一、應用特點及需求分析 

　　隨著現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揮學生的創造力，校園網絡建設成為現代教育機構的必然選擇。

　　校園網大都屬于中小型系統，以園區局域網為主，一個基本的校園網具有以下的特點： 

　　高速的局域網連接--校園網的核心為面向校園內部師生的網絡，因此園區局域網是該系統的建設重點，由于參與網絡應用的師生數量眾多，而且信息中包含大量多媒體信息，故大容量、高速率的數據傳輸是網絡的一項基本要求； 

　　信息結構多樣化--校園網應用分為電子教學(多媒體教室、電子圖書館等)、辦公管理和遠程通訊(遠程教學、互聯網接入)三大部分內容：電子教學包含大量多媒體信息，辦公管理以數據庫為主，遠程通訊則多為WWW方式，因此數據成分復雜，不同類型數據對網絡傳輸有不同的質量需求； 

　　安全可靠--校園網中同樣有大量關于教學和檔案管理的重要數據，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，不宜太過專業化； 

　　經濟實用--學校對網絡建設的投入有限，因此要求建成的網絡應經濟實用，具備很高的性能價格比。

　　二. 方案設計：  

　　拓撲結構校園網整體拓撲結構如圖所示。 



    圖中思科系統公司的千兆交換產品Catalyst 3508G XL(8口千兆以太網)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(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)連接成網絡主干；此外，中心3548和各樓3524交換機的 10/100M局域網端口可為多臺應用服務器提供高速網絡連接。這種按需求設計帶寬和架構的方式既節省經費，又能充分發揮設備優勢，取得最優的整體能價格比。 

　　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，必要時還可再下聯低端交換機擴展用戶數。以綜合樓為例(如圖2所示)，樓內共 56個主節點，采用Catalyst 3524 XL和2924 XL、2912 XL(12口10/100M交換機)級聯能夠滿足端口數量需求；樓內各辦公區則采用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，級聯時可采用Fast Etherchannel(快速以太網通道)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傳輸數據，從而保障運行的可靠性。

　　在整體拓撲圖中還可看到，為實現Internet接入和為在家辦公、學習的遠程用戶提供撥號上網服務，校園網中還設立了位于網控中心內的Internet服務中心，采用Cisco 2610路由器(具1個10M以太網接口，2個WAN接口卡和1個支持多種模塊的網絡插槽)作遠程連接，其10M以太網端口與網控中心的局域網相連，另可選配一塊具備1個2M廣域網串口的接口卡通過DDN專線連接到Internet；再選配一塊NM-16AM網絡模塊，為遠程用戶提供16口撥號連接。

　　在安全方面，學校采用了集成在路由器2610操作系統中的防火墻功能將校園網分成內外兩個部分，內部用戶可以通過認證訪問外部網和Internet；而未經授權的外部用戶將不能穿過防火墻進入內部網，從而避免內部網上核心服務器受到侵害。 

　　考慮到網絡設備較多，結構較為復雜，學校還打算在二期工程中加裝思科的網管系統Cisco Works Windows來對所有網絡設備實施管理--由于整套系統均用到思科網絡產品，那么采用同一廠商的網管能夠對設備進行更為詳盡細致的管理，它擁有思科全套產品的數據庫，能夠調出各種產品的直觀視圖，深入到每個物理端口去查詢狀態信息，其主要功能包括： 自動發現和顯示網絡的拓撲結構和設備；生成和修 改網絡設備配置參數； 網絡狀態監控； 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，能夠滿足校園網對網管的功能全面而又要方便操作的要求。 

　　網絡多媒體應用

　　在這樣一種基于Cisco產品的全交換校園網中，帶寬充分，并且劃分合理，控制有效，不僅傳統的校園網服務能應用自如，更為多媒體網絡應用打鋁肆己沒基礎，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絡服務。

　　Cisco IP/TV是Cisco公司隆重推出的一套基于TCP/IP協議傳遞MPEG-I 格式的高質量全動態的視頻圖象、語音及數據的客戶/服務器軟件系統。該系統由內容管理服務器、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化讀取技術，具有單機性能優異、網絡傳遞高效、操作簡明快捷、統計分析功能完備等特點，并完全遵從多媒體傳輸的國際標準RTP/RTCP和RTSP，可運行于各種介質的IP網絡之上。陳經倫中學的全交換、高帶寬校園網，可以輕松地滿足計算機網絡上的電視會議、廣播領導講話、電視節目廣播與點播、樓宇監控、網上教學、現場實況轉播、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絡閉路電視系統的各項要求。 

　　三、 應用小結： 

　　按照以上方案建設的陳經倫中學校園網，在局域網中合理地選擇交換產品設計帶寬，體現了性能卓越而又經濟實用的原則；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；在基本功能實現的基礎上，還用到了Fast Etherchannel、集成防火墻、
Cisco Works Windows等技術和產品來保障網絡的可靠性、安全性和易于管理性。
 
　　就已經建立校園網和正在建立校園網的學校而言，網絡為教學管理和信息通訊、數據資源共享帶來的利益是顯而易見的。各校園網的建設經驗表明，網絡基礎設施的建設總是在一定程度上超前于網絡資源建設。因此，無論設計何種規模、何種目的的網絡，都應在資金允許的范圍內，盡可能地設計選用先進的網絡設備、技術與方案。
linux操作系統文章專題:linux操作系統詳解（linux不再難懂）