校园网是各种类型网络中一大分属，有着非常广泛的应用，它以局域网为主，但网络结构和性能要求却有其特色，为此特在本例中对校园网作应用分析。
一、应用特点及需求分析
随着现代化教学活动的开展和与国内外教学机构交往的增多，对通过Internet/Intranet网络进行信息交流的需求越来越迫切，为促进教学、方便治理和进一步发挥学生的创造力，校园网络建设成为现代教育机构的必然选择。校园网大都属于中小型系统，以园区局域网为主，一个基本的校园网具有以下的特点：
高速的局域网连接--校园网的核心为面向校园内部师生的网络，因此园区局域网是该系统的建设重点，由于参与网络应用的师生数量众多，而且信息中包含大量多媒体信息，故大容量、高速率的数据传输是网络的一项基本要求；
信息结构多样化--校园网应用分为电子教学(多媒体教室、电子图书馆等)、办公治理和远程通讯(远程教学、互联网接入)三大部分内容：电子教学包含大量多媒体信息，办公治理以数据库为主，远程通讯则多为WWW方式，因此数据成分复杂，不同类型数据对网络传输有不同的质量需求；
安全可靠--校园网中同样有大量关于教学和档案治理的重要数据，不论是被损坏、丢失还是被窃取，都将带来极大的损失； 操作方便，易于治理--校园网面向不同知识层次的教师、学生和办公人员，应用和治理应简便易行，界面友好，不宜太过专业化；
经济实用--学校对网络建设的投入有限，因此要求建成的网络应经济实用，具备很高的性能价格比。
陈经伦中学是朝阳区乃至北京市的一所知名学校，作为典型的基础教育学校，该校校园网建设同样具有上述要求和特点。针对陈经伦中学的具体情况，承接此项工程的思科高级认证代理商北京蓝波科技发展公司(北京德胜门外双泉堡甲2号，邮编：100085，电话：68498450，64870926，传真：68498418)将该校园网分为三级结构：以位于图书馆楼内的校园网控制中心为核心；与校园内各建筑(校园内需要联网的建筑物共十座，3座教学楼、2座办公楼、1座综合楼、1座游泳馆、1座图书馆楼和2座宿舍楼)互连形成园区主干；各建筑物内再扩展面向用户的局域网。园区主干连接为100M/1000Mbps，建筑物内部的用户局域网提供到桌面的10/100Mbps网络带宽。
二. 方案设计：
拓扑结构校园网整体拓扑结构如图1所示。
图1 陈经伦中学校园网拓扑结构图
图中思科系统公司的千兆交换产品Catalyst 3508G XL(8口千兆以太网)和Catalyst 3548 XL(2口千兆，48口10/100M)通过GigaStack千兆堆叠构成校园中心交换机和中心局域网(GigaStack是思科公司独有的千兆堆叠技术，可以在两个或多个3500 XL系列交换机间用廉价的不超过1米的铜线建立千兆高速堆叠，较光纤大大节省成本)；各建筑物主交换机选择Catalyst 3524 XL(2口千兆，24口10/100M)，中心的3508G和3548堆叠之后还具有八口空余的千兆端口，可与八栋建筑楼的3524作千兆光纤连接，为此除网控中心所在的图书馆楼外，其它九栋建筑采用了八条千兆和一条百兆(一栋办公楼)连接成网络主干；此外，中心3548和各楼3524交换机的10/100M局域网端口可为多台应用服务器提供高速网络连接。这种按需求设计带宽和架构的方式既节省经费，又能充分发挥设备优势，取得最优的整体能价格比。
建筑物内各楼层交换机采用Catalyst 2924 XL(24口10/100M)，与本楼主交换机Catalyst 3524 XL通过100Base-TX连接，再以10M或100M连接到用户桌面，必要时还可再下联低端交换机扩展用户数。以综合楼为例(如图2所示)，楼内共56个主节点，采用Catalyst 3524 XL和2924 XL、2912 XL(12口10/100M交换机)级联能够满足端口数量需求；楼内各办公区则采用Catalyst 1924(2口100M，24口10M)，提供到桌面的10M交换带宽；考虑到各交换机都有多个100M端口，级联时可采用Fast Etherchannel(快速以太网通道)技术，将两交换机的2-4对100M或10/100M端口并行连接起来，使级联带宽成倍增加，同时提供线路冗余，其中任一条链路的断线不会妨碍其它链路继续传输数据，从而保障运行的可靠性。
在整体拓扑图中还可看到，为实现Internet接入和为在家办公、学习的远程用户提供拨号上网服务，校园网中还设立了位于网控中心内的Internet服务中心，采用Cisco 2610路由器(具1个10M以太网接口，2个WAN接口卡和1个支持多种模块的网络插槽)作远程连接，其10M以太网端口与网控中心的局域网相连，另可选配一块具备1个2M广域网串口的接口卡通过DDN专线连接到Internet；再选配一块NM-16AM网络模块，为远程用户提供16口拨号连接。
网络安全及治理
在安全方面，学校采用了集成在路由器2610操作系统中的防火墙功能将校园网分成内外两个部分，内部用户可以通过认证访问外部网和Internet；而未经授权的外部用户将不能穿过防火墙进入内部网，从而避免内部网上核心服务器受到侵害。
考虑到网络设备较多，结构较为复杂，学校还打算在二期工程中加装思科的网管系统Cisco Works Windows来对所有网络设备实施治理--由于整套系统均用到思科网络产品，那么采用同一厂商的网管能够对设备进行更为详尽细致的治理，它拥有思科全套产品的数据库，能够调出各种产品的直观视图，深入到每个物理端口去查询状态信息，其主要功能包括： 自动发现和显示网络的拓扑结构和设备； 生成和修改网络设备配置参数； 网络状态监控； 设备视图治理； Cisco Works Windows基于流行的Windows操作平台，界面友好，易于把握，能够满足校园网对网管的功能全面而又要方便操作的要求
网络多媒体应用
在这样一种基于Cisco产品的全交换校园网中，带宽充分，并且划分合理，控制有效，不仅传统的校园网服务能应用自如，更为多媒体网络应用打下了良好基础，尤其是可以提供电视会议、影像互动教学、视频点播等多种视频网络服务。
Cisco IP/TV是Cisco公司隆重推出的一套基于TCP/IP协议传递MPEG-I格式的高质量全动态的视频图象、语音及数据的客户/服务器软件系统。该系统由内容治理服务器、内容服务器、客户端软件三大功能模块组成，拥有视频点播、定时广播、现场直播、多视频源广播等功能；它采用了先进的组内广播技术和磁盘优化读取技术，具有单机性能优异、网络传递高效、操作简明快捷、统计分析功能完备等特点，并完全遵从多媒体传输的国际标准RTP/RTCP和RTSP，可运行于各种介质的IP网络之上。陈经伦中学的全交换、高带宽校园网，可以轻松地满足计算机网络上的电视会议、广播领导讲话、电视节目广播与点播、楼宇监控、网上教学、现场实况转播、校园课件点播和广播等多种高标准应用，并且完全可以满足学校提出的网络闭路电视系统的各项要求。
三、 应用小结：
按照以上方案建设的陈经伦中学校园网，在局域网中合理地选择交换产品设计带宽，体现了性能卓越而又经济实用的原则；路由器的加入提供了完善的Internet接入和远程访问服务功能；IP/TV的应用则充分满足了信息多样化的需求；在基本功能实现的基础上，还用到了Fast Etherchannel、集成防火墙、Cisco Works Windows等技术和产品来保障网络的可靠性、安全性和易于治理性。
就已经建立校园网和正在建立校园网的学校而言，网络为教学治理和信息通讯、数据资源共享带来的利益是显而易见的。各校园网的建设经验表明，网络基础设施的建设总是在一定程度上超前于网络资源建设。因此，无论设计何种规模、何种目的的网络，都应在资金答应的范围内，尽可能地设计选用先进的网络设备、技术与方案。目前，陈经纶中学校园网是北京第一家全线基于Cisco产品架构的中学校园网，也是北京市最完整、最先进的中学校园网之一，这充分说明Cisco长期以来保持的技术先进性、产品可靠性，不仅令其高端产品成为大型企业网络的首选，它的中低端产品也是非常适合我国中小学构建校园网应用。
