效益。

2 灵活性:系统中任一部分的连接都是灵活的，即从物理接线到数据通讯、语音通讯、智能控制设备之间的连接都不受或极少受物理位置和这些设备类型的限制，减少了对传统管路的需求，信息口设备合理，可即插即用，同时提供了一种结构化的设计来实现与管理这一系统。

3 模块化:所有用于连接设备的适配件都是积木式的标准件，不需要掌握很多有关这些领域的专门知识，就能够连接这些设备。模块化结构设计使得用最小的附加布线与变化可实现系统的搬迁、扩充与重新安装。

4 扩展性:由于系统的所有基础设施(材料、部件、通讯设备)都采用国际标准，因此，无论计算机设备、通讯设备、智能控制设备随技术的发展，将来都可能很方便地将其连接到楼宇自动化系统中去。那么不管是现在还是将来，都能对建筑物内的环境提供完全的兼容支持。

5 可靠性:系统中的各个部分都采用高质量的材料、组部件设备实现，并谨慎施工和测试，以保证系统的各个环节都是可靠的。

校园网综合布线总体系统解决方案设计

整个综合布线系统由工作区子系统、水平子系统、管理子系统、垂直干线子系统、设备间子系统构成。

(一)工作区子系统的设计

工作区子系统布线由信息插座至终端设备的连线组成，是插座到用户终端的区域，包括所有用户实际使用区域。信息插座采用地面安装形式，也可以采用墙面安装方式。信息插座选用RJ45 型插座。墙面安装插座盒底边距地300mm，在地面插座盒内和墙面信息插座旁安装单相三孔电源插座。工作区子系统为满足信息高速传输具体情况，全部选用超五类系列信息模块，性能全部超过国际标准ISO IS 11801的指标。而数据点采用超5类RJ45信息插座模块，其功能100MHz时其最差线对近端串音衰减高达44dB。

(二)管理子系统设计

管理子系统连接水平电缆和垂直干线，是综合布线系统中关键的一环，常用设备包括配线架、理线架、跳线和必要的网络设备，其作用是为连接其他子系统提供连接手段，允许将通信线路定位或重新定位到建筑物的不同部分，以便能容易地管理通信线路，使移动设备时能方便地进行跳接。为方便维护，必须要对整个布线系统的电缆、连接硬件、空间、走道等进行统一管理。许昌学院校园网设计方案中，将各个楼层的信息点通过PVC管槽走墙边通向各个楼层的配线机柜，机柜里放置超5类24口配线架，对各个信息点的接头进行跳线配置，再通过配线架与交换机相连。采用超5类24口配线架，可安装在19标准机架上，只占用1U空间，占用地方小，搬运迁移方便。

(三)垂直干线子系统设计

1 干线子系统选型

垂直干线的设计必须满足用户当前的需求，同时又能适合用户今后的要求。为此，我们采用6芯多模室内光缆，支持数据信息的传输。其功能在于多用途室内布线光缆是由若干根单模或多模单芯紧套光纤围绕中心加强构件胶合成缆芯后，外加绕包层，再套上PVC或低烟无卤(LSZH)材料外护套构成。由于多模光纤光耦合率高，纤芯对准要求相对较宽松。当计算机数据传输距离超过100米时，用光纤作为数据主干将是最佳选择，并具有大对数电缆无法比拟的高带宽和高保密性、抗干扰性。随着计算机网络和光纤技术的发展，光纤的应用愈来愈广泛。光纤的数据传输速率可达1Gbp/s以上，可满足学院校园网信息化的需求，适应计算机网络的发展。

2 干线电缆布设方法

垂直干线子系统的作用是把主配线架与各分配线架连接起来，在许昌学院垂直干线子系统中连接计算机中心机房至楼层配线间的主要是主干光纤和大对数电缆。目前拟用多模光缆进行，由于构架千兆校园网主干，也方便日后的网络扩展，干线电缆将使用明铺金属线槽由连接设备传递到设备间并送至最终接口。而计算机数据线路采用6芯室内多模光缆。其优点是传输损耗小、抗干扰能力强、频带较宽，也是为了适应将来信息技术发展的要求。垂直干线电缆(包括双绞线和光缆)沿弱电竖井中架设的金属线槽内(规格为200mm ×100mm)敷设，电缆与金属线槽每米设一固定点。

(四)设备间子系统设计

设备间子系统是整个布线数据系统的中心单元，实现每层楼汇接来的电缆的最终管理。设备间是在每幢大楼的适当地点设置进线设备，进行网络管理以及管理人员值班的场所。由综合布线系统的建筑物进线设备，数据、计算机等各种主机设备及其保安配线设备等组成，主要用于汇接各个IDF，包括配线架、连接条、绕线环和单对跳线等。设备间子系统所有进线终端设备采用色标区别各类用途的配线区。为满足各种计算机网络系统对布线系统的要求。计算机网络可以通过光纤跳线组成结构航的线路连接，并通过各种网络协议支持着各种计算机网络。

(五)建筑群子系统设计

建筑群子系统将一栋建筑的线缆延伸到建筑群内的其它建筑的通信设备和设施。它包括铜线、光纤、以及防止其它建筑的电缆的浪涌电压进入本建筑的保护设。在民政学院校园网综合布线设计方案中各楼间的距离都超过了100米，而当计算机数据传输距离超过100米时，用光纤作为数据主干将是最佳选择，并具有大对数电缆无法比拟的高带宽和高保密性、抗干扰性。因此各楼间的连接采用6芯多模室内光缆，支持数据信息的传输。在许昌学院校园网综合布线设计方案中，将使用光纤把各教学办公综合楼、教学楼、图书馆互联，并集中于图书馆一楼网络中心，其敷设方式室内采用金属桥架，室外采用暗埋深沟填铺的方式进行。在设计中进入主设备间的所有光纤、大对数电缆、网通电缆都采用金属桥架或钢管进行硬件保护，同时采用IDC线对保护器对铜缆予以电气保护，避免人员和设备免遭外部电压和电流的伤害。

(六)线槽及线缆布设要求

1 安装前注意事项

主机房内预留接地端子，接地线与建筑共用接地系统连成一体。各楼层配线柜单独接地，接地导线截面为20mm2，各段金属桥架和钢管应保持电气连接，并在两端做良好接地。

2 符合规范化标准

结构化布线的实施设计不仅要做到设计严谨，满足用户使用要求，还要使其造价合理，符合规范化标准。国际和国内对结构化布线有着严格的规定和一系列规范化标准，这些标准对结构化布线系统的各个环节都做了明确的定义，规定了其设计要求和技术指标。

3 线槽线缆布设要点

PVC管道布设:管道可以明敷或预埋，在线路中间要注意管道的拐弯半径必须满足线缆最小半径要求。金属管道和强电系统保持足够距离，并且保护接地。

金属桥架安装:金属桥架用于本设计弱电系统的线缆敷设，所以其大小要求考虑所有弱电系统线缆的使用，要注意桥架的拐弯半径必须满足线缆最小半径要求。金属桥架要尽量和强电系统的管线保持足够距离，并且保护接地。

布线线缆：每个系统线缆在管道和桥架内要求分开布放、绑扎，在布线缆时，避免拉力过大和不匀，线缆头要有标签编号，方便识别。

校园网主要设备选型

由于高校校园网网络结构复杂，所以该方案在网络结构上分为核心层、汇聚层、接入层。

(一)网络设备选型

1 网络中心设在校启智楼二楼

学校网络中心的设备应当具有很高的可管理性;同时学校的用户数比较多，如果这么多用户同在一个子网内，势必会造成广播数据干扰正常的数据传输，造成网络的阻塞、丢包。划分虚网(VLAN)是解决广播干扰和隔离不同部门的一个解决方案，为了在虚网间进行通讯，必须在网络中心有三层的路由机制。由于一般路由器的数据路由速度很慢，因此使用三层交换机是解决上述问题的关键。

2 汇聚层交换机设在教学楼、办公楼、图书馆等中心部位，起到管理本楼用户的作用。汇聚交换机应支持全面的网络管理、VLAN、端口镜像、Spanning Tree、IEEE80211x身份验证等功能。

3 因为多媒体教室的用户较多，且需要实现组播，所以多媒体教室的汇聚交换机必须支持组播功能;另外，为了提高网络速度，在多媒体教室中建议使用支持堆叠的交换机。

4 实验室、研究所、阅览室等环境可以使用非智能型交换机。这部分交换机为第三级接入级交换机，通过汇聚交换机将这些交换机每台设置为1个VLAN，用于隔离广播。

(二)服务器选型

根据校园网服务器的应用特点，服务器选型应该按照如下原则:

(1)要求反应时间短，能快速响应和处理用户的访问需求。(2)具有强大的信息吞吐能力、多Web站点和内容缓存、能在一定投资下提供更多的访问服务和提高用户满意度。( 3)易于发布和实现信息共享。(4)易于建立和运行Web应用，简化业务进程。(5)具有可靠的品质，保证Web服务不间断。(6)易于设置和管理，使网络管理变得更容易，易于扩展，满足业务的扩大需求，保护用户投资。在该方案中，许昌学院校园网服务器选用DELL系列服务器产品。

性能分析

通过对工作区子系统、水平子系统、管理子系统、垂直干线子系统、设备间子系统的设计和实施，可以为校园网提供完整的网络布线系统，同时也提拱监控系统为学生提供了生活的安全保障，并且能够充分适应现代和未来技术发展，实现高速数据通信、传输，支持各种网络设备、通讯协议和包括管理信息系统在内的广泛应用。许昌学院校园网网络中心包括网

络系统、监控系统等为一体的中心机房，方便网络管理员对整个校园进行维护管理，还可以节省在维护、更新资金，方便数据交流，为生活、娱乐、学习、工作上提供便利，让老师、学生得到快速的网络服务。

12 需求分析

一、总体需求

校园网必须具备教学、管理和通讯三大功能。教师可以方便地浏览和查询网上资源，进行教学和科研工作；学生可以方便地浏览和查询网上资源实现远程学习；通过网上学习学会信息处理能力。学校的管理人员可方便地对教务、行政事务、学生学籍、财务、资产等进行综合管理，同时可以实现各级管理层之间的信息数据交换，实现网上信息采集和处理的自动化，实现信息和设备资源的共享。

二、系统集成需求

在总体需求确定的基础上，提出的系统集成需求如下：

1、采用千兆以太网技术

千兆以太网技术已经成熟，千兆主干、百兆交换到桌面已经成为校园网技术的主流，因此采用1000M以太网光纤作为校园网的主干，100M交换到各教研组、科室、学生机房的计算机。

2、采用光纤和双绞线布线

千兆以太网使用光纤和双绞线作为传输介质。我校校园网的200多个信息点基本分布在教学楼和实验楼两栋楼和宿舍楼还有办公楼，布线系统采用结构化布线方式，符合ISO/IEC 11801标准。

3、网络交换设备

根据现有的计算机数量，确定使用交换机的数量为22台。

其中控制中心设置4台，2台作为核心的千兆交换机，2台作为控制中心的交换设备,其他百兆交换机18台， 2个学生机房各配备6台，规格与上面的相同,但可以堆叠。以上三处均用光纤连接到核心交换机的1000M光纤端口。

控制中心配备1台24口带1000M光纤模块、可堆叠的10/100M自适应交换机，用10条双绞线分别连接到学生机房、闭路电视控制室（已有3台10M集线器）、多功能教室、化学教研组、多媒体制作室（已有100M集线器）、图书馆二楼（已有100M集线器）。另外，控制中心的6台管理计算机也连接到这台交换机上。

4、服务器

服务器是校园网的数据核心，根据我校的具体情况，需要服务器具有以下几种功能。

（1）数据库服务器：存储和管理学生档案、学生成绩、教务管理档案、文书档案、教务档案、财产档案、会计档案、团委档案等。

（2）Web服务器：能够在校园网上发布石家庄第八十中学的主页；所有终端机能顺利上传主页；所有终端机能够实现聊天室功能，老师能够在网上回答学生在网上提出的问题；申请域名后能对外发布石家庄第八十中学的各种信息。

（3）DNS服务器：此服务器进行域名转换。

5、防火墙

为了控制学生浏览不良网站，我们希望能随意控制上网的网站，因此需要防火墙。防火墙还要能防止一般黑客的侵袭。

6、网络 *** 作系统和其他系统

网络 *** 作系统宜选用Windows Xp，数据库系统选用SQL Server 2003。

三、校园网具体环境

● 两幢教学楼，一幢实验楼；

●一幢教学楼：20个教室，每个教室连一台计算机；

● 两个实验室，每个实验室连50台计算机；

●一幢办公楼：10个办公室 (或教研室)，每个办公室连5台计算机；

●教师宿舍楼可以联网；

根据求，采用100BASET组网技术。