| 導購 | 订阅 | 在线投稿
分享
 
 
 

校園網局域網組網方案剖析

來源:互聯網  2008-06-01 02:12:44  評論

在教學教育領域,資源共享、教學網絡化、辦公自動化無疑是大勢所趨,爲了讓師生之間、教工之間達成互聯互通,很多中小學校、大學都需要急需建立校園網,然而在校園局域網建設方面,由于各學校的情況不同,應用方向也有差異,導致在建設方案上有一定的區別,但歸根結底,校園局域網的基本方案都相似,因此在部署校園局域網時,很多學校部署校園網方案時都會遇到類似的問題,爲了校園內外"班班通"、"室室通"、"校校通"的目的,我們需要掌握校園的的施工、聯網、使用與調式等知識,並對不同方案的部署情況進行詳細思考,根據學校對信息點的安排和網絡應用的需求,制定合理的校園網總體建設規劃和實施方案,甚至需要解決一些部署後的實際問題,以滿足目前校園局域網的實際應用需求。

一、用什麽"線"聯網?

在組建校園局域網時,很多用戶對交換機、路由器、網卡等設備加以重視,這不可否認是正確的,但有時他們卻忽視了一個不起眼的問題,那就是網線,在校園局域網中,一般布線系統有六個子系統組成:建築群間子系統,設備間子系統,管理區子系統,垂直(主幹)子系統,水平子系統,工作區子系統,不同的子系統,設備之間使用的網線也不同,這在很大程度上讓用戶感到迷茫。一般而言,局域網所使用的連線具有雙絞線、同軸電纜、光纜三種,在校園局域網中,需要根據實際情況,選擇對應的布線線纜。

校園網局域網組網方案剖析

圖1,大學校園局域網典型方案

比如對于校園內樓宇間的連接線纜,由于是暴露在室外,常年受到日曬雨林的影響和雷電的幹擾,此時使用光纜作傳輸介質最爲適宜。因爲光纜具有高帶寬,傳輸距離遠,抗幹擾能力強、安全性好、抗老化和高壽命等顯著特點,此外,就目前大多數校園網的應用情況而言,校園網上承載的傳輸信息中,多媒體信息的傳輸量將會越來越大,如多媒體教學,電子閱覽、視屏點播等應用,主幹網傳輸介質必須具有承載千兆速率的能力,此時只有光纜才能滿足戶外主幹網的布線需求。對于同軸電纜,由于貨源難覓,其成本已超過光纜,比較適合短距離的核心設備連接,比如交換機與路由器的連接線纜。

校園網局域網組網方案剖析

圖2,光纜在校園局域網的應用

校園網爲園區網,樓群間子系統采用光纜連接,可提供千兆位的帶寬,有充分的擴展余地,如果選擇雙絞線,由于沒有屏蔽層,在室外很容易感應雷電而産生幹擾,甚至損壞設備。雙絞線因受室外惡劣環景的影響,容易老化,壽命短。而且雙絞線不容許超過100米,它不適合作連接樓與樓之間的主幹電纜。不過對于校園室內的布線介質,由于需要管理區子系統並入設備間子系統,集中管理,所以線纜的長度比較大,由于光纜價格昂貴,選擇雙絞線是比較實際的,而且目前的屏蔽雙絞銅線(STP)的抗幹擾和傳輸距離比較好,不僅可支持一般的學校信息管理應用對網絡傳輸帶寬的要求,而且完全支持MPEG-2等格式的多媒體信息傳輸。

校園網局域網組網方案剖析

圖3,雙絞線廣泛應用校園網室內布線

二、網絡協議選擇哪種?

在校園網局域網中,常用的網絡協議有NetBEUI、ipX/SPX和TCP/IP三種,在實際組網時,到底選擇哪種網絡協議,需要根據校園網的實際規模、網絡應用需求、網絡平台兼容性和網絡管理等情況而定。其中NetBEUI協議是爲中小局域網設計,它是用Single-Partnames定義網絡節點,不支持多網段網絡(不可路由),但具有安裝非常簡單、不需要進行配置、占用內存少等特點,因而對于中小學校的局域網而言,由于機器性能比較低,往往只安裝了比老的Windows 95/98/NT系統,只是爲了簡單的文件和設備共享,並且暫時沒有對外連接的需要,此時建議選擇NetBEUI協議進行組網。

校園網局域網組網方案剖析

圖4,NetBEUI協議適合小型校園網組網

對于大學校園局域網而言,由于存在多個網段或要通過路由器與外部相連,加之學校配備的電腦性能比較好,此時NetBEUI協議就無法滿足組網需求,建議選擇IPX/SPX或TCP/IP協議組網,其中IPX/SPX 協議在複雜環境下具有很強的適應性,具有強大的路由功能,適合于大型網絡使用,不過它局限于使用在NetWare網絡環境中,在Windows網絡環境中無法直接使用IPX/SPX通信協議。不過爲了實現與NetWare平台的互聯,Windows 系統提供了兩個IPX/SPX兼容協議:NWLink SPX/SPX和NWLink NetBIOS,前者只能作爲客戶端的協議實現對NetWare服務器訪問,而後者可在NetWare平台與Windows 平台之間傳遞信息,也能夠作爲Windows系統之間的通信協議。

校園網局域網組網方案剖析

圖5,IPX/SPX協議兼容Windows互聯

盡管如此,大多數學生、教師依然習慣使用Windows平台,此時校園網選擇TCP/IP協議是必然趨勢,無論在局域網、廣域網還是Internet,無論是Unix系統或Windows平台,TCP/IP協議都可以實現校園網的組網需要,TCP/IP是一種可路由協議,它采用一種分級的命名規則,通過給每個網絡節點配置一個IP地址、一個子網掩碼、一個網關和一個主機名,使得它容易確定網絡和子網段之間的關系,獲得很好的網絡適應性、可管理性和較高的網絡帶寬使用效率。不過TCP/IP協議的配置和管理比NetBEUI 和IPX/SPX 更複雜,並且占用系統資源更多,所以對于機器性能不高或維護知識不夠的中小學校,TCP/IP協議在校園網中存在一定的使用門檻。

校園網局域網組網方案剖析

圖6,TCP/IP協議適合大學校園局域網

三、多局域網如何互聯?

很多中小學校、大學分校依然存在著多個局域網沒有互聯的情況,此時如果重新進行校園網布局,不僅增加了建設成本,而且對于維護也帶來一定麻煩。爲此,學校應該使用適當的網絡設備,實現多個局域網的互聯,讓學生、教師、辦公人員可以進行資源共享、網絡互通的目的。比如某中學希望將校園網和教師樓LAN連接起來,而校園網和教師樓LAN之間距離爲500米,此時可以使用廉價的10base5方法互聯,互聯時使用直徑10mm的50歐姆粗同軸電纜,每個網段允許有100個站點,每個網段最大允許距離爲500m,可以由5個500m長的網段和4個中繼器組成,不過這種互聯方案存在一定的局限性,只適合校園內部的局域網互聯,因而無法滿足大學分校局域網互連的需要。

校園網局域網組網方案剖析

圖7,校園網多局域網VPN互聯方案

如果是大學校園網,由于有多個分校,希望將每個分校的局域網進行互聯,此時采用無線路由器或無線AP進行互聯,不過無線設備投入成本高,傳輸速率損失嚴重,而且安全性也沒有保障,此時建議采用更爲廉價的VPN方案,它可以通過特殊的加密通訊協議,在連接在Internet上的位于不同地方的兩個或多個校園內部網之間建立一條專有的通訊線路,就好比是架設了一條專線一樣,但是它並不需要真正的去鋪設光纜之類的物理線路,這就好比去電信局申請專線,但不用給鋪設線路的費用,也不用購買路由器等硬件設備,而且網絡之間的數據交換非常安全,只需選擇支持VPN功能的交換機,防火牆設備,就可以實現多校園網局域網之間的互聯。

小貼士:校園局域網流量控制

在很多大學校園網中,學生寢室、教師宿舍都與主幹網互聯,在上網高峰階段,一些用戶進行BT下載或玩網絡遊戲,使得局域網資源大量占用,造成校園網出口帶寬嚴重不足,速度極慢,給正常的工作帶來了嚴重的影響,甚至會造成校園網癱瘓的尴尬局面,爲此,校方可以通過在主服務器上安裝流量控制軟件,讓他們不要使用在線播放音視頻或在線遊戲,如發現者,則封IP 斷網24小時,如果覺得占用系統資源,也可以使用具有網管功能的交換機,通過交換機內置的控制程序,對局域網內的所有機器進行流量權限限制使用。

四、遠程教學的部署問題

在校園局域網中,遠程控制可能是最常見的教學應用,它可以提高工作效率,充分發揮校內電教設備的利用率,以及加強校園內電教設備的管理。比如校園廣播系統,可以播放出操、升旗音樂,上下課音樂鈴聲,課間背景音樂,進行德育教育和外語教學、自辦節目等,比如大型活動、臨時通知等,往往需要電教員跑到廣播室放音,而且由于放音人員離現聲較遠,很難看清現場的動態,有時會出現錯誤,帶來不必要損失。遠程控制就解決了問題,只須現場有一根網線就可以在現場控制遠在廣播室的電腦放音。如果現場沒有連接到廣播室的話筒線,還可以通過網絡上的語音軟件與廣播室的電腦進行對話,達到話筒的功能,聲音同樣能在廣播中聽到。

校園網局域網組網方案剖析

圖8,校園局域網遠程控制辦公方案

爲了實現所有設備的遠程控制,要給每台電腦都裝網卡,接入校園局域網。內部網絡布線到每個教室和辦公室,教師每人一台筆記本電腦,局域網內部建議使用一台遠程控制服務器,可以讓兼職的網管教師在自己的辦公室或者學校的其它電腦上完成各項管理工作。實際組網時,主控電腦連接校園廣播自動播放系統(一個由一台電腦通過端口命令管理系統電源開關的單片機。),然後在服務器、廣播主控電腦、電視編輯機上裝好被控端軟件,添加一個用戶和密碼。安裝語音通話軟件(如MSN、局域網會議系統、企業QQ、NETMEETING等),在其它電腦上安裝主控端軟件,語音通話軟件。如果有通知或者講話,只要在此同時打開兩台電腦的語音軟件就可以了。

校園網局域網組網方案剖析

圖9,校園網廣播系統典型應用案例

小貼士:校園局域網不通怎麽辦?

在校園網局域網中,經常遇到一些使用和維護上的問題,比如網卡在重啓時正常檢測,但不能同其他機器互聯。這主要是由于子網掩碼或IP地址配置錯誤、網線不通、網絡協議不對、路由不對等幾種情況。解決方法是首先ping本網卡的回送地址(127.0.0.1),若通,則說明本機TCP/IP工作正常;若不通,則需重新配置並重新啓動電腦。有些網卡缺省設置其速率爲100M,也會導致網絡不通,需要根據所連交換機的速率,將其速率設置爲10M、100M或設成自適應網線速率。

  在教學教育領域,資源共享、教學網絡化、辦公自動化無疑是大勢所趨,爲了讓師生之間、教工之間達成互聯互通,很多中小學校、大學都需要急需建立校園網,然而在校園局域網建設方面,由于各學校的情況不同,應用方向也有差異,導致在建設方案上有一定的區別,但歸根結底,校園局域網的基本方案都相似,因此在部署校園局域網時,很多學校部署校園網方案時都會遇到類似的問題,爲了校園內外"班班通"、"室室通"、"校校通"的目的,我們需要掌握校園的的施工、聯網、使用與調式等知識,並對不同方案的部署情況進行詳細思考,根據學校對信息點的安排和網絡應用的需求,制定合理的校園網總體建設規劃和實施方案,甚至需要解決一些部署後的實際問題,以滿足目前校園局域網的實際應用需求。     一、用什麽"線"聯網?     在組建校園局域網時,很多用戶對交換機、路由器、網卡等設備加以重視,這不可否認是正確的,但有時他們卻忽視了一個不起眼的問題,那就是網線,在校園局域網中,一般布線系統有六個子系統組成:建築群間子系統,設備間子系統,管理區子系統,垂直(主幹)子系統,水平子系統,工作區子系統,不同的子系統,設備之間使用的網線也不同,這在很大程度上讓用戶感到迷茫。一般而言,局域網所使用的連線具有雙絞線、同軸電纜、光纜三種,在校園局域網中,需要根據實際情況,選擇對應的布線線纜。 [url=/bbs/detail_1785490.html][img]http://image.wangchao.net.cn/it/1323422925168.jpg[/img][/url]   圖1,大學校園局域網典型方案     比如對于校園內樓宇間的連接線纜,由于是暴露在室外,常年受到日曬雨林的影響和雷電的幹擾,此時使用光纜作傳輸介質最爲適宜。因爲光纜具有高帶寬,傳輸距離遠,抗幹擾能力強、安全性好、抗老化和高壽命等顯著特點,此外,就目前大多數校園網的應用情況而言,校園網上承載的傳輸信息中,多媒體信息的傳輸量將會越來越大,如多媒體教學,電子閱覽、視屏點播等應用,主幹網傳輸介質必須具有承載千兆速率的能力,此時只有光纜才能滿足戶外主幹網的布線需求。對于同軸電纜,由于貨源難覓,其成本已超過光纜,比較適合短距離的核心設備連接,比如交換機與路由器的連接線纜。   [url=/bbs/detail_1785490.html][img]http://image.wangchao.net.cn/it/1323422925415.jpg[/img][/url]   圖2,光纜在校園局域網的應用     校園網爲園區網,樓群間子系統采用光纜連接,可提供千兆位的帶寬,有充分的擴展余地,如果選擇雙絞線,由于沒有屏蔽層,在室外很容易感應雷電而産生幹擾,甚至損壞設備。雙絞線因受室外惡劣環景的影響,容易老化,壽命短。而且雙絞線不容許超過100米,它不適合作連接樓與樓之間的主幹電纜。不過對于校園室內的布線介質,由于需要管理區子系統並入設備間子系統,集中管理,所以線纜的長度比較大,由于光纜價格昂貴,選擇雙絞線是比較實際的,而且目前的屏蔽雙絞銅線(STP)的抗幹擾和傳輸距離比較好,不僅可支持一般的學校信息管理應用對網絡傳輸帶寬的要求,而且完全支持MPEG-2等格式的多媒體信息傳輸。   [url=/bbs/detail_1785490.html][img]http://image.wangchao.net.cn/it/1323422925646.jpg[/img][/url]   圖3,雙絞線廣泛應用校園網室內布線   二、網絡協議選擇哪種?     在校園網局域網中,常用的網絡協議有NetBEUI、ipX/SPX和TCP/IP三種,在實際組網時,到底選擇哪種網絡協議,需要根據校園網的實際規模、網絡應用需求、網絡平台兼容性和網絡管理等情況而定。其中NetBEUI協議是爲中小局域網設計,它是用Single-Partnames定義網絡節點,不支持多網段網絡(不可路由),但具有安裝非常簡單、不需要進行配置、占用內存少等特點,因而對于中小學校的局域網而言,由于機器性能比較低,往往只安裝了比老的Windows 95/98/NT系統,只是爲了簡單的文件和設備共享,並且暫時沒有對外連接的需要,此時建議選擇NetBEUI協議進行組網。   [url=/bbs/detail_1785490.html][img]http://image.wangchao.net.cn/it/1323422925842.jpg[/img][/url]   圖4,NetBEUI協議適合小型校園網組網     對于大學校園局域網而言,由于存在多個網段或要通過路由器與外部相連,加之學校配備的電腦性能比較好,此時NetBEUI協議就無法滿足組網需求,建議選擇IPX/SPX或TCP/IP協議組網,其中IPX/SPX 協議在複雜環境下具有很強的適應性,具有強大的路由功能,適合于大型網絡使用,不過它局限于使用在NetWare網絡環境中,在Windows網絡環境中無法直接使用IPX/SPX通信協議。不過爲了實現與NetWare平台的互聯,Windows 系統提供了兩個IPX/SPX兼容協議:NWLink SPX/SPX和NWLink NetBIOS,前者只能作爲客戶端的協議實現對NetWare服務器訪問,而後者可在NetWare平台與Windows 平台之間傳遞信息,也能夠作爲Windows系統之間的通信協議。   [url=/bbs/detail_1785490.html][img]http://image.wangchao.net.cn/it/1323422926075.jpg[/img][/url]   圖5,IPX/SPX協議兼容Windows互聯     盡管如此,大多數學生、教師依然習慣使用Windows平台,此時校園網選擇TCP/IP協議是必然趨勢,無論在局域網、廣域網還是Internet,無論是Unix系統或Windows平台,TCP/IP協議都可以實現校園網的組網需要,TCP/IP是一種可路由協議,它采用一種分級的命名規則,通過給每個網絡節點配置一個IP地址、一個子網掩碼、一個網關和一個主機名,使得它容易確定網絡和子網段之間的關系,獲得很好的網絡適應性、可管理性和較高的網絡帶寬使用效率。不過TCP/IP協議的配置和管理比NetBEUI 和IPX/SPX 更複雜,並且占用系統資源更多,所以對于機器性能不高或維護知識不夠的中小學校,TCP/IP協議在校園網中存在一定的使用門檻。   [url=/bbs/detail_1785490.html][img]http://image.wangchao.net.cn/it/1323422926238.jpg[/img][/url]   圖6,TCP/IP協議適合大學校園局域網   三、多局域網如何互聯?     很多中小學校、大學分校依然存在著多個局域網沒有互聯的情況,此時如果重新進行校園網布局,不僅增加了建設成本,而且對于維護也帶來一定麻煩。爲此,學校應該使用適當的網絡設備,實現多個局域網的互聯,讓學生、教師、辦公人員可以進行資源共享、網絡互通的目的。比如某中學希望將校園網和教師樓LAN連接起來,而校園網和教師樓LAN之間距離爲500米,此時可以使用廉價的10base5方法互聯,互聯時使用直徑10mm的50歐姆粗同軸電纜,每個網段允許有100個站點,每個網段最大允許距離爲500m,可以由5個500m長的網段和4個中繼器組成,不過這種互聯方案存在一定的局限性,只適合校園內部的局域網互聯,因而無法滿足大學分校局域網互連的需要。 [url=/bbs/detail_1785490.html][img]http://image.wangchao.net.cn/it/1323422926492.jpg[/img][/url]   圖7,校園網多局域網VPN互聯方案     如果是大學校園網,由于有多個分校,希望將每個分校的局域網進行互聯,此時采用無線路由器或無線AP進行互聯,不過無線設備投入成本高,傳輸速率損失嚴重,而且安全性也沒有保障,此時建議采用更爲廉價的VPN方案,它可以通過特殊的加密通訊協議,在連接在Internet上的位于不同地方的兩個或多個校園內部網之間建立一條專有的通訊線路,就好比是架設了一條專線一樣,但是它並不需要真正的去鋪設光纜之類的物理線路,這就好比去電信局申請專線,但不用給鋪設線路的費用,也不用購買路由器等硬件設備,而且網絡之間的數據交換非常安全,只需選擇支持VPN功能的交換機,防火牆設備,就可以實現多校園網局域網之間的互聯。     小貼士:校園局域網流量控制     在很多大學校園網中,學生寢室、教師宿舍都與主幹網互聯,在上網高峰階段,一些用戶進行BT下載或玩網絡遊戲,使得局域網資源大量占用,造成校園網出口帶寬嚴重不足,速度極慢,給正常的工作帶來了嚴重的影響,甚至會造成校園網癱瘓的尴尬局面,爲此,校方可以通過在主服務器上安裝流量控制軟件,讓他們不要使用在線播放音視頻或在線遊戲,如發現者,則封IP 斷網24小時,如果覺得占用系統資源,也可以使用具有網管功能的交換機,通過交換機內置的控制程序,對局域網內的所有機器進行流量權限限制使用。   四、遠程教學的部署問題     在校園局域網中,遠程控制可能是最常見的教學應用,它可以提高工作效率,充分發揮校內電教設備的利用率,以及加強校園內電教設備的管理。比如校園廣播系統,可以播放出操、升旗音樂,上下課音樂鈴聲,課間背景音樂,進行德育教育和外語教學、自辦節目等,比如大型活動、臨時通知等,往往需要電教員跑到廣播室放音,而且由于放音人員離現聲較遠,很難看清現場的動態,有時會出現錯誤,帶來不必要損失。遠程控制就解決了問題,只須現場有一根網線就可以在現場控制遠在廣播室的電腦放音。如果現場沒有連接到廣播室的話筒線,還可以通過網絡上的語音軟件與廣播室的電腦進行對話,達到話筒的功能,聲音同樣能在廣播中聽到。   [url=/bbs/detail_1785490.html][img]http://image.wangchao.net.cn/it/1323422926633.jpg[/img][/url]   圖8,校園局域網遠程控制辦公方案     爲了實現所有設備的遠程控制,要給每台電腦都裝網卡,接入校園局域網。內部網絡布線到每個教室和辦公室,教師每人一台筆記本電腦,局域網內部建議使用一台遠程控制服務器,可以讓兼職的網管教師在自己的辦公室或者學校的其它電腦上完成各項管理工作。實際組網時,主控電腦連接校園廣播自動播放系統(一個由一台電腦通過端口命令管理系統電源開關的單片機。),然後在服務器、廣播主控電腦、電視編輯機上裝好被控端軟件,添加一個用戶和密碼。安裝語音通話軟件(如MSN、局域網會議系統、企業QQ、NETMEETING等),在其它電腦上安裝主控端軟件,語音通話軟件。如果有通知或者講話,只要在此同時打開兩台電腦的語音軟件就可以了。   [url=/bbs/detail_1785490.html][img]http://image.wangchao.net.cn/it/1323422926921.jpg[/img][/url]   圖9,校園網廣播系統典型應用案例     小貼士:校園局域網不通怎麽辦?     在校園網局域網中,經常遇到一些使用和維護上的問題,比如網卡在重啓時正常檢測,但不能同其他機器互聯。這主要是由于子網掩碼或IP地址配置錯誤、網線不通、網絡協議不對、路由不對等幾種情況。解決方法是首先ping本網卡的回送地址(127.0.0.1),若通,則說明本機TCP/IP工作正常;若不通,則需重新配置並重新啓動電腦。有些網卡缺省設置其速率爲100M,也會導致網絡不通,需要根據所連交換機的速率,將其速率設置爲10M、100M或設成自適應網線速率。
󰈣󰈤
王朝萬家燈火計劃
期待原創作者加盟
 
 
 
>>返回首頁<<
 
 
 
 
 熱帖排行
 
 
 
靜靜地坐在廢墟上,四周的荒凉一望無際,忽然覺得,淒涼也很美
© 2005- 王朝網路 版權所有