校园网网络设计及分析[2]

　　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，尤其是在局域网领域内。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，这是一种在atm信元与传统网络的帧结构之间相互转换的技术，如classic ip和atm lane等技术，这种技术的优点是可以把传统网络接入到atm网络中，但缺点是带来了很大的资源开销，这在很大程度上增加了atm网络的复杂性并且降低了网络的总体性能。另外，目前的大部分网络应用主要是基于ip网络的应用，直接针对atm信元的应用很少，这在很大程度上也增加了atm网络使用和管理的复杂性。

　　快速以太网

　　传统以太网用的是10mb/s技术，现在出现了更快的版本，虽然10mb/s以太网使用得最为广泛，100mb/s以太网也正在快速崛起，并且千兆以太网标准已定，产品种类较多，为达到这个速度，你需要按100base-t规格设计的网卡和集线器，这两种产品在供应商处都可以买到，它们仅比10base-t的产品略贵一些，但在性能上就有了明显的区别。在小型网络中实现100base-t的费用是非常合理的，特别是对于无管理能力、无交换能力的集线器。即使你仍然选择10base-t集线器，也要考虑购买同时支持10mb/s和100mb/s的网卡。

　　100mb/s的网卡只比10mb/s的网卡略贵一点，但为将来的网络升级提供了很大的灵活性。大多数100mb/s的网卡能够自动检测所连接的端口是10mb/s还是100mb/s，并执行相应的操作。为达到更高的性能，你还可以选择购买100mb/s的交换式集线器，它可以提供更高的性能，但价格也相对较高。

　　千兆位以太网

　　千兆位以太网技术以简单的以太网技术为基础，为网络主干提供1gb/s的带宽。千兆位以太网技术以自然的方法来升级现有的以太网络、工作站、管理工具和管理人员的技能。千兆位以太网与其他速度相当的高速网络技术相比，价格低，同时比较简单，例如保留以太网的帧格式、管理工具和对网络概念上的认识。

　　千兆位以太网是相当成功的10mb/s以太网和100mb/s快速以太网连接标准的扩展。现在千兆位以太网成熟的标准为ieee802.3z。

　　千兆位以太网的设计非常灵活，几乎对网络结构没有限制，可以是交换式、共享式的或基于路由器的。现在正在应用的网络互连技术，例如，特定ip交换技术和第三层的交换技术，都与千兆位以太网完全兼容。千兆位以太网可以通过价格便宜的共享集线器、交换机或路由器来实现。千兆位以太网支持新的交换机之间或交换机与工作站之间全双工的连接模式，同时也支持半双工连接模式，以便与基于csma/cd存取方式的共享集线器连接。

　　千兆位以太网使用的传输介质有光纤、5类非屏蔽双绞线(utp)或同轴电缆。目前，千兆以太网支持单模光纤、多模光纤和同轴电缆，支持5类非屏蔽双绞线的标准正在制定中。

　　千兆位以太网的管理与以前使用和了解的以太网相同，使用千兆位以太网，主干和各网段及桌面已实现了无缝结合，网络管理变得容易了。

　　令牌网

　　令牌网使用一种标记数据作为令牌，它始终在环上传输，当无帧发送时，令牌为空闲状态，所有的站点都可以俘获令牌，只有当站点获得空闲令牌后，才将令牌设置成忙状态，并发送数据。数据随令牌至目的站点后，目的站点将数据复制，令牌继续环行返回到发送站点，这时发送站点才将俘获的令牌释放，令牌重新成为空闲状态。

　　一般令牌网指令牌环网（token ring）和令牌总线网（token bus）。基于ieee802.4标准的token bus是一种物理上的总线结构，而其站点组成一个逻辑的环形结构，令牌则在逻辑环上运行，其运行原理与token ring基本一样。目前token bus非常少用；token ring是基于ieee 802.5标准的网络结构，目前说的令牌环网络多是指ibm的令牌传递环形网络的实现，它有4mb/s和16mb/s两种传输速率。令牌环网络传输的主要特点是可以保证每个节点设备在可以预定的时间间隔获得对网络的访问，适用于对实时性要求较高的应用。由于这种网络设备的价格较高，不利于普及，另外缺乏对多种服务和qos的支持，在国内应用的例子较少。

　　vlan技术在校园网中的应用

　　在传统的局域网中，各站点共享传输信道所造成的信道冲突和广播风暴是影响网络性能的重要因素。由于网络中的站点被束缚在所处的物理网络中，而不能根据需要将其划分至相应的逻辑子网，因此网络的机构缺乏灵活性。为解决这一问题，从而引发了虚拟网vlan的概念，所谓vlan是指网络中的站点不拘泥于所处的物理位置，可以根据需要灵活地加入到不同的逻辑子网中的一种网络技术。例如位于不同楼层的用户或者不同教室的用户可以根据需要加入不同的vlan。


　　校园网设备选型


　　鉴于我国学校的实际资金状况，在建设校园网时要充分考虑到学校的经济实力，选择“好用，够用，适用”的网络技术是关键。因此选择适合中国国情的国产品牌来实现是明智之举。目前满眼看到的是国外的技术和产品，无形中增加了网络造价成本，这也给校园网的普及带来一定的障碍。

　　交换机设备的选择

　　在选择交换机设备时，用户一定要考虑管理的问题。尤其是针对规模较大的校园网络结构中，管理型的交换机被普遍使用。如果建立的只是小型网络，不需要使用中心网络管理机制，应该购买普通无管理能力的集线器，节省这笔资金。

　　二级交换机起着“承上启下”的作用，一端连接到中心交换机，另一端连接到各网络节点，pc、终端用户设备连接到这些网络节点，组成子系统。网络节点根据子系统的应用需求，在数据量大、实时传输、多媒体设计等场合，选择交换机作为网络节点。

　　服务器及pc的选择

　　服务器和pc是实现网络操作，网络应用的窗口和平台。

　　针对学校校园网用户而言，对此设备的选择应该充分考虑可管理性、稳定性、安全性、综合性能价格比等因素。

　　传输介质的选择

　　在中心交换机到各子网的传输介质选择方面，应以应用需求为主，适当考虑成本。由于校园网分布范围较广，在中心交换机到二级交换机之间，线缆以多模光纤为主；如果距离超过多模光纤的极限，需要采用单模光纤作为传输介质。


　　信息系统集成


　　是指利用网络体系控制信息的有序流动，实现信息资源的共享，更有效地形成、整理、使用各类信息，分成内部信息建设、外部信息建设。内部信息是指封闭在校园内部的各类信息资源，对内部信息的建设包括校园办公系统、校园内部主页、内部电子邮件、多媒体教室、电子图书馆系统、校园ic卡管理系统、内部信息服务系统等；外部信息是指与校园外部相互交流的信息，对于外部信息的建设包括外部主页、电子邮件、远程教学等学等。

　　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。例如：

　　1.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.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，采用交换式10/100m端口。

　　电子图书馆系统

　　利用网络技术实现校园图书馆的管理是校园网建设的重要内容。在学校的图书馆管理中充分利用网络技术将带来以下几个方面的彻底改观：

　　1.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。

　　2.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 95/98下的用户终端通过www方式对服务器进行多媒体访问。

　　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。

　　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。

　　多媒体网络教室