校园网知识第4章 校园网建设需求分析

时间：2023-07-03 04:27:01 | 来源：营销百科

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校园网知识第4章 校园网建设需求分析：4.1需求分析
大家知道局域网最大的特点就是可以实现资源的最佳利用,如:共享磁盘设备、打印机等,从而可以在组建的局域网内部互相调用文件,并可在任何一台共享打印机上进行打印;当然我们也可以借助Wingate或Sygate等软件多机共享一台Modem上网；或者通过代理服务器连上Internet，享受非一般的速度。其实如果只是组建一个小型的局域网，我们只要添置几块网卡和一些数据线,就可以自己动手'丰衣足食'。 如果局域网中没有网卡，就如河流没有桥梁架在两岸一样。网卡是网络接口卡NIC（NETWORK Interface Card)的简称，它是局域网最基本的组件之一。网卡安装在网络计算机和服务器的扩展槽中，充当计算机和网络之间的物理接口，因此可以简单地说网卡就是接收和传送数据桥梁。网卡根据传输速率可分为：10Mbps网卡（ISA 插口或PCI插口）、100Mbps PCI插口网卡、10Mbps/100Mbps自适应网卡和千兆网卡。目前10Mbps ISA插口的网卡仍以其低廉的价格占有市场的一定份额，但由于10Mbps ISA插口网卡的网络传输速率低，且占用大量的CPU资源，只适应于那些对速度要求不高的局域网，因此我推荐用100Mbps PCI插口的网卡或者10Mbps/100Mbps自适应网卡，价格不贵又能够适应于用户比较多，网上传输的数据量大和需要进行多媒体信息传输的应用环境。
在选择网线时要先看你所购买的网卡的接口类型，网卡的接口有两种类型：RJ45口和BNC口。
BNC口是用细同轴电缆作为传输媒介的一种网卡接口。RJ45是采用双绞线作为传输媒介的一种网卡接口，RJ45的接口酷似电话线的接口，但网络线使用的是8芯的接头，使用RJ45的缺点是架设成本高，但安装和维护较为方便，因此我们一般使用RJ45接口。集线器 (HUB):根据微机的数量,利用 HUB构成星形结构 ,在工作站较多的情况下 ,会因 HUB的处理速率远远低于通信线路的传输速度 ,从而造成瓶颈问题。因此有条件的话可选用交换机。一个 Hub所组成的域称为冲突域 ,也就是说 ,网络上任何一台计算机在收发数据时 ,其他所有计算机都能够收到 ,且这些计算机不能同时进行数据的收发 ,否则会发生碰撞(CSMA/ CD协议会阻止碰撞 )。此外每台接入 Hub的计算机 ,都要检测接收到的数据目的地址 ,以确认是否是收到自己的通信信息 ,因此计算机 CPU占用率高 ,全网通信效率低 ,只适用于小型工作组级别应用。
学校校园网是为学校师生提供教学、管理、科研和综合信息服务的宽带多媒体网络；是学校信息化教学环境的基础设施和实现各项管理的物质基础；是建立远程教育体系的基本保证；是提高全民素质的重要手段；也是一项灵魂工程。其设计方案应注意以下原则：
实用性校园网设计应能满足学校目前对网络应用的要求，充分实现学校内部管理、教学和科研的网络化、信息化的要求，使网络的整体性能尽快得到充分的发挥，并且便于掌握。
可靠性校园网的系统及网络结构较为复杂，同时在部分子系统中存在较高的技术性，因此必须保证系统的稳定、可靠和安全运行，具有很高的MTBF(平均无故障工作时间)和极低的MTBR(平均无故障率)，提高容错设计，支持故障检测和恢复，可管理性强。
统一性在系统的设计过程中，坚持'三统一'，即统一规划、统一标准、统一出口。
先进性在系统的开发过程中，既能满足当前院校对网络的应用需求，又可以在将来需要扩展的时候，能方便地扩展，保护目前的所有投资；设计的配置可以灵活变通，以便适应客户的其他要求。
节省性在充分满足以上要求的前提下，应充分考虑到学校的经济承受能力，尽可能地节约投资，利用好资源。
4.2关键设备
在产品选购之前一定要经过认真的分析，这次参与组网的机构选用美国Cisco公司的Catalyst 6506作为数据网络系统的内部核心交换机，Catalyst 6506是大容量的具有高交换能力的第三层模块化交换机，Catalyst 6506的交换容量以及端口数量等技术指标足以满足网络目前的需求。选择Catalyst 3548作为外网交换机。可以通过千兆的光纤链路连接到核心交换机，而所有的用户终端可以通过10/100M自适应通道接入到Cisco Catalyst 3524和Catalyst 3548交换机上。选择Catalyst 3524和Catalyst 3548作为计算机网络系统的二级汇聚交换机，为终端用户提供10/100M到桌面。选择Cisco 3662作为计算机网络系统DDN、ISDN访问路由器，既可以满足上级单位Internet的DDN、ISDN接入的需求，又可以满足继续扩展的需求。同时Cisco 3662作为计算机网络系统的拨号服务器，提供分支机构的拨号接入。
网络核心层：用一台Cisco的高端三层交换机Catalyst 6506作为整个交换系统的核心，由网络中心网络管理员统一调度，从而使计算机网络系统成为一个具有整合的千兆以太网主干并具备第三层交换功能的综合网络通信平台。其中配置两个电源同时供电，彼此分担负荷并互为备份。一块WS-X6K-S1A-MSFC2交换引擎是交换机的心脏，它控制交换机的寻址、数据转发、模块控制等。 Catalyst6506交换机引擎卡上的MSFC2 (Multilayer Switching Feature Card)卡具有极强的三层交换能力，利用Cisco特有的Netflow技术，完全满足核心线性三层交换的能力。另一块WS-X6408-GBIC 的8端口千兆以太光纤模块将所有的汇聚层设备、接入层设备、网管工作站及网络应用服务器都直接连入到核心层设备上去。
汇聚层：在分配线间分别设立Cisco Catalyst 3524和Catalyst 3548作为计算机网络系统汇聚层设备，汇聚层设备将通过光缆以千兆以太网为主干连接到核心层设备Catalyst 6506上去，终端用户可以通过超5类UTP线缆连接到各层交换机中去，可以实现10/100M的自适应通道连接到局域网中去。
接入层；在网络接入层中我们选用了一台Cisco 3660路由器作为广域互连和外部用户拨号访问网关，其中主要采用了两种接入方式分别实现各自功能：
1.　ADSL接入方式。
2. FTTX LAN接入方式。
4.3校园网网络拓扑结构
根据校园网的需求分析及建设目标，本设计方案采用交换式千兆以太网作为主干，百兆交换到桌面。网络拓扑采用星型树结构，网络中心的交换机使用堆叠方式连接。

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1.网络线缆测试

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　　作为传输介质的电缆，我们可以把它比喻为网络的龙骨，它将网络设备连接在一起，所有通信信号都是通过电缆传输的，随着带宽需求的不断增加，电缆传输的可靠性变得越来越重要。而在实际应用中，由于电缆而造成的网络故障占到了70％。那么如何确保选购的电缆产品的质量是可靠的？如何保证网络布线工程是合格的？如何去发现和解决布线系统中存在的问题……。电缆的检测不仅仅是电缆的通断、插头连接的好坏，而且应当包括很多电气指标，例如衰减、近端串扰等。而校园网络中多媒体辅助教学和多媒体教室的使用，更对RG6、RG59等这种CSTV/CCTV电缆的测试提出要求。

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　　2.网络整体性能分析

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　　网络系统的复杂性对测试技术提出了更高的要求。交换机、路由器的大量使用以及VLAN技术的普及，使网络维护人员对网络性能的了解十分困难。仅仅通过传统的网络维护手段，而不凭借任何网络测试以及维护设备，已经无法获得全面的网络信息。现在，多环境的网络已经日趋普及，其优点是不言而喻的。而这种分散应用集中管理的网络结构，却对网络故障的发现和分析带来巨大的困难。网络管理往往因为无法及时发现网络中的隐患，而疏于防护，一旦问题爆发，便措手不及，甚至束手无策。这会影响网络的正常运行，给学校的日常工作带来了不便.

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　　3.广域网的监测

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　　远程教育已经成为一种重要的教学手段，充分利用现代化信息技术，实现现代远程教育工程，可以在有效发挥现有各种教育资源的同时，为学习者提供不受时间、地点限制的学历教育和素质教育，同时使得学校的网络维护人员也对进行网络维护设备所需的广域网测试能力提出了要求。方案实现的功能

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