浅析校园局域网网络规划

所属栏目:计算机论文 发布日期:2018-12-13 20:05:23 论文作者:佚名
摘 要随着经济的发展和国家科教兴国战略的实施,校园网络建设已逐步成为学校的基础建设项目,更成为衡量一个学校教育信息化、现代化的重要标志。利用现代信息技术,能更好地发挥

摘 要

随着经济的发展和国家科教兴国战略的实施,校园网络建设已逐步成为学校的基础建设项目,更成为衡量一个学校教育信息化、现代化的重要标志。利用现代信息技术,能更好地发挥学生的主体作用。自主发现、协作学习、因材施教、动建构等一系列的教学策略,可以充分调动学生的学习兴趣,激发学生的创新思维。本文主要阐述了校园局域网网络建设的必要性、设计思路及网络规划。

关键字:校园网;局域网;网络规划

一、引言   

1.1论文的研究背景  

随着计算机的普及和越来越快的发展,网络已成为人们生活中不可缺少的一部分,人们可以通过网络与其他人进行交流、查阅信息、进行联机游戏等。组建校园局域网络,在小范围内实现资源共享、交流信息已成为一种时尚,建立校园网及管理信息系统运用计算机网络技术,加强校园内部信息上、下传递及各部门的资源共享,并实现校园网与Internet互联,成为校园实现现代化管理教学的必要条件,也为学生的学习和实习创造一个基地。例如:认为网络建设越高档越好,在建设中盲目追求高投入,对校园网络建设的建设缺乏综合规划及开发应用;认为建好了校园网络,连接了Internet,就等于实现了教学和办公的自动化和信息化,而缺乏对校园网络的综合管理、技术人员和教师的应用培训,缺乏对教学资源的开发与积累等等。所有这些,都极大地阻碍了校园网络在学校管理、教育教学中所应发挥的实际效益。校园网就是利用Internet/Intranet技术标准建立起来的用于学校管理和交流、服务的大型应用网络,通常采用远程拨号接入和Internet/Intranet接入。高校校园网是指在高校里利用计算机网络完成学校的教学管理和对学生进行课程教学的计算机网络系统。目前,我国的校园网和课件建设与国外相比,无论在硬件还是软件建设上均有明显的差距。网络传输速度慢,网络性能差,造成学生学习时的无奈等待;传统教学方法与网络学习之间观念存在差距,使学生面对网络教学的主动性不够;缺乏优秀的网络课件等等。因此,必须加强校园网网络硬件建设和课件建设,重视网络中心的职能建设,促使高校远程教学服务质量的提高,保证校园网与巨大的市场需求相适应,使校园网持续有效地发展。

1.2建设校园网局域网的目的和意义

我们通常认为计算机是思维的工具,是人脑的延伸,但单个计算机的容量和功能毕竟是有限的,无法与蕴藏着巨大潜能的人脑相比。而国际互联网的出现将古今中外全人类的智慧汇聚到覆盖全球的巨型网络系统之中,创造了一个每时每刻都在急剧发展的全人类的“大脑”。在这个全新的环境中,拥有信息时代学习与创新能力的人就拥有充满机遇和希望的新世纪。现代教育技术如何研究信息化、网络化的社会文化环境,如何驾驭新的教育环境和教育模式,培养受教育者具有适应新时代的学习与创造能力,不仅成为衡量教育现代化水平的标志,而且将成为个体乃至整个民族跨入新世纪的“通行证”。可见,建设校园网络是基础教育信息化的根本途径,丰富多彩、健康清新的校园网络文化将成为学校培养学生思维方式、道德品质、创造能力的新环境,成为面向全体学生,培养全面发展的高素质人才的崭新平台。

二、校园局域网网络设计

2.1 设计思想  

网络就是将相同或不同地理位置的多台计算机通过连线和各种外围设备连接在一起,以实现网络中各计算机之间的信息交流及资源共享的系统。计算机网络一般由工作站、服务器、外围设备和一组通信协议组成。在计算机网络中,服务器是为网络中各用户提供服务并管理整个网络的,是整个网络的核心。校园局域网(简称LAN)应该以满足以下功能为设计原则。①方便的数据共享、传输和数据保护功能。②应用程序的多客户共享能力。③能够与网络上的其他用户方便的交互工作。④共享外围设备。

2.2 网络规划  

1)校园局域网物理拓扑结构选择:设计校园局域网时,网络物理拓扑结构的选择受多方面因素的约束,也是影响网络布局、故障诊断技术、安装费用、使用的电缆类型的重要因素。这里根据我校现有终端分布情况及网络水平需求,谈谈网络拓扑结构的选择。

第一、网络物理拓扑结构的确定,受计算机布局和台数的影响。如果人们只在一间办公室内使用为数不多的计算机,通常选择总线拓扑;而要在一栋建筑物的多个楼层中连接许多分布的计算机,则通常选择星形拓扑。

第二、故障诊断技术一定程度上由用户使用的物理拓扑决定。总线拓扑结构具有自带的物理冗余设计,以防止电缆断裂造成通信中断;星形拓扑则把网络中的各段电缆分开,使某段电缆出现的故障不会使整个网络瘫痪。

第三、各种物理拓扑结构的成本不同。网络成本肯定会在一定程度上受到网络布局的影响,网络跨越的范围越大,连接网络的工作量就越大,并在安装费用上体现出来。但是,有些费用受到用户选择的拓扑的复杂程度的影响。例如,总线形拓扑在较小的区域里实现起来很简单,但如果要用来建设一个覆盖多个楼层的网络,其布线将成为令人头痛的难题。

第四、要建立一个高速度、低故障、扩展性好、安全可靠的专用局域网,并使整个网络系统提供基于各种协议下得Windows系列操作系统的运行环境,最高效率地实现资源共享。

综上所述,我校局域网的网络拓扑结构采用总线-星型混合型结构;即主服务器和交换机间采用总线型,而交换机和各工作站间采用星型结构。主要考虑以下几点:主服务器和交换机间总线型拓扑便于今后的扩展;星形拓扑使用于物理设备分布范围较大的网络,只考虑各工作站与中心交换式集线器的连接,不必考虑如何把各计算机彼此相连;星形拓扑很容易进行故障诊断,如果某个节点不能正常工作,则故障可能就出现在集线器端口与物理上连接的节点之间的某个地方,可以从终端本身、集线器与终端间电缆,为故障端口提供服务的集线器端口等几方面检查;星形拓扑很容易使用,网络布线容易。如下图所示:

2)使用集线器连接网络节点:星形拓扑的中心设备是集线器(Hub)。集线器是一种包括所有把网络设备彼此连接起来的设备的统称,其复杂程度可以从无源的插接板到专用于连接不同类型LAN的设备,甚至包括把LAN接入WAN的设备。集线器的端口很重要,它能够决定以下几方面。①集线器支持的电缆类型。②一台集线器可以连接多少台PC机,根据需要可选用8、12、16、32口的有源Hub。③当网络停止工作时,集线器能否扩充及能否进行远程管理。星型拓扑网络的速度部分决定于集线器的速度。

3)设计标准:综合布线系统工程设计,选用的电缆,光缆,各种连接电缆,以及配线设备等所有硬件设施均应符合ISO/IEC11801:1995(E)国际标准。ISO/IEC11801《客户建筑物电缆通用敷设要求》国际标准规定,建筑物综合布线系统分六个子系统:工作区子系统;配线(水平)子系统;干线(垂直)子系统;设备间子系统;管理子系统;建筑群子系统。

4)实现网络连接:计算机间传输的信息类型(文本、复杂的图形、视频信号或者音频信号),计算机间的距离和电缆的工作环境,都是决定使用电缆类型的因素。电缆可分为铜缆和光缆,常见的铜缆是双绞线电缆。实际使用的双绞线有两种类型:非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP),两者的区别是UTP有四对电缆,而STP有两对电缆,STP的双绞线对外面包覆着一层导体,保护电缆不受电磁干扰的影响。新建的LAN在选择UTP时,常使用第五类非屏蔽双绞线,最高传输速率为100 Mbps,最大连接长度为100m。在本校园局域网的设计实例中的干线子系统和配线子系统,综合考虑技术性能和工程造价后,决定均采用AVAYA超五类非屏蔽双绞线在墙内,楼板内穿镀锌钢管暗敷设。线缆接头采用RJ-45型。如果要加大网络的范围,在两段双绞线之间可安装中继器。

总  结

只有把这部分信息库都建好或者规划好,校园网建起来才会很好地运转起来。如果这部分信息库没有建好,那么校园网建好后也只是一个空壳,空有外表,内在运作不起来,校园网没有充分利用起来,资金投入了没有好的收获。建起校园局域网络后,还要考虑到如何跟外面的广域网联系,主服务器与Internet连接,做成一个代理服务器,校园内部其他的机器通过这个代理服务器登录到Internet上,这样师生们可以通过Internet访问一些校内没有的资源,而社会上也可以通过学校的校园网站了解到学校的情况。总之,只有充分地做好建设校园网的前期准备工作,才能建设好校园网络,才能使校园网络的效益提到最高。

参考文献 

[1]李华峰。校园网建设的原则和策略[J].科技创新导报,2007,31:5.

[2]潘晓东。建设高效实用的校园网[EB/OL].中国电化教育网站, 2002.

[3]王竹林。校园网组建与管理[M].北京:清华大学出版社,2002. 

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