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淺析校園局域網網絡規劃
摘 要
隨著經濟的發展和國家科教興國戰略的實施，校園網絡建設已逐步成為學校的基礎建設項目，更成為衡量一個學校教育信息化、現代化的重要標志。利用現代信息技術，能更好地發揮學生的主體作用。自主發現、協作學習、因材施教、動建構等一系列的教學策略，可以充分調動學生的學習興趣，激發學生的創新思維。本文主要闡述了校園局域網網絡建設的必要性、設計思路及網絡規劃。
關鍵字：校園網；局域網；網絡規劃
一、引言
1.1論文的研究背景
隨著計算機的普及和越來越快的發展，網絡已成為人們生活中不可缺少的一部分，人們可以通過網絡與其他人進行交流、查閱信息、進行聯機游戲等。組建校園局域網絡，在小范圍內實現資源共享、交流信息已成為一種時尚，建立校園網及管理信息系統運用計算機網絡技術，加強校園內部信息上、下傳遞及各部門的資源共享，并實現校園網與Internet互聯，成為校園實現現代化管理教學的必要條件，也為學生的學習和實習創造一個基地。例如：認為網絡建設越高檔越好，在建設中盲目追求高投入，對校園網絡建設的建設缺乏綜合規劃及開發應用；認為建好了校園網絡，連接了Internet，就等于實現了教學和辦公的自動化和信息化，而缺乏對校園網絡的綜合管理、技術人員和教師的應用培訓，缺乏對教學資源的開發與積累等等。所有這些，都極大地阻礙了校園網絡在學校管理、教育教學中所應發揮的實際效益。校園網就是利用Internet/Intranet技術標準建立起來的用于學校管理和交流、服務的大型應用網絡，通常采用遠程撥號接入和Internet/Intranet接入。高校校園網是指在高校里利用計算機網絡完成學校的教學管理和對學生進行課程教學的計算機網絡系統。目前，我國的校園網和課件建設與國外相比，無論在硬件還是軟件建設上均有明顯的差距。網絡傳輸速度慢，網絡性能差，造成學生學習時的無奈等待；傳統教學方法與網絡學習之間觀念存在差距，使學生面對網絡教學的主動性不夠；缺乏優秀的網絡課件等等。因此，必須加強校園網網絡硬件建設和課件建設，重視網絡中心的職能建設，促使高校遠程教學服務質量的提高，保證校園網與巨大的市場需求相適應，使校園網持續有效地發展。
1.2建設校園網局域網的目的和意義
我們通常認為計算機是思維的工具，是人腦的延伸，但單個計算機的容量和功能畢竟是有限的，無法與蘊藏著巨大潛能的人腦相比。而國際互聯網的出現將古今中外全人類的智慧匯聚到覆蓋全球的巨型網絡系統之中，創造了一個每時每刻都在急劇發展的全人類的“大腦”。在這個全新的環境中，擁有信息時代學習與創新能力的人就擁有充滿機遇和希望的新世紀。現代教育技術如何研究信息化、網絡化的社會文化環境，如何駕馭新的教育環境和教育模式，培養受教育者具有適應新時代的學習與創造能力，不僅成為衡量教育現代化水平的標志，而且將成為個體乃至整個民族跨入新世紀的“通行證”。可見，建設校園網絡是基礎教育信息化的根本途徑，豐富多彩、健康清新的校園網絡文化將成為學校培養學生思維方式、道德品質、創造能力的新環境，成為面向全體學生，培養全面發展的高素質人才的嶄新平臺。
二、校園局域網網絡設計
2.1 設計思想
網絡就是將相同或不同地理位置的多臺計算機通過連線和各種外圍設備連接在一起，以實現網絡中各計算機之間的信息交流及資源共享的系統。計算機網絡一般由工作站、服務器、外圍設備和一組通信協議組成。在計算機網絡中，服務器是為網絡中各用戶提供服務并管理整個網絡的，是整個網絡的核心。校園局域網（簡稱LAN）應該以滿足以下功能為設計原則。①方便的數據共享、傳輸和數據保護功能。②應用程序的多客戶共享能力。③能夠與網絡上的其他用戶方便的交互工作。④共享外圍設備。
2.2 網絡規劃
1）校園局域網物理拓撲結構選擇：設計校園局域網時，網絡物理拓撲結構的選擇受多方面因素的約束，也是影響網絡布局、故障診斷技術、安裝費用、使用的電纜類型的重要因素。這里根據我校現有終端分布情況及網絡水平需求，談談網絡拓撲結構的選擇。
第一、網絡物理拓撲結構的確定，受計算機布局和臺數的影響。如果人們只在一間辦公室內使用為數不多的計算機，通常選擇總線拓撲；而要在一棟建筑物的多個樓層中連接許多分布的計算機，則通常選擇星形拓撲。
第二、故障診斷技術一定程度上由用戶使用的物理拓撲決定。總線拓撲結構具有自帶的物理冗余設計，以防止電纜斷裂造成通信中斷；星形拓撲則把網絡中的各段電纜分開，使某段電纜出現的故障不會使整個網絡癱瘓。
第三、各種物理拓撲結構的成本不同。網絡成本肯定會在一定程度上受到網絡布局的影響，網絡跨越的范圍越大，連接網絡的工作量就越大，并在安裝費用上體現出來。但是，有些費用受到用戶選擇的拓撲的復雜程度的影響。例如，總線形拓撲在較小的區域里實現起來很簡單，但如果要用來建設一個覆蓋多個樓層的網絡，其布線將成為令人頭痛的難題。
第四、要建立一個高速度、低故障、擴展性好、安全可靠的專用局域網，并使整個網絡系統提供基于各種協議下得Windows系列操作系統的運行環境，最高效率地實現資源共享。
綜上所述，我校局域網的網絡拓撲結構采用總線-星型混合型結構；即主服務器和交換機間采用總線型，而交換機和各工作站間采用星型結構。主要考慮以下幾點：主服務器和交換機間總線型拓撲便于今后的擴展；星形拓撲使用于物理設備分布范圍較大的網絡，只考慮各工作站與中心交換式集線器的連接，不必考慮如何把各計算機彼此相連；星形拓撲很容易進行故障診斷，如果某個節點不能正常工作，則故障可能就出現在集線器端口與物理上連接的節點之間的某個地方，可以從終端本身、集線器與終端間電纜，為故障端口提供服務的集線器端口等幾方面檢查；星形拓撲很容易使用，網絡布線容易。如下圖所示：
2）使用集線器連接網絡節點：星形拓撲的中心設備是集線器（Hub）。集線器是一種包括所有把網絡設備彼此連接起來的設備的統稱，其復雜程度可以從無源的插接板到專用于連接不同類型LAN的設備，甚至包括把LAN接入WAN的設備。集線器的端口很重要，它能夠決定以下幾方面。①集線器支持的電纜類型。②一臺集線器可以連接多少臺PC機，根據需要可選用8、12、16、32口的有源Hub。③當網絡停止工作時，集線器能否擴充及能否進行遠程管理。星型拓撲網絡的速度部分決定于集線器的速度。
3）設計標準：綜合布線系統工程設計，選用的電纜，光纜，各種連接電纜，以及配線設備等所有硬件設施均應符合ISO/IEC11801:1995（E）國際標準。ISO/IEC11801《客戶建筑物電纜通用敷設要求》國際標準規定，建筑物綜合布線系統分六個子系統：工作區子系統；配線（水平）子系統；干線（垂直）子系統；設備間子系統；管理子系統；建筑群子系統。
4）實現網絡連接：計算機間傳輸的信息類型（文本、復雜的圖形、視頻信號或者音頻信號），計算機間的距離和電纜的工作環境，都是決定使用電纜類型的因素。電纜可分為銅纜和光纜，常見的銅纜是雙絞線電纜。實際使用的雙絞線有兩種類型：非屏蔽雙絞線（UTP）和屏蔽雙絞線（STP），兩者的區別是UTP有四對電纜，而STP有兩對電纜，STP的雙絞線對外面包覆著一層導體，保護電纜不受電磁干擾的影響。新建的LAN在選擇UTP時，常使用第五類非屏蔽雙絞線，最高傳輸速率為100 Mbps，最大連接長度為100m。在本校園局域網的設計實例中的干線子系統和配線子系統，綜合考慮技術性能和工程造價后，決定均采用AVAYA超五類非屏蔽雙絞線在墻內，樓板內穿鍍鋅鋼管暗敷設。線纜接頭采用RJ-45型。如果要加大網絡的范圍，在兩段雙絞線之間可安裝中繼器。
總 結
只有把這部分信息庫都建好或者規劃好，校園網建起來才會很好地運轉起來。如果這部分信息庫沒有建好，那么校園網建好后也只是一個空殼，空有外表，內在運作不起來，校園網沒有充分利用起來，資金投入了沒有好的收獲。建起校園局域網絡后，還要考慮到如何跟外面的廣域網聯系，主服務器與Internet連接，做成一個代理服務器，校園內部其他的機器通過這個代理服務器登錄到Internet上，這樣師生們可以通過Internet訪問一些校內沒有的資源，而社會上也可以通過學校的校園網站了解到學校的情況。總之，只有充分地做好建設校園網的前期準備工作，才能建設好校園網絡，才能使校園網絡的效益提到最高。
參考文獻
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