校园网规划及相关技术

陈璐 天津新天正信息技术有限责任公司

引言：所谓校园网指的是利用相关的网络设备、通信介质、相关技术等软件和硬件，把校园中所有的计算机和终端设备有机结合到一起，为教学、科研、管理、资源共享营造便利条件。但我国对此方面的研究还有待进一步深入，在这样的基础上开展校园网规划和相关技术的研究就显得尤为重要。

1.校园网规划设计原则

1.1 安全性原则

计算机信息技术，是一把双刃剑，应用得当势必能提高学校的管理效率和教学质量，应用不当就会起到适得其反的效果。在网络病毒和网络黑客的影响下，如果校园网的安全系数得不到充分保障，就会最学校造成巨大的损失。比如：前几天肆虐全球各个网络系统的“勒索病毒”造成150多个国家网络系统沦陷，全球20多万家机构的电脑中毒，相比于当年的“灰鸽子”、“熊猫烧香”、“网银刺客”等病毒，其涉及范围更加广泛，被称之为“互联网世界的核扩散”，在人们正经和愤怒之余，网络安全何以可能的问题显得更加令人深思，因此在校园网规划过程中，必须着重考虑其安全问题，才能切实发挥校园网的价值和作用。

1.2 先进性原则

在新时期的背景下，网络数据几乎呈一条陡峭的直线增长，传统的通信网络计算显然难以满足具体需求，因此在校园网规划中要以先进、成熟的网络通信技术进行组网，充分发挥校园网数据传输、语音、视像等功能，用先进交换网络通信技术，取代传统的路由通信技术。

1.3 可靠性和实用性原则

在校园网规划设计中要尽量选择个高可靠性和高实用性的技术和设备，才能确保校园网运行的稳定性，同时也要从考虑网络系统在运行中的应变能力和容错能力，确保校园网能高效稳定的运行。

1.4 兼容性和经济性原则

选择符合国家校园网标准的网络软件和技术，确保校园网具有可靠性强、可升级的特性，确保各项系统能有效接纳后期研发出的新技术和新设备。同时在校园网规划设计过程中，既要着眼于近期发展目标，也要着重考虑的长期发展目标，通过先进的技术设备，和最佳的组合方式，以实现资源的最大化利用。

2.校园网规划网络技术层次结构

校园网规划网络对提高教学质量、完善学校管理等皆有重要意义，因此构件过程中，要分为主干层、分布层、接入层三个方面进行入手。

为确保校园网络的流畅性，在主干层主要由千兆以太网交换技术结构组成，也是整个校园网的最上层结构。大量实例表明，采用千兆以太网技术，能够很大程度上促使校园网的协议结构在051模型中的数据链路层、物理层两部分集中。进而实现物理传输介质的访问和传输的高效性。而且千兆以太网的本质的特是局域网，因此必须采用路由器使之形成具有广域网络的特性，以满足具体需求。

中层为分布层，是通过百兆以太网交换机组成，但分布层结果相对复杂而且呈现多样化，需要采用快速以太网的方式才能实现，主要采用共享模式和交换式集线器的星形结构。同时采用单模或者多模光纤，进一步提高校园信息、数据、资料传输的效率。

接入层为最下层，其主要由十兆以太网交换机组成，通过电流交换的原理，在接入层中通常采用交换式集线器的以太网技术，把相关信息通过一个端口传输到另一个端口。在具体应用过程中，根据学校的实际情况，可以适当增加端口数量，然后把众多交换器通过堆叠的方式连接起来，不但很大程度上提高了校园网运行的质量和稳定性，而且节约了校园网规划的成本。

3.校园网规划建设的相关技术

3.1 系统设计实现技术

通过以太网技术和TCP/IP协议是实现校园网系统设计的关键技术，也是我国目前比较成熟的网络技术。比如：校园网的MSI系统在具体设计过程中，必须充分确保Web能和MSI数据库进行充分连接，促使Web数据库技术能充分满足校园网客户端和服务器端的具体需求，在此过程中通过API扩展技术，能够行之有效的提高相关服务器的具体运行效率。而APS技术能够为ADO提供相应的数据访问功能，从而实现简化Web数据库的编写内容，为校园网相关功能和价值的发挥奠定良好基础。

3.2 Internet的接入技术

在校园网规划设计中，实现Internet接入技术主要有两种，一种是拨号上网技术，另一种是专线上网技术。通常情况下，拨号连接入网技术主要应用个人用户，而对于学校而言此种Internet接入技术存在一定的局限性，难以满足学校各个部门的不同需求。因此，在校园中采用专线上网的Internet接入技术，也就FTTX+LAN的接入方式，通过相应的光缆把核心层的交换机和区域网紧密的联系到一起，在具体接入中，最高速度可到22Mb/s。

3.3 功能子网的应用技术

在功能子网是整个校园网规划的主要组成部分，因此，功能子网结构完善与否直接决定了校园网络的运行效果，在功能子网设计主要应用了以下技术。

3.3.1 教学子网设计技术

所谓教学子网就是在多媒体教教室和电子阅览室中为实现计算机网络教学而设置的基础设施。其主要功能主要体现在VOD视频点播中，在实际教学过程中，为切实获得更多教学资源，并且实现各项信息分享的实效性和通畅性。在具体设计过程中，必须应用交换式10/100Mb交换端口。同时也要增设相应网络存储系统，为多媒体教学资源的存储提供良好空间。

3.3.2 办公子网设计技术

在信息化网络时代，教师办公室的管理方式逐渐向多元化、多功能、实时化的方向转变。因此必须提高学校网络会议的及时性，促使相关的查询工作更加便捷和快速，因此在具体应用过程中，要适当应用各种高新技术的交换端口，才能充分满足学校办公子网对视频功能的具体需求，比如：在很多高校中应用了交换式1Mb～100Mb的交换端口，并取得了良好效果。

3.3.3 图书馆子网设计技术

在校园网络规划中，在图书馆中应当建立一个相对完善和独立网络系统，因为图书馆和校园中其他系统的联系并不是非常紧密。因此，在具体设计过程中，必须在图书馆内部设置一套独立的NAS配置，NAS系统不但具有非常强大的存储功能，而且可以实现无数查询端子同时运行，才能充分满足图书馆共享功能的具体需求。

3.3.4 接入其他设备的技术

从图1中可以看出，在校园网规划的接入层，能够可以选择多种多样交换机的接入，相关经验表明，运行速度最快的交换机是Ⅱ.ARS2100系列，能够有效的实现百兆、千兆堆叠的模块。其包含的内容非常丰富，如：用户名、PC机IP地址、交换机IP地址等，具有组播管理的特性，可以为学校各个部门更加优质的服务。

4.结束语

综上所述，现代化校园网规划具有复杂、多变、综合性比较高等特性，而且规划设计过程中应用了大量的新技术和新设备。随着我国以太网技术和计算机技术的发展，为校园网规划提供了便利条件，本文从校园网的系统设计实现技术、Internet的接入技术、功能子网的应用技术方面对校园网规划技术进行深入分析，希望对提高我国校园网建设的质量和效果有一定帮助。