賀慶華

【摘 要】隨著網(wǎng)絡(luò)的逐步普及，校園辦公網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)是學(xué)校向信息化發(fā)展的必然選擇，校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一個非常龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)，它不僅為現(xiàn)代化教學(xué)、綜合信息管理和辦公自動化等一系列應(yīng)用提供基本操作平臺，而且能提供多種應(yīng)用服務(wù)，使信息能及時、準(zhǔn)確地傳送給各個系統(tǒng)。而校園網(wǎng)工程建設(shè)中主要應(yīng)用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的重要分支局域網(wǎng)技術(shù)來建設(shè)與管理的，因此本畢業(yè)設(shè)計課題將主要以校園局域網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程可能用到的各種技術(shù)及實(shí)施方案為設(shè)計方向，為校園網(wǎng)的建設(shè)提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】局域網(wǎng)；Internet；計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；服務(wù)器；防火墻

一、網(wǎng)絡(luò)需求調(diào)研

（一）設(shè)計背景

辦公局域網(wǎng)的最終目標(biāo)是建設(shè)覆蓋整個單位的互聯(lián)、統(tǒng)一、高效、實(shí)用、安全的局域網(wǎng)絡(luò)，近期可支持十幾個，遠(yuǎn)期至少可支持上百個并發(fā)用戶，提供廣泛的資源共享（包括硬件、軟件和信息資源的共享）。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)清楚、布線合理、充分考慮房間分布；局域網(wǎng)性能穩(wěn)定、安全；軟、硬件結(jié)合良好，滿足單位或公司日常辦公需要，方便資源共享、瀏覽，具備遠(yuǎn)程控制功能，為單位提供遠(yuǎn)程訪問能力并設(shè)計安全認(rèn)證系統(tǒng)；有良好的兼容性和可擴(kuò)展性，具備校園各部門的局域網(wǎng)與其他部門位局域網(wǎng)互連，甚至根據(jù)具體需求實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上視頻信號傳輸?shù)哪芰Α?/p>

（二）設(shè)備選擇

線纜：對于所有樓層，均采用超5類4對非屏蔽雙絞線，完全遵照ISO/IEC11801，EN50173和TIA/EIA568A/B的標(biāo)準(zhǔn)。

網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)：基本指標(biāo)：端口數(shù)、背板帶寬、包轉(zhuǎn)發(fā)率、端口支持的MAC地址數(shù)、是否支持虛擬局域網(wǎng)VLAN等。對于范圍較大的辦公局域網(wǎng)可采用兩級結(jié)構(gòu)，主交換機(jī)用于主干網(wǎng)，帶有智能型，考慮性能價格比，可采用3Com的SuperStack3Switch4400，智能可堆疊10/100M，24端口交換機(jī)。而樓層交換機(jī)因?yàn)橹苯舆B接到桌面，采用普通10/100M端口3Com交換機(jī)就可以了。

服務(wù)器：選擇雙Inter Pentium 3處理器，前端系統(tǒng)總線為133MHz，主頻為533MHz、600MHz、733MHz或800MHz，PC133MHz ECC SDRAM內(nèi)存。集成高性能RAID控制器。全面采用熱交換/熱插拔部件，包括硬盤驅(qū)動器、電源、風(fēng)扇和熱插拔PCI插槽。此外，通過集成的雙通道RAID控制器來輕松實(shí)現(xiàn)已被廣泛采用的RAID5容錯技術(shù)。集成的雙通道RAID控制器帶有可選的電池備份，具有基本硬件的校驗(yàn)邏輯運(yùn)算功能，標(biāo)準(zhǔn)配置32MB的高速緩存，并可擴(kuò)充至128MB。

網(wǎng)卡：帶有RJ-45接口的10/100M自適應(yīng)網(wǎng)卡。

終端：Pentium 4 2.0GHz的主頻、32M顯存、40GB西部數(shù)據(jù)硬盤、聲卡集成于主板上、標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出設(shè)備。

二、辦公網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方案設(shè)計

（一）網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模式的選擇

1.信息流模式：在系統(tǒng)分析中需明確信息處理環(huán)節(jié)、信息量、信息利用率、信息流向、信息使用要求、信息重要程度、信息共享需求和信息安全需求等，并對此作出規(guī)范化的描述。描述的準(zhǔn)則是要保持系統(tǒng)整體上的一致性、透明性和相容性。

2.工作流模式：對辦公活動、辦公過程、工作規(guī)程的分解，使之達(dá)到可以由自動化系統(tǒng)模擬的最簡單元流程。

（二）辦公網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)設(shè)計

在設(shè)計網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時，要考慮其成本、擴(kuò)充性、安裝維護(hù)是否方便等。綜合這些因素，在以太網(wǎng)與令牌網(wǎng)兩種結(jié)構(gòu)類型中，筆者建議選擇以太網(wǎng)，這是因?yàn)橐蕴W(wǎng)的組成較為簡單，便于非專業(yè)人員的日常維護(hù)。鑒于各工作站獨(dú)立工作及協(xié)同工作的雙重要求，工作站微機(jī)間的連接采用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在主計算機(jī)（HOST）與工作站間采用總線結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)多用戶訪問時的可靠性，保證一定的傳輸速率。

1.網(wǎng)絡(luò)連接介質(zhì)的選擇：因雙絞線以太網(wǎng)10BASE-T是局域網(wǎng)發(fā)展的方向，也是目前的主流，故用戶機(jī)與集線器（HUB）間選用無屏蔽雙絞線（每段雙絞線的長度不得超過100米的極限，否則會對數(shù)據(jù)傳輸速率造成較大影響）。干線電纜、主計算機(jī)與干線電纜的連接、集線器與干線電纜的連接均采用50歐姆的基帶同軸電纜。

考慮到連入Internet的單位越來越多，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖設(shè)計如下：

（1）連網(wǎng)微機(jī)的配置要求：一般電腦即可處理器。主計算機(jī)因需帶一些外設(shè)以便共享，所以該機(jī)應(yīng)采用綜合性能較高的計算機(jī)。

（2）網(wǎng)絡(luò)適配器（網(wǎng)卡）的選擇：選擇網(wǎng)卡時注意與接入電纜類型匹配，每臺設(shè)備聯(lián)入總線需一個T型接頭。

（3）集線器（HUB）的選擇：在以太網(wǎng)中集線器的作用是用來將各微機(jī)引出的雙絞線聯(lián)接在一起，常用集線器有8口和16口32口，根據(jù)所需接入的微機(jī)數(shù)量進(jìn)行選用。市場上常見的品牌有D-Link等，用戶可根據(jù)具體情況選擇購買。

（4）網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的選擇：因國內(nèi)大多用戶使用的是Microsoft的Windows系列產(chǎn)品，為充分發(fā)揮用戶現(xiàn)有知識的價值，選用Windows For Workgroup比較合適，有經(jīng)驗(yàn)的用戶可以選用Windows NT作網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。另外，這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也較適用于基于DOS的NetWare等操作系統(tǒng)所組成的Novell網(wǎng)。

（5）網(wǎng)卡的安裝：將網(wǎng)卡插入計算機(jī)插槽，使用網(wǎng)卡自帶的安裝盤進(jìn)行SETUP，完成后對系統(tǒng)進(jìn)行測試，查看中斷和I/O地址，看網(wǎng)卡是否與其他設(shè)備沖突，如果有沖突則需重設(shè)參數(shù)。查看AUTOEXEC.BAT，確認(rèn)其中已包含網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動，否則需要手動掛接驅(qū)動程序路徑（操作系統(tǒng)如用Windows NT，這一步不必先做，安裝NT在檢測到網(wǎng)卡時根據(jù)提示進(jìn)行設(shè)置）。

（6）網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的安裝： Windows For Workgroup、Windows NT的安裝分別跟Windows 3.x和Win95相似，安裝時注意對共享和通訊協(xié)議的設(shè)置，通過通訊軟件實(shí)現(xiàn)各機(jī)間E-mail的傳送。NetWare的安裝設(shè)置較為復(fù)雜，可參照相關(guān)資料進(jìn)行。

（三）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞倪x擇

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有很多種，主要有總線型拓?fù)洹h(huán)型拓?fù)浜托切屯負(fù)??？偩€型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中所有的電腦用介質(zhì)將整個網(wǎng)絡(luò)從頭串到尾。這是所有的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中最簡單的一種。

（四）單層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

在單層結(jié)構(gòu)設(shè)計中采用通過交換機(jī)將各個辦公室中的終端連接到一起，打印部門可以共享其打印設(shè)備共每個部門的使用，還有在每個樓層中搭建一個小型的服務(wù)器，集成了文件傳輸服務(wù)、視頻會議服務(wù)等。 具體的結(jié)構(gòu)如下：

（五）Internet接入技術(shù)

校園網(wǎng)和Internet的連接技術(shù)就顯得十分重要了，它關(guān)系到校園網(wǎng)與外部網(wǎng)絡(luò)能能否進(jìn)行可靠的連接。用戶計算機(jī)接入Internet主要有兩種方式，通過局域網(wǎng)或通過電話線網(wǎng)。不過，我們一般采取局域網(wǎng)接入方式。但不管使用哪種接入方式，首先都要連接到ISP的主機(jī)。從用戶角度看，ISP位于Internet的邊緣，用戶通過某種通信線路連接到ISP，再通過ISP的連接通道接入Internet。通過局域網(wǎng)接入Internet是指用戶局域網(wǎng)使用路由器，通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)與ISP相連接，再通過ISP的連接通道接入Internet。選擇哪種數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)與租用多大的帶寬，通常取決于用戶的信息流量與能夠承擔(dān)的費(fèi)用等多種因素。

（六）防火墻

防火墻是一種特殊的設(shè)備，在兩個網(wǎng)絡(luò)之間執(zhí)行訪問控制。通常一個路由器，也可以是一臺運(yùn)行防火墻軟件的PC機(jī)。防火墻有選擇地過濾或阻塞網(wǎng)絡(luò)間的流量。它通常在Intranet和Internet的交接處，也可以在兩個Intranet之間設(shè)立防火墻。防火墻一般是基于源地址和目的地址以及每個IP包的端口來作出禁止或允許判斷。

三、綜合布線及其子系統(tǒng)

（一）工作區(qū)子系統(tǒng)設(shè)計

工作區(qū)布線子系統(tǒng)由終端設(shè)備到信息插座的連線（或軟線）組成，它包括：連接器、連接跳線、信息插座；信息插座有墻上型、地上（防水）型、桌上型等多種；標(biāo)準(zhǔn)有：RJ-45、RJ-11及單、雙、多口等結(jié)構(gòu)。

大樓工作區(qū)信息點(diǎn)選擇RJ45接口的單孔形式。

樓層的信息點(diǎn)和語音點(diǎn)統(tǒng)計如下表所示：

（二）水平子系統(tǒng)設(shè)計

水平布線子系統(tǒng)將電纜從樓層配線架連接到各用戶工作區(qū)的信息插座上，通常處于同一樓層之上，可以采用3類、5類或超五類4對屏蔽/非屏蔽雙絞線；3類、5類及超五類雙絞線都是由4對24-AWG的對絞銅線組成；3類線在10MBPS應(yīng)用時無誤碼傳輸距離為100米、16MBPS時為50米；5類線在155MBPS時可傳輸80米、在100MBPS時為100米；超五類在155Mhz時傳輸距離可以達(dá)到100米。速率更高時可采用光纖。

這里信息點(diǎn)全部采用CAT5 4對 UTP五類優(yōu)質(zhì)非屏蔽雙絞線。結(jié)合辦公大樓的各樓層的平面圖，計算出線纜的平均長度為60米。每箱 CAT5 4對 UTP 線纜長度為305米。水平線纜用量見下表：

（三）垂直干線子系統(tǒng)（RISER BACKONE SUBSYSTEM）

指各摟層配線架與主配線架間的干纜：可以為大對數(shù)雙絞線、光纜也可以二者混用；其主要功能是將主配線架系統(tǒng)和各樓層配線架連接起來。

（四）布線柜子系統(tǒng)（RACK SUBSYSTEM）

由樓層配線架組成，其主要功能是將垂直干纜與各樓層水平子系統(tǒng)相連接，布線系統(tǒng)的優(yōu)勢和靈活性主要體現(xiàn)在布線柜子系統(tǒng)上，只要簡單的跳一下線就可完成任何一個結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的信息插座以對任何一個智能系統(tǒng)的連接，極大的方便了線路重新布局和網(wǎng)絡(luò)終端的重新調(diào)整；光纖連接時，要用光纖配線箱，箱內(nèi)有多個ST或SC連接器安裝口；其線路彎曲設(shè)計符合62.5/125（M多模光纖的彎曲要求，光纖接頭采用ST或SC型，由陶瓷、塑膠、不銹鋼等材料制成，光纖藕合器可做為多模光纖與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或接線裝置上的連接，配線架和光纖配線箱通常設(shè)在弱電井或設(shè)備間內(nèi)，用來連接其他子系統(tǒng)，并對它們通過跳線進(jìn)行管理。

（五）設(shè)備間子系統(tǒng)（EQUIPMENT SUBSYSTEM）

設(shè)備間子系統(tǒng)由主配線架和各公共設(shè)備組成，它主要功能是將各種公共設(shè)備（如：計算機(jī)主機(jī)，PABX、網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備等）與主配線架連接起來，該子系統(tǒng)還包括雷電保護(hù)裝置。

（六）管理子系統(tǒng)（ADMINISTRATION SUBSYSTEM）

一個完整的布線系統(tǒng)工程應(yīng)該包括：工程設(shè)計圖紙、施工記錄、測試報告、使用說明等材料，對這些材料進(jìn)行整理歸檔交由用戶保存以備系統(tǒng)的使用和維護(hù)。

四、總 結(jié)

本畢業(yè)設(shè)計從校園網(wǎng)的建設(shè)思想、目標(biāo)、可以選用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及對絡(luò)設(shè)備的介紹和選擇等多方面的論述，使我對校園辦公局域網(wǎng)建設(shè)工程有了一個比較深入的了解，校園辦公局域網(wǎng)建設(shè)作為一項重要的系統(tǒng)工程，它的所用到的各種技術(shù)是多方面的，即有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、工程施工技術(shù)，也有管理制度等各個方面的知識。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展是永無止境的，在前進(jìn)的過程中必將有更多的知識需要我們?nèi)W(xué)習(xí)與研究，并能將其應(yīng)用到實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)之中。

參考文獻(xiàn)：

[1]范文杰.淺談校園局域網(wǎng)方案[J].科技信息，2014年30期.

[2]畢英麗；在交通專網(wǎng)中實(shí)施多媒體業(yè)務(wù)方案的研究[D].大連海事大學(xué).2014年.

[3]王順滿；數(shù)據(jù)傳輸安全協(xié)議分析改進(jìn)及測試[D].燕山大學(xué).2014年.

[4]陳雪松；3G移動通信系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)技術(shù)研究[D].大慶石油學(xué)院.2014年.