浅论校园网络改造实施

[摘 要]本论文分析了原有校园网络系统的状况及存在的问题。对校园网网络系统的整体设计，布线系统设计，拓扑结构的设计，IP地址规划等方面进行了详细的规划。采用了千兆以太网为主干的校园网络，层次化网络体系结构，核心网络层采用了双核心冗余结构，在网络系统综合布线中设计了多线路实现线路冗余和端口汇聚增加带宽。

[关键词]校园网；拓扑结构；千兆以太网

中图分类号：TP393.18 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）18-0214-01

一. 引言

现代的教育教学离不开网络，网络已经成为教育教学的一个重要的支撑。这几年，我国对教育的投入日益增大，实验室建设如雨后春笋，多媒体教室越建越多，这些都是依靠网络来运行的。很多时候大家都看到了使用设备的好处，却很少有人去关心支撑这些设备所需要的条件。现代的教育赋予了校园网络更多的使命，对网络的带宽、吞吐量、稳定性和安全性要求越来越高。现有的网络能不能适应校园网络应用的需求，这是校园网络建设的根本。

本文主要是规划和设计整个校园网络系统，使改造后的校园网络能够满足教学及办公对校园网络的需求。

二. 原有校园网系统

（一）. 原有校园网络环境

原有校园内部网络采用了标准的核心层、汇聚层和接入层三层网络结构，便于网络管理。为教学区域、机房区域、实验室区域和办公区域分别设施了不同的VLAN。原有核心层交换机Dlink-6300一台，汇聚层交换机Dlink-3226s五台，接入层交换机Dlink-EDS2626三十一台，机房交换机二十台。

校园网络布线采用千兆光纤主干连接，但大多数网络设备仅支持百兆。办公室、教室和实验室网络设备支持千兆，机房虽与核心采用千兆光纤连接，但是设备仅支持百兆连接，所以机房与核心层为百兆连接。

（二）. 校园网中存在的一些问题

原有校园网络存在很多问题，校园网络核心层设备和汇聚层设备性能较差，不能应付日益增长的网络应用对设备性能的需求。同时校园网络的连接方式存在很多不合理处，在能够使用千兆连接的机房网络，只采用了百兆连接。教学区域的设备存在严重的带宽瓶颈和设备散热问题。现在将问题陈述如下：

校园网络布线虽然采用了千兆光纤主干连接，但大多数网络设备仅支持百兆，特别是机房的网络设备，所以原有校园网络不是真正意义上的千兆为主干，百兆桌面网络。

针对目前学校的网络状况，在现有的情况下仍是可以使用的，但当复杂的、占用网络带宽较大的应用，如多媒体教室和数字图书馆等一些项目应用到该网络系统中时，很可能出现以上各种服务使用效果较差，并影响现有的网络应用，甚至出现网络系统瘫痪等情况。

三. 校园网网络改造方案

（一）校园网的设计技术指标

网络设备改造技术指标技术参数：双网络核心（核心层）；竖井设备（汇聚层）4G（双光纤）上联至核心层；服务器网络设备（汇聚层）4G（双光纤）上联至核心层；机房网络设备（接入层1G （单光纤）上联至机房网络设备（汇聚层），机房网络设备4G （双光纤）上联至核心层。

布线改造：将五个弱电竖井的光纤数量由三组更换为六组或八组；将五个弱电竖井的强电集中到网管中心，在网管进行通过UPS集中管理；对机房和网管的光纤进行重新熔接，提高线路的可备份性。

（二）校园网的整体设计方案

在本次校园网络改造中，使用的是万兆核心网络，4G冗余汇聚网络和百兆接入网络的设计思路。

采用Cisco公司的两台6506作为核心，采用万兆核心互联，使用HSRP技术，做为核心层，实现核心层的高可靠性和高性能。

汇聚层设备采用Cisco公司的3750和3560系列设备，与两台设备分别使用两对千兆双多模光纤，形成双归属联结方式，采用端口聚合技术，使得每个汇聚层设备与每个核心层设备的链接带宽达到4G，与整个核心层的链接带宽达到8G，并形成了多链路备份的效果，在保证带宽的前提下，也提高系统的安全性和健壮性。

接入层设备采用Cisco公司的2960，与汇聚层设备使用双千兆电口连接，由于汇聚层设备与接入层设备在同一设备间，使用光纤做为链接介质会提高设备成本。为了提高带宽并降低成本，采用了双千兆非屏蔽双绞线为链接介质，同样使用端口聚合技术，使汇聚层设备和接入层设备的链接带宽提高到2G，提高了带宽和安全性。

四. 结论

在目前许多学校的校园网建设都采用比较前沿的万兆主干校园网络方案，本项目没有采用万兆主干校园网络方案，而采用的是千兆主干校园网络方案，主要是：第一，学校近3-5年的校园网络应用服务对网络带宽千兆主干网络就能满足需求；第二，和千兆主干校园网络相比建立万兆主干校园网络所需设备资金较大；第三，由于校园网络设计中采用冗余及链路聚合技术，核心层带宽最高已可以达到8G，与万兆主干校园网络的性能已经很接近；第四，核心设备具有万兆的升级潜力，而且在核心层设备之间采用的是万兆链接。

通过校园网络改造项目，校园网络达到了很好的效果。

1、保证网络稳定、有效的运行，保证教学正常，服务于教学；

2、网络具有一定的冗余性，任何设备都有出现鼓掌的可能性，为了最大限度的保证网络的正常运行，在资金允许的情况下，采用具有冗余性的核心网络；

3、 提高网络的运行质量，尽可能保证网络的正常运行，为教学提供服务；

在网络改造的过程中应保护学校的投资，设备具有一定的前瞻性和先进性，并符合学校网络发展的具体情况，没有盲目追求先进而不顾及合理性，而是在合理的条件下，大胆使用技术先进的手段和设备。

参考文献

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