校园网网络架构建设规划及解决方案

校园网是各类型网络中一大分支，有着非常广泛的应用及代表性。

作为新技术的发祥地，学校、尤其是高等院校，和网络的关系自然密不可分， 本文就是从用户的需求分析入手，阐述了校园网的应用特点，以及网络产品如何满足校园网用户的多方面需求，在校园网建设中的注意事项等。

总体思路及工程步骤：

进行对象研究和需求调查，弄清学校的性质、任务、的目的和发展的特点，对学校的信息化环境进行准确的描述，明确系统建设的需求和条件；

在应用需求分析的基础上，确定学校Intranet服务类型，进而确定系统建设的具体目标，包括网络设施、站点设置、开发应用和管理等方面的目标；

确定网络拓朴结构和功能，根据应用需求、建设目标和学校主要建筑分布特点，进行系统分析和设计；

确定技术设计的原则要求，如在技术选型、布线设计、设备选择、软件等方面的标准和要求；

确定好以上四点包含的所有具体细节内容后，基本上我们就可以为用户量身定做适合他们的解决方案了，不过一个完整的网络建设工程，有过项目经验的人都知道，当然以下三点也是必不可少的步骤。

贴近网络现状的测试方案；

规划安排校园网建设的实施步骤（）；

内容完善的验收文档。

校园网建设的原则：

先进性，先进的设计思想、网络结构、开发工具，采用市场覆盖率高、标准化和技术成熟的软硬件产品；实用性，建网时应考虑利用和保护现有的资源、充分发挥设备效益；灵活性，采用积木式模块组合和结构化设计，使系统配置灵活，满足学校逐步到位的建网原则，使网络具有强大的可扩展性；可靠性，具有容错功能，管理、维护方便。对网络的设计、选型、安装、调试等各环节进行统一规划和分析，确保系统运行可靠，经济性，投资合理，有良好的性能价格比。

校园网是建构在技术和现代之上的为教学、科研、管理服务并与因特网连接的校园内局域网络环境，是一种教育科研网络。计算机网络毕竟是个新生事物，在各方面还不尽人所知，不顾自身需求和经济实力而一掷千金的事例层出不穷。究其原因，多数为对校园网工程的具体事项了解不够，作为一项庞大的系统工程，校园网工程事关学校的发展大计，必须慎重考虑。

网络建设需求汇总：

对校园网建设进行各步骤全面的需求分析，是成功校园网建设的必要条件,下面就从以上方面，结合目前校园网络建设，根据学校实际情况对学校网络建设的需求分析做一下汇总，主要是网络方面，对于终端、服务器等不做过多介绍。

软、硬件需求：

硬件是架构校园网的基础,选择硬件产品时，需要选择兼容性好、扩展性强的设备，并且在选择过程中综合设备的性能价格等多方面的因素，而且该设备厂家必须能够提供良好的售前及售后服务，解除用户的后顾之忧。比如对中心设备一定要采用性能稳定、功能强大、安全的网络设备，服务器等存储设备也要采用高性能设备；还有在特定区域，如象图书馆等可能有大文件、图片等数据需要传输的地方也要应用性能较好的设备。

软件包括系统和管理两种，学校应根据自身考虑来选择适合自己的软件。

资源需求

校园网资源建设是校园网最重要的组成部分，它的类型与功能是校园网区别于其他企业网

的重要特征，对校园资源的分析是我们建设校园网的出发点，也是一个校园真正的需求所在，应用策略也要根据这方面的需求来选择。比如vlan的划分需要根据内部资源来定，安全问题则是外部资源需求要重点考虑的问题。

对于校园，主要应该考虑以下两个方面：

内部资源区域划分：对于一个有序、正规的网络，区域划分非常重要，我们需要把一个校园的各个部门进行合理的划分。比如图书馆、档案馆、宿舍等都要细划分出来。再细划分，还应该考虑学生的资料，如学生成绩、入学等；员工教师的资料等等等等。

外部资源划分：包括internet、学校网站、电子邮件、公共信息交流、内部信息资源共享等需求。

应用需求

这方面的需求不同学校有着明显不同，大体都可以分为，教学、科研、办公、服务这四方面应用。如对教学、科研方面的网络设计应考虑稳定、扩展、安全等问题；办公、服务等带宽是要着重考虑的方面，所以学校应该根据自己的实际情况来考虑网络的结构，及安全问题。

网络需求

网络需求我们要遵循几大要点，一个成功、合理的网络一定要考虑资金、安全、管理、扩展性、实用、高性能这几大方面。

网络技术需求

网络技术需求就是要解决的网络问题。在一个网络中会存在许多网络自身的问题，如vlan的划分、ip地址冲突、mac地址冲突、数据安全、数据备份都是我们在设计网络时要考虑的问题。

结构化布线：

我们知道网络故障70%来自综合布线，合理的布线不但可以使网络更好的畅通而且可以减少网络故障的发生。

综合布线系统是建筑物或建筑群内的传输网络，它既能使话音和数据设备、交换设备和其他信息管理系统彼此连接，也能使这些设备与外部通信网络相互连接，包括建筑物到外部网络或电话局线路上的连线点，与工作区的话音或数据终端之间的所有电缆，以及相关联的布线部件。校园网为园区网，楼群间子系统采用光缆连接，可提供千兆位的带宽，有充分的扩展余地。垂直子系统则位于高层建筑物的竖井内，可采用多模光缆或大对数双绞线。楼内布线包括水平布线和主干布线。一般水平系统采用超五类双绞线，新的楼宇采用暗装墙内的方式，旧的楼宇采用PVC线槽明装的方式。

校园网络架构：

校园网的拓补结构基本上是混合型的，它是由星型、总线型等典型拓补结构组成，在现代网络结构化布线工程中多采用星型结构，主要用于同一楼层，由各个房间的计算机间用集线器或者交换机连接产生的，它具有施工简单，扩展性高，成本低和可管理性好等优点；而校园网在分层布线主要采用树型结构；每个房间的计算机连接到本层的集线器或交换机，然后每层的集线器或交换机在连接到本楼出口的交换机或路由器，各个楼的交换机或路由器再连接到校园网的通信网中，由此构成了校园网的拓补结构。当然这其中还有对网络整体结构的设计，如vlan的划分，各不同区域的细划分都需要根据学校情况来定。

校园网络中心以及各分校区均通过2M E1光纤或专线或接入Internet。对于我们画定的区域如图书馆、宿舍等，都可以通过100M交换口连入校园网，而各个终端可以采用10/100M共享式端口。

目前的校园网大多数是纯三层的交换网络。由于交换机都具有三层功能，汇聚层一般已经可以与接入层归纳为一个层次。各楼层和各楼之间的交换设备都直接上连到核心设备上。

网络技术：

目前比较常见的主干网技术有FDDI、、快速以太网和千兆以太网等。前二种技术，由于缺点众多，已经退出了主流市场；后二种以太网技术由于有很多技术优势，已经成为现今网络的主流，其中具有交换功能的快速以太网，支持VLAN，并容易升级到千兆以太网，性能优越，价格适中，一般建议采用快速以太网作为校园网的主干技术。快速以太网，以上已经提到主要应用在校园的接入层，如楼层，楼间；千兆以太网主要应用在核心设备之间，主校园与分校之间及上连广域网设备上。

快速以太网

传统以太网用的是10Mb/s技术，快速以太网是以太网的升级，速度可提升到100Mb/s，现在的网卡和集线器等网络终端设备都支持这种技术，是当今的网络技术的主流，应用非常广泛。不光是校园，快速以太网也很好的应用在政府、企业的网络中。快速以太网的设计非常灵活，几乎对网络结构没有限制，可以是交换式、共享式的或基于路由器的。现在正在应用的网络互联技术，例如，特定IP交换技术和第三层的交换技术，都与快速以太网完全兼容。并且可以通过价格便宜的共享集线器、交换机或路由器来实现。

千兆以太网

千兆位以太网是相当成功的10Mb/s以太网和100Mb/s快速以太网连接标准的扩展，并且继承了快速以太网的所有优点。现在千兆位以太网成熟的标准为IEEE802.3z。千兆位以太网技术以简单的以太网技术为基础，为网络主干提供1Gb/s的带宽。千兆位以太网使用的传输介质有光纤、5类非屏蔽双绞线(UTP)或同轴电缆。目前，千兆以太网支持单模光纤、多模光纤和同轴电缆，支持5类非屏蔽双绞线的标准正在制定中。

设备选型：

目前的校园网络结构大多都采用交换设备搭建，我们针对学校校园网的结构及用户，对设备的选择应该充分考虑服务，管理性、稳定性、安全性、性能价格比等因素。

核心层是校园网络的最重要的部分，在这里一定要选用性能稳定，安全的设备。学校网络中心的核心交换机可以选择H3Com Switch 7500系列局域网络核心交换机、SuperStack 3 系列局域网络交换机或者思科Catalyst 6000、5000、4000系列交换机。这些设备都是各大厂商的主流设备，并且广泛应用与网络结构的核心，具有管理方便、性能稳定、安全（可增加安全模块）和高扩展性。

汇聚层则可以选用3Com SuperStack 3 系列局域网络交换机或者思科Catalyst 4000系列、3500系列等设备，这些设备性能稳定，管理方便，扩展性强。

接入层可以采用思科Catalyst 2900、3500系列交换机，也可以采用的28系列。这些设备性能稳定，价格便宜，功能强大。

当然，汇聚层也可以与接入层规划为一层，设备也可以根据上面的设备再根据自己学校的需求与能力来自行选择，那么接入层就可以使用价格更加便宜的集线器。

第二篇：校园网规划与建设初探

校园网规划与建设初探

解勇彬

摘 要

本文根据本人的经验从确立建设校园网的目标、校园网的技术方案设计、信息资源建设、应用软件的开发、网络管理与安全等五个方面对校园网规划与建设进行了描述。希望能起到抛砖引玉的作用。

关键刻词

校园网 规划 建设 初探

近来，校园网络的建设在各中小学掀起一股热潮，许多中小学都建立了自己的校园网，形成了一个覆盖整个学校的计算机局域网并并以各种方式与互联网连通。这样一方面加强了学校与国内外的联系，有利于及时了解国内的信息，有助于提高学校的科研教学水平；另一方面，校园网的建立及以其为基础的管理信息系统的开发，也有利于各学校管理水平的提高。建设校园网对每个学校来说都不是一件容易的事情，校园网不只是涉及技术方面，而是包括网络设施、应用平台、信息资源、专业应用、人员素质等众多成份的综合化、信息化教学管理环境系统。因此每个校园网的设计、建设都要经过周密的论证、谨慎的决策和紧张的施工。根据实践经验和研究，本人觉得，在设计与建设校园网的过程中，要把握以下五个关键问题：

1.确立建设校园网的目标

确立校园网建设的目标，不仅要考虑技术方面，更要考虑环境、应用和管理等，必须与学校各方面改革、建设相结合，与学校长远发展相结合，科学论证和决策。根据这样的使用要求：建设一个技术先进、扩展性强、能覆盖全校主要楼宇的校园主干网络，将学校的各种PC机、工作站、终端设备和局域网连接起来，并与有关广域相连，形成结构合理、内外沟通的校园计算机网络系统。在此基础上建立的校园网应具备以下三点应用目标：首先，学校的目的是通过教学过程来培养人才，因此对教学过程提供直接支

第1页共6页

持应是校园的基本功能。其次，校园网必须能够支持学校的日常办公和管理。再次，与Interent的联接也是校园网的基本功能之一。联接Interent可以使学校把目光投向更广阔的社会空间。大大扩展师生获取知识的途径，还可以增强校内外的沟通以及自由地发布教育消息。

2.校园网的技术方案设计

校园网的设计应尽量采用符合国际工业标准的、比较成熟的技术，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。同时网络设计应结构合理，在通信网络、资源配置、系统服务和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。另外网络应坚持高效实用的原则，着眼于教学、科研、管理的实际需要，用有限的资金优先解决工作急需的问题。校园网的技术方案设计分以下5步：

（1）网络体系结构的选择

网络体系结构是指计算机通讯系统的整体设计，它为网络软件、硬件及网络通讯协议、数据存取控制和拓扑结构提供标准。因此网络体系结构的选择是实现校园网建设目标的核心环节。在充分了解各种网络的特点、性能、价格的基础上，根据学校的实际应用，考虑学校能够投入的资金及现有的设备、局域网和其它资源情况，进行综合分析，确定符合自己需要、有利于开发利用、有利于发展扩充、性能价格比高的网络方案。

现有的网络技术主要有FDDI、千兆以太交换网、ATM等可供选择。目前，FDDI在100Mbps传输技术上最成熟，但其基于带宽共享的传输技术从本质上限制了大量多媒体通讯同时进行的可能性，且支持数字化语音、图像的新一代FDDI标准迟迟未能发展出来，FDDI正在被ATM和千兆位以太网技术迅速取代。作为一种全新的技术，千兆以太网是快速以太网的延续，是性价比很高的一种主干网技术，但由于千兆以太网所涉及的标准还没有全部确定，各厂家间的兼容性也有待测试，使其不能提供严格服务质量保证。在对传送视频应用等响应时间不可预测的网络中，千兆以太网将不是最佳选择。ATM技术的出现比千兆以太网早了三年多，而且目前的ATM网络市场相当繁荣，ATM能提供较高的网络带宽和服务质量控制，具有适合于语音、视频、数据传输的特点。考虑到多媒体技术的迅速发展和现代学校教学中大量多媒体课件的开发应用，目前一种能满足网上大量多媒体信息传递的需要，比较先进和稳定的方案是采用ATM作主干，局域网和用户端仍采用以太交换网的方案。

（2）确定合适的网络拓扑结构

当计算机台数较多或可靠性要求高时，优先考虑采用星型或树型连接；对于少数几台距离较远或可靠性要求不高，共享任务不繁重，可考虑用一根电缆进行总线型连接。实际的拓扑结构常为以上两种方式的综合。

（3）设备的选择与布线系统的设计

第2页共6页

选择网络设备，首先要符合CERNet、Internet等国内、国际联网标准；其实要能支持多种网络协议，如TCP/IP、IPX、DECnet等常用网络协议，具有良好的可靠性、可扩充性和可管理性；第三，价格在预算范围内，有良好的性能价格比；第四，应选择信誉高的网络产品公司的优质产品，其国内外有成功的使用经验，有良好的售后服务。

组成校园网的硬件有以下四类：一是网络服务器；二是网络工作站、三是网络适配器，又称为网卡；四是连接线，学名"传输介质"，主要是电缆或双绞线，还有不常用的光纤。

出于硬件上的专门考虑，有条件最好购置专门的文件服务器。因为服务器的硬盘存速度对网络的影响很大，所以专用的服务器就对数据存储、速度、可靠性都有考虑，诸如硬盘镜像、双工等容错技术一般都会得到应用。不过一般的小型校园网，采用PII级的微机，配备一个或数个的大容量硬盘和一个32位的网卡也可以满足要求。

网卡虽然有16位和32位之分，但一个网络无论用16 位或32位网卡，最好均用同一品牌，以保证良好的兼容性。一般而言，市场上兼容产品的质量还可以，对小型校园网的影响不明显。目前购买网卡应购买即插即用型网卡。

常用的传输介质分为同轴电缆和双绞线两种。同轴电缆又分为粗同轴电缆和细同轴电缆。粗同轴电缆主要用于基干线（Back-bone）的建设。细同轴电缆使用BNC接口，主要用于计算机间的网络连接，但因接头易松，可靠性差，将会逐渐被双绞线取代。双绞线又分屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽又绞线（UTP或电话线）。目前常用的UTP双绞线分五类和三类两种规格，一般小型局域网（10M）用三类。可靠性，速度要求高的大局域网（100M网）用五类，使用RJ－45接口。联网最好优先考虑采用双绞线连接各种设备，因其可靠性较好，价钱也便宜。网络布线系统设计应根据网络技术选型进行布线设计：第一，应符合国际开放式布线标准，并与学校现有楼宇改造布线特点相结合；第二，应选择国际上可靠的PDS设备生产厂家的产品；第三，网络整体布线结构合理，有足够的冗余，便于以后的网络扩展，并有可靠的质量保证。

（4）网络操作系统的选择

目前，网络操作系统有三大阵营：Unix 网络操作系统有较长历史，良好的网管功能，丰富的应用软件支持。Microsoft网络操作系统有代表性的是Windows NT，它是32位多任务处理的操作系统。Novell网络操作系统是占世界局域网主流的操作系统。对有服务器的局域网来说，新建网优先选用NT，"老"网改造采用Netware 4.10或5.0较为合适。在小型的对等网环境中，若只想共享文件和资源，要求成本低、维护简单且对安全性要求不高时，用WIN95／98很合适。

（5）系统集成商的选择

与技术和设备选型相适应的一项重要工作是系统集成商的选择。系统集成商应有雄碍的技术力量；有丰富的网络集成实际经验，有较多承揽大型网络工程的成功范例；在

第3页共6页

业界有较高的商业信誉和售后服务质量；地理位置尽量靠近，具有快速的响应和解决问题的能力；能提供全面系统的技术培训。

3、信息资源建设

校园网信息资源建设，是以校园网络为基础，依据教学、科研和管理工作的具体需要，对信息资源进行合理的规划，有效地组织管理和开发，提供学校Internet信息服务。校园网信息资源建设包括以下3个方面：

（1）教学信息资源建设

建立专业信息库，为专业教学和研究提供信息服务，根据各学校具体专业情况建设多媒体教学信息库，以满足学校多媒体教学需求为主要目的，建立多媒体素材库、多媒体课件库等大型数据库，并建立相应的多媒体课件和CAI专用Server，提供多媒体信息服务，为教学改革提供最有效的辅助手段。通过网络实时传输多媒体信息，在课堂上实现多媒体信息检索和课件运用；通过CAI课件调用，为教师备课、研究和学生自学提供有效的手段；通过E－mail进行教学双方课后信息交流等。为科学实验和研究提供数据传输和处理的有效手段，在网上建立计算中心，设立数据计算、CAD、模型设计等专用工作站、服务器，进行科学实验数据处理和快速传递，辅助科学研究。开辟网上学术交流渠道，推进学术和教学研究，利用BBS、Netnews设立学术讨论栏目，专业人员可在相应栏目中发表学术观点，报告研究进展和成果，进行学术交流。

（2）管理信息资源建设

校园网是为学校各部门服务的，学校内的信息就显得特别重要。按学校部门职能来组织，应包括以下信息：

办公信息：提供学校校史发展、规划以及校内新闻等内容。

人事信息：提供全校职工的个人信息以及查询全校职工人数、男女比例、年龄结构、职务、职称结构等。

服务信息：提供学校财务状况、工资发放等，这需要有相应权限才可以看到。 编辑部：发布校刊、校报的目录及各个部门稿件统计结果。

图书信息：提供全校图书、书目、图书流向等。

学生信息：提供全校学生的基本状况。

教务信息：提供全校的教学计划、教室分配、课程安排、试卷库管理等。

科研信息：提供学校的科研状况及查询鉴定的科研成果和发表的论文。

设备信息：提供全校的设备信息。

各教研组信息：提供本教研组的教学计划、教室安排、课程安排、教师安排、实验安排等。各部门提供并维护自己的信息，对他人的信息只能查询。

第4页共6页

（3）外部信息资源建设

采用多种方式与CERNet、中国教育资源信息网和Internet等广域网连通，方便用户访问。发挥各学校专业教学和科研的优势，在开发内部信息资源的同时，积极筹划对外服务的数据库建设。

4、应用软件的开发

为发充分发挥校园网的作用，各校应根据自身的条件及需求直接购买或自主开发或出资聘请专业人员，专业公司共同开发适合自身需求及特点的一些应用软件，如网络办公软件，财务软件，图书管理系统，教学管理系统软件，网络综合信息服务平台，基于PC的数据库服务器软件产品等。

5、网络管理与安全

网络安全是任何计算机网络建设必须解决的重要问题，校园网建设应把网络管理与安全放在突出地位。

（1）建立网络信息管理机构

成立网络信息管理的三级管理体系：学校信息管理委员会，即网络信息管理的最高领导机构，负责网络信息管理政策、法规及发展规划的制定和宏观协调；网络信息管理中心，即网络信息管理的职能机构，负责管理工作的具体组织实施、技术培训和应用开发的指导、协调；网络管理员，即各办公室和教研组网络信息管理者，负责本单位局域网及其信息开发的协调。

（2）制定网络信息管理制度和规范

制定网络信息管理工作制度和规范，使网络运行和开发应用 有章可循，有法可依。内容包括四类：网络信息管理机构和人员职责；网络信息管理工作制度，包括值班制度、汇报制度、登记统计制度、培训制度等；信息标准和信息工作规范；网站开设、维护和用户上网规程等。

（3）正确实施网络信息管理

包括设备管理、技术管理、计费管理、信息管理和使用管理。

（4）采取配套的网络信息安全措施

包括防火墙设置、网络防杀病毒、数据加密和信息工作保密制度等。

（5）人员培训

这包括网络管理人员、维护人员及普通用户的培训，这对于以后正确地使用网络、管理好网络非常重要。

第5页共6页

只注重有形的网络的建设而忽略了无形的文化的建设是校园网失败的最关键的原因。这里所指"无形的文化"是指人们的观念、工作方式、利益结构、学校的管理运作模式等看不见、摸不着的东西。从某种意义上讲，校园网的建设绝不仅仅只是涉及到技术问题，而是会引起更深层次的变革，也就是说信息技术所带来的一场变革会彻底改变我们的生活方式和工作方式，对一这一点对我们应用清醒的认识。

参考文献

1、姜荣根.《中小学校园网的设计与建原则初探》.《实验教学与装备》,19xx年第四期

2、伍培 《局域网实战作答》《计算机应用文摘》19xx年第四期。

3、（美）Andrew S. Tsanenbaum著.熊桂喜、王小虎等译.《计算机网络（第三版）》,清华大学出版社，19xx年

4、张连聿. 《加强教育现代化建设，推进素质教育全面实施》.山东淄博市桓台实验小学交流资料 19xx年

5、崔亚峰、刘邦奇.《校园网建设纲要》.《计算机世界日报》，19xx年6月21日

第6页共6页