计算机网络技术毕业设计--校园网设计与实现
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2021年01月29日 15:28
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毕业设计（论文）
广雅中学校园网设计与实现
院
(
系
)
：
信
息
工
程
系
2007
年
4
月
广雅中学园网设计与实现
设计者：
摘
要
校园网是为学校师生提供教学、科研 和综合信息服务的宽带多媒体网
络。它应为学校教学、科研提供先进的信息化教学环境，这就要求：校园 网
是一个宽带、具有交互功能和专业性很强的局域网络；多媒体教学软件开发
平台、多媒体演示 教室、教师备课系统、电子阅览室以及教学、考试
资料
库、网上图书馆等，都可以通过网络运行工作。
校园网的出现便是传统 教育的一次革命
,
它改变了传统的教学模式和落
后的教学技术
,
适应 了新世纪素质教育的需要。为了适应信息化教育的发展
趋势
,
促进教学内容与方法的变 革和实现教育教学现代化。校园网建设成为
学校实现基础教育信息化的必然趋势。
本文将结合广东省广雅中学中学校园网的建设实践
,
对校园网建设的需
求分析 、校园网建设目标、网络设计要求、方案总体设计、网络设备选型等
方面进行了比较详细的分析与描述。
关键词
Intranet
技术
,
校园网
,
资源共享，拓扑设计
,
综合布线系统
第
2
页
广雅中学园网设计与实现
设计者：
ABSTRACT
Campus network is to provide teachers and students of teaching, research and integrated
information services broadband multimedia networks. It should be school teaching, scientific
research
and
provide
advanced
information
technology
teaching
and
learning
environment,
which
requires
:
campus
network
is
a
broadband,
a
world
of
highly
functional
and
professional
local
area
network;Multimedia
teaching
software
development
platforms,
multimedia
presentation
classrooms,
teachers
preparing
lessons
systems,
electronic
library
and teaching, examination database, online library, can operate through the network.
Campus network is the emergence of a revolutionary traditional education, it changed
the traditional teaching mode and backward teaching techniques, adapted to the needs of the
new
century
quality
order
to
adapt
to
the
development
trend
of
information
technology
education.
content
and
teaching
methods
for
achieving
educational
change
and
modernization
。
campus network into a school for basic education informatization inevitable
trend.
All
67
secondary
schools
will
be
integrated
network
Guangzhou
construction
of
the
campus
network-building
needs
analysis,
the
campus
network- building
objectives
and
network
design
requirements,
programme
design,
network
equipment
models,
for
a
more
detailed analysis and description.
Keyword
：
creation technology, the
campus network, share resources,
following the design of the integrated wiring system
第
3
页
广雅中学园网设计与实现
设计者：
前
言
“科教兴国”是保证 我国能够长期、稳定、高速发展的战略国策，教育
信息化是达成该战略国策的重要手段之一，
因 此教育信息化工作受到了国家
各级教育主管部门的高度重视。从几年前的教育主干网
-CerN ET
的建设，到
“
211
工程”的开展，标志着我国教育信息化建设进入了高 速发展的阶段，
至今已取得丰硕的成果。在我国相对发达及中等发达地区，高等教育的网络
建设 已接近完成，不少高等院校已开始对其校园网络进行改造升级。在我国
东部、南部较为发达地区，基础教 育网络建设已达到相当规模。在其他教育
领域，如职业教育、师范教育、成人教育及终身继续教育等，网 络信息化建
设也在不断推进之中。我们可以看到，随着“西部大学校园网络建设工程”
及“校校 通工程”的实施，我国教育信息化将达到一个质的飞跃。
从国际上一些 欧美发达国家教育行业信息化发展来看，教育行业的信息
化建设普遍经历了下面几个阶段：
·教育行业网络信息化平台的基础设施建设。
·教育应用系统的扩展及教育内容(
如课件等
)
的交流与共享。
上网技能的普及、知识内容素 材的引入、基于电子商务的信息化教育成
果的交流，以致形成基于信息化技术平面的教育产业。
虽然教育信息化已经取得了长足进展，但是存在的问题也不少，经费问
题始终是困扰教育信息化 建设的主要因素，目前有
90%
以上的校园网应用领
域仅局限于基本的信息交流和学校 管理，
忽视了校园网的教学服务功能和学
习功能，其最主要的原因是对应用系统投入不足，造成 有“路”无“车”的
现象。另外高校存在着缺少技术人员的问题，特别是在文科类院校技术人员
需求量较大。人员素质问题也是校园网建设工程中比较突出的问题，其原因
是校园网的应用缺乏全员参与 的意识，
有许多老师和学生认为校园网只是用
于教学管理和信息交流，
他们不是教或学 计算机专业的，
除能够收发
外，校园网的其他应用和他们无关，应用校园 网是有关的教学管理工作人员
第
4
页
广雅中学园网设计与实现
设计者：
和计算机专业人员的事。他们没有意识到信息技术是对传统教育方式、方法
及模式的挑战；
没有 意识到校园网的应用在信息技术教育中发挥着极其重要
的作用。也有一部分老师和学生已经意识到校园网 的重要性，但苦于不懂得
如何去应用网络为教和学服务，这也是限制校园网发展的一个主要瓶颈。学校投入大量资金建校园网，但在使用过程中，校园网仅仅被用于学生上计算
机课和充当老师的电教工 具，没有发挥网络的作用。
面对建设中存在的问题，教育信息化将面临以下严峻挑战：基础设 施仍
有待加强，提高教师信息化水平，资源的开发和利用，提高网络应用水平，
缩短城乡、东西 部信息化基础建设差距，缩小与世界水平的差距。
根据以上的分析，
教育信息化建设总体仍处在初级阶段，
教育信 息
化建设的变化趋势主要体现在
:
以基础网络建设为中心，以教学资源应用为
重点，以人才培养为发展战略。
第
5
页
广雅中学园网设计与实现
设计者：
目
录
摘
要
.
............................................. ............
2
ABSTRACT
.
......... ..............................................
3
前
言
.
.............. ...........................................
4
目
录
.
.................... .....................................
6
第一章
校园网建设背景
.........................................
9
1.1
学校背景
............... ...................................
9
1.2
学校网络应用情况
........................................
10
第
2
章
校园网需求分析
........................................
11
2.1
校园网网络需求分析
......................................
11
2.2
校园网网络服务功能分析
..................................
12
2.2.1
校园办公系统
........................................
13
2.2.2
教务信息管理（即信息服务、信息共享等）
..............
13
2.2.3
电子图书馆系统
......................................
13
2.2.4
校园网管理系统
......................................
14
2.2.5
多媒体网络教室
......................................
15
2.2.6
邮件服务系统
........................................
16
2.2.7 VOD
视频点播系统
.
....................................
16
2.2.8
远程教学
............................................
16
第
4
章
校园网设计原则
.
.......................................
18
第
5
章
校园网设计总体方案
....................................
20
5.1
网络技术选型
.............................................
20
5.1.1
光纤分布式数据接口（
FDDI
）
..........................
20
5.1.2
快速以太网
..........................................
20
第
6
页
广雅中学园网设计与实现
设计者：
5.1.3 ATM
技术
.
................ ............................
21
5.1.4
千兆以太网
...........................................
21
5.2
网络设备选型
............................................
22
5.3
传输介质选型
............................................
22
5.5
校园网络建设方案与特点
..................................
24
第
6
章
校园网布线方案
.
........................................
27
6.1
网络布线简述
.............................................
27
6.2
网络综合布线特点
.........................................
27
6.3
布线子系统要求
...........................................
28
6.4
布线设计要点
.............................................
29
6.5
工程布线过程
.............................................
29
6.6
布线注意事项
.............................................
32
第
7
章
施工组织与验收
.
........................................
34
7.1
施工前期准备
.............................................
34
7.2
施工过程管理
.............................................
34
7.3
工程测试
.............. ...................................
34
7.4
工程验收
..................... ............................
35
7.4.1
初步验收阶段
.
.........................................
35
7.4.2
试运行阶段
...........................................
36
7.4.3
最终验收阶段
.........................................
36
7.4.5
保修运行阶段
.........................................
37
7.4.6
竣工技术资料文件
.....................................
37
7.5
验收标准
..................... ............................
37
7.5.1
设备验收标准
.........................................
38
7.5.2
系统验收标准
.........................................
38
第
8
章
工程预算报价
...........................................
39
参考文献
.
..................... .................................
41
第
7
页
广雅中学园网设计与实现
设计者：
附录
1
标准
...................... .............................
42
附录
2
设备信息参数
...........................................
43
第
8
页
广雅中学园网设计与实现
设计者：
第一章
校园网建设背景
随着现代信息技术 的高速发展，
中国教育正以前所未有的速度和力度推
进自己的电子化水平，利用现代信息技术实 现计算机教学和远程教学，教育
骨干网、城域网、校园网、教育资源中心等项目正在全国各地如火如荼地 规
划、建设之中。例如：
教育部提出在本世纪的头
10
年，在全国 中小学普及
信息技术教育，
在全国
90
％以上的中小学开设信息技术必修课，
加快信息技
术与其他课程的整合；
加强信息基础设施和教育资源建设，
使全国
90
％左右
独立建制的中小学能够上网，共享优质教育资源，提高教育质量。而目前教
育网的建设主要分为：大学校园网
(
包括大学城
)
的信息化建设，校 校通
(
中
小学城域网和中小学局域网
)
的信息化建设和教育骨干网< br>(
互联校校通网络
和大学校园网络
)
的信息化建设
.
。
1.1
学校背景
广东广雅中学是中国名校，其前身为广雅 书院，由两广总督张之洞于
1888
年创建，她被称为是“中国近现代教育史活的见证”
，更被誉为是“培
育中华英才的摇篮”
。
广雅中学是省、市重点中学，广 东省首批省一级学校，联合国教科文组
织中国教育学术交流中心教育实验专业委员会
《
21
世纪学校优质教育》
科研
课题单位，联合国教科文组织“环境人口与可持续发展教 育（
EPD
）项目”
实验学校，全国首批“科研兴教示范基地”学校，中国科协“青少 年科技创
新人才培养项目实验学校”
，全国现代教育技术实验学校，全国劳动技术教
育 示范性学校，广东省普教系统“百千万”人才工程实验基地学校。
广雅中学有光荣的革命传统 ，深厚的文化底蕴，正确的办学思想，鲜明
的办学特色，
一流的教师队伍，
优良的教风 学风，
严谨的管理制度。
近年来，
学校狠抓以“方针·改革·质量”为主题的办学指导 思想的贯彻，强调了集
中精力提高质量，全面优化学校教育教学的管理，使学校不断前进，逐年跃
上新台阶，从而积累了可持续发展的力量和优势。
昂首前行的广雅人，正以创建国家级示范性高中为契机，以和谐理念推
第
9
页
广雅中学园网设计与实现
设计者：
进优质教育，齐心协力、团结拼搏，力争用两年左右的时间，把广东广雅中
学建设成为高质量、有特色、 现代化、示范性的省内一流、国内著名、国际
知名的学校。
1.2
学校网络应用情况
随着教育信息化应用的深化，
普教系统校园网出现了由单 纯物理型
网络
向业务型网络的转变，多媒体教学、远程教育等多种综合业务在校园网中同
时运行，这就需要网络具备高度智能化的特征。
广雅中学希望校园网能形成校园内部、< br>校园与外部进行信息沟通的应用
体系，通过建立教学、科研和管理需求的计算机环境，为学校的教 职工提供
全方位的网络信息服务，在网络环境中进行教学、研究、收集信息等工作。
目前
,
校园网主要应用包括视频点播、远程教育等综合服务。
基于以 上的应用背景，
广雅中学认为构建校园网的解决方案应具备技术
上的先进性，以满足不断扩张的 业务需求，保证建成后的网络在一个较长的
时间内具有极强的可用性。
第
10
页
广雅中学园网设计与实现
设计者：
第
2
章
校园网需求分析
随着信息技术的飞速发展，我国教育行业的信息化建设逐步展开。从技
术上看，教育信息化的基本特点是 数字化、网络化、智能化和多媒体化，主
要基础设施是各学校的校园网和一些区域性的教育信息网络和数 据中心。
在
网络建设过程中教育单位应该特别注重全面分析自身的网络需求，
选择高品
质的产品和合适的解决方案，以避免网络不畅、应用脱节、信息“孤岛”
、
缺少互操作 能力、安全防范能力差、管理不便等现象的发生，最大限度发挥
网络在整合教育资源以及办公、管理自动 化等方面的作用，为教学、科研、
交流、管理等活动提供全面支持。
2.1
校园网网络需求分析
校园网建设则是教育系统信息化建设重点，
它的作用体现在如下几个方
面：
●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
科的内容是发展 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。
●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。
< br>●校园网是学校现代化管理的基础，深入、全面的学校信息管理系统必
须建立在校园网上。
●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。
广雅中学校园网是该校信息化工程的基础，是为学校广大师生提供教
学、研究和综合 信息服务的宽带多媒体网络，应该具备教学（科研）
、管理
第
11
页
广雅中学园网设计与实现
设计者：
和通讯三大功能。
通常情况下，
一套完整的校园网包括多媒体网络教室、< br>图书馆、
宿舍楼、
实验楼、教学楼、科研楼和办公楼等，信息点密集。广阔的网络覆盖区 域和
庞大的接入数量需要强劲的网络核心以提供充沛动力。此外，由于网络融合
趋势日益明显， 加之校园网络流量巨大且分布时段不均，需要网络系统提供
充足的带宽，并能保证优越的稳定性。
对于广雅中学而言，规划网络时要充分考虑到学校未来的发展，因此网
络设备及网络结构的 扩展性和升级能力不容忽视。另外，学校管理系统中保
存了大量试题、教学资料、学生档案和成绩等重要 的保密数据，而且学生的
求知欲和探索欲很强，网络时常会遭到学生黑客的袭击，如果学校接入了
Internet
，则还可能遭到外部黑客的恶意攻击，给教学和科研造成损失。总
而言之， 网络的安全性至关重要。
为了提高校园网络整体的运营能力和使用效果，认证计费系统、智能 管
理以及
QoS
服务质量必不可少。考虑到学校实际规模和对成本控制的要求，
适宜选择经济高效的网络结构和拥有较高“性价比”的网络设备，同时应结
合现在及今后的应用需求， 不要因一味追求功能齐全而做无谓的投入，以达
到“经济组网，高效用网”的目的。
另外，应用广泛的产品通常技术和工艺上比较成熟，质量比较稳定，而
且维修服务体系也比较完善，从而 能够为网络系统提供有力保障。
2.2
校园网网络服务功能分析
校园网连接了包括教学楼、办公楼、实验楼、图书馆、学生宿舍楼、教
职工生活区等大量的信息点。
教育骨干网建设主要就是为了将校园网和校校
通网络进行广域互联
,
实现资源 共享。
第
12
页
广雅中学园网设计与实现
设计者：
综上所述
,
广雅中学校园网所需的网络服务功能主要有：
2.2.1
校园办公系统
在学校的日常工作过程中，
有越来越 多的工作方式和流程是可以通过网
络来简化并提高效率的。在学校的日常工作过程中，有越来越多的工作 方式
和流程是可以通过网络来简化并提高效率的。例如：校内公文和各种通知的
流转（即办公自 动化）
。传统的打印、张贴等方式已经显得复杂和没有效率，
利用网络可以快捷和便利的完成这 类工作，使公文和通知可以在任何时候、
任何地点被看到，摆脱时间和地点的限制。
2.2.2
教务信息管理（即信息服务、信息共享等）
包括对各种 和教务相关的信息，如课程安排，任课教师安排等。利用网
络来对这些信息进行管理，比传统的方式更为 方便和快捷。
此外，
通过办公子网能提供面向学校的各级领导及各职能部门的多种服
务（例如办公管理、思教管理、教务管理、总务管理、财务报表管理等）
，
促进学校现 代化管理的实现。
鉴于学校办公计算机所实现的功能主要是对网络数据的查询、修改、添加、删除等操作，因此网络数据应该传输得比较快，才能提高办公的效率。
另外，办公计算机应该能 够达到支持视频传送的要求，这就要求网络有足够
的带宽。
2.2.3
电子图书馆系统
●
图书查询和管理
利用网络技术后，图书的查询工作将变得很便捷。教师和学生可以按照
多 种关键信息来对图书进行索引查询，既节约时间，又能更准确的找到需要
的书目。由于各种借阅信息可以 及时在计算机上显示出来，极大的方便了图
书馆的管理工作。
第
13
页
广雅中学园网设计与实现
设计者：
●通过
IC
卡可以对学校阅览室进行有效的管理
图书馆是一个相对独立的系统，
其内部可以专门配备一套主机连接光盘
库服务器以及若干查 询终端。
用于教师及学生对图书及目录通过相应的索引
软件进行查找。光盘库服务器采用专用< br>SCSI
光驱，实现各种光盘图书、杂
志、文献的存储与访问。
为了提高访问检索速度，在光盘库服务器内部还配有大容量、高可靠性
RAID硬盘作为光盘库的映像。
工作组服务器提供馆藏图书的电子检索及动态
信息管理功能。Windows 2000/2003
下的用户终端通过
WWW
方式对服务器进< br>行多媒体访问。
图书馆信息管理软件可采用成熟系统应用软件，
或根据用户的 具体要求
在项目实施过程中定制。
2.2.4
校园网管理系统
校园网的正常运作离不开一套强有力的信息系统软件，它可以为学校校
园 网的全面应用提供保障基础。
校园网管理系统一般来说都具有以下功能。
●系统登录：系统用户登录本系统必须进 行身份校验，不同身份的网
络用户对本系统具有不同权限的信息操作权，对系统的信息流程，学校可根< br>据自身实际的业务流程自行设置。
●成绩管理：包括与每次考试相关的成绩信息录入、 修改、浏览、查
询等功能，具有成绩管理功能操作权限的用户可输入、输出与成绩相关的信
息， 如可打印输出学籍卡片、单科成绩、学期成绩，也可以按指定条件（如
学号、名次）进行排序后打印输出 。不同权限的网络用户只能对系统分配功
能权限进行操作，若网络用户是学生，按照系统默认的权限设置 只能浏览成
绩信息，而不能对信息作出修改。
●学籍管理：包括新生信息管理、新生分班、学生信息管理等。
●班级管理：主要对 学校班级信息进行管理，为跨学年提供进行自动
升级操作，系统也可对部分学生作留级处理。
第
14
页
广雅中学园网设计与实现
设计者：
2.2.5
多媒体网络教室
多媒体网络教室组合了电脑教室和语音教室 的多种功能，
使计算机教学
及多种课程的计算机辅助教学变得更加直观方便、效果更好、效率更 高。
大体上，多媒体网络教室具有以下三大功能模块。
●教学功能
学生可以在自己的屏幕上看到教师的屏 幕内容，
教师的所有操作都将同
步显示在学生的屏幕上，
完成常规教学的演示功能；< br>给指定的学生发送邮件，
使之在每台学生机上运行，学生可以自定进度进行学习，真正实现以学生 为
中心的教学；当某个学生的操作比较典型时，利用这个功能可以把这个学生
的屏幕传给其他学 生，同时教师进行操作，对这个学生的操作进行讲评；当
某个学生做得非常好时，可以让这个学生示范给 其他学生看；如果学生有什
么问题，可以用热键进行举手，在教师的主控平台上会有所显示，教师可根< br>据情况对该学生进行单独讲解或示范；教师和学生可以进行文本及声音交
流；
可以对学生 的屏幕轮流进行查看和监视，
以便掌握班级学生的整体情况，
完成常规教学的巡视功能。查看的 方式、时间等都可以灵活调整，可以自动
查看（按照自己定义的时间间隔进行查看）和手动查看（无时间 间隔限制，
通过教师用鼠标和键盘进行控制以查看下一名学生）
；将学生的屏幕传至教
师机上，教师可以在自己的机器上进行操作给他看，完成常规教学的个别化
教学；具备语音教室的功能， 学生可以听读、跟读、录音，方便进行语言学
习；全数字专业版具备视频点播功能。
●管理功能
对学校的教师、学生等信息 进行管理，从而真正实现针对人而不是针对
机器的个别化教学；对学校内的年级、班级信息进行管理；对 学校已有的辅
助教学课件和自制的课件进行管理、归类，方便教师的使用；对学校的教学
情况进 行统筹安排，方便管理；对学校各年级所设课程进行管理；可以根据
教室的计算机安排的实际情况安排教 师主控平台上的座位；
对学生的输入输
出设备（键盘、鼠标和显示器）禁止或开启；根据不同的 标准（成绩或性格
等）对学生进行分组，以便对不同的组进行不同的教学；可以对学生机进行
第
15
页
广雅中学园网设计与实现
设计者：
重启或关闭；学生可以自动登录，也可以强制登录。
●辅助功能
为教师提供一个在屏幕上勾画的工具，有如传统教学中的教鞭和粉笔；< br>提供工具供教师记下教学过程中的火花及灵感；可以编辑通知的内容，发给
指定的学生。
2.2.6
邮件服务系统
电子邮件服务是现时交流信息的重要手段,
但电子邮件往往不易于管理
,
存在的重要的安全问题。一方面要保证各邮箱使用 者的验证和权限行使；另
一方面要屏蔽不良信息的侵入
,
这包括带病毒邮件、反动邮件 等；还要防止
内部不良言论的散布。
2.2.7 VOD
视频点播系统
视频点播（
VOD
）系统建立在局域网平台上
,
采用
Web
界面开发及国际先
进的流媒体技术
,
实现边下载边播放
,
用户点播时无需等待；教师可以使用
VOD
里的视音频资 源
,
在课堂上向学生更生动的展现教学内容
,
使教学更贴近
实际,
课堂上使用
VOD
起到很好的教学辅助效果
,
加大了计算机在 教学过程中
的利用。
VOD
系统运行中要保证
VOD
资源的及时性和 避免
VOD
资源的短缺
,
保证
VOD
资源的充分利用。
2.2.8
远程教学
通过网络与其他地区的学校进行连接，向不在同一个地理位置的学生进
行授课，或者接收其他地区教师授课。
第
16
页
广雅中学园网设计与实现
设计者：
第
3
章
校园网设计目标
建成一个具有高可靠性和开放性的校园网络，它应支持流行的
SNMP
等
网络管理协 议；采用
Internet
上的标准协议
--TCP/IP
协议，提供校园内 部
及面向全球的
WWW
服务、
FTP
服务、
NEWS
服务、电子邮件服务，实现与国际
互联网的完全接轨；同时它还应具有支持通用大型数据库的功能，支 持多种
协议，具有良好的软件支持；采用模块化结构设计，容易升级；还应针对学
校的教学特点 ，具有一些基本的教学功能，以完成学校的基本教学任务。
最终目标
：< br>建设覆盖整个学校的互连、统一、高效、实用、安全的校
园网络。
第
17
页
广雅中学园网设计与实现
设计者：
第
4
章
校园网设计原则
校园网建立的最终意义在于实效实用。为保证建立一个高效率
,
高性价
比的网络以 满足教学工作的日益增长的需求的目标。
校园网建设中必须遵循
以下原则
:
●先进性原则：计算机网络的先进性将通过网络构架的先进性、硬件设
备的先进性、传输速率和协议选择 、信息系统的先进性来体现。
●实用性原则：采用的技术路线、产品应经过实践检验，被证 明是成熟
可靠的，设计结果能满足客户的需求并且行之有效。
可靠性原则：
校园计算机网络的可靠性将通过选择能可靠运行的网络结构、
选择可靠的网络和计算机硬件设备，
以及选择可靠的网络操作系统和信息应
用系统来体现。
●安全性原则：
通 过加强内部访问控制和外部访问控制两方面来保证网
络和信息安全。
开放性原则：采用标准通用的网络协议和信息传递方式，保证系统的开放
性。
●易管理性原则：从网络的结构和网络设备的易管理性来体现。网管员
可 以在网络的任意端口通过
Web
对设备进行管控，
设备的所有端口的状态都
会 实时地显示出来。其中，
GX1024P
的带宽管理让系统管理员可以对每个端
口根据 用户的级别和应用进行带宽管理。控制整个网络安全高效地运行。
●经济性原则：相对国防 、金融等机构，学校对网络建设的投入显然较
低，这就要求建成的网络经济实用，具备很高的性能价格比
;
在技术性能和
价格的平衡中，技术性能优先，兼顾价格。
●标准 化原则：整个校园网的设计应采用开放性的网络体系，以方便网
络的升级、扩展和互联。同时，在选择服 务器、网络产品时，强调产品支持
的网络协议的国际标准化。
●可扩充性原则：
采用的网络架构和设备，
应充分考虑到容易升级换代，
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广雅中学园网设计与实现
设计者：
并且在升级时可以最大限度地保护原有的硬件设备和软件的投资。
第
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页
广雅中学园网设计与实现
设计者：
第
5
章
校园网设计总体方案
广雅中学早期校园网络主要是共用内部教育系统主机资源，
共享简单数
据库，多以二层交换 为主，很少有三层应用，存在
安全、可管理性较差、
无业务增值能力
等方面的问题。现在学校校园网建设要实现内部全方位的
数据共享，应用三层交换，提供全面的QoS
保障服务，使网络安全可靠，从
而实现教育管理、
多媒体教学、
图 书馆管理自动化，
而且还要通过
Internet
实现远程教学，提供可增值可管理的 业务，必须具备高性能、高安全性、高
可靠性，可管理、可增值特性以及开放性、兼容性、可扩展性的校 园网设计
的总体方案规划。
5.1
网络技术选型
目前 比较常见的主干网技术有
FDDI
、
ATM
、快速以太网和千兆以太网等。< br>不同网络技术的采用将直接影响到校园网络的投资和性能。
所以有必要对典
型的几种网络 技术加以比较。
5.1.1
光纤分布式数据接口（
FDDI
）
FDDI
是高性能的高 速宽带
LAN
技术。其利用率较高、运行速度可达
100Mb/s
、双环结构 有非常好的冗余特性、内置网络管理、具有广泛的适用
性。
但是，采用
FDDI
技术昂贵而复杂，
始终未成为主流技术，发展速度缓
慢，前景不被看好。
5.1.2
快速以太网
快速以太网是传统以太网更新版本，提供
100Mb/s
的基本速率，目前在
中小型网络中广泛使用，
为将来的网络升级到千兆以太网提供了很大的灵 活
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20
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广雅中学园网设计与实现
设计者：
性。
5.1.3 ATM
技术
异步传输模式（
ATM
）
：
ATM
作为一种全新的交换技术，有其明显的速率优
越 性，特别是
ATM622M
标准开发出来以后，很多校园网都采用其作为主干网。
< br>但是，
ATM
技术也有其缺点。首先是标准还没有完全制定完成，很多重
要标准 还在修正之中，这就影响了
ATM
技术的推广。其次，
ATM
技术目前主要应用是在专用网络和核心网络的范围内，
而延展到外围和用户端均仍采用
传统的网络技术
(
以太网、快速以太网、令牌环网等
)
，这就使得在
ATM
网络
和传统网络之间要建立一个中间的衔接层，相应的造成了很大的资源开销、
增加了
ATM
网络的复杂性并且降低了网络的总体性能。再次，
ATM
连接到桌
面设 备的昂贵性限制了它的推广。
5.1.4
千兆以太网
是以太网 标准的扩展，保留了以太网的帧格式、流量控制及链路层管理
（
CSMA/CD
），因此与
10Mbps
、
100Mbps
是完全兼容的，网络结构及地址 都可
以在千兆位交换设备上使用而无需改变。所以，千兆位以太网与以前的以太
网相同，所不同 是它的传输速率为以太网的
100
倍、快速以太网的
10
倍。网
络管 理者可以利用已有的知识和经验来管理和维护千兆网络。
千兆以太网的
出现，解决了网络主干的 带宽问题。
在主干网系统采用千兆以太网模式的主要优势是：
●千兆交换 式以太网可以为每个端口提供
1G
的带宽，完全可以满足用户
对速度的需要；
●经济实用，其网络设备具有最高的性价比；
●千兆以太网已经获得国际厂商的广泛支持；
●从现有的传统以太网可以平滑地过渡 到千兆以太网，不需要掌握新的
配置、管理等技术以及人员的再培训；
●千兆以太网技术具有良好的互操作性，并具有向后兼容性，很容易扩
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广雅中学园网设计与实现
设计者：
展到万兆以太网。
综上所述，我们选择了千兆以太网作为校园主干网，从而提供1000M
到
楼、
100M
到桌面的基本速率服务。
网络中心构 成了校园网的核心，
是整个校
园网的总节点，并提供连接广域网和拨入服务。
5.2
网络设备选型
根据校园网设计原则
,
结合广雅 中学的实际情况
,
对校园网联网设备的
选择同样要遵循这样的原则
:
开放性
,
安全性
,
可靠性
,
可扩展性
,
可 维护性
等。
根据各个子网的需求分析和网络技术选择的分析
,
我们推荐统一采用
华为系列产品，其具体优势有：
华为产品作为国际品牌， 目前已经在中国大陆网络设备领域有很大份
额，良好的性能和售后服务已经得到用户的广泛认同，其性能 价格比也优于
其他品牌。结合我校的网络情况与经济条件，考虑到各种型号产品的性能与
价格， 设计的该网络方案选用的网络设备如下：
●核心交换机：
Quidway S8016
●汇聚层交换机：
QuidwayS6506R, QuidwayS5516
、
QuidwayS3050
●路由器：
NE16
●防火墙：
Eudemon 500
●服务器：惠普
ProliantML570G2(345317-AA1)
5.3
传输介质选型
网络传输介质的选择必须考虑网络的性能
,
成本价格
,
使用规则
,
安装难
易性
,
可 扩展性及其它一些环境因素。
必须将连网需求与介质特性进行匹配
.
目前< br>,
传输介质的使用主要有
:
双绞线
,
同轴电缆
,光纤等。
广雅中学校园网主干采用基于第三层交换的千兆以太网技术
,
建议采用
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广雅中学园网设计与实现
设计者：
光纤作为网络主干的传输媒介。
其余百兆到最终用户的传输媒介宜采用超五
类双绞线
.
双绞线是网络通信线路中最常用的传输介质
,
它不仅可以用来传输模拟
信号< br>,
而且同样适用于数字信号的传输
,
特别适用于较短距离的信息传输
( <100M).
双绞线有多种类型
,
应用最常见的是五类和超五类双绞线
(< br>都可分
为屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线两种类型
).
传输速率分别可达到
100Mbps
和
155Mbps.
应用双绞线有多项优点
:
●应用相对灵活
,
成本较低和易于安装。
●有着比较合适的最大网络段长度。
●能够应用于多种网络拓扑结构中。
●提供了较高的网络传输速率。
光纤是一种传输光束的玻璃纤维组成的媒质
.
它是目前数据传输中最有
效的一种传输介质
,
它有以下几个优点
:
●较宽的频带。
●电磁绝缘性能好。
●衰减较小
,
在较大的范围内可以说是一个常数。
●传输距离远。
光纤有单模和多模之分
,
单模光纤携带单个频率的 光将数据从光纤的一
端传输到另一端
.
通过单模光纤
,
数据传输的速 度更快
,
效率更高
,
并且距离
也更远
.
但是这种光 纤成本太大
,
因此不被考虑用于一般的数据网络。
相反
,
多模光纤可以在单根或多根光纤上同时携带几种光波
.
这种类型
的光纤较常用于一般的 数据网络。但与单模光纤相比
,
多模光纤的传输性能
要差。
同轴电 缆曾经是多年流行的
Ethernet
网络的基础传输介质。
然而
,
随着
时间的推移
,
大部分现代局域网中
,
双绞线逐渐取代了同轴电缆 。目前
,
同轴
电缆结构的网络只在楼宇控制
,
工业自动化行业中使用 。
5.4
校园网的关键产品
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广雅中学园网设计与实现
设计者：
Quidway S8016
、
S6506R,S5516
、S3050
、
NE16
、
Eudemon 100
业务网关、< br>WA1000
系列无线局域网设备、网络管理平台
Quidway IManager N2000
、
惠
普
ProliantML570G2(345317-AA1 )
5.5
校园网络建设方案与特点
校园网络分为两个层次，核心层、汇聚层。为实现校区内的高速互联，
校园网核心层采用华为公司核心路 由交换机
Quidway S8016
，并基于
S8016
构建了校园网络中 心，成为校园网应用的核心。在核心层使用
S8016
最大支
持
64
个
GE
端口，支持全光口模块，方便实施远程千兆汇聚；提供全线速的
二三四层交换及 第四层业务服务，可作为网络的核心交换、业务控制和冗余
控制平台。
针对各个教学楼，采用
S6506R
作为出口接入设备，实现
GE
到大楼 。实
现对用户的接入认证、用户管理和业务质量保证，为用户提供高速上网、视
频点播、
门户业务等多种业务，
能对用户进行有效管理，
保证网络安全可靠，
并提供多种计费 方式，为校园网络的建设和管理提供新的方式。
在网络出口采用华为公司的
Quidway Eudemon 100
业务网关，防止外来
攻击，保护学校内部网络资源。
考虑到网络的先进性和完整性，在校园网内的热点地区，如图书馆、会
议室采用
WLA N
无线局域网产品构建了安全、可靠的无线局域网。
华为公司
Quidway
系列产品支持统一的网管平台，
通过
Quidview
网管 软
件，可以对全网设备实施从网元到拓扑、故障等系列特性实施及时、专业的
管理。同时采用< br>CAMS
综合访问管理服务器完成了网络用户的认证，计费和
管理。组网结构图及组网特 点如下：
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