湖北大学本科毕业论文.doc

1、100M校园以太局域网的组建与互连设计摘 要随着网络的逐步普及，校园网络的建设是学校向信息化发展的必然选择，校园网网络系统是一个非常庞大而复杂的系统，它不仅为现代化教学、综合信息管理和办公自动化等一系列应用提供基本操作平台，而且能提供多种应用服务,使信息能及时、准确地传送给各个系统. 信息传输已经不仅仅局限于单纯文本数据，数字数据的传输,随之而来的是视频,音频等多媒体技术的广泛运用.随着技术的发展，网络设备性能和传输介质容量有了极大的提高，但是由于用户需求的日益提高，网络环境的日益复杂，使得网络规划成为一项越发困难的课题,通过校园网，实现学校内部,学校与国内、国际信息的快速交流,达到资源共享，

2、使广大师生及时了解国内外科学技术和高等教育发展的最新动态，促进教学、科研、管理事业的发展。校园网作为信息化建设的重要基础设施成为了学校的教学及管理不可缺少的一部分。而校园网工程建设中主要应用了网络技术中的重要分支局域网技术来建设与管理的,因此本毕业设计将主要以校园局域网络建设过程可能用到的各种技术及实施方案为设计方向，为校园网的建设提供理论依据和实践经验。【关键字】局域网 Internet 计算机网络 网络协议 服务器100M Ethernet LAN on campus and interconnect formationAbstractToday， the ever-changing in

3、formation technology, network technology is developing rapidly, information transmission has not only limited to simple text data， digital data transmission, followed by video， audio, such as the extensive use of multimedia technology. As technology advances， the performance of network equipment and

4、 transmission medium capacity has greatly improved， but due to the increasing user requirements, increasingly complex network environment, network planning makes all the more difficult a task， as the planning of the campus LAN success or failure will directly affect the performance of school educati

5、on, the level of network system, thus affecting the teachinglearning process and the effect of teaching. Through the campus network, the realization of schools, schools and domestic and international exchange of information quickly to the sharing of resources so that the majority of students and tea

6、chers at home and abroad to keep abreast of the development of higher education science and technology and the latest developments， and promote teaching， research， management development 。 Campus network as an important information infrastructure of the building to become the schools teaching and an

7、 indispensable part of management. The following main local area network on campus to discuss the planning and construction. 个人收集整理,勿做商业用途文档为个人收集整理，来源于网络【Keyword】Computer Network LAN network protocols Resource sharing目 录1 绪论11.1 计算机网络11.1。1 校园网的建设思路11.1。2 校园网的建设原则21。2 局域网简介21.2.1 网络的体系结构31.2。2 网络协议3

8、2 校园网的建设规划52。1 总体设计52。2 网络技术63 常用网络设备73.1 网卡73。2 交换机73.3 路由器73.4 传输介质83。4。1 同轴电缆83.4.2 双绞线83.4。3 光纤93.5 服务器93.6 设备选型103。6。1 服务器端103.6。2 客户端104 网络操作系统114.1 Internet接入技术114.2 防火墙114。3 建网目标114.3.1 设计方案114.3。2 网络拓扑的选择154。3.3 设备的选择与布线系统的设计154。3。4 布线方案154。3.5 系统组成164.3。6 网络接入方式175 总结19参考文献20致 谢211 绪论当今世界，

9、各种先进的科学技术飞速发展，给人们的生活带来了深远的影响,它极大的改善我们的生活方式。在以计算机技术为代表的信息科技的发展更是日新月异，从各个方面影响和改变着我们的生活,而其中的计算机网络技术的发展更为迅速，已经渗透到了我们生活的各个方面，人们已经离不开计算机网络,并且随着因特网的迅速普及,给我们的学习与生活条件带来更大的方便，我们与外部世界的联系将更加的紧密和快速。随着人们对于信息资源共享以及信息交流的迫切需求，促使网络技术的产生和快速发展，计算机网络的产生和使用为人类信息文明的发展带来了革命性的变化。自1995年中国教育教研网（CERNET）建成后，校园网的建设已经进入到一个蓬勃发展的阶段

10、。校园网的建成和使用，对于提高教学和科研的质量、改善教学和科研条件、加快学校的信息化进程，开展多媒体教学与研究以及使教学多出人才、科研多出成果有着十分重要而深远的意义。其主要包括各种局域网的技术思想、网络设计方案、网络拓扑结构、布线系统、Intranet/Internet的应用、网络安全，网络系统的维护等内容.通过本毕业设计课题的论述,希望使我们能够了解校园网的建设过程以及所涉及到的各种网络技术，并能在今后的学习网络技术知识或是进行校园网的工程建设中有一定的经验可依。1。1 计算机网络计算机网络是指通过传输媒休连接的多部计算机组成的系统，使登录其上的所有用户能够共享软硬件资源。计算机网络如按网

11、络的组建规模和延伸范围来划分的话，可分为局域网（Local Area Network，LAN）、城域网（Metropolitan Area Network，MAN）、广域网(Wide Area Network，WAN）。我们经常用到的因特网（Internet）属于广域网，校园网属局域网。未来的网络技术将向着使用简单、高速快捷、多网合一、安全保密方向发展。1.1.1 校园网的建设思路 校园网的建设是一项非常复杂的系统工程，校园作为一个特殊的网络应用环境，它的建设与使用都有其自身的特点.在选择局域网的网络技术时要体现开放式、分布式、安全可靠，维护简单的原则。校园网的建设主要应用局域网技术以及多媒体

12、技术为主的各种网络应用技术。局域网技术是一项在20世纪70年代发展起来的计算机互联技术，经过多年的发展，技术已经成熟,并得到了广泛的应用，局域网技术成为网络技术的重要组成部分.计算机多媒体技术是伴随着多媒体信息的应用而得到迅速的计算机应用技术，在网络环境下，多媒体得到了更快更好的应用，使我们得到了更好更多的信息.校园网是使用了局域网技术以及各种多媒体应用技术，并结合Internet应用等其它的技术来建设。使得校园网能满足现代教学对信息处理的要求，使计算机的应用能对教学管理现代化起重要的促进作用，能实现信息查寻、教务管理，并与外部网络系统进行交流等多种需要。1.1.2 校园网的建设原则 校园网建

13、设是一项综合性非常强的系统工程，它包括了网络系统的总体规划、硬件的选型配置、系统管理软件的应用以及人员培训等诸多方面。因此在校园网的建设工作中必须处理好实用与发展、建设与管理、使用与培训等关系,从而使校园网的建设工作健康稳定地开展。首先，校园网的建设是一个为学校教育教学活动长期服务的工作，因此在校园网的规划建设过程中,必须从学校长远发展规划出发,以服务于教育为基本点,结合学校当前教育教学的实际需要，做出科学的规划部署。在校园网的规划建设中，一般学校应遵循“统一规划、整体设计、分步实施”的原则。其次在校园网的建设中必须坚持硬件建设与组织管理协调发展的原则,在重视硬件建设的同时，加强网络的组织管理

14、水平，不断开发网络的功能，从而充分发挥校园网络的功效，提高校园网对学校教育的服务水平。1.2 局域网简介局域网是同一建筑、同一校园、方圆几公里远的地域内的专用网络。局域网通常用来连接公司办公室或企业内部的个人计算机和工作站，以共享软、硬件资源.美国电气和电子工程师协会(IEEE）局域网标准委员会员会曾提出局域网的一些具体特征：1）局域网在通信距离有一定的限制,一般在12Km的地域范围内。比如在一个办公楼内、一个学校等。2）较高传输率的物理通信信道也是局域网的一个主要特征,在广域网中用电话线连接的计算机一般也只有2040Kpbs的速率。3）因为连接线路都比较短，中间几乎不会爱任何干扰，所以局域网

15、还具有始终一致的低误码率。4）局域网一般是一个单位或部门专用的，所以管理起很方便。5）另外局域网的拓扑结构比较简单,所支持连接的计算机数量也是有限的。组网时也就相对很容易连接。 1.2.1 网络的体系结构 网络通常按层或级的方式来组织，每一层都建立在它的下层之上.不同的网络，层的名字、数量、内容和功能都不尽相同。但是每一层的目的都是向它的上一层提供服务，这一点是相同的。层和协议的集合被称为网络体系结构。作为具体的网络体系结构，当前重要的和使用广泛的网络体结构有OSI体系结构和TCP/IP体系结构。OSI是开放系统互连基本参考模型OSI/RM（Open System Interconnectio

16、n Reference Model)缩写，它被分成7层，这7个层次分别定义了不同的功能.几乎所有的网络都是基于这种体系结构的模型进行改进并定义的,这些层次从上到下分别是应用层、表示层、会话层、运输层、网络层，数据链路层和物理层,其中物理层是位于体系结构的最低层,它定义了OSI网络中的物理特性和电气特性。 TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议和互连网协议)缩写，TCP/IP体系结构是当前应用于Internet网络中的体系结构，它是由OSI结构演变来的,它没有表示层，只有应用层、运输层，网际层和网络接口层。1.2

17、.2 网络协议 网络协议是通信双方共同遵守的约定和规范，网络设备必须安装或设置各种网络协议之后才能完成数据的传输和发送,在校园局域网上用到的协议主要有，ICP/IP协议、IPX/SPX协议等。(1） TCP/IP协议TCP/IP协议是目前在网络中应用得最广泛的协议,ICP/IP实际上是一个关于Internet的标准，并随着的Internet广泛应用而风靡全球，它也成为局域网的首选协议。TCP/IP是一种分层协议,它共被分为个4层次，大约包含近期100个非专有协议,通过这些协议,可以高效和可靠地实现计算机系统之间的互连。TCP/IP协议中的核心协议有TCP（传输控制协议）、UDP（用户数据报协议

18、）和IP（因特网协议)TCP协议可以在网络用户启动的软件应用进程之间建立通信会话,并实现数据流量控制和错误检测,这样就可以在不可靠的网络上提供可靠的端到端数据传输。UDP协议是一种无连接的协议，它在传输数据之前不建立连接，也不提供良好的可靠性和差错检查，只仅仅依赖于校验来保证可靠性。UDP不进行流量控制，没有序列或者确认,因此它处理和传输数据的速度快,还被用来传输关键的网络状态消息。IP协议的基本功能是提供数据传输、数据包编址、数据包路由，分段等。通过IP编址约定,可以成功地将数据通过路由传输到正确的网络或者子网。每个网络站点具有一个32位的IP地址，它和48位MAC地址一起协作，完成网络通信

19、，IP协议也是一种无连接的协议。（2)超文本传输协议（HTTP）HTTP（HyperText Transfer Protocol )，超文本传输协议)是WWW浏览器和WWW服务器之间的应用层协议，是用于分布式协作超文本信息系统的、通用的、面向对象的协议，HTTP协议还是基于TCP/IP协议之上的应用层协。（3）文件传输协议（FTP)FTP(File Transfer Protocol ，文件传输协议）是由支持Internet文件传输的各种规则所组成的集合.这些规则能使网络用户把文件从一个主机拷贝到另一个主机上,FTP是采客户/服务器方式服务的。（4)远程登录协议(Telnet） 远程登录协议的

20、目的是提供一个全面的、双向的、面向8个比特字节的通信工具,其主要目标是提供终端设备与面向进程接口的标准方法,Telnet是应用层的协议，采用客户/服务器模式工作的，Telnet不仅允许用户登录到远端主机上，还允许用执行远端主机的命令，这样用户就能以极小的网络资源代价完成大型的网络应用.2 校园网的建设规划校园网建设作为一项复杂的系统工程，与任何一项工程建设一样，在开始建设前都要根据工程的特点事先进行详细的工程规化与技术需求分析，它的成功与否都直接影响到工程的建设质量以及今后网络能否可靠运行都有直接的关系，因此要特别认真地进行系统规划。对于校园网来说，必须对技术和教育的发展前景有着清醒的认识,只

21、有这样，才能从很好地为校园网进行合理的规划。 2.1 总体设计 校园网络结构设计主要是进行网络的物理设计和逻辑设计，在完成结构设计后才能对网络设备进行选型。网络结构设计对于整个网络系统来说是十分重要的，它设计的成功与否都直接影响网络的使用功能的实现以及网络是否能满足网络的需求。计算机网络系统是校园网系统的核心，因此在设计中必须遵循以下原则：2。1。1 软硬件的可行性 系统软硬件配置必须考虑各种约束条件，主要是性能需求、当前技术水平和改造资金多少，兼顾现实性和技术领先性。2.1.2 系统开放原则系统应具有良好的开放性,或称职兼容性和扩展性，以适应技术的不断发展和不增强的应用需求，因此，应尽量采用

22、工业标准或事实上的工业标准技术。在系统设计时，要考虑系统的生命周期,一般要按超前35年考虑。2。1。3 整体最优原则在进行系统设计和配置时，常遇到很多矛盾，需根据有限合理性原则，进行综合考虑和评价，折中选择.应考虑的因素有：先进性、可靠性、安全性、经济性。2.1.4 开放性、先进性原则系统的传输速率至少目前要够用，最好要有一定的余量,以适应应用的不断增长困采用公认的行业标准，以增强适应性，避免淘汰。要留有足够的扩展扩充的余地,以便对系统进行扩充和改进.网络可先择Microsoft的产品，以Web为中心，以Intranet技术为基础，采用TCP/IP和HTTP为传输协议，客户通过浏览器访问Web

23、及Web相连的数据库。2.1。5 经济性结合日益进步的科技新技术和校园的具体情况，制定合乎经济效益的解决方案，在满足需要的基础上,充分保障学校的经济效益。坚持经济性原则，力争用最少的钱办更多的事，以获得最大的效益。2.2 网络技术 学校建设校园网有许多需要考虑的问题,如网络技术的选择、网络拓扑结构的选择、网络产品的选择、网络服务器的选择以及操作系统、网络应用服务、网络管理及网络安全等方面.下面根据前面介绍过的各种网络技术来进行校园网组建技术的选择。（1) 网络技术类型网络系统的建设应遵循高可靠性、技术先进、开放性、成熟标准、易于扩展、可维护性好等原则，并充分考虑性能价格比和今后技术的发展。要求

24、系统兼容性好，易于平滑连接，避免网络瓶颈。当前达到或超过100Mbps的高速网络技术主要有：快速以太网、FDDI、千兆以太网、ATM交换网。FDDI是几年前十分流行的高速网络技术，虽然技术十分成熟,但网络管理复杂且成本较高，现已被逐渐淘汰。ATM是比较先进的网络技术,它采用信元交换方式,以很高的速率在任意两点间建立直接的虚拟通信链路，有较强的传输质量控制能力，特别适合于多媒体信息的传输.但在实际使用事因端口价格过高，难以大规模采用。以太网是种成熟的、质优价廉的网络技术,其标准已制定完备。经过多年发展，形成了完善的10Mbps、100Mbps和千兆以太网技术,同时还由共享式的网络发展成为交换式的

25、以太网，具备与FDDI、ATM网络融合的多种方法与规范。(2) 网络拓扑的选择计算机网络拓扑结构有很多种,主要有总线型拓扑、环型拓扑和星型拓扑。总线型拓扑结构中所有的电脑用介质将整个网络从头串到尾。这是所有的网络拓扑结构中最简单的一种。环型拓扑结构，就是指所有站点被绕成一圈的电缆所连接起来，整个结构看起来象是一个圆圈.当前在各种网络系统的建设中使用最多的是星型拓扑结构，虽然星型拓扑结构的网络在布线和网络设备的花费多一些,不过目前各种硬件设备已经非常便宜了，这种花费是可以承受的。因而它的优点也是十分突出的，主要是当网络中某个节点出现故障时不会影响整个网络的运行，这使得网络从总体上可以提供高度的可

26、靠性和沉佘性，这个性能十分适合校园网这种应用环境，也是校园网的建设中必须要求做到的。3 常用网络设备网络设备主要是指硬件系统,各种网络设备之间是有着相互关联而不是相互独立的，每一部分在网络中有着不同的作用，缺一不可，只有把这些设备通过一定的形式连起来才能组成一个完整的网络系统，网络设备主要包括网卡、集线器、交换机、路由器、传输介质等。3.1 网卡 网卡（简称NIC），也网络适配卡或网络接口卡，网卡作为计算机与网络连接的接口,是不可缺少的网络设备之一。无论是双绞线网络、同轴电缆网络还是光缆网络，都必须借助于相应类型的网卡才能实现与计算机的连接，是计算机与局域网相互连接的惟一接口。每块网卡上都有一

27、个世界惟一的ID号，也就是MAC（Media Access Control)地址，计算机在连入网络之后，就是依靠这个ID号才能实现在不同计算机之间的通信和信息交换。网卡有很多种，不同类型的网络需要使用不同种类的网卡，不同速度的网络需求也要使用不同的网卡。如根据带宽来分的话，有10Mbit/s网卡、10/100Mit/s自适应网卡和1000Mbit/s网卡；如按总线分，有ISA总线、PCI总线、PCMCIA总线网卡等。从目前校园网建设的实际情况来看,工作站网卡选择PCI总线的10M/100Mbit/s自适应网卡最适合。3。2 交换机 交换机，也称交换式集线器，是专门设计的，使各计算机能够相互高速

28、通信的独享带宽的网络设备。作为高性能的集线设备，随着价格的不断降低，交换机已逐步取代了集线器而成为集线设备的首选.由交换机构建的交换式网络系统不仅拥有高速的传输速率，而且交换延时很小,使得信息的传输效率大大提高，适合于大数据量并且使用非常频繁的网络通信，被广泛应用于各种类型的多媒体和数据传输网络。交换机具有很强的网络管理功能，它能自动根据网络通信的使用情况来动态管理网络,因为交换机采用了独享网络带宽的设计。3.3 路由器 路由器除了有连接不同的网络物理分支和不同的通信媒介、过滤和隔离网络数据流及建立路由表，还有控制和管理复杂的路径、控制流量、分组分段、防止网络风暴及在网络分支之间提供安全屏障层

29、等到功能。根据路由设备的组成可以分为软路由和硬路由。根据路由表的设置方式可以将路由器分为静态的和动态的。路由器工作在网络层，因此它可以在网络层交换和路由数据帧，访问的是对方的网络地址。当数据帧到达路由器后，路由器查看数据帧的目标地址，并在路由表查看到达目标地址的路径，根据路径的代价，选择一条最佳的路径,然后把数据帧沿这条路径发送给目标地址.3。4 传输介质 网络要求把各个独立的计算机连接起来的，这样就必然要求有一种介质将计算机连接起来，这就是传输介质，局域网的传输介质可分为有线介质和无线介质两种，一般情况下都是用有线介质的,因为它的稳定性高,连接可靠,无线介质只是在特殊环境下才使用的传输方式。

30、常用的有线介质主要有以下几类。3.4。1 同轴电缆同轴电缆以硬铜线为芯，外包一层绝缘材料。这层绝缘材料用密织的网状导体环绕，网外又覆盖一层保护性材料。同轴电缆有许多种不同的规格,最常用是细同轴电缆和粗同轴电缆.细同轴电缆主要用于建筑物内的网络连接，而粗同轴电缆则常用于建筑物间相连。它们的区别在于粗同轴电缆屏蔽更好，能传输更远的距离。同轴电缆是由中心导体、绝缘材料层、网状织物构成的屏蔽层以及外部隔离材料层组成，其结构如图1所示. 3。4.2 双绞线双绞线是综合布线工程中最常用的一种传输介质。双绞线由两根具有绝缘保护层的铜导线组成。把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度，每

31、一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消，与其他传输介质相比，双绞线在传输距离、信道宽度和数据传输速度等方面均受到一定限制，但价格较为低廉.目前，双绞线可分为非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线。 双绞线的结构如图2如示: 3。4.3 光纤 光纤是一种直接为50100um的柔软的、能传导光波的介质，一般由玻璃制造。光纤分为：传输点模数类分单模光纤(Single Mode Fiber)和多模光纤（Multi Mode Fiber).单模光纤的纤芯直径很小,在给定的工作波长上只能以单一模式传输，传输频带宽，传输容量大。多模光纤是在给定的工作波长上，能以多个模式同时传输的光纤，与单模光纤相比，多模

32、光纤的传输性能较差。光纤通信系统的基本构成如图3所示: 3.5 服务器 校园网中的服务器主有数据库服务器和代理服务器，数据服务器与代理服务器主要是面向校园网内部用户的服务，对来自Internet的用户服务也很多，主要是对校园网内部用户进行Internet代理服务.目前，绝大多数校园网都要求内部服务用户通过代理访问Internet,这样内部用户就不能直接访问Internet，同时代理服务器保存着内部用户访问Internet的日志，以作为记费的依据。由于用户数量非常大，也非常集口中，所以在选型代理服务器时，主要考虑的是要有较大的容量、较高的处理速度和较高的稳定性，一般来说都选用大型服务器作为代理服

33、务器.3.6 设备选型 3。6。1 服务器端 选择微软的服务器端集成软件BackOffice。BackOffice包括了WindowsNT。 IIS. FrontPage。 SQL Server.Exchange server.Systems Management Server。Proxy Server以及一个统的客户/服务器软件安装程序。 其中,WINDOW NT作为网络的基础,提供文件和打印机共享，通信Internet连接和应用程序服务：IIS提供WWW和FTP服务;FrontPage提供网页制作工具和Web管理;Index server提供Email.时间规划和集成的群件性能；SNA S

34、erver提供主机数据和应用的连接能力;Systems Management集中地管理这个分布式的环境;Proxy Server提供防火墙功能,有效地将校园网与公共Internet分离，并有效地提供客户访问Internet的通路。3。6。2 客户端选用IE5。0以上，它提供了组用户访问Web,所有本地文件和校园网络上所有文件的集成方法.4 网络操作系统网络操作系统NOS（Network Operating System）是在计算机操作系统的基础上,加上一些具有实现网络访问和控制功能的模块以及相关的数据通信协议，是使网络上各计算机能够方便有效地共享网络资源、为网络用户提供所需的各种服务软件和规程

35、的集合.目前主要的网络操作系统有NetWare、Unix、Linix和Windows NT/2000.在校园网中一般情况下都用Windows 2000网络操作系统，因为它是图形化的操作界面、使用简单、安全可靠，以及和普及率很高Windows系列单机操作系统的兼容性很好. 4.1 Internet接入技术 校园网和Internet的连接技术就显得十分重要了,它关系到校园网与外部网络能能否进行可靠的连接。用户计算机接入Internet主要有两种方式，通过局域网或通过电话线网。不过，我们一般采取局域网接入方式。但不管使用哪种接入方式，首先都要连接到ISP的主机。从用户角度看，ISP位于Interne

36、t的边缘,用户通过某种通信线路连接到ISP，再通过ISP的连接通道接入Internet。通过局域网接入Internet是指用户局域网使用路由器，通过数据通信网与ISP相连接，再通过ISP的连接通道接入Internet.选择哪种数据通信网络与租用多大的带宽，通常取决于用户的信息流量与能够承担的费用等多种因素。4.2 防火墙防火墙是一种特殊的设备，在两个网络之间执行访问控制.通常一个路由器，也可以是一台运行防火墙软件的PC机.防火墙有选择地过滤或阻塞网络间的流量。它通常在Intranet和Internet的交接处，也可以在两个Intranet之间设立防火墙。防火墙一般是基于源地址和目的地址以及每个

37、IP包的端口来作出禁止或允许判断。 4.3 建网目标 构建普通学校校内Intranet环境，并通过代理服务器接入Internet，实现与Internet 交流。建设校园网络中心，并通过一定的网络拓扑结构构建连接校园网络中心、计算机教室、教师备课机房、多媒体教学活动室、图书馆、校长室、教导处、财务处等的校园网，使之能通过一定的应用软件完成行政办公管理、教师备课授课、学生学习交流、校内信息公告、远程电子通讯、Internet通讯浏览等基本功能。4.3.1 设计方案 （一) 系统需求分析校园网连接建筑物有教学楼、行政楼、图书馆、实验楼等，确定网络中心，再通过光纤将其他建筑联系起来。通过 DDN专线将

38、整个校园网连入教育科研网CERNET，即连入国际互联网.开通WWW、EMAIL、FTP、TELNET、BBS等各种INTERNET服务.全校开通办公自动化系统、视频点播多媒体教学系统。(二) 系统构成 校园信息系统网络应是为办公、科研和管理服务的综合性网络系统。一个典型的信息系统网络通常由以下几部分组成：(1） 网络主干，用于连接各个主要建筑物，为主要的部门提供上网条件，主干的选型和设计是信息系统网络的主要工作之一。(2） 局域网（LAN）系统，以各个职能部门为单位而建立、独立的计算环境和实验环境。 (3) 主机系统，网络中心的服务器和分布在各个LAN上的服务器是网络资源的载体,它的投资和建设

39、也是信息系统网络建设的重要工作. (4） 应用软件系统,包括网上Web公共信息发布系统、办公自动化系统、管理信息系统、电子邮件系统、行政办公系统、人事管理系统和财务系统等专用的系统。我们认为更主要的是建设内部的Internet系统。(5) 出口（通讯）系统，是指将信息系统网络与Cernet和Internet等广域网络相连接的系统，出口系统的主要问题包括两个方面：一个是选择合适的连接方式，如DDN、X。25、卫星、微波等方式连网;另一个是防火墙的建设，它与出口系统的安全性有直接的关系。（三） 网络技术选型在局域和园区网络中有多种可选的主流网络技术，以下我们将针对不同技术类型,简单阐明其特点，为我

40、们的技术选型提供科学的依据。主要选用以下三种网络技术方案：以太网络技术、FDDI网络、ATM网络。结合校园网系统设计原则和用户的具体需求，我们可以得出一个最佳的主干设计方案.所推荐的方案采用交换式千兆以太网作为校园网范围内的全网主干，10M /100M交换式子网接入。在方案中,中心机房放置着中心交换机、服务器群、路由器等网络设备，这些设备以中心交换机作为中心,以星形拓扑结构通过无屏蔽双绞电缆线连接在一起。网络中心与子网的连接，是根据与子网的距离，通过光纤和无屏蔽双绞电缆线将中心交换机和子网的交换机或集线器连接起来。（四) 信息服务系统的描述校园网上信息服务系统主要提供WWW服务、电子邮件服务、

41、文件传输服务和域名服务等功能。校园网信息服务可选择两台服务器：一台服务器提供WWW和数据库存取,用于实现图书馆书目查询和学校主页等信息服务;另一台服务器主要提供域名服务（DNS）、邮件服务、文件传输服务。我们选择Netscape Enterprise Server作为WWW的服务器,数据库服务器采用Informix Onlie Workgroup Server，并以Netscape Liveware作为基本的开发平台。通过编写HTML和JavaScript程序，除了能提供静态的多媒体信息，我们还可以开发出Web上的交互式的应用，直接访问Informix数据库上的信息资源,或通过Microsof

42、t ODBC间接访问传统FOX数据库上的内容。图书馆书目查询和学校主页服务将通过这种结构实施。电子邮件服务可以通过Netscape Messaging Server来提供.DNS服务由Microsoft NT Server 4。0包含的DNS Server提供。FTP服务由NT包含的Internet Information Server中的FTP Server提供。校园网上所有的计算机都将安装Netscape Navigator Gold 3。0浏览软件，该程序支持HTTP、POP3和FTP等协议,通过它访问Netscape Enterprise Server 3。0、Netscape Mes

43、saging Server 3。0和FTP Server，可以在一个集成环境里为师生提供各种各样的信息服务。计算机的操作系统主要是Microsoft Windows XP中文版。(五） 教学子网的设计校园网建网的目的之一，是利用网络实现多媒体教学，如：交互式多媒体课堂、电子阅览室、教师培训等。多媒体教学的难点在于实现视频信号的传送(如VOD视频点播）。目前在局域网上实时传送高质量的视频数据还未成熟，但传送压缩后的视频数据确是可行的。根据教学子网对速度要求较高的特点，可以采用了联想LS5625智能型241和10/100M自适应以太网交换机，它提供24个10/100M交换式端口和一个扩展插槽，可选

44、插1个8联的10/100 BaseTX、1个2联的100BaseFX或1个1联的千兆以太网模块.但实际上大量用户（指超过60个流）的视频传输的瓶颈在于存储介质的外部传输速率，因此可选用多通道的磁盘阵列接多台主机的方式提高访问的总线带宽。(六) 办公子网的设计办公子网主要面向学校的各级领导及各职能部门，能够实现对网络数据的查询、修改、添加、删除等操作,同时，应该能够满足支持视频传送的要求.鉴于此，办公子网采用了联想LH2627 243的10/100M自适应集线器或LH2613 121的10/100M自适应集线器，这两款集线器除具备普通双速集线器功能外，还专门提供了交换式端口,能够为连接在该端口上

45、的设备提供独享的10/100M带宽，极大地提高数据传输速率,解决服务器瓶颈问题。（七) 电源及电源的布线设备间内安放计算机主机时,应按照计算机主机电源要求进行工程设计.设备间、交接间应采用可靠的交流220V、50Hz电源供电.在机房进行电源布线时，应根据整个机房的布局和UPS的容量来安排，在规划中的每个机柜和设备附近，安排相应的电源插座，插座的容量应根据接入设备的功率来定，并留有一定的冗余,一般为10A或15A。电源的线径应根据电源插座的容量并留有一定的容量。(八) 校园网信息平台软件的选型 校园网的应用软件应能够满足学校日常办公、通讯、管理、教学、研究、远程教育等方面的需要,满足这些应用需要

46、大量的应用软件，我们把校园网应用软件分为：多媒体课件、教师备课系统、学校业务管理软件、电子教室及相关应用软件、电子图书、网上学校平台、办公信息平台,以及其他特定应用软件。整个校园网的应用以资源为核心。 信息平台应该是一个基础性的信息平台，其它系统, 如备课系统、业务管理系统等所产生的信息均可以通过它进行交流、共享.它一方面起信息通道的作用，另一方面还是一个资源中心，各种信息资源都被有效储存。所以选择信息平台是个很重要的工作。根据考察分析和试用觉得开发技术先进更利于使用,所以建议选择B/S这种先进模式开发的信息平台.网络信息平台还可以根据学校自身的特点作个性化的修改，增加了各个学校办学特色的补充

47、，使它更加便于应用。（九） 网络安全在越来越多的学校通过城域网连接实现互连，网络安全问题也就凸现出来了。校园网络不仅会面对病毒感染、非法侵入的外部威胁,还会遇到资料外流、网络窃听、伪装的内部威胁，以及不务正业、误用非法网址等管理问题.为保障学校的网络使用安全和管理，采用神州数码硬件防火墙 DCFW2000.DCFW2000防火墙专为校园网络应用而设计，独特的色情防堵功能可以防止用户访问色情和反动网站,还可防止对含有上述信息内容的搜索，能够净化网络内容；防病毒接口可使防火墙与外挂的网络防病毒产品InterScan密切配合，防止病毒的侵入。对于数据的安全保护，理想的办法是在内部网络中采用基于密码技

48、术的数字身份认证和高强度的加密数据传输技术，同时采用安全的密钥分发技术，这样既防止用户对业务的否认和抵赖，同时又防止数据遭到窃听后被破解，保证了数据在网上传输的可靠性。4。3。2 网络拓扑的选择 在创建校园局域网的过程中,我们一般选择星型拓扑结构。星型拓扑是由中央节点和通过点对点链路接到中央节点的各站点组成。其优点是结构简单，管理方便，可扩充性强,组网容易。利用中央节点可方便地提供网络连接和重新配置；且单个连接的故障只影响一个设备，不会影响全网，容易检测和隔离故障，便于维护。4。3.3 设备的选择与布线系统的设计 选择网络设备,首先要符合CERNet、Internet等国内、国际联网标准；其次

49、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

50、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。4。3.4 布线方案 综合布线系统应是开放式星形拓扑结构，应能支持电话、数据、图文、图像等多媒体业务需要。以交换式千兆以太网作为局域网的主干，按10M/100M交换式子网方式接入.局域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

51、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IEEE802。3Z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200Mbp。4.3.5 系统组成布线系统是一个模块化的开放系统，主要由六个子系统组成，下面分别说明各个子系统的组成：4.3。5。1工作区子系统由信息输出口到末端设备的连接部分,信息输出口采用符合ISDN标准