論校園網(wǎng)絡規(guī)劃設計的若干問題

1、論校園網(wǎng)絡規(guī)劃設計的假設干問題摘要：本文簡要地討論了校園網(wǎng)絡規(guī)劃設計中涉及到的網(wǎng)絡技術、規(guī)劃設計方法、網(wǎng)絡性能及應用分析等問題，為校園網(wǎng)絡的規(guī)劃、設計和晉級改造等方面在技術及應用上提供參考，以使在建或規(guī)劃中的校園網(wǎng)絡具備較高的整體性能。關鍵詞：校園網(wǎng)絡規(guī)劃設計問題隨著信息技術的不斷開展和人們對各種數(shù)據(jù)形式的信息需求和交流的不斷增長，使得當今的計算機網(wǎng)絡，特別是internet從傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理設備如計算機和管理工具中駁離出來，擔當一個非常重要的角色信息技術的根底設施與獲娶共享和交流信息的主要工具，并成為人們在當今社會生活及工作中不可缺少的組成局部。經(jīng)過了幾年的迅猛開展，計算機網(wǎng)絡已經(jīng)在很多方面改

2、變了人們傳統(tǒng)的工作和生活方式eb閱讀、eail、qq上網(wǎng)聊天、vd視頻點悉播、文件傳輸、遠程診斷、電子商務、網(wǎng)絡大學及虛擬學校等無一不與計算機網(wǎng)絡有著千絲萬縷的聯(lián)絡。這些基于網(wǎng)絡的各種應用，正在以驚人的速度擴展，幾乎浸透到了社會生活的各個方面。校園網(wǎng)絡(an，apusareanetrk)與其它園區(qū)局域網(wǎng)絡一樣，由于它屬于單位自有，學校擁有自我建立、自我管理和自我使用的權(quán)利，因此，受經(jīng)費、技術程度及其它方面的影響，校園網(wǎng)絡在規(guī)劃設計、資源建立和應用上很不平衡，差異很大，特別是在it界目前還未施行網(wǎng)絡工程監(jiān)理的條件下，在建的或已建的校園網(wǎng)絡的“豆腐渣工程為數(shù)不少，造成了不少的人力、物力、財力的宏大

3、浪費。校園網(wǎng)絡的規(guī)劃設計有多種解決方案，依學校的類型規(guī)模和性質(zhì)的不同，以使網(wǎng)絡的設計方案有所不同，表達在技術、應用上更是不同。在傳統(tǒng)的語音效勞(諸如 、蜂窩挪動 )無法滿足人們的各種信息需求的今天，對圖形、圖像、視頻等多媒體信息需求的不斷增長，已成為人們依賴計算機網(wǎng)絡進展信息共享和交流的重要資源。學校老師的教學、科研工作和學生的學習生活對一個高速的、資源豐富的和應用多方面的校園網(wǎng)絡的需求是迫切的、必需的。也是網(wǎng)絡規(guī)劃設計者永遠追求的目的。教育部最近施行的“西部大學網(wǎng)絡工程及“關于中小學校園網(wǎng)絡建立的指導意見中，對校園網(wǎng)絡的規(guī)劃、設計及建立提出了明確的要求。那么一個高速、高效而又平安、資源豐富、

4、應用廣泛的校園網(wǎng)絡在規(guī)劃設計中應注意哪些問題呢？1建立近、中和長期開展規(guī)劃根據(jù)本校建網(wǎng)資金的安排，在聽取校內(nèi)外專家意見的根底上，結(jié)合本校教學科研的內(nèi)容及其開展的需要，制定一個在將來十年中的近期、中期及長期的建立規(guī)劃，以保持網(wǎng)絡建立的延續(xù)性，并保護先前的投資(含各種硬件、軟件及信息資源)，能融入不斷涌現(xiàn)的新技術和新應用。2ip地址資源的利用ip(internetprtl互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)地址是在internet上的站點及相關設備的地址，它是由internet指定數(shù)字委員會(iaaa)確定的，確保了它在世界上的唯一性。在ipv4技術應用于互聯(lián)網(wǎng)的今天，ip地址資源到2022年將近枯竭，在ipv6技術應用

5、之前，我們要合理使用ip地址資源。當申請到一個建網(wǎng)的ip地址之后，必須合理地劃分子網(wǎng)，每個子網(wǎng)中的ip地址要合理使用，既要滿足當今的需要，也要預留將來網(wǎng)絡擴展時所需，以便有足夠的各類效勞器連入internet。3建立相關機構(gòu)，有方案地培養(yǎng)網(wǎng)絡管理員及培訓部門用戶學會使用信息制作，發(fā)布的工具。建網(wǎng)單位應該設有一個“網(wǎng)絡信息化指導小組，對網(wǎng)絡的規(guī)劃施行起指導和決策作用。按照建網(wǎng)單位的網(wǎng)絡規(guī)模，按不同時期的需要，配置專業(yè)的網(wǎng)絡管理員。針對網(wǎng)絡技術應用的日新月異，加上校園網(wǎng)絡信息資源建立的繁重任務，要加強對師生的應用培訓，適應網(wǎng)絡新技術的應用及平安控制，保證網(wǎng)絡的正常運行和平安。4注重需求分析網(wǎng)絡的規(guī)

6、劃設計是一個系統(tǒng)建立和優(yōu)化的過程，建立網(wǎng)絡的根本目的是在internet上進展資源共享與通信。要充分發(fā)揮投資網(wǎng)絡的效益，需求分析成了網(wǎng)絡規(guī)劃設計中的重要內(nèi)容，它提供了網(wǎng)絡設計應到達的目的，并有助于設計者更好地理解網(wǎng)絡應該具有的性能；結(jié)合學校的辦學規(guī)模、管理需求和師生對教學科研的需要，確立一個性能較高的網(wǎng)絡計算平臺，如圖1。同時，經(jīng)過系統(tǒng)的需求分析，網(wǎng)絡的設計者還能更好地作出決策，評價現(xiàn)有的網(wǎng)絡，提供移植的功能及給所有校內(nèi)師生更為適宜的資源。5組網(wǎng)技術的選擇目前，可用于校園lan局域網(wǎng)的技術有ethernet以太網(wǎng)、fastethernet快速以太網(wǎng)、gigabitethernet千兆位以太網(wǎng)、

7、tken-ring令牌環(huán)網(wǎng)、fddi光纖分布式數(shù)據(jù)接口和at異步傳輸形式。從網(wǎng)絡應用、維護、平安和擴展方面而言，fastethernet和at在實際應用中得到了廣泛的采用。同時，gigabitethernet技術已成為大型fastethernet的晉級目的。雖然fastethernet和gigabitethernet因采用sa/d的介質(zhì)訪問控制方式而廣泛地存在著“播送風暴的問題，但可以更好的傳輸介質(zhì)和交換設備予于克制，其實出的優(yōu)點是兼容先前的設備投資,師生的網(wǎng)絡應用及培訓更易進展，網(wǎng)絡的可管理性和擴展性也很好。at是一種快速分組交換技術，它在an廣域網(wǎng)上表達的強大功能和在lan上的成功應用，均

8、以事實說明了它的技術的先進性。在at中，不同速率的各種數(shù)據(jù)，如語音、圖像、視頻都被分成標準的53字節(jié)的信元，以光纖作為傳輸通道，防止了以太網(wǎng)中的“播送風暴，提升了網(wǎng)絡的整體性能。但是at不兼容以往的以太網(wǎng)投資，其管理和操作有異于傳統(tǒng)的以太網(wǎng)平臺，故不適用于以太網(wǎng)的晉級改造。6校園網(wǎng)絡的設計形式一個良好的設計方案除表達出網(wǎng)絡的優(yōu)越性能之外，還表達在應用的實用性、網(wǎng)絡的平安性、易于管理性和將來的可擴展性。因此，設計時要考慮以下問題：要適應將來網(wǎng)絡的擴展和拓撲構(gòu)造的變化。要能為特定的師生用戶或用戶組提供訪問途徑。要保證網(wǎng)絡能不連續(xù)地運行。當網(wǎng)絡擴大和應用增加時，變化的網(wǎng)絡構(gòu)造要能應付相應的帶寬要求。

9、使用頻率較高的應用可以支持網(wǎng)上大多數(shù)的師生用戶。能合理地分配用戶對網(wǎng)內(nèi)、網(wǎng)外的信息流量。能支持較多的網(wǎng)絡協(xié)議，擴大網(wǎng)絡的應用范圍。支持ip的單點傳送和多點播送數(shù)據(jù)流。要到達以上這些設計要求，分層的設計功能及星型、樹型和穿插型的拓撲構(gòu)造應給予足夠的重視，如圖2。7網(wǎng)絡硬件的選擇除網(wǎng)絡上的工作站使用普通的p機外，主機的選擇應使用專業(yè)的高性能效勞器。連接介質(zhì)的選擇分兩局部，第一局部為各交換機sith之間樓與樓之間，樓層之間及網(wǎng)絡出口干線選擇光纖，第二局部為從訪問層的交換機到用戶的p桌面選擇超五類雙絞線。如今，交換機的價格已是很低了，應盡可能選擇交換機而不用集線器。網(wǎng)絡連接的關鍵設備是路由器ruter

10、，無論是internet接入，異地網(wǎng)絡連接還是大型網(wǎng)絡播送域的劃分，都離不開路由器，因此，路由器的性能較為重要，選擇is公司和3公司的產(chǎn)品，就能表達出極高的性能。數(shù)據(jù)存儲設備，除可選擇大容量硬盤外，還可選磁帶機、磁盤陣列、光盤陣列，這些外存設備，均可用于儲存海量網(wǎng)絡數(shù)據(jù)，如圖書資料，多媒體素材及課件學生學籍和成績管理等。8isp的選擇選擇ispinternetservieprvider，internet效勞提供商對不同類型的校園網(wǎng)絡至關重要。經(jīng)過近十年的開展，目前在我國形成了以stnet中科院的科學技術網(wǎng)、ernet國家教育部的教育與科研網(wǎng)、hinanet中國電信網(wǎng)和hinagbn(中國金橋網(wǎng)

11、)為主的四大網(wǎng)絡體系，伴隨著it與通信技術的不斷開展和社會的廣泛需求，近年來hinauni(中國聯(lián)通)、r(鐵通)、n(中國網(wǎng)通)、jitng(吉通)的接入效勞也快速地增長。由于中國的互聯(lián)網(wǎng)效勞商以各自網(wǎng)絡體系的開展為主，不同種類的大網(wǎng)之間缺乏協(xié)調(diào)機制，故它們之間的網(wǎng)絡帶寬問題沒能較好地解決。對用戶而言，在線某類網(wǎng)絡時再鏈接另一類網(wǎng)絡，“瓶頸問題就突現(xiàn)出來，如圖3。相信hinanet的用戶在調(diào)用ernet的網(wǎng)上資源或ernet用戶在調(diào)用hinanet的網(wǎng)上資源時，就出現(xiàn)過這樣的問題。作為校園網(wǎng)絡，無論師生有哪些需求，都離不開以教學、科研為主的信息資源，90%的教育資源都集中在ernet上，故校

12、園網(wǎng)絡在選擇isp時，就要重點考慮ernet。9帶寬的申請和使用分配校園網(wǎng)絡需要多少帶寬呢？別忘了，isp是以帶寬資源作為經(jīng)營的主要內(nèi)容之一。作為網(wǎng)絡的“流量，在網(wǎng)上你隨時都可能被“斷流或“欠流，“暢流的時段不會是很多，這是我國大局部地區(qū)的根底設施存在的客觀原因此造成的。然而，不是沒有解決問題的方法，合理地申請接入帶寬和在網(wǎng)上作好帶寬分配會進步數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群托?。網(wǎng)絡界曾經(jīng)有一個爭議很多的80/20規(guī)那么，就是在一個局域網(wǎng)內(nèi)有80%的通信量在網(wǎng)段內(nèi)傳播，剩下20%沿干線傳播，今天，人們對互聯(lián)網(wǎng)絡的需求已大大超過80/20規(guī)那么，而應成為20/80規(guī)那么了。如何申請足夠帶寬而又不至于浪費呢？太

13、大的帶寬會意味著要向isp支付更多的費用。計算的根據(jù)就是要考慮校園網(wǎng)的規(guī)模，在出口鏈接interet的頂峰期約有多少臺電腦(一般擁有總量的6070%)，以每臺機的帶寬為100kb/s(比ppp撥號方式的56kb/sden快些)計算，總需求在多少b，再考慮20/80規(guī)那么，以確定整個校園網(wǎng)的接入帶寬，出于數(shù)據(jù)平安的考慮，一些裝有重要而又保密的數(shù)據(jù)的主機，如財務數(shù)據(jù)、人事檔案數(shù)據(jù)，只許在網(wǎng)段內(nèi)使用，不宜鏈接internet。10網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的選擇網(wǎng)絡操作系統(tǒng)(netperatinsyste)的選擇關系到網(wǎng)絡的應用、平安和管理。目前常用的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)有：unix、linux、netare、inds2

14、000server/advanedserver/dataenterserver，下面作一簡單介紹：unixunix操作統(tǒng)是一個多用戶、多進程的分時操作系統(tǒng)，在互聯(lián)網(wǎng)開展的初期，它就被融入了許多網(wǎng)絡技術和通信協(xié)議，它的可移植性及平安性能極好，被廣泛地用于微型機、小型機、超小型機和大型計算機上。今天，它仍然作為internet上各類效勞器主選的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)，并深得金融、電信、保險行業(yè)的青睞。linux它是近年來流行的一種類unix操作系統(tǒng)，其功能體系現(xiàn)與unix有許多共同點，最新發(fā)行的版本包含了文件管理、用戶賬號管理、網(wǎng)絡管理等許多工具，對互聯(lián)網(wǎng)絡的應用有很好的支持。netarenetare是nv

15、ell公司開發(fā)的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)，自上世紀80年代至今，已開展了十幾版本，新版本表達了高度的開放性和平安性，是目前國際上應用最廣泛的一類局域網(wǎng)操作系統(tǒng)。indsnt它是一個搶先式多任務的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)，并具有較高的可靠性和開放性，它具有讓企業(yè)有多種應用管理的強大功能，如數(shù)據(jù)庫效勞、電子郵件，能結(jié)合多種網(wǎng)絡進展通信。它能支持較多的應用軟件，工具，文件共享和網(wǎng)絡打印效勞，也是一個功能卓越的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)。inds2000inds2000是irsft公司消耗巨資開發(fā)的一個產(chǎn)品，其效勞器版有inds2000server、inds2000advanedserver和ind2000dataenterserver等三個版本。它們是由inds98和indsnt4.0的優(yōu)良功能交融而成，它們擁有全面的internet應用軟件效勞、增強的可靠性和可擴展性及強大的端對端管理等性能。綜合以上這些網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的特點與對網(wǎng)絡應用的支持，你就可選擇一個或幾個合適于校園網(wǎng)內(nèi)各子網(wǎng)效勞器的操作系統(tǒng)，以合適各類應用、平安控制和管理?？傊@網(wǎng)絡的規(guī)劃設計是一項系統(tǒng)工程，不同的規(guī)劃設計方案，可使網(wǎng)絡存在較大的