彭廣宇
摘 要:校園網(wǎng)可以促進教師和學生之間的聯(lián)系,可以讓學生和老師得到更直接的網(wǎng)絡資源,讓學習和教育更加親近全面。本文針對我國目前高校校園網(wǎng)的狀況,給合了實施校園網(wǎng)高效率的詳細方法,并進行論述研究,本文期望可以為我國高校的校園網(wǎng)建設給出一點參考。
關鍵詞:高性能 校園網(wǎng) 組建方案 網(wǎng)絡技術
中圖分類號: TP393.18 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2018)03(a)-0000-00
1 校園網(wǎng)現(xiàn)狀
現(xiàn)在,大多數(shù)的高校的校園網(wǎng)都是將 Windows作為主服務器,其有一定的缺陷性,穩(wěn)定性能比較差,因為技術方面和設備方面的限制,導致服務器在數(shù)據(jù)交換過程中的速率比較低,可以滿足低分辨率的視頻傳輸不卡頓,以及可以進行基本的視頻教學,但是再高一點的數(shù)據(jù)量就顯得力不從心,往往會導致數(shù)據(jù)傳輸速率過慢。在西方發(fā)達國家的校園網(wǎng)由于技術和設備比較先進,所以在校園網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸,包括上傳和下載數(shù)據(jù)傳輸速度都是比較快的,當然對于高質量的視頻教學和高分辨率的視頻都是支持的,因此許多發(fā)達國家的高校對校園網(wǎng)還是比較重視的。
針對我國目前現(xiàn)在的狀況,要在資金的合理支配下,在校園網(wǎng)建設之前先進性系統(tǒng)的詳細的規(guī)劃,以及資金的合理分配使用,還必須和校園網(wǎng)后期的實用性和可拓展性綜合考慮,構建一個實用的,傳輸速率快的,交換速率快的校園網(wǎng)??紤]到Linux 服務器的穩(wěn)定性和安全性,以及資金的投入,可以將其作為主服務器,用高傳輸速率的光纖來解決傳輸速度的問題,設計網(wǎng)絡模塊化來提升交換速率。可以使用之前校園網(wǎng)留下的設備,來降低成本的投入,也就是說,充分利用之前校園網(wǎng)的設備和傳輸網(wǎng)絡,更換部分老化或者傳輸速度較慢的線路,節(jié)約成本的同時又可以改善校園網(wǎng)環(huán)境。
2 組建高性能校園網(wǎng)的具體方案
現(xiàn)在是信息時代,校園網(wǎng)的作用也并不只是局限于收發(fā)電子郵件和瀏覽網(wǎng)頁和社交軟件的使用,語音和視頻的傳輸就顯得越來越重要。由于在學校里面的大數(shù)據(jù)的使用和網(wǎng)絡教學的流行,導致不得不升級服務器,千兆的網(wǎng)卡現(xiàn)在已經(jīng)滿足不了校園教學和發(fā)展的需要,因此必須盡快將服務器的核心部分升級到萬兆網(wǎng)卡,才能保證服務器的穩(wěn)定性。將服務器的核心部分升級到萬兆網(wǎng)卡也并不是不能實現(xiàn),在最近兩年,萬兆網(wǎng)卡以其高性能,高傳輸,以及高安全性,進入了市場。萬兆網(wǎng)卡在各方面都能滿足校園網(wǎng),所以在以后萬兆網(wǎng)卡成為校園網(wǎng)的核心部分必定是大勢所趨,并且目前有很多高校在校園網(wǎng)的建設之中已經(jīng)投入建設和使用。
2.1 校園網(wǎng)架構
網(wǎng)絡的框架和組成還是比較復雜的,并且具有很高的變化性,從網(wǎng)絡的誕生到目前為止,網(wǎng)絡的組成體系就一直不斷更新,使其具有更高的性能,更加適合人們的行為習慣和更加便利。在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡體系之中,因為體系的缺陷,導致網(wǎng)絡設備也很難和新開發(fā)的應用搭配。因此,因為傳統(tǒng)的網(wǎng)絡體系的限制,投資方想要開發(fā)一款新的應用來適應自己下一步需要開展的業(yè)務,就必須再購置能夠和新應用兼容的新的設備,這就導致額外成本的投入過高,造成資金的浪費。針對傳統(tǒng)網(wǎng)絡體系的缺點,新型的網(wǎng)絡體系應運而生,即3層交換網(wǎng)絡。
2.2 網(wǎng)絡拓撲
(1)核心層:也就是整個校園網(wǎng)網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)交換的核心,核心層對區(qū)域網(wǎng)提供萬兆的網(wǎng)卡進行數(shù)據(jù)交換,而且對學校的校園網(wǎng)內網(wǎng)提供千兆的數(shù)據(jù)接口。
(2)匯聚層:匯聚層是指某個建筑的數(shù)據(jù)交換的中心,負責向上聯(lián)系核心數(shù)據(jù)交換中心,向下聯(lián)系各個建筑物的交換機。
(3)接入層:就是最終用戶可以直接使用的校園網(wǎng),能夠對所使用的網(wǎng)絡進行邏輯隔離,也負責整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。
2.3 綜合布線
綜合布線在提升網(wǎng)絡性能和降低網(wǎng)絡線路鋪設成本方面有重要影響,一個好的綜合布線不但可以提升網(wǎng)絡的傳輸速度,還能節(jié)約大量的資金投入,并且為后期網(wǎng)絡的應用和升級打下基礎。網(wǎng)絡的主干線路使用光纜來鋪設,而在連接個體用戶時可以用傳輸速度相對較低的五類或六類雙絞線,這樣就可以節(jié)約成本,又能保證數(shù)據(jù)的流暢。主干線路鋪設的光纜一定要注意保護,防止在施工時或者后期施工造成破壞。
2.3.1 中心機房的選址
中心機房的建設位置一定要有足夠的空間,防止在進行中心配線機柜和各種網(wǎng)絡設備時,被空間限制。因此,如果保證學校中心機房的空間足夠,要有90平方大小,這樣就能保證交換機,還有各種網(wǎng)絡設備的安裝,并且在以后校園網(wǎng)的升級和發(fā)展過程中也可以有足夠的空間來完成。
2.3.2 骨干機房選址
骨干機房一般選擇在使用網(wǎng)絡比較集中的建筑,其面積應當大于10 平方。比如,可以在圖書館建設一個骨干機房,不但在面積上滿足十平方的要求,并且可以上通中心機房,又能和家屬院以百兆光纖相連。又可以在學生公寓建設一個骨干機房,道理同上。
2.3.3 設計校園網(wǎng)站工圖
根據(jù)實際情況地形勘察,結合各方面的因素,進行校園網(wǎng)的線路施工圖設計。
3 IP地址規(guī)劃和部署
IP規(guī)劃就是為了讓各個用戶在使用校園網(wǎng)時能夠方便管理,提升管理效率。一個好的IP地址體系不但可以提升網(wǎng)絡的安全性和穩(wěn)定性,又能方便網(wǎng)絡管理者進行管理。
合理地規(guī)劃IP地址,全方位覆蓋校園網(wǎng)絡,就能夠在學校的行政管理、網(wǎng)絡視頻、還有網(wǎng)絡會議,遠程教學以及通信聯(lián)絡等方面快速有效地運轉。
4 協(xié)議平臺的實現(xiàn)
4.1 OSPF路由實現(xiàn)
OSPF路由協(xié)議是為了提升網(wǎng)絡的性能,通過OSPF相關技術,縮短路由搜索時間,防治網(wǎng)絡混雜。其主要運用的就是OSPF網(wǎng)絡路由分層技術,其主要原理是,按照校園網(wǎng)的實際分布,用一個路由器來連接兩個核心路由交換機和一個出口設備,構建OSPF零區(qū)域。然后利用OSPF的自動調節(jié),由其自行完成網(wǎng)管的部署。在主干區(qū)域之外,再次進行劃分,因為學生公寓和家屬院的網(wǎng)絡使用量比較大,因此將之劃為OSPF一區(qū)域,此外其他區(qū)域為OSPF二區(qū)域。
4.2 防火墻部署
為了網(wǎng)絡的安全性,必須在網(wǎng)絡之中加入防火墻。防火墻可以防止黑客或者惡意軟件通關網(wǎng)絡竊取用戶資料,是對內網(wǎng)安全性的保障。
4.3 多出口鏈路實現(xiàn)
為了保證校園網(wǎng)不受外部網(wǎng)絡的攻擊,并且同時達到多內部網(wǎng)絡進行監(jiān)控的目的,需要在出口連接互聯(lián)網(wǎng)的多條通道,這些通道的主要作用就是為了幫助管理者進行流量監(jiān)控、保護網(wǎng)絡、添加計費系統(tǒng)等多種監(jiān)控設施。主要目的就是為了保證網(wǎng)絡的穩(wěn)定性,有序性和安全性。
4.4 地址分發(fā)實現(xiàn)
因為校園網(wǎng)的用戶使用量非常巨大,并且學生用IP地址存在流動性,因此人工分發(fā)IP地址顯然難以實現(xiàn),因此需要借助DHCP動態(tài)分配IP技術,這樣就完美解決了IP地址分發(fā)的問題。假如某個用戶需要一盒固定的IP地址,那么就需要在一個DHCP綁定一個IP以及一個MAC地址,那么這個IP地址就會和MAC地址綁定在一起,并且這個IP不會再被其他人使用。
5 結語
綜上所述,高帶寬、高數(shù)據(jù)傳輸率的校園網(wǎng)絡是我國校園網(wǎng)絡的發(fā)展方向,隨著3G、4G的普及和開發(fā),我國校園網(wǎng)絡終將走出網(wǎng)線的約束,高性能、高傳輸率的校園無線網(wǎng)絡也將成為主旋律。
萬兆校園網(wǎng)完全能夠滿足我國校園的多媒體教學、流媒體、遠程教育、網(wǎng)上教學等,還能夠根據(jù)需要增加帶寬,而且,全網(wǎng)開通后,還高質量、好用,不會出現(xiàn)阻塞和斷網(wǎng)現(xiàn)象,是現(xiàn)在我國校園網(wǎng)絡的主流。
參考文獻
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