校园计算机网络系统组件

指导教师：吴丽丽论文题目：23、校园计算机网络系统组件上课班级：140370-001专业：10级电气工程及其自动化姓名：朱兴东学号：2010099024校园计算机网络系统组件目录一、前言二、校园计算机网络系统1、网络技术简介2、ATM技术3、网络系统遵循的标准与规范三、设计范围及要求1、设计原则2、校园网的特点和需求3、学校校园网的设计目标4、设计范围5、布线要求四、布线系统的组成和器件选择原则1、系统组成2、器件选择原则五、布线系统设计1、工作区子系统2、水平布线子系统3、管理子系统4、垂直干线子系统5、设备间子系统6、建筑群子系统六、设备安装与线路铺设建议七、统安全设计1、硬件设备的安全2、数据的安全性八、布线系统的报价九、系统测试十、总结一、前言目前，全球已掀起一股信息高速公路规划和建设的高潮，作为其雏形，国际互联网（Internet）上相连的计算机已近达数千万台，全球有数亿人在Internet上进行信息交换和各种业务处理。

Internet上积累了大量信息资源，这些资源涉及人类面对和从事的各个领域、行业及社会公用服务信息，成为信息时代全球可共享的最大信息基地。

中国教育科研计算机网（CERNET）于1994年正式启动以来，已与国内几百所学校相连，为广大师生及科研人员提供了一个全新的网络环境。

1998年10月,中国教育科研网(CERNET)二期工程正式启动,工程计划到2000年二期工程完成时,除达到连接1000所大学的目标外,对有条件的中小学也提供接入上网服务。

的确,随着信息技术的飞速发展,中小学校园网的建设已经逐渐提到议事日程上来，但是我国目前大多数校园网上的应用还不丰富，与学校原有一些计算机业务系统还没有充分发挥，应用水平的低下是对校园网资源的极大浪费。

只有提高校园网上的应用水平，才能切实提高学校各项业务水平，适应信息时代的要求。

因而，如何利用当前先进的计算机技术与校园网资源，实现学校各项业务系统的集成，提高应用水平，将是学校校园网建设的下一个工作重点。

当前由于网络、数据库及与之相关的应用技术不断发展，尤其国际互联网（Internet）和内部网（Intranet）技术的广泛应用，世界正在迈入网络中心计算（NetworkCentricComputing）时代。

人们传统的交互和工作模式正在改变。

处在不同地理位置的人们可以共享数据，使用群件技术（GroupWare）进而能够协同工作；多媒体数据的存储、传输、应用技术的不断成熟；以上这些计算机技术的发展对学校传统的计算机业务系统产生影响，使用户能更方便，更直观的使用系统，也使系统的性能更完善、功能更强大。

校园网建设的目标简而言之是将校园内各种不同应用的信息资源通过高性能的网络设备相互连接起来，形成校园园区内部的Intranet系统，对外通过路由设备接入广域网。

建设校园网对每个学校来说都不是一件容易的事情,都要经过周密的论证、谨慎的决策和紧张的施工。

当一堆设备变成网络的时候,大部分学校的满腔热情也慢慢地冷却凝固。

校园网建成了，各种问题也不断涌现，设计目标根本无法实现,没有合适的应用软件,许多设想根本无法实施,后续的维护费用不堪承受等等。

二、校园计算机网络系统1、网络技术简介网络技术是从1990年代中期发展起来的新技术，它把互联网上分散的资源融为有机整体，实现资源的全面共享和有机协作，使人们能够透明地使用资源的整体能力并按需获取信息。

资源包括高性能计算机、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源、大型数据库、网络、传感器等。

当前的互联网只限于信息共享，网络则被认为是互联网发展的第三阶段。

网络可以构造地区性的网络、企事业内部网络、局域网网络，甚至家庭网络和个人网络。

网络的根本特征并不一定是它的规模，而是资源共享，消除资源孤岛。

网络的关键技术有网络结点、宽带网络系统、资源管理和任务调度工具、应用层的可视化工具。

网络结点是网络计算资源的提供者，包括高端服务器、集群系统、MPP系统大型存储设备、数据库等。

宽带网络系统是在网络计算环境中，提供高性能通信的必要手段。

资源管理和任务调度工具用来解决资源的描述、组织和管理等关键问题。

任务调度工具根据当前系统的负载情况，对系统内的任务进行动态调度，提高系统的运行效率。

网络计算主要是科学计算，它往往伴随着海量数据。

如果把计算结果转换成直观的图形信息，就能帮助研究人员摆脱理解数据的困难。

这需要开发能在网络计算中传输和读取，并提供友好用户界面的可视化工具。

2、ATM技术ATM是异步传输模式的缩略词,是国际电信联盟ITU-T制定的一个电信标准，ATM技术(Asynchronous Transfer Mode)顾名思义就是异步传输模式,就是国际电信联盟ITU-T制定的标准,实际上在80年代中期，人们就已经开始进行快速分组交换的实验，建立了多种命名不相同的模型，欧洲重在图象通信把相应的技术称为异步时分复用（ATD）美国重在高速数据通信把相应的技术称为快速分组交换（FPS）,国际电联经过协调研究，于1988年正式命名为Asynchronous Transfer Mode(ATM)技术，推荐其为宽带综合业务数据网B-ISDN的信息传输模式。

ATM是一种传输模式，在这一模式中，信息被组织成信元，因包含来自某用户信息的各个信元不需要周期性出现，这种传输模式是异步的。

ATM 信元是固定长度的分组，共有53个字节，分为2个部分。

前面5个字节为信头，主要完成寻址的功能；后面的48个字节为信息段，用来装载来自不同用户，不同业务的信息。

话音，数据，图象等所有的数字信息都要经过切割，封装成统一格式的信元在网中传递，并在接收端恢复成所需格式。

由于ATM技术简化了交换过程，去除了不必要的数据校验，采用易于处理的固定信元格式，所以ATM交换速率大大高于传统的数据网，如x.25，DDN,帧中继等。

另外，对于如此高速的数据网，ATM网络采用了一些有效的业务流量监控机制，对网上用户数据进行实时监控，把网络拥塞发生的可能性降到最小。

对不同业务赋予不同的"特权"，如语音的实时性特权最高，一般数据文件传输的正确性特权最高，网络对不同业务分配不同的网络资源，这样不同的业务在网络中才能做到"和平共处"。

3、网络系统遵循的标准与规范标准：为保证校园网建设的可靠性、安全性、完备性，除了校园网建设所使用设备应按标准的组合与标准的测试外，综合布线尽可能地按国际、国内有关标准进行规范设计。

下面是系统能满足的标准：CCITT ISDN综合业务数据网络标准EIA/TIA-568A/B商务建筑布线标准IEEE802.310BASE-T网络标准IEEE802.3u100BASE-T网络标准系统的安装与设计遵从下述的规范：中国建筑电气设计规范工业企业通信设计规范三、设计范围及要求1、设计原则校园网设计应该遵循一定的原则，要坚持开放性、先进性、标准性，以及经费的合理性；校园网系统应充分利用已实现的和将要实现的各种现代化先进设备，来实现校园技术数据及管理信息的存储、传输、处理和综合利用，实现网内的任何一个节点能及时、充分地分享相关信息。

综合考虑学校现况及发展的需要，依照校园网总体提出的系统建设目标，系统规模和总体规则具体要求，建立网络。

设计物理网络时，从全局考虑，从将来整个校园计算机网的实际应用出发，对整个网络系统做出通盘筹划，规划出最合适的方案。

同时保证网络的结构和主要设备具有一定的升级和扩容的能力。

2、校园网的特点和需求校园网，作为一种独特的模式，与其他企业、事业有明显的区别。

建设校园网中一定要考虑到这些因素校园的分布区域相对比较集中，不象一般企业、事业单位分布区域比较大。

校园网的通信量比较大，作为教育和科研的基地，网络用户的群体比较广泛，要求的通信量是比较大的，主干网的带宽一定要满足学校的要求：广泛的资源共享丰富的网络设备与国内国际广泛的联系多媒体服务的需要多媒体技术对校园网将来发展非常重要,象远程教学、电视会议等。

校园网建设要考虑到将来的扩充和升级，避免资金的重复投资。

3、学校校园网的设计目标当今社会，计算机技术和通信技术飞速发展，同时，随着市场经济改革的日益深化，国民经济步伐越来越大，信息社会的到来，计算机网络互连技术已经成为当今潮流。

对于处于教育前沿的学校而言，实施校园网与国际接轨势在必行。

建设一合适的校园网，对提高学校整体素质无疑是巨大促进，是提高教学水平和管理水平不可缺少的支撑环境。

校园网要达到的具体目标：连接校园内部各主要教学实验楼先进性：先进的设计思想、网络结构、开发工具，采用市场覆盖率高、标准化和技术成熟的软硬件产品；实用性：建网时应考虑利用和保护现有的资源、充分发挥设备效益；开放性：遵从国际标准，系统设计应采用开放技术、开放结构、开放系统组建和开放用户接口，以利于网络的维护、扩展升级及与外界信息的沟通；灵活性：采用积木式模块组合和结构化设计，使系统配置灵活，满足学校逐步到位的建网原则，使网络具有强大的可增长性；可靠性：具有容错功能，管理、维护方便。

对网络的设计、选型、安装、调试等各环节进行统一规划和分析；强性价比：不要一味追求最新，还要考虑当前实际需要，选择合理的设备搭配，使达到良好的性能价格比。

安全性:✓网络用户级的安全性。

✓数据传输级的安全性。

网络用户级的安全性应在网络的操作系统中予考虑，而数据传输的安全性则必须在网络传输时解决。

✓服务器需求。

为了保证管理系统的运行，需要服务器有以下特点：*速度快*高容错性*高可靠性*断电保护4、设计范围信息楼，高五层，计算机中心主机房位于位于五层，电话主机房设在四层，但不在同一位置。

通过此计算机中心与学生宿舍、图书馆、多谋体教室、教研室、总务处和办公室等用光缆相连。

5、布线要求总体设计原则：通过对建筑物的结构、管理等要素的最优化考虑，运用规范布线设计，采用高品质标准材料，在整幢楼宇内形成一整套灵活而完整具有星形拓扑结构的配线系统，该系统可根据用户的机构变化或技术要求随时进行调整，从而满足用户不断增长的对可靠性、工作效率和传输数据的要求。

设计思想：✓先进性---整个布线系统应处于当前国际国内的先进水平。

✓实用性---能方便地进行网络设备的连接，易于管理。

✓可靠性---开放式布线系统使用的材料均需符合国际和国内认可的有关标准且经过严格检验，一般质量保证期为15年以上。

✓灵活性---应具有调整灵活，插拨简单的特点。

✓扩充性---该布线系统应是可扩充的，应对未来的升级特别是对计算数据传输都应有着极好的开放性。

✓经济性---在满足应用要求的基础上，尽最大可能降低成本。

四、布线系统的组成和器件选择原则1、系统组成综合布线系统是开放式结构，能支持电话及多种计算机数据系统,还能支持会议电视、监视电视等系统的需要。