对高校校园计算机网络建设的思考研究

文章来源:数学论文网 发布时间:

  随着信息化时代的到来, 高校作为培养科研人才的最前沿, 在高校校园计算机网络建设中, 应用网络技术、信息技术、数据库技术等整合校园资源。建立完善的高校校园计算机网络应用平台, 规范高校资源应用行为, 提高个性化教学水平具有非常重要的现实意义。

?

  1 网络建设目标

?

  校园计算机网络建设建设目标主要围绕网络应用的多元化、安全性、实用性和经济性开展建设工作。

?

  1.1 网络应用平台

?

  高校校园计算机网络的是集各种学习资源信息和校园智能管理为一体的信息化基础应用平台。通过校园计算网络可以实现各种图书资料、教学资料及各种信息的共享; 实现校园内部、高校与高校之间、高校与社会之间的信息交流; 应用校园网还可以制作多媒体教学课件系统实现远程教学; 利用校园计算机网络教师及教务管理者可以实现办公自动化。

?

  1.2 网络安全与管理

?

  高校是知识资源的汇集地, 高校校园计算机网络安全性对于网络的正常使用和信息的安全具有非常的重要性。所以在高校校园计算机网络建设中要充分认识到网络安全的重要性, 应采用先进的网络安全技术设计校园网络, 同时加强对网络安全的管理。

?

  1.3 实用性与经济性

?

  在校园计算机网络建设中, 要以实用性为原则, 所设计和建设的网络要便于管理和维护, 尽量降低人为操作失误所导致的网络问题, 在设备选型方面要求具有较高的性价比和较广的设备及系统的可扩展性, 提高校园计算机网络的应用效果的同时尽量降低设备的更新换代频率, 以节约建设资金。

?

  2 技术需求

?

  在高校校园计算网络组网建设中所涉及到的技术主要包括: 路由技术、交换技术、VLAN 技术、远程访问技术和防火墙技术。

?

  2.1 路由技术

?

  路由器技术是应用路由设备在网络中进行数据的传输。在高校校园计算机网络建设中, 路由器技术必不可少, 其不仅能够完成通信子网间路由数据包的最佳路径选择传输, 还能够利用访问控制列表完成流量监控和数据过滤, 在设计中, 校园内网与外网通过三层交换机上的路由功能进行数据包交换。

?

  2.2 交换技术

?

  校园计算机网络是多用户、多元化的应用基础平台, 其需要高层交换技术完成校园网数据多层交换, 并不断提高校园网数据交换的效率和服务质量, 进而能够满足不同类型的网络和不同用户需求的需要。

?

  2.3 VLAN 技术

?

  VLAN 是具有网络广播域限功能的虚拟局域网, 高校校园计算机网络是多交换机协同运作的网络体系, VLAN 技术通过中继协议对交换机进行管理。在校园网管理中, 只需在一台交换机上定义所有VLAN 即可对所有交换机进行管理, 这大大减轻了校园网管理人员的工作强度, 并有效地优化网络资源, 保证用户用网高效、安全。

?

  2.4 远程访问技术

?

  校园计算机网络具有外网访问内网功能, 能够为用户随时随地使用校园资源。但为保证高校校园资源的安全性, 远程访问技术要设计成为专线连接到外网和电路交换到内网两种方式。

?

  2.5 防火墙技术

?

  防火墙技术是保护校园网内外数据交换的第一道安全防线, 校园内的学生档案信息、图书信息、物资信息、教学信息及财务信息等都具有很高的机密性, 所以防火墙技术在校园计算机网络建设中必不可少。

?

  3 网络拓扑结构

?

  高校校园计算机网络建设要根据校园网络应用特点进行总体设计, 再根据校园布局进行主干网设计和分层化设计。

?

  3.1 总体架构

?

  本设计主要以校园楼宇为单位, 进行主干网络设计, 再以楼层为单元进行分层化设计。在校园分组交换中每一个交换机作为一组核心, 客户端围绕交换机组成星型或者是树型网络结构, 每栋楼用一台交换机作为楼宇数据汇聚于传输的中心。在楼宇间主干网络传输介质选择上以目前先进的网络工程技术施工标准, 在楼宇间采用千兆光纤, 以保证主干网络的稳定性; 在楼内分层网络传输介质选择上采用双绞线作为传输介质, 不仅可以保证网络传输的效率还可以降低网络建设费用。

?

  3.2 主干网

?

  为保证高校校园计算机网络的高效性、可靠性、实用性、安全性和可扩展性。校园网络采用三层网络架构。根据校园网络需要进行VLAN 规划, 针对校园各功能区,网络可分为教学楼VLAN1、行政楼VLAN2、宿舍楼VLAN3、实验室VLAN4 4 个网段。不同网段对应的IP 号段不同, 便于对网络数据包的分配和管理。

?

  3.3 分层化

?

  在楼宇内部网络建设中, 可以将校园网数据交换设备划分为三层结构, 即: 接入层、汇集层、核心层。接入层设计可利用VLAN 划分隔离网络广播风暴, 为终端用户提供接入点, 并提供IP 地址规划对用户进行管理。汇集层功能主要是为校园计算机网络提供VLAN 间的路由选择, 其提供网络流量聚合、链路聚合、路由聚合和信号中继服务。核心层将高校校园内的交换机连接起来实现数据包的高速交换。

?

  4 物理设计与选型

?

  4.1 交换机

?

  高校校园计算机网络交换机选型包括核心层交换机选型、汇聚层交换机和普通交换机。核心交换机选择企业级交换机,其拥有四层应用层级, 传输速率可由10Mbps-10000Mbps, 网络标准需要包括IEEE 802.3、IEEE 802.3u、IEEE 802.1s、IEEE 802.1w、IEEE 802.3ad 网络标准, 建议使用思科6509 系列功能相似的交换机。汇聚层交换机拥有三层应用层级, 传输速率10Mbps-10000Mbps, 具有Web 网管功能, 如思科3750 系列功能相似的交换机。普通交换机选择智能交换机,拥有二层应用层级, 支持VLAN、QOS 及网管功能, 建议使用思科3560 系列功能相似的交换机。

?

  4.2 路由器

?

  高校校园计算机网络建设所采用的路由器可分为核心层路由器、汇聚层路由器和接入层路由器。核心层是高校校园网络的中心, 所以选择具有千兆位密度、数据和语音集成、LAN/WAN/MAN 集中、可扩展性、高可用性以及主干/分布、服务器整合和服务供应商环境中智能多层交换不断增长需求的路由器, 建议使用思科6500 家族相类似的路由器。汇聚层路由器要求具有良好的可用性、服务质量、安全性和科扩展性, 建议选择思科3750 家族相类似的路由器。接入层路由器用于高校终端用户的接入, 其需要具有良好的稳定性可以选择TPLINK 系列产品作为接入层路由器。

?

  4.3 传输介质

?

  高校校园计算机网络主干线选择光纤传输, 楼宇内才有5类非屏蔽双绞线传输, 入线路较长可在每500 米双绞线出加装中继器以减少信号传输中受损。光纤的种类选择如果楼间距离小于500 米可以采用Om2 类多模光纤, 在500-1000 米之间可采用Om3 多模光纤, 大于1000 米则需要6 芯单模光纤。

?

  4.4 服务器

?

  在高校校园计算机网络中心首先需要假设Web 服务器、邮件服务器和FTP 服务器。Web 服务器所提供的是Web 网站服务, 邮件服务器所提供的是邮件收发功能, FTP 服务器所提供的是资料上传服务, 可选用NP350 相类似服务器。需要架设DNS 服务器, DNS 服务器的主要功能是域名解析, 可包括域名的正向解析和逆向解析, 可选择NL120 功能相类似服务器。架设DHCP 服务器和教学资源服务器, 用于高校资源的存储, 可选择SureNAS 100 网络存储器, 其支持Windows、Linux、MacOS、Netware 等多种系统, 支持网络备份软件, 具有100-1000M 自适应接口。

?

  4.5 子网划分

?

  在子网规划中, IP 地址方案的设计对于网络应用的通畅性、安全性具有非常重要的作用。IP 地址规划可采用192.0.0.0-223.255.255.255 标谁的子网掩码。在高校楼宇设计中一个标准的IP 号段无法满足应用需求, 因此, 可采用CIDR理论, 建立多号段IP 进行管理, 譬如: 192.168.10.0/24、192.168.20.0/24、192.168.30.0/24、192.168.40.0/24 等。

?

  5 结语

?

  信息化、网络化已经成为这个时代发展的重要手段, 在校园计算机网络建设中, 计算机网络能够为高校的管理提供有效、可靠的数据支持, 同时为高校教师及学生提供优质的信息服务。计算机网络必将成为未来高校校园教学、学习及生活的主体应用形式, 校园网络功能也将从传统网络服务向着更加多元化的方向发展, 未来高校将成为集教育、管理、商务、通信、休闲为一体的多功能服务场所, 在高校网络建设发展进程中, 网络的规划与组建是高校数字化发展的基石, 因此, 高校校园计算机网络规划与组建的方案要具有前瞻性、可扩展性和易维护性。

下一篇:没有了