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文档简介

校园网络规划方案摘要随着网络的开展,网络管理越来越重要。全球信息已经进入以计算机网络为核心的时代。作为科技先导的教育行业,计算机校园网已是教育进行科研和现代化管理的重要手段。学校的校园网已经成为重要的信息传递设施,其规模和应用水平已成为衡量学校教学与科研综合实力的一个重要标志。校园网的建成,为全校的教学、科研、教务、人事、行政、财务、图书、管理等提供了一个高效高性能的工作环境,对提高全校的教学、科研、管理水平,进行国际交流,都会起到巨大的推动作用。各大院校的校园网都已经初具规模,良好的网络管理成为校园网能否正常、有效运行的关键。在广西农业职业技术学院校园网目前的实际情况和在充分调研的根底上,结合目前技术的开展方向和用户的实际需求,制订了学院校园校园网建设的整体设计方案,该文基于广西农业职业技术学院校园网络管理系统的设计探讨,详细讨论了校园网建设目标、设计原那么以及网络拓扑结构、主干网构建,既有理论研究意义,也具有实践参考价值。通过校园网的设计与建设,通过各种协议的链接与设备的选购,从而实现真正意义上的宽带多媒体网络,为师生提供教学、科研和综合信息效劳。成为现代化办公的首要工具。前言当今的世界正从工业化社会向信息化社会转变。一方面,社会经济已由基于资源的经济逐渐转向基于知识的经济,人们对信息的需求越来越迫切,信息在经济的开展中起着越来越重要的作用,信息的交流成为开展经济最重要的因素。另一方面,随着计算机、网络和多媒体等信息技术的飞速开展,信息的传递越来越快捷,信息的处理能力越来越强,信息的表现形式也越来越丰富,对社会经济和人们的生活产生了深刻的影响。这一切促使通信网络由传统的网络向高速多媒体信息网开展。快速、高效的传播和利用信息资源是21世纪的根本特征。掌握丰富的计算机及网络信息知识不仅仅是素质教育的要求而且也是学生掌握现代化学习与工作手段的要求。因此,学校校园网的有无及水平的上下,也将成为评价学校及学生选择学校的新的标准之一。Internet及WWW应用的迅猛开展,极大的改变着我们的生活方式。信息通过网络,以不可逆转之势,迅速打破了地域和时间的界限,为更多的人共享。而快速、高效的传播和利用信息资源正是二十一世纪的根本特征。学校作为信息化进程中极其重要的根底环节,如何通过网络充分发挥其教育功能,已成为当今的热门话题。随着学校教育手段的现代化,很多学校已经逐渐开始将学校的管理和教学过程向电子化方向开展,校园网的有无以及水平的上下也将成为评价学校及学生选择学校的新的标准之一,此时,校园网上的应用系统就显得尤为重要。一方面,学生可以通过它在促进学习的同时掌握丰富的计算机及网络信息知识,毫无疑问,这是学生综合素质中极为重要的一局部;另一方面,基于先进的网络平台和其上的应用系统,将极大的促进学校教育的现代化进程,实现高水平的教学和管理。学校目前正加紧对信息化教育的规划和建设。开展的校园网络建设,旨在推动学校信息化建设,其最终建设目标是将建设成为一个借助信息化教育和管理手段的高水平的智能化、数字化的教学园区网络,最终完成统一软件资源平台的构建,实现统一网络管理、统一软件资源系统,并保证将来可扩展骨干网络节点互联带宽为10G,为用户提供高速接入网络,并实现网络远程教学、在线效劳、教育资源共享等各种应用;利用现代信息技术从事管理、教学和科学研究等工作。最终到达在网络方面,更好的对众多网络使用及数据资源的平安控制,同时具有高性能,高效率,不间断的效劳,方便的对网络中所有设备和应用进行有效的时事控制和管理针对本工程,本文做了以下工作:研究了数字化校园网的建设;调查比拟了大型组网设备的性能的优缺点;分析了局部高校校园网组网技术方案;研究了基于校园网平台的信息平安问题;实现了拥有教学、科研、宽带多媒体网络和综合信息效劳的校园网的规划设计。本文将会根据该学校的要求和现今校园网要求和特点设置出的拓扑图和设计图,以及所以要用到的技术和一些设计的细节,由此更好的完成校园的设计。1.校园网的现状及需求分析1.1校园网的现状根据CNNIC2002年的最新调查结果来看,我国目前的上网总人口已达4580万,其中学生用户占了26%,是最大的用户群。另据华为公司市场部提供的资料,中国网民的普及率是1.2%,但在大学生群体中的普及率是93%。目前87%学生在网吧上网,97%的学生用201校园卡打。同时,随着国家信息化工作的深入开展,提高教育系统信息化水平成为当前工作的重点。而校园网建设那么是教育系统信息化建设的关键,尤其是高校校园网建设。在信息化的建设过程中,它的作用表达在如下几个方面:

1、校园网能促进教师和学生尽快提高应用信息技术的水平;信息技术学科的内容是开展的,它是一门应用型学科,因此,为了让学生学到实用的知识,必须给他们提供一个实践的环境,这个环境离不开校园网。

2、校园网为教师提供了一种先进的辅助教学工具、提供了丰富的资源库,所以校园网是学校进行教学改革、推行素质教育的一种必不可少的工具。

3、校园网是学校现代化管理的根底,深入、全面的学校信息管理系统必须建立在校园网上。

4、校园网提供了学校与外界交流的窗口,学校应将校园网与互联网联接,这也是学校信息化的要求,做到了这一步,通过校园网去了解世界、在互联网上树立学校的形象都是很容易的。教育即未来。作为国家最重要的战略工程,如何应用信息技术改造我们传统的教学和管理手段;如何加深学生对于信息化和信息技术的理解与了解;如何造就同时具备传统和信息双重文化的一代新人,已成为教育界当前最为紧迫的任务之一。信息技术的应用,势必极大地推进教育手段和教育内容的革命性变革。1.2需求调查随着计算机、通信和多媒体技术的开展,使得网络上的应用更加丰富。同时在多媒体教育和管理等方面的需求,对校园网络也提出进一步的要求。因此需要一个高速的、具有先进性的、可扩展的校园计算机网络以适应当前网络技术开展的趋势并满足学校各方面应用的需要。信息技术的普及教育已经越来越受到人们关注。学校领导、广阔师生们已经充分认识到这一点,学校未来的教育方法和手段,将是构筑在教育信息化开展战略之上,通过加大信息网络教育的投入,开展网络化教学,开展教育信息效劳和远程教育效劳等将成为未来建设的具体内容。本学院很早就展开了计算机辅助教学,并建立了大规模的计算机实验室,学校拥有计算机上千台,但由于目前各个系都是自己组建自己的内部网络,采用的软件平台、硬件平台和网络结构各不相同,因此随着学校网络开展和各个学校之间互连网络的建成,现有的网络结构与水平已经不能适应高速开展的信息网络建设,主要表现在:1、由于各网络应用系统是各系根据本系自己的教学、实验、工作的需求组建的,因而各种信息既有大量的冗余,又有相互冲突。同时由于各套网络系统的开发单位不同,技术水平参差不齐,因此信息的标准化程度低,各部门信息无法共享,交互操作的难度很大。2、各系、各工作终端有自己的传输线路,传输速率不等,速率低且平安性、可靠性差,不利于统一管理,随着工作终端的增多,此问题将日益突出。3、由于当时组建网络时都是由本院自己开发,因此存在多种机型,多种操作系统,多种协议,网络异构等情况。所以很难实现资源共享、系统互访、统一管理,对于后期的开发难度很大,这将影响实现办公自动化。4、由于大局部系统没有实现客户/效劳器模式。因此系统远程互访时,需要较大的带宽。5、由于校园内计算机之间对INTERNET都只能通过自己使用拨号网络方式连接,而目前学校已经拥有了自己的INTERNET网络出口与自己的IP地址。这使得这些优势资源大家不能实现共享。6、随着多媒体教学、远程教育、图象监控等业务的开展,校园网本身的业务范围不断扩大,对学校的网络性能提出了新的要求。1.3需求分析1.3.1根本要求建设一个以校园办公自动化、计算机辅助教学和现代计算机校园文化为核心,以现代网络技术为依托,技术先进,扩展性强,能覆盖校园各楼宇的校园主干网络,将学校现有的各种计算机系统设备连接起来,并与Internet相连,形成结构合理、内外沟通的新型校园计算机网络教学系统。在此根底上建设能满足教学、科研和管理工作需要的软硬件环境,开发建设各类教学资源库与应用系统,为教师、学生及家长提供充分的网络信息效劳。计算机网络系统建成后,不仅为学校提供高效率的办公环境,同时将用于校园内各个子系统及各类计算机软硬件资源的连接,以及与外部网络系统如教育信息系统及Internet的平安高效互连,成为整个校园的中枢神经系统。计算机网络在当今的信息时代扮演着越来越重要的角色,高可靠性的计算机网络为企业的计算机管理提供了稳定的平台,极大的提高了企业的经济效益。所以广西农业职业技术学院的校园网的建设要到达以下的目标:在学院建成一个适合于信息采集、共享的内部网络,在此根底上建立起供教学及人员培训使用的内部网络以及内部办公网络;实现到Internet的接入,实现信息在Internet的发布;校园网网络建成以后,要实现以下这些功能:WWW效劳,作为信息效劳的平台;Email效劳,作为信息传递和与外界交流的主要手段;实现基于ATM的宽带多媒体的校园网,并通过ATM和省宽带多媒体网相连接,实现实时的远程教学。1.3.2网络需求分析1.信息资源共享: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,到达资源共享,使广阔师生及时了解国内外科学技术和高等教育开展的最新动态,促进教学、科研、管理事业的开展。2.图书资料检索、借阅自动化:通过改造原有图书检索系统,建设电子图书馆,提高校内图书资料的利用率;充分利用校外图书资料,实现远程计算机图书检索和借阅。3.学校管理系统的信息化、自动化:依托校园网,构建相应的交互式应用软件平台,实现教学、科研、人事、学生、财务、后勤、档案等管理工作的自动化,实现统计监测网络化,提高管理效率和水平。实现网上招生、网上人才招聘、学生网上求职等。4.教学效劳:建立课件、教学信息资源库、实现课件点播和辅助教学。将教学资源库建设成为包括各科的教材、教案、试题、录像、图片等对教师备课有参考价值的多媒体素材库。利用网络技术,实现多媒体信息交换、视频点播、远程教育等功能。5.校园网和广域网结合:依托校园网、广域网开展远程教学,学生可以利用网络自主学习,可以提高学生的学习能力。使广阔的学生和老师能更好的交流学习和获取学校网络的资源。6.创立网站:创立学院网站,使之成为对外宣传的重要窗口,让世界了解我们,提高学院的知名度。学生也可以在网络上建立主页,宣传自己,宣传班级。7.方便教学:网络可以进行图、文、声并茂的多媒体教学,可以取代语言实验室进行更生动的语言教学,也可以利用大量现成的教学软件,提供一个良好的教学环境,这些都是以往任何教学手段所不能到达的。校园网络不但可以在校内进行网络教学,还很容易同外界大型网络连结,形成更大范围的网络交互学习环境。8.学校网络系统要确保整个计算机网络系统的可靠性、平安性,具有一定的冗余。容错能力强,确保信息处理平安保密。9、学校信息网络系统要保证实用和技术先进,便于非计算机专业人员使用,并能不断满足学校未来业务开展的需要,具有很强的扩展能力。10.用户业务需求分析:根据对广西农业职业技术学院的了解,用户信息点在10000个左右,地理分布范围在一个区域里面,主要用于学院内网络通信,也会利用因特网进行外部业务活动校园网上网会有多媒体教学、视频点播等多种带宽应用,所以应该需要较高的网络交换能力。11.“一卡通”系统需求分析:在日常生活中,师生需要携带不同的证卡,用于食堂就餐、图书借阅、缴费等等,由于师生员工携带的证件较多,容易丧失而且补办比拟麻烦,需要到各个发卡部门去补办,同样给办理者也带来了一定的不便。有鉴于此,需要在较高的层面上构建一个平台,将目前校园内部各种信息资源进行整合,以实现信息互联互通、资源共享。为此,我们通过与XX学院有关老师的沟通、了解,我们整理我学院本次一卡通系统。应用范围:医务室的需求、图书馆系统的需求、刷卡器的需求、食堂消费需求、控水管理需求等等。1.3.3:需求的流量类型:---客户机/效劳器数据

---Web

---Mail

---多媒体教学,VOD,视频会议

---语音/

---网络管理2.综合布线系统设计方案2.1学院概况广西农业职业技术学院是直属广西壮族自治区人民政府,由自治区农业厅主管的一所高广西农业职业技术学院等职业教育学校。学院位于南宁市大学西路48号,占地面积65公顷,现有建筑面积13.57万m2,固定资产总值5830万元,其中教学仪器设备总值2160.81万元;实验实训室15个154间,建立了78个稳定的校外实训基地。图书馆藏书43.78万册,阅览室座位数420个;拥有教学用计算机562台,语音室座位数168个,多媒体教室座位数2306个;现在校生4000多人。学院依傍于美丽的相思湖,毗邻南宁市国家高新技术产业开发区,周边有十几所大中专院校和科研机构,地理位置优越,交通便利。校园内绿树成荫,芳草如茵,百花争艳,环境优雅,景色宜人。校园主要分布图如以下图所示:2.2根底设施功能学院分为“一校两区”。现校区占地面积46公顷,建筑面积20.28万平方米,固定资产1.64亿元,有各类藏书43万册,教学用计算机1500多台,建有实验室、多媒体语音授课室、电子阅览室等,校园网功能强大。教学楼、实验楼、学生公寓、图书馆、食堂和体育场等根底设施齐全,条件优良。新校区位于南宁市大学西路北面、鹏飞路东侧,占地面积33公顷,拟投资总额4.71亿元,建筑面积21.83万平方米,目前正以高起点规划、高品位设计、高标准建设的原那么,精心打造具有现代化气息、信息化功能以及和谐生态,充分表达以人为本的先进办学理念的高校精品校园。将于2013年完成建设。2.3广西农业职业技术学需求分析为充分利用有限的投资,在保证网络先进性的前提下,选用性能价格比最好的设备,以满足广阔师生的需求。先进性以先进、成熟的网络通信技术进行组网,支持数据、语音、视频等多媒体应用。标准化和开放性网络协议符合ISO或IEEE、ITUT、ANSI等制定的标准。可靠性和可用性选用高可靠的产品和技术,充分考虑系统运行时的应变能力和容错能力,确保整个系统的平安与可靠。灵活性和兼容性保证系统具备较强的可靠性、可扩展性和可升级性,确保系统能够与现有各厂商的网络设备、小型机、工作站、效劳器和微机等设备的互连。实用性和经济性兼顾网络的实用性和经济性,着眼于学校的近期目标和长远开展规划,利用有限的投资构造性能价格比最高的网络系统。平安性和保密性接入Internet时,保证网上信息和各种应用系统的平安。扩展性和升级能力支持多种网络协议、多种高层协议和多媒体应用。网络的构造设计应具有良好的可扩展性和升级能力,以备将来进行网络升级和扩展时,能保护现有的投资。可管理性合理地进行网络规划,并提供强大的网络管理功能。一体化的网络管理功能将使网络的日常维护和操作变得直观、便捷和高效。2.4综合布线要点地板布线最常见的布线方式,充分利用了地板下的空间,要注意地板下的漏水、鼠害和散热,还应保证在每个机柜下方开凿相应的穿线孔(包括地板和线槽)。吊顶布线特别适合于经常需要布线的机房,此方式中吊顶内包含了各种电源布线、弱电布线,在每个机柜上方开凿相应的穿线孔(包括地板和线槽),当然也要注意漏水、鼠害和散热。具体布线的内容有:电源布线、弱电布线和接地布线。其中电源布线和弱电布线均放在金属布线槽内,具体的金属槽尺寸可根据线量的多少并考虑一定的开展余地(一般为100×50或50×50)。电源线槽和弱电线槽之间的距离应保持至少5厘米以上,不能互相穿越,以防止相互之间的电磁干扰。电源布线:在新机房装修进行电源布线时,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。弱电布线:弱电布线中主要包括同轴细缆、五类网线和线等,布线时应注意在每个机柜、设备后面都要有相应的线缆,并应考虑以后的开展需要,各种线缆应分门别类用尼龙编织带捆扎好。接地布线由于新机房内部都是高性能的计算机和网络设备,故对接地应有严格要求;接地也是消除公共阻抗、防止电容耦合干扰、保护设备和人员的平安、保证计算机系统稳定可靠运行的重要措施。在机房地板下应布置信号接地用的铜排,以供机房内各种接地需要,铜排再以专线方式接入该处的弱电信号接地系统。综合布线重点显然,综合布线重点就是“光缆”。很多校园网络在园区架设或地埋室外多模光纤,为千兆网和ATM网络打下了坚实的根底,同时,提供了高带宽(10Mbps~622Mbps)、高传输性、高抗干扰能力支持。光缆按芯数分为四芯、六芯、八芯三种;按铺设方式分为架空、直埋两种;按支持的距离分为多模(2公里以内)、单模(2公里到几十公里)。其接续方式常见的是:熔接、研磨、压接。常用的光纤产品有:光缆、光纤耦合器、光纤终端器、各种接口形式的光纤跳线、光纤接续设备。2.5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(如图)。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。即: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(QualityofService效劳质量)。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。2.5.1设计标准和依据建筑与建筑群电缆布线工程设计标准,比方需要哪种类型的电缆。办公楼、教职工楼、学生公寓还有其他建筑的布线工程设计标准,同样是需要哪种类型的额电缆。学院的光纤走向:本校园网建设中,网络结构采用星型拓扑,主干网是以千兆以太网,10M/100M自适应或10M交换到桌面。以太网从100Mbps升级到1Gbps,融合了两种技术,即IFFF802.3以太网和ANSIX3T11光纤通道。千兆以太网在利用了光纤通道的高速物理接口的同时,又保存了IEEE802.3以太网帧格式,所以具备对已安装介质的向后兼容性,并利用了全/半双工载波侦听。学院的具体布线:光纤接入楼层,普遍使用交换机在1楼将光纤接口转换为RJ45接口,在使用双绞线接入室内。楼层的交换机就相当于整栋楼的设备间。1、接入室内的双绞线构成水平子系统〔如右图〕网络的水平布线子系统由每个工作区的RJ45接口开始,经水平布线一直到楼层配线间的配线架。由楼底的交换机接入楼层的双绞线构成了垂直布线子系统。〔如右图〕网络的垂直布线子系统由每一个楼层配线间中管理区配线架的楼层干线电缆端的第一个端子开始,一直到建筑物设备间中总配线架的连接外线侧第一个端子。合理的布线系统提高了我们我们的生活质量,美化了环境。2.6网络分层的设计原那么从逻辑上,大型网络可分为核心层、分布层和接入层,每层都有其特点。层次化设计的优点可以总结为如下几点:扩展性:因为网络可模块化增长而不会遇到问题;简单性:通过将网络分成许多小单元,降低了网络的整体复杂性,使故障排除更容易,能隔离播送风暴的传播、防止路由循环等潜在的问题;设计的灵活性:使网络容易升级到最新的技术,升级任意层次的网络不会对其他层次造成影响,无需改变整个环境;可管理性:层次结构使单个设备的配置的复杂性大大降低,更易管理。核心层CoreLayer核心层为下两层提供优化的数据输运功能,它是一个高速的交换骨干,其作用是尽可能快地交换数据包而不应卷入到具体的数据包的运算中(ACL,过滤等),否那么会降低数据包的交换速度。分布层DistributionLayer分布层提供基于统一策略的互连性,它是核心层和访问层的分界点,定义了网络的边界,对数据包进行复杂的运算。在园区网络环境中,分布层主要提供如下功能:地址的聚集部门和工作组的接入播送域/多目传输域的定义InterVLAN路由介质的转换平安控制接入层AccessLayer接入层的主要功能是为最终用户提供对园区网络访问的途径。本层也可以提供进一步的调整,如Access-listFiltering等。在广域网环境中,接入层主要提供通过FrameRelay、ISDN、LeasedLine连入远程节点。在园区网络环境中,接入层主要提供如下功能:SharedBandwidthSwitchedBandwidthMACLayerFiltering(possibly)Microsegmentation2.7综合布线设计要点:〔1〕实用性:能支持多种数据通信、多媒体技术及信息管理系统等,能够实现现在和未来技术的开展。〔2〕灵活性:任意信息点能够连接不同类型的设备,如微机、打印机、终端、效劳器、监视器等。〔3〕开放性:能支持任何厂家的任意网络产品,支持任意网络结构,如总线型、星型、环形等。〔4)模块化:所有的接插件都是积木式的标准件,方便使用、管理和扩充。〔5)扩展性:实施后的综合布线系统是可扩充的,以便将来有更大需求时,能够容易将设备安装接入。〔6〕经济性:一次性投资长期受益,维护费用低,是整体投资到达最少。依据这些原那么,可以确定该学校的综合布线拓扑结构应该为星型,保证综合布线系统的灵活性和扩展性。由于有几栋教学楼,所以本方案设计包括综合布线的所有子系统。2.8结构化布线系统结构化布线划成6个局部:工作区子系统、水平子系统、垂直子系统、设备间子系统、建筑群子系统。〔如以下图所示〕工作区子系统工作区子系统又称为效劳区子系统,它是由RJ-45跳线与信息插座所连接的设备〔终端或工作站〕组成。其中信息插座有墙上型、地面型、桌面型等多种类型。工作区子系统所使用的连接器必须具备标准的8位接口,这种接口能接受楼宇自动化系统所有低压信号以及高速数据网络信息和数码声频信号。工作区由信息插座延伸至设备。工作区要求布线要求相对简单,这样就很容易移动、添加和变更设备。工作区子系统由终端设备连接到信息插座的连线(或软线)组成,它包括装配软线、连接器和连接所需的扩展软线,并在终端设备和I/O之间搭桥。信息输出口采用符合ISDN标准的RJ458芯插口,根据用户的使用环境选用埋入型、桌上型、地毯型或通用型插座,根据网络系统末端设备的接口选用相应的适配器。信息插座选择:信息插座选用普天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ISOIS11801的指标。而数据点采用普天超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。专利设计的全金属化簧片结构,无印制板,确保长期使用的可靠性。模块化设计,免接线工具,使用灵活方便,后部压线盖设计更合理。模块安装方法:1.将双绞线按模块上标明的颜色对应插入;2.将上面板往下扣好,保证每条线都对应入槽;3.将模块扣上面板;插座面板选择:使用普天墙面新K2系列双位插座面板,并具有防尘弹簧盖板,其功能有单口、双口、斜角双口三种规格,PC材料,面板上有标识块用于端口标记,专利防尘门,可安装普天系列插座模块,外形尺寸:86×86mm。可配合底座明装盒或暗盒使用。面板安装方法:1.将接好的模块卡在面板上;2.标记块标识信息口的用途,安在面板上;3.端口号可用不干胶贴在外框面板反面,以便于管理;4.将面板盖好。工作区子系统设计要考虑以下几点:工作区内线槽要布的合力、美观。信息插座与电源插座应保持30cm的距离。信息插座要设计在距离地面30cm以上〔与电源插座保持水平〕。信息插座与计算机设备的距离保持在5M范围之内。购置的网卡类型接口要与线缆类型接口保持一致。所有工作区所需的信息模块、底盒、面板的数量。所需RJ-45接头的数量。具体需要RJ-45接头和模块的数量可以按照以下公式进行计算:RJ-45头的需求量M=N×4+N×4×15%M:表示RJ-45接头的总需求量N:表示信息点的总量N×4×15%:表示留有的充裕量水平子系统设计水平子系统也称为水平干线子系统,它是从工作区的信息插座开始到管理间子系统的配线架。结构一般为星型结构,它与垂直子系统的区别在于:水平子系统总是在一个楼层上,仅与信息插座、管理间连接。在综合布线系统中,水平子系统通常由4对UTP(非屏蔽双绞线〕组成。在高带宽应用时,可以采用光缆。水平子系统连接管理子系统至工作区,包括水平布线、信息插座、电缆终端及交换。由各区的分线架(IDF)到该区的各个信息输出口的连接。水平布线子系统是整个布线系统的一局部,它将干线子系统线路延伸到用户工作区。水平布线子系统与干线子系统的区别在于:水平布线子系统总是处在一个楼层上,并端接在信息插座上。SYSTIMAXSCS使用24AWG双绞线(UTP)为传输介质,对于数据和图像的传输,采用CAT5类双绞线(1061)或CAT5+〔1071〕超五类双绞线,局部对传输频宽及高速数据传输有更高要求的信息点,可采用光纤到桌面(FTTD)方式设置。对于语音和控制信号的传输,采用CAT3类双绞线(1010)。RJ45水晶头的压接方法:〔T568A标准〕Rj45水晶头线色、线对可按以下方法辩认:5类双绞线:第1对:白兰/兰第2对:白橙/橙第3对:白绿/绿第4对:白棕/棕压接水晶头将5类双绞线外皮剥掉,留出4对双绞线长度约1厘米。按上述T568A标准安排线色顺序,并将8条线插入水晶头,用RJ45压线工具加工即成。布设方法:水平双绞线的安装长度均不应超过90米。水平双绞线布线从房间内的信息点引出并布到相应的配线机柜内。其设计采用PVC线槽安装。根据整个银海高中校园网综合布线设计方案,对配置信息点插座应采取安装在墙底面壁上。水平干线子系统的设计涉及到水平子系统的传送介质和部件集成,主要有4点:确定线路走向。确定线缆、槽、管的数量和类型。确定线缆的类型和长度。订购电缆和线缆。电缆的用量可以用以下公式进行计算:每层楼的用线量C=【0.55×〔L+S)+6]×NL:本楼层离管理间最远信息点距离。S:本楼层离管理间最近信息点的距离。N:本楼层信息点的总数。线缆长度按每信息点平均线长55米计算,并考虑到用户工作区跳线所需线缆用量,总共需要双绞线15箱〔305米/箱〕。水平线缆将干线线缆延伸到用户工作区.在本工程中设计采用的是Lucent公司8芯非屏蔽双绞线(UTP)是符合EIA/TIA568A标准的超五类线双绞线1061004CSL+。它在传输数据时,可以在150米范围内具有标准10Mbps的传输速率,在100米内保证155Mbps的传输速率。此外它也可以传输各种70V直流电压及在相应的距离下传输10MHZ及100MHZ频率以内的弱电信号.水平子系统设计结构图如以下图所示水平线缆90米L1+L2+L3<10米L3(注意)L1:工作区设备电缆L2:配线架间跳线L3:远端通信设备电缆管理区或设备区L2管理区或设备区L2L1工作区配线架配线架信息座信息座PCPC有源设备有源设备管理子系统设计管理子系统由交联、互联、和I/O组成。管理间是楼层的配线间,管理子系统为其他子系统互联提供手段,他是连接垂直干线子系统和水平干线子系统的设备,其主要设备是配线架、交换机等网络设备,以及机柜和电源等。交连和互连允许将通信线路定位和重定位在建筑物的不同局部,以便能更容易的管理通信线路。I/O位于用户工作区和其他房间或办公室,使在移动终端设备时能够方便的进行插拔。管理子系统即指楼层配线间〔FD〕,由交连、互连和I/O组成。管理点为连接其它子系统提供连接手段。交连和互连允许你将通信线路定位或重定位到建筑物的不同局部,以便能更容易地管理通信线路。I/O位在用户工作区和其它房间,使你在移动终端设备时能方便地进行插拔。由电缆配线架(110型)和光纤配线箱(LIU)组成。110型配线架采用模块化的设计,颜色编码,便于跳线,根据使用的不同情况采用打入式或插拔式跳线方法。光纤配线箱采用易于扩充插接的STII光纤插头,使光纤的连接非常简单。作为管理间一般有以下设备:机柜楼层交换机配线架电源配线架的选型和安装:分配线间的设计,我们采用了较为集中、灵活的管理方式,充分利用配线架的容量,以到达较好的性能价格比。所有的水平及垂直UTP双绞线均选用Lucent48口和24口非屏蔽的配线架进行管理,使数据点可完全互补,且管理、维护灵活简便。垂直干线子系统垂直子系统也称垂直干线子系统或骨干子系统,它提供建筑物的主干线缆,负责连接管理子系统到设备子系统的子系统,目前的设计中一般使用光缆。它也提供了建物垂直干线电缆的走线方式。垂直干线子系统主要用于连接一栋大楼内部的各配线间,提供网络主干连接。干线子系统是整个建筑物综合布线系统的一局部。它提供建筑物的干线电缆的路由。它通常是在两个单元之间,特别是在位于中央点的公共系统设备处,提供多个线路设施。该子系统由所有的布线电缆组成,或者由导线和光缆以及将此光缆连到其它地方的相关支撑硬件组合而成。传输介质可能包括一幢多层建筑物的楼层之间垂直布线的内部电缆或从主要单元(如计算机机房或设备间和其它干线接线间)来的电缆。由主线架(MDF)到各区分线架(IDF)的连接局部,根据传输信号的不同,分别采用UTP电缆或LucentTechnologies50/125多模光纤为传输介质,以满足现在和将来所有通讯网络的要求。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,在银海高中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开展的要求。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。垂直干线子系统设计结构图如以下图所示:L3L1配线架间跳线L2通信设备线缆L3垂直电缆L2L1L2L1设备子系统水平电缆L2L1管理子系统配线架配线架配线架配线架配线架子配线架有源设备有源设备有源设备有源设备垂直干线子系统设计结构图v设备间子系统设计设备间子系统也称设备子系统。设备子系统是整个布线系统的管理中心设备间子系统由电缆、连接器和相关支撑硬件组成。它把各种公共的多种不同设备互连起来,其中包括光缆、双绞线电缆、同轴电缆、程控交换机等。考虑到中心机房机柜中的美观及便于管理,管理区跳线我们采用订制的两端带RJ-45数据线用于连接配线架与网络设备。设备间子系统即指总配线间〔BD〕,由设备间中的电缆、连接器和相关支撑硬件组成,它把公共系统设备的各种不同设备互连起来。该子系统将中继线交叉连接处和布线交叉连接处与公共系统设备(如PABX)连接起来。该子系统还包括设备间和邻近单元(如建筑物的入口区)中的导线。这些导线将设备或雷电保护装置连接到有效建筑物的接地点。主线架(MDF)与主控室内各系统的连接局部,包括通讯系统、计算机系统、播送系统、闭路电视监视系统和消防报警系统和大厦设备自动化系统等。在建设设备间时要注意以下几点:室内照明、通风良好。要安装符合机房标准的消防系统。使用防火门,墙壁使用阻燃漆。进行防静电装修。防止电池场的干扰。设备空间应保持2.55M高度的无障碍空间,门高为2.1m,宽至少为90cm,地板承重能力不低于500KG/MM。建筑群子系统建筑群子系统又称为园区子系统,它是将一个建筑物的电缆延伸到另一个建筑物的通信设备和装置,是整个布线系统中的一局部(包括传输介质)并支持提供楼群之间通信设施所需的硬件,其中有导线电缆、光缆和防止电缆的浪涌电压进入建筑物的电气保护设备。与外界公共交换网络的连接局部,包括与邮电局等通过光缆或电缆的连接,是由光缆和相应设备组成,提供外部建筑物与大楼内布线的连接点。它支持楼宇间通信所需的硬件,其中包括电缆、光缆以及防止电缆上的脉冲电压进入建筑物的电气保护装置。建筑群子系统用于连接各分散的建筑物,由于局部建筑距信息中心的距离可能超过了100米〔铜缆布线系统的最长距离为100米,粗缆可支持500米,但粗缆只能支持系统主干间的10M连接,五类双绞线支持100M连接〕,另外考虑到现代网络技术ATM、千兆以太网对网络带宽的要求〔155M/622M/1000M〕,系统主干只能选择多模光缆〔多模光缆可在260米范围内支持1000M主干〕。另外考虑到光缆主干的备份以及经济原因〔四芯与六芯光缆价格相当〕,可以选择国产长飞六芯多模光缆来构建整个网络系统主干。它实施可用于数据、影像、语音和其他信息传输的局部布线工程,使学校的住处设备能够方便地连接到校园网。根据结构化布线标准和需求设计所需设备,包括线缆、配线架、模块、机柜、辅助材料等;主要设备要求选用安普、Avaya等公司产品。结构化布线共有88个信息点,机柜2个。完成信息点所在位置的电脑接入校园网,保证部门级办公电脑及课室电脑以100Mb/s的速率接通校园网2.9防雷设计防雷设计依据及原那么设计依据建筑物防雷设计标准BG50057-94电子计算机机房设计标准GB50174-93民用建筑电器设计标准JGJ/T16-92计算站场地平安要求GB9361-88设计原那么由于机房雷电防护系统对所保护系统的业务正常运行具有非常重要的作用,因此雷电防护系统应具备先进性、可靠性、易维护、易升级等方面的突出特性。防雷防浪涌及接地系统实施防雷工程主要就是要保证机房设备平安运行,保证计算机网络的传输质量,在各点进行不同等级的防雷保护。根据办公楼的实际情况,提出以下防雷措施:1对信息中心机房进行全方位的防雷接地保护;2对监控机房等进行全方位的防雷接地保护;3对室外摄像头进行电源、视频、控制线路进行全面保护;机房内部防雷辅助措施1为了保证在机房内的工作人员不受静电及电磁脉冲的危害,需在静电地板下做均压网,且均压网与接地做良好的连接。使整个机房内地板的电位一致。2需将静电地板下方的支撑钢架与均压网做良好的电气连接,使静电地板上积累的电荷有良好的泻放通道。3将机房内所有需要接地的设备的金属外表与均压网汇流排做良好的电气连接接地保护综合布线电缆和相关连接硬件接地是提高应用系统可靠性、抑制噪声、保障平安的重要手段。因此,设计人员、施工人员在进行布线设计施工前,都必须对所有设备,特别是应用系统设备的接地要求进行认真研究,弄清接地要求以及各类地线之间的关系。如果接地系统处理不当,将会影响系统设备的稳定性,引起故障,甚至会烧毁系统设备,危害操作人员生命平安。综合布线系统机房和设备的接地,按不同作用分为直流工作接地、交流工作接地、平安保护接地、防雷保护接地、防静电接及屏蔽接地等。接地系统机房独立接地要求根据《电子计算机机房设计标准-GB50174-93》中对接地的要求:交流工作接地、平安保护接地、防雷接地的接地电阻应≤4欧,本设计的接地电阻≤2欧,以提高平安性和可靠性。机房设独立接地体接地网,要求接地桩距离大楼根底15-20米。机房接地系统计算机接地系统是为了消除公共阻抗的合,防止寄生电容偶合的干扰,保护设备和人员的平安,保证计算机系统稳定可靠运行的重要措施。如果接地与屏蔽正确的结合起来,那么在抗干扰设计上最经济而且效果最显著的一种,因此,为了能保证计算机系统平安,稳定、可靠的运行,保证设备人身的平安,针对不同类型计算机的不同要求,设计出相应的接地系统。线路防护进入建筑物的所有线路必须安装电涌保护器,低压配电线路应设计三级保护。技术参数SPD1:选用I级分类试验冲击电流Iimp通过幅值电流不小于35KA〔10/350μs〕,残压小于4KV;SPD2:选用标称放电电流不小于15KA〔8/20μs〕,残压小于1.5KV;SPD3:选用标称放电电流不小于3.5KA〔8/20μs〕,残压小于1.2KV;布线要符合标准,讲求美观大方。信息点分布见表:大楼楼栋数楼层信息点信息点合计办公楼11.办公室20366个2.办公室203.办公室204.办公室20东区教学楼171.图书馆1030个2.图书馆63.活动室24.器材室25.教室46.教室4计算机楼11.电信实验室426个2.办公室103.办公室64.教室25.多媒体教室46.教室2中区教学楼11.机械实验室222个2.办公室103.办公室64.多媒体教室25.教室26.教室2东区宿舍楼61.小卖部4141个2.寝室283.寝室284.寝室285.寝室286.寝室25西区宿舍楼实验楼3.系统设计原那么和实现目标3.1网络系统设计原那么在本系统设计中采用以下原那么:系统性校园网是一个复杂的系统,校园网建设无疑是一个复杂的系统工程(、网络的规划、设计、硬件建设、软件建设以及网络的使用、扩充等均需要以系统的眼光来看待。任何一项工作都要从全局、长远的角度出发,表达整体最优性。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那么,使网络具有强大的可增长性;所选用的网络设备具有高扩展性使得用户数量的扩展应对网络影响很小。比方中心交换机应是插槽式的,考虑到未来开展的需求。交换机应有足够的插槽。实用性从保护各系原用的设备投资和能够完全满足现实需求的角度出发,充分集成现有的各种计算机和网络设备,使建设的系统适用、平安、可靠且易管理、维护和扩展,具有最高的性价比。开放性构造一个开放的网络系统,是当前世界计算机技术开展的潮流,因此我们在整个系统的设计中应采用开放技术、开放结构、开放系统组建和开放用户接口,具有较强的兼容性,便于与外界异种机平滑互联。以利于网络的维护、扩展升级及与外界信息的沟通。先进性当今的计算机网络技术开展日新月异,把握不准的方向那么可能导致在很短的时间内技术落伍,从而面临被淘汰的危险。作为中国教育科研网的一局部,我院的核心计算机网络系统处理的信息量将会十分庞大,要求计算机网络有很高的工作效率。而且随着教学科研任务工作的迅速系统面临的任务也愈来愈艰巨,所以,我们设计的网络在技术上必须表达高度的先进性。技术上的先进性将保证处理数据的高效率,保证系统工作的灵活性,保证网络的可靠性,也使系统的扩展和维护变得简单。我们将在网络构架、硬件设备、传输速率、协议选择、平安控制和虚拟网划分等各个方面充分表达我院校园网网络系统的先进性。在考虑系统先进性的同时,我们也会考虑实效、兼顾现实,建设不仅先进而且适宜的系统。由于我学院大局部还处于规划阶段或根底建设阶段,因此我们建议实施分期建设的方法,先根据目前的需要建设第一期工程,为以后的建设提供一定的可扩展空间。因此在坚持实用性的前提下尽量采用国际先进成熟的网络技术和设备,适合未来的开展,做到一次规划长期受益。可扩充性随着教学科研的快速开展,选择的联网方案及设备要能适应网络规划的不断扩大的要求,以便于将来设备的扩充;要能适应信息技术不断开展的要求,平稳地向未来新技术过渡。所以我院校园网网络系统为了适应这个变化和日新月异的计算机技术的开展,考虑现有网络的平滑过度,使学校现有陈旧设备尽量保持较好的利用价值;选用产品应具有最正确性价比,又要应充分考虑未来可能的应用,我们网络十分注重扩充性。同时学校规模在不断扩大,用户数在持续增加,要求网络具有很好的扩展性。无论是网络硬件还是系统软件,都可以方便的扩充和升级。可靠性系统设计除采用信誉好,质量高的设备外,还采用一系列容错、冗余技术、提高整个系统的可靠性在我院校园网网络系统设计中,很重要的一点就是网络的可靠性和稳定性。在外界环境或内部条件发生突变时,怎样使系统保持正常工作,或者在尽量短的时间内恢复正常工作,是我院校园网网络系统所必须考虑的。在设计时对可靠性的考虑,可以充分减少或消除因意外或事故造成的损失。我们将从网络线路的冗余备份及信息数据的多种备份等方面保证我院校园网网络系统的可靠性。平安性平安性包括两个方面:一、网络用户级的平安性;二、数据传输级的平安性。网络用户级的平安性应在网络的操作系统中予考虑,而数据传输的平安性那么必须在网络传输时解决。保证系统可靠运行,在网络设计时,将从内部访问控制和外部防火墙两方面保证我院校园网网络系统的平安。系统还将按照国家相关的规定进行相应的系统保密性建设。易管理与维护我院校园网网络系统的节点数目大,分布范围广,通信介质多种多样,采用的网络技术也较先进,尤其引入交换式网络和虚拟网之后,网络的管理任务加重了,如何有效地管理好网络关系,是否充分有效地利用网络的系统资源等问题就摆在我们面前。用图形化的管理界面和简洁的操作方式,合理地网络规划策略,可以提供强大的网络管理功能,使网络日常的维护和操作变得直观、简便和高效上述系统设计的原那么将自始自终贯穿整个系统的设计和实现。3.2系统建设目标组建的整个学校的校园网,既能将整个学校计算机都纳入整个校园网中,实现统一规划、分块工作、异地互联、整体管理,并有可为将来的应用扩展和系统的升级预留接口。要到达各系组建自己相对独立的本地局域网,既能满足各系自己的正常的教学计算机化的要求,又能通过广域网完成与其他系或学校之间的信息交流。网络管理中心能满足自身的正常教学计算机化的要求,又能通过广域网将各系、个大楼之间和本地网络中心联接成一个整体,通过网管系统监控各个系的网络运行情况,并通过广域网的高速优质传输线路为各系的各种请求提供良好的效劳。首先采用国家标准和国际标准,其次采用广为流行的、实用的工业标准,只有这样,网络系统内部才能方便地从外部网络快速获取信息。同时还要求在授权后网络内部的局部信息可以对外开放,保证网络系统适度的开放性。这是非常重要,而且非常必要的,同时又是许多网络工程设计人员经常无视的。我们在进行网络系统设计时,在有标准可执行的情况下,一定要严格按照相应的标准进行设计,而不要我行我素,特别是在像网线制作、结构化布线和网络设备协议支持等方面。采用开放的标准后就可以充分保障网络系统设计的延续性,即使将来当前设计人员不在公司,后来人员也可以通过标准轻松地了解整个网络系统的设计标准。保证互连简单易行。在网络系统设计时首先应该以注重实用为原那么,紧密结合具体应用的实际需求。在选择具体的网络技术时一定要同时考虑当前及未来一段时间内主流应用的技术,不要一味地追求新技术和新产品,一方面新的技术和产品还有一个成熟的过程,立即选用时那么可能会出现各种意想不到的问题;另一方面,最新技术的产品价格肯定非常昂贵,会造成不必要的资金浪费。如在以太局域网技术中,目前千兆位以下的以太网技术都已非常成熟,产品价格也已降到了合理的水平,但万兆位以太网技术还没有得到普及应用,相应的产品价格仍相当昂贵,所以如果没有十分的必要,那么不要选择万兆位以太网技术的产品。另外在选择技术时,一定要选择主流应用的技术,如像同轴电缆的令牌环以太网和FDDI光纤以太网目前已很少使用,因此不要使用了。目前的以太网技术根本上都是基于双绞线和光纤的,其传输速率最低都应到达10/100Mbps。这一点非常重要,否那么会造成花了高的本钱购置了主档次设备却得不到相应的高性能。网络性能与网络平安一样,最终取决于网络通信链路中性能最低的那局部。如某会聚层交换机连接到了核心交换机的1000Mbps双绞线以太网端口上,而该会聚层交换机却只有100Mbps,甚至10Mbps的端口,很显然这个会聚层交换机上所连接的节点都只能享有0Mbps,或者100Mbps的性能。如果上联端口具有1000Mbps性能,而各节点端口支持100Mbps连接,那么性能就完全不一样了。还如效劳器的各项硬件配置都非常高档(到达了企业级标准),但所用的网卡却只是普通的PCIlO/100Mbps网卡,显然这又将成为效劳器性能发挥的瓶颈。再好的其他配置,最终也无法正常发挥。再如,效劳器的处理器到达了4个至强处理器,而内存容量却只有初始配置的1GB,或者磁盘采用了读写性能较低的IDERAID,或者SATARAID,这样配置的结果同样会使效劳器的性能大打折扣,浪费了高性能配置资源。这类现象还非常多,在此就不一一列举了。这就要求在进行网络系统设计时一定要全局综合考虑各局部的性能,而不能只注重局部的性能配置。特别是交换机端口、网卡和效劳器组件配置等方面。我们知道效劳器的“四性”中有一个“可用性",网络系统也一样。它决定了所设计的网络系统是否能满足用户应用和稳定运行的需求。网络的“可用性"其实就是表现在网络的“可靠性…‘稳定性",要求网络系统能长时间稳定运行,而不要经常出现这样或那样的问题。否那么给用户带来的损失可能是非常巨大的,特别是大型、外贸、电子商务类型的企业。当然这里所说的“可用性"还表现在所选择产品要能真正用得上,如所选择的效劳器产品只支持UNIX系统,而用户系统中根本不打算用UNIX系统,那么所选择的效劳器就用不上。网络系统的“可用性’’通常是由网络设备(软件系统其实也有“可用性”要求)的“可用性"决定的,主要表达在效劳器、交换机、路由器、防火墙等重负荷设备上。这就要求在选购这些设备时一定不要一味地贪图廉价,而要选择一些国内、外主流品牌、应用主流技术和成熟型号产品。对于这些关键设备千万不要选择那些杂牌,一方面性能和稳定性无法保障,另一方面售后效劳更将是无法弥补的长久的痛。另外,网络系统的电源供给在可用性保障方面也非常重要,特别是对于关键网络设备和关键用户机。这时就需要为这些节点配置足够功率的不问断电源(UPS),在试电出现不稳定,或者停电时可以持续一段时间供用户保存数据、退出系统,以免数据丧失。通常像效劳器、交换机、路由器、防火墙之类关键设备要接在有1个小时以上(通常是3小时)的UPS电源上,而关键用户机那么需要接在支持15分钟以上的UPS上。网络平安涉及到许多方面,最明显、最重要的就是对外界入侵、攻击的检测与防护。现在的网络几乎时刻受到外界的平安威胁,稍有不慎就会被那些病毒、黑客入侵,致使整个网络陷入瘫痪。在一个平安措施完善的计算机网络中,不仅要部署病毒防护系统、防火墙隔离系统,还可能要部署入侵检测、木马查杀系统和物理隔离系统等。当然所选用系统的具体等级要根据相应网络规模大小和平安需求而定,并不一定要求每个网络系统都全面部署这些防护系统。除了病毒、黑客入侵外,网络系统的平安性需求还表达在用户对数据的访问权限上,一定要根据对应的工作需求为不同用户、不同数据配置相应的访问权限,对平安级别需求较高的数据那么要采取相应的加密措施。同时,用户账户,特别是高权限账户的平安也应受到高度重视,要采取相应的账户防护策略(如密码复杂性策略和账户锁定策略等),保护好用户账户,以防被非法用户盗取。在平安性防护方面,还有一个重要方面,就是数据备份和容灾。这非常重要,在一定程度上决定了企业的生存与开展,特别是企业数据主要是电子文档的电子商务类企业。在设计网络系统时,一定要充分考虑到用户对数据备份和容灾,部署相应级别的备份和容灾方案。如中小型企业通常是采用Microsoft公司Windows2000Server、WindowsServer2003系统中的备份工具进行数据备份和恢复,而对于大型的企业,那么可能要采用第三方专门的数据备份系统,如Veritas(维他斯,现已并入赛门铁克公司)的BackupExec系统。3.3网管系统设计原那么网管系统设计应遵循如下原那么:网管平台是一个支持SNMP的标准平台。网管平台有能力管理足够的站点。网管平台能及时准确地图示网络拓扑。网管平台能提供必要的流量分析手段。网管平台能对各种参数设置告警阈值,对异常告警并作记录。网管平台能提供平安管理机制。网管平台能提供适当的用户编程接口。网管平台能与足够多的网管应用软件相配合。网管工作站要有足够的处理能力和足够的内存。局域网技术的选型4.1局域网的开展局域网〔LocalAreaNetwork,LAN〕是20世纪70年代后迅速开展起来的计算机网络,是一个高速的通信系统,它在较小的区域内将数据通信设备互相连接起来,使用户共享计算机资源。虽然局域网的开展只有20多年的历史,但其开展速度很快,应用范围非常广泛。局域网技术已经涵盖共享访问技术、交换技术、高速网络技术等多种技术。共享访问技术意味着挂接在局域网上的所有设备共享一个通信介质〔又称物理媒体〕,通常是同轴电缆〔CoaxialCable〕、双绞电缆〔TwistedPair〕或光缆〔OpticalFiber〕。计算机与网络的物理连接通过插在计算机内的网络接口卡〔NetworkInterfaceCard,NIC〕实现。网络软件管理着网上各计算机之间的通信和资源共享。在共享访问的局域网中,数据以包的形式完成发送和接收交换技术是将传统媒介共享的网络分成一系列独立的网络,将大量的通信量分成许多小的通信支流。交换技术的一大特征是可以虚拟网络,通过在不同局域网之间建立高速交换式连接,从根本上消除了局域网物理拓扑结构造成的拥塞和瓶颈。高速共享网络技术有光纤分布式数据接口〔FiberDistributedDataInterface,FDDI〕、快速以太网〔FastEthernet〕技术、千兆位以太网〔GigabitEthernet〕技术和异步传输模式〔AsynchronousTransferMode,ATM〕等。4.2局域网技术的根本特点:较小的地域范围:地理范围一般不超过几公里,通常网络分布在一座办公大楼、一个校园的区域,或集中的建筑群内,其距离一般0.1~10km;为单个组织所有;从技术上来说,已可延伸到城区〔MAN〕的范围高传输速率和低误码率:通信速率高,传输速率一般为传输时延小,传输速率高,如10Mbit/s、100Mbit/s、1000Mbit/s的以太网已得到了广泛的应用,正在推出10Gbit/s〔万兆〕的以太网。能支持计算机间高速通信。误码率很低,大致为10-8~10-11,通常小于10-8多采用分布式控制和播送式通信,可靠性高。可采用多种通信介质,如同轴电缆、双绞电缆和光缆、粗缆、细缆易于安装、组建与维护,结点的增删容易,具有较好的灵活性。4.3局域网的组成:网络效劳器:网上可以配置不同数量的效劳器,有些效劳器提供相同的效劳,有些提供不同的效劳。对于专用的效劳器,其技术性能的优势主要表达在通信处理能力、内存容量、磁盘空间、系统容错能力、并发处理能力及高速缓存能力等方面。从使用角度看,网络效劳器可分为文件效劳器、应用效劳器、打印效劳器等工作站网络工作站是指连接到计算机网络上并运行应用程序来实现网络应用的计算机,它是数据处理的主要场所。用户通过工作站与网络交换信息,共享网络资源。根据工作站有无外部存储器,可将其分为无盘工作站和有盘工作站;根据应用环境的不同,可将其分为事务处理工作站和图形工作站;根据操作系统的不同,又可分为DOS工作站、Windows工作站、UNIX工作站和Linux工作站等多种工作站。网络设备:网络设备是指用于网络通信的设备,包括网络接口卡又称网络适配器〔Adapter〕,简称网卡。它是组成局域网的主要器件,用于网络效劳器或工作站与通信介质的连接。中继器〔Repeater〕中继器是网络物理层的一种介质连接设备,它通过信号的放大再生技术互连同种类型局域网段,以扩展网络长度。集线器〔HUB〕集线器实质上是一个多口中继器,以集线器为中心的优点是当网络系统中某条线路或某节点出现故障时,不会影响网上其他节点的正常工作。网桥〔Bridge〕网桥用于局域网之间的互连,工作于网络物理层和数据链路层。大多数情况下,网桥的功能都集成在交换机里面实现。交换机〔Switch〕、路由器〔Router〕、网关〔Gateway〕网关一般用于局域网与广域网〔WideAreaNetwork,WAN〕或用于广域网之间的互连,它们具有判断网络地址和选择路径的功能,能在多网络互连环境中建立灵活的连接等多种设备。通信介质通信介质是网络中信息传输的载体,是网络通信的物质根底之一。在局域网中,常用的通信介质有同轴电缆、双绞电缆和光缆,有的场合还采用无线介质〔WirelessMedium〕如微波、激光、红外线和无线电等。同轴电缆由中心导体、绝缘层、导体网和护套层组成。按带宽〔Bandwidth〕分为两类:基带同轴电缆,用于直接传输离散变化的数字信号,阻抗为50Ω;宽带同轴电缆,用于传输连续变化的模拟信号,阻抗为75Ω双绞电缆由假设干对双绞线〔2对或4对〕外包缠护套组成。两根绝缘的金属导线扭在一起而成双绞线,线对扭在一起可减少相互间的电磁干扰。双绞电缆分为屏蔽双绞电缆〔STP〕和非屏蔽双绞电缆〔UTP〕。电子工业协会〔ElectronicIndustriesAssociation,EIA〕为双绞电缆定义了多种质量级别,计算机网络常用的是第5类光缆由光纤芯、包层和护套层组成。光缆又称光纤电缆或简称光纤,其传输速率高,抗干扰能力强,信号衰减极小。根据光源不同,可将光缆分为单模光纤〔Single-modeFiber〕电缆和多模光纤〔MultimodeFiber〕电缆。无线介质分为微波、激光、红外线和无线电等多种形式,它们无需架设或铺埋通信介质。选择时可考虑的主要因素选择通信介质时要考虑的因素很多,但首先应当确定主要因素。选择时可考虑的主要因素有:a.网络拓扑结构〔NetworkTopology〕与连接方式;b.网络覆盖的地理范围与节点间距;c.支持的数据类型与通信容量;d.环境因素与可靠性。4.4局域网的拓扑结构根本拓扑结构的优点缺点总线拓扑结构采用单个总线进行通信,所有的站点都通过相应的硬件接口直接连接到传输介质——总线上。任何一个站的发送信号都可以沿着介质传播,而且能被其他的站接收。因为所有的节点共享一条公用的传输链路,所以一次只能由一个设备传输,这就需要采用某种形式的访问控制策略来决定下一次哪一个站可以发送.总线拓扑的优点a.结构简单、易于扩充增加新的站点,可在任一点将其接入b.电缆长度短、布线容易因为所有的站点接到一个公共数据通路,因此,只需很短的电缆长度,减少了安装费用,易于布线和维护.总线拓扑的缺点2.环形拓扑结构环型拓扑的优点a.结构简单、容易实现、无路径选择。b.信息传输的延迟时间相对稳定。c.所需电缆长度和总线拓扑相似,但比星型拓扑要短得多。环型拓扑的缺点a.可靠性较差在环上的数据传输要通过接在环上的每一个站点,环中某一个节点出故障就会引起全网故障。b.故障诊断困难因为某一个节点故障都会使全网不工作,因此难于诊断故障,需要对每个节点进行检测。树型拓扑树形拓扑可以从星型拓扑或总线拓扑演变而来,形状像一棵倒置的树,顶端有一个带分支的根,每个分支还可延伸出子分支。树型拓扑的优点a.易于扩展从本质上看这种结构可以延伸出很多分支和子分支,新的节点和新的分支很容易参加网内。b.故障容易隔离如果某一分支的节点或线路发生故障,很容易将该分支和整个系统隔离开来树型拓扑的缺点树型拓扑的缺点是对根的依赖性大,如果根发生故障,那么全网不能正常工作,因此这种结构的可靠性和星型结构相似局域网的参考模型:电气电子工程师协会〔IEEE〕下设的IEEE802委员会在局域网的标准制定方面做了卓有成效的工作,该委员会根据局域网介质访问控制方法适用的传输介质、网络拓扑结构、性能及实现难易等考虑因素,为局域网制定了一系列的标准,称为IEEE802标准。它已被ISO采纳作为局域网的国际标准系列,称为ISO8802标准。图图IEEE802局域网/城域网参考模型可见局域网的参考模型分为物理层和数据链路层两个层次。各层的主要功能如下:〔1〕物理层。主要处理物理链路上发送、传递和接收非结构化的比特流,包括对带宽的频道分配和对基带的信号调制,建立、维持、撤消物理链路等,并要实现电气、机械、功能和规程四大特性的匹配。该层规定了所使用的信号、编码、传输媒体、拓扑结构和传输速率。〔2〕数据链路层。它最主要的作用是通过一些数据链路层协议,在不太可靠的传输信道上实现可靠的数据传输,负责帧的传送和控制用。同时局域网的数据链路层进一步被划分为两个子层:①介质访问控制MAC(MediumAccessControl)子层;②逻辑链路控制LLC(LogicalLinkControl)子层。局域网使用的是播送信道,即众多用户共享通信媒体,为了保证每个用户不发生冲突,能正常通信,关键问题是如何解决对信道争用。解决信道争用的协议称为介质访问控制协议〔MediumAccessControl,MAC〕,是数据链路层协议的一局部。局域网的介质访问控制方法所谓介质访问控制方法,是指控制多个节点利用公共传输介质发送和接收数据的方法。介质访问控制方法要解决以下几个问题:①该哪个节点发送数据?②发送时会不会出现冲突?③出现了冲突怎么处理?由此可见,介质访问控制方法是所有“共享介质”类型局域网都必须解决的共性问题。局域网的介质访问控制方法主要有以下三种:①带有冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD)方法;②令牌总线(TokenBus)方法;③令牌环(TokenRing)方法。局域网常用的介质访问控制协议有载波侦听多路访问/冲突检测〔CSMA/CD〕、令牌环〔TokenRing〕访问控制和令牌总线访问控制。采用CSMA/CD的以太网已是局域网的主流,(CSMA/CD,CarrierSenseMultipleAccessWithCollisionDetection〕是一种适合于总线结构的具有信道检测功能的分布式介质访问控制方法。最初的以太网是基于总线拓扑结构的,使用的是粗同轴电缆,所有站点共享总线,一个站点发送数据帧给某个特定站点时,总线上的所有站点都会收到此数据帧,每个站点根据数据帧的目的地址决定是丢弃还是处理该帧.总线上只能有一台计算机发送数据,否那么数据信号在信道中会叠加,相互干扰,产生数据冲突,使发出数据无效。由于站点都是随机发送数据的,如果没有一个协议来标准,所有站点都来争用同一个站点,必然会发生冲突。1.工作过程CSMA/CD又被称之为“先听后讲,边听边讲”,其具体工作过程概括如下:〔1〕先侦听信道,如果信道空闲那么发送信息。〔2〕如果信道忙,那么继续侦听,直到信道空闲时立即发送。〔3〕发送信息后进行冲突检测,如发生冲突,立即停止发送,并向总线发出一串阻塞信号〔连续几个字节全1〕,通知总线上各站点冲突已发生,使各站点重新开始侦听与竞争。〔4〕已发出信息的站点收到阻塞信号后,等待一段随机时间,重新进入侦听发送阶段。CSMA/CD发送过程可描述如下图。2.二进制指数后退算法实际上,当一个站开始发送信息时,检测到本次发送有无冲突的时间很短,它不超过该站点与距离该站点最远站点信息传输时延的2倍。假设A站点与距离A站最远B站点的传输时延为T〔以下图所示〕,那么2T就作为一个时间单位。假设该站点在信息发送后2T时间内无冲突,那么该站点取得使用信道的权利。可见,要检测是否冲突,每个站点发送的最小信息长度必须大于2T。在标准以太网中,2T取51.2μs。在51.2μs的时间内,对10Mbps的传输速率,可以发送512bit,即64字节数据。因此以太网发送数据,如果发送64字节还没发生冲突,那么后续的数据将不会发生冲突。为了保证每一个站点都能检测到冲突,以太网规定最短的数据帧为64字节。在接收到的小于64字节的帧都是由于发生冲突后站点停止发送的数据片,是无效的,应该丢弃。反过来说,如果以太网的帧小于64字节,那么有可能某个站点数据发送完毕后,没有检测到冲突,但冲突实际已经发生。为了检测冲突,在每个站点的网络接口单元〔NIU〕中设置有相应电路,当有冲突发生时,该站点延迟一个随机时间〔2T*随机数〕,再重新侦听。与延迟相应的随机数一般取〔0,M〕之间,M=2min(10,N)。其中N为已检测到的冲突次数:冲突大于16,那么放弃发送,另作处理。这种延迟算法称为二进制指数后退算法。该算法有下面三种不同的存在方式:〔1〕非-坚持CSMA假设信道空闲,那么立即发送。假设信道忙,那么继续侦听,直至检测到信道是空闲的,立即发送。如果有冲突,那么等待一随机量的时间,重复前面的步骤。〔2〕1-坚持CSMA假设信道忙,那么不侦听,隔一段时间间隔后再侦听。假设信道空闲,那么立即发送。由于在信道忙时放弃侦听,就减少了再次冲突的时机,但会使网络的平均延迟时间增加。〔3〕P-坚持CSMA假设信道空闲,那么以P的概率发送,而以〔1-P〕的概率延迟一个时间单位再侦听。一个时间单位通常等于最大传播时延的2倍。假设信道忙,那么续续侦听直至信道空闲并重复前面步骤。P-坚持CSMA算法是一种既能像非坚持CSMA算法那样减少冲突,又能像坚持CSMA算法那样减少信道空闲时间的折中方案,最重要的是选择好概率P。由于采用冲突检测的机制,站点间只能采用半双工的通信方式。同时,当网络中的站点增多,网络流量增加时,各站点间的冲突概率大增加,网络

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