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校園網(wǎng)是各種類型網(wǎng)絡中一大分屬，有著非常廣泛的應用，它以局域網(wǎng)為主，但網(wǎng)絡結構和性能要求卻有其特色，為此特在本例中對校園網(wǎng)作應用分析。
一、應用特點及需求分析
隨著現(xiàn)代化教學活動的開展和與國內外教學機構交往的增多，對通過Internet/Intranet網(wǎng)絡進行信息交流的需求越來越迫切，為促進教學、方便管理和進一步發(fā)揮學生的創(chuàng)造力，校園網(wǎng)絡建設成為現(xiàn)代教育機構的必然選擇。校園網(wǎng)大都屬于中小型系統(tǒng)，以園區(qū)局域網(wǎng)為主，一個基本的校園網(wǎng)具有以下的特點：
高速的局域網(wǎng)連接——校園網(wǎng)的核心為面向校園內部師生的網(wǎng)絡，因此園區(qū)局域網(wǎng)是該系統(tǒng)的建設重點，由于參與網(wǎng)絡應用的師生數(shù)量眾多，而且信息中包含大量多媒體信息，故大容量、高速率的數(shù)據(jù)傳輸是網(wǎng)絡的一項基本要求；
信息結構多樣化——校園網(wǎng)應用分為電子教學（多媒體教室、電子圖書館等）、辦公管理和遠程通訊（遠程教學、互聯(lián)網(wǎng)接入）三大部分內容：電子教學包含大量多媒體信息，辦公管理以數(shù)據(jù)庫為主，遠程通訊則多為WWW方式，因此數(shù)據(jù)成分復雜，不同類型數(shù)據(jù)對網(wǎng)絡傳輸有不同的質量需求；
安全可靠——校園網(wǎng)中同樣有大量關于教學和檔案管理的重要數(shù)據(jù)，不論是被損壞、丟失還是被竊取，都將帶來極大的損失； 操作方便，易于管理——校園網(wǎng)面向不同知識層次的教師、學生和辦公人員，應用和管理應簡便易行，界面友好，不宜太過專業(yè)化；
經(jīng)濟實用——學校對網(wǎng)絡建設的投入有限，因此要求建成的網(wǎng)絡應經(jīng)濟實用，具備很高的性能價格比。
陳經(jīng)倫中學是朝陽區(qū)乃至北京市的一所知名學校，作為典型的基礎教育學校，該校校園網(wǎng)建設同樣具有上述要求和特點。針對陳經(jīng)倫中學的具體情況，承接此項工程的思科高級認證代理商北京藍波科技發(fā)展公司（北京德勝門外雙泉堡甲2號，郵編：100085，電話：68498450，64870926，傳真： 68498418）將該校園網(wǎng)分為三級結構：以位于圖書館樓內的校園網(wǎng)控制中心為核心；與校園內各建筑（校園內需要聯(lián)網(wǎng)的建筑物共十座，3座教學樓、2座辦公樓、1座綜合樓、1座游泳館、1座圖書館樓和2座宿舍樓）互連形成園區(qū)主干；各建筑物內再擴展面向用戶的局域網(wǎng)。園區(qū)主干連接為 100M/1000Mbps，建筑物內部的用戶局域網(wǎng)提供到桌面的10/100Mbps網(wǎng)絡帶寬。
二. 方案設計
拓撲結構
校園網(wǎng)整體拓撲結構如圖1所示。
圖中思科系統(tǒng)公司的千兆交換產(chǎn)品Catalyst 3508G XL（8口千兆以太網(wǎng)）和Catalyst 3548 XL（2口千兆，48口10/100M）通過GigaStack千兆堆疊構成校園中心交換機和中心局域網(wǎng)（GigaStack是思科公司獨有的千兆堆疊技術，可以在兩個或多個3500 XL系列交換機間用廉價的不超過1米的銅線建立千兆高速堆疊，較光纖大大節(jié)省成本）；各建筑物主交換機選擇Catalyst 3524 XL（2口千兆，24口10/100M），中心的3508G和3548堆疊之后還具有八口空余的千兆端口，可與八棟建筑樓的3524作千兆光纖連接，為此除網(wǎng)控中心所在的圖書館樓外，其它九棟建筑采用了八條千兆和一條百兆（一棟辦公樓）連接成網(wǎng)絡主干；此外，中心3548和各樓3524交換機的 10/100M局域網(wǎng)端口可為多臺應用服務器提供高速網(wǎng)絡連接。這種按需求設計帶寬和架構的方式既節(jié)省經(jīng)費，又能充分發(fā)揮設備優(yōu)勢，取得最優(yōu)的整體能價格比。
建筑物內各樓層交換機采用Catalyst 2924 XL（24口10/100M），與本樓主交換機Catalyst 3524 XL通過100Base-TX連接，再以10M或100M連接到用戶桌面，必要時還可再下聯(lián)低端交換機擴展用戶數(shù)。以綜合樓為例(如圖2所示)，樓內共 56個主節(jié)點，采用Catalyst 3524 XL和2924 XL、2912 XL（12口10/100M交換機）級聯(lián)能夠滿足端口數(shù)量需求；樓內各辦公區(qū)則采用Catalyst 1924（2口100M，24口10M），提供到桌面的10M交換帶寬；考慮到各交換機都有多個100M端口，級聯(lián)時可采用Fast Etherchannel（快速以太網(wǎng)通道）技術，將兩交換機的2-4對100M或10/100M端口并行連接起來，使級聯(lián)帶寬成倍增加，同時提供線路冗余，其中任一條鏈路的斷線不會妨礙其它鏈路繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)，從而保障運行的可靠性。
在整體拓撲圖中還可看到，為實現(xiàn)Internet接入和為在家辦公、學習的遠程用戶提供撥號上網(wǎng)服務，校園網(wǎng)中還設立了位于網(wǎng)控中心內的 Internet服務中心，采用Cisco 2610路由器（具1個10M以太網(wǎng)接口，2個WAN接口卡和1個支持多種模塊的網(wǎng)絡插槽）作遠程連接，其10M以太網(wǎng)端口與網(wǎng)控中心的局域網(wǎng)相連，另可選配一塊具備1個2M廣域網(wǎng)串口的接口卡通過DDN專線連接到Internet；再選配一塊NM-16AM網(wǎng)絡模塊，為遠程用戶提供16口撥號連接。
網(wǎng)絡安全及管理
在安全方面，學校采用了集成在路由器2610操作系統(tǒng)中的防火墻功能將校園網(wǎng)分成內外兩個部分，內部用戶可以通過認證訪問外部網(wǎng)和Internet；而未經(jīng)授權的外部用戶將不能穿過防火墻進入內部網(wǎng)，從而避免內部網(wǎng)上核心服務器受到侵害。
考慮到網(wǎng)絡設備較多，結構較為復雜，學校還打算在二期工程中加裝思科的網(wǎng)管系統(tǒng)Cisco Works Windows來對所有網(wǎng)絡設備實施管理--由于整套系統(tǒng)均用到思科網(wǎng)絡產(chǎn)品，那么采用同一廠商的網(wǎng)管能夠對設備進行更為詳盡細致的管理，它擁有思科全套產(chǎn)品的數(shù)據(jù)庫，能夠調出各種產(chǎn)品的直觀視圖，深入到每個物理端口去查詢狀態(tài)信息，其主要功能包括： 自動發(fā)現(xiàn)和顯示網(wǎng)絡的拓撲結構和設備；生成和修改網(wǎng)絡設備配置參數(shù)； 網(wǎng)絡狀態(tài)監(jiān)控； 設備視圖管理； Cisco Works Windows基于流行的Windows操作平臺，界面友好，易于掌握，能夠滿足校園網(wǎng)對網(wǎng)管的功能全面而又要方便操作的要求
網(wǎng)絡多媒體應用
在這樣一種基于Cisco產(chǎn)品的全交換校園網(wǎng)中，帶寬充分，并且劃分合理，控制有效，不僅傳統(tǒng)的校園網(wǎng)服務能應用自如，更為多媒體網(wǎng)絡應用打下了良好基礎，尤其是可以提供電視會議、影像互動教學、視頻點播等多種視頻網(wǎng)絡服務。
Cisco IP/TV是Cisco公司隆重推出的一套基于TCP/IP協(xié)議傳遞MPEG-I格式的高質量全動態(tài)的視頻圖象、語音及數(shù)據(jù)的客戶/服務器軟件系統(tǒng)。該系統(tǒng)由內容管理服務器、內容服務器、客戶端軟件三大功能模塊組成，擁有視頻點播、定時廣播、現(xiàn)場直播、多視頻源廣播等功能；它采用了先進的組內廣播技術和磁盤優(yōu)化讀取技術，具有單機性能優(yōu)異、網(wǎng)絡傳遞高效、操作簡明快捷、統(tǒng)計分析功能完備等特點，并完全遵從多媒體傳輸?shù)膰H標準RTP/RTCP和RTSP，可運行于各種介質的IP網(wǎng)絡之上。陳經(jīng)倫中學的全交換、高帶寬校園網(wǎng)，可以輕松地滿足計算機網(wǎng)絡上的電視會議、廣播領導講話、電視節(jié)目廣播與點播、樓宇監(jiān)控、網(wǎng)上教學、現(xiàn)場實況轉播、校園課件點播和廣播等多種高標準應用，并且完全可以滿足學校提出的網(wǎng)絡閉路電視系統(tǒng)的各項要求。
三、 應用小結
按照以上方案建設的陳經(jīng)倫中學校園網(wǎng)，在局域網(wǎng)中合理地選擇交換產(chǎn)品設計帶寬，體現(xiàn)了性能卓越而又經(jīng)濟實用的原則；路由器的加入提供了完善的 Internet接入和遠程訪問服務功能；IP/TV的應用則充分滿足了信息多樣化的需求；在基本功能實現(xiàn)的基礎上，還用到了Fast Etherchannel、集成防火墻、Cisco Works Windows等技術和產(chǎn)品來保障網(wǎng)絡的可靠性、安全性和易于管理性。
就已經(jīng)建立校園網(wǎng)和正在建立校園網(wǎng)的學校而言，網(wǎng)絡為教學管理和信息通訊、數(shù)據(jù)資源共享帶來的利益是顯而易見的。各校園網(wǎng)的建設經(jīng)驗表明，網(wǎng)絡基礎設施的建設總是在一定程度上超前于網(wǎng)絡資源建設。因此，無論設計何種規(guī)模、何種目的的網(wǎng)絡，都應在資金允許的范圍內，盡可能地設計選用先進的網(wǎng)絡設備、技術與方案。目前，陳經(jīng)綸中學校園網(wǎng)是北京第一家全線基于Cisco產(chǎn)品架構的中學校園網(wǎng)，也是北京市最完整、最先進的中學校園網(wǎng)之一，這充分說明Cisco長期以來保持的技術先進性、產(chǎn)品可靠性，不僅令其高端產(chǎn)品成為大型企業(yè)網(wǎng)絡的首選，它的中低端產(chǎn)品也是非常適合我國中小學構建校園網(wǎng)應用。
