校園網(wǎng)建設的基本思路

胡 旭

（河北衡信濱海工程項目管理有限公司 河北 秦皇島 066000）

0 引言

近年來，隨著原有的校園網(wǎng)建設的逐步完成，校園網(wǎng)建設出現(xiàn)了新一輪的建設高峰。原來不計代價不計成本的建設模式已經(jīng)為廣大學校所放棄，但是因新的應用推動所帶來的校園網(wǎng)的新一輪的擴容使當前的校園網(wǎng)擴容、升級呈現(xiàn)出新的趨勢。

1 校園網(wǎng)需求分析

校園網(wǎng)網(wǎng)絡的建設速度是非常驚人的，目前全國大多數(shù)院校都有了自己的校園網(wǎng)，有了自己的網(wǎng)站。但這一點是遠遠不夠的，真正的需求隨著寬帶網(wǎng)絡的發(fā)展逐漸顯現(xiàn)出來。

1.1 寬帶上網(wǎng)

在互聯(lián)網(wǎng)的浪潮向我們迎面襲來的今天，人們已經(jīng)把網(wǎng)絡當成獲取信息的最重要的源泉，而WEB應用則起到了舉足輕重的作用。絕大多數(shù)的人都是通過瀏覽WEB頁面來獲取新知。

學生由于其群體的特殊性——沒有工作、沒有工資，但卻渴求知識，這就使得校園網(wǎng)成為寬帶上網(wǎng)的前沿陣地，學生們可以花費較少的資金，通過網(wǎng)絡獲取豐富的知識，并增加與其他學校學生，甚至其他國家學生交流的機會。

寬帶的網(wǎng)絡相比窄帶的撥號有著非常大的優(yōu)勢，通過寬帶上網(wǎng)就能夠讓學生體驗到前所未有的高速的感覺。通過網(wǎng)線直接連接交換機，通常都能夠提供10M以上的帶寬，那么用戶下載文件如同飛一般的感覺，真正能實現(xiàn)網(wǎng)上沖浪。

1.2 視頻點播

VOD（Video on Demand）是視頻點播技術(shù)的簡稱,也稱為交互式電視點播系統(tǒng)，意即根據(jù)用戶的需要播放相應的視頻節(jié)目，從根本上改變了用戶過去被動式看電視的不足。當您打開電視，您可以不看廣告，不為某個節(jié)目趕時間，隨時直接點播希望收看的內(nèi)容，就好像播放剛剛放進自己家里錄像機或VCD機中的一部新片子，但是您又不需要購買錄像帶或者VCD盤，也不需要錄像機或者VCD機。這就是信息技術(shù)帶給您的夢想，它通過多媒體網(wǎng)絡將視頻節(jié)目按照個人的意愿送到千家萬戶。

對于校園網(wǎng)的用戶，學校可以開展多媒體視頻點播教學服務。通過把好的課件放到VOD服務器上，讓學生們進行點播，可以靈活的開展教學服務，把枯燥的課堂教學轉(zhuǎn)變成為豐富的媒體服務。

1.3 遠程教育

21世紀的熱點是遠程教育，這已成為人們的共識。遠程教育的發(fā)展正在引發(fā)教育的又一輪變革，民主的教育模式和信息技術(shù)手段已經(jīng)被網(wǎng)校很好地利用，由此帶來的教學內(nèi)容改革和教法改革成為諸多網(wǎng)校吸引生源的法寶。視訊業(yè)務可提供教學平臺類的應用，如進行網(wǎng)上多媒體觀摩課、教師網(wǎng)上教學、音視頻節(jié)目在線點播、疑難問題網(wǎng)上交流與討論等等。

校園網(wǎng)全面建成后，完全可以建立遠程教育體系，實現(xiàn)對社會的開放，讓社會了解學校，讓更多希望上學的人有接受遠程教育的機會。

1.4 數(shù)據(jù)共享

由于學生擁有數(shù)據(jù)的增多（如設計論文、教材、MP3、影像文檔等），各存儲介質(zhì)（包括硬盤、Cd－RW等）已越發(fā)無法滿足安全存儲大容量數(shù)據(jù)的需求。同時，各學生之間互通有無，互相共享數(shù)據(jù)已成為獲取新知、增進友誼的良好途徑。因此，學生間利用網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)備份、共享文件已逐漸成為一種趨勢。一般，共享文件的容量都比較大；而每次數(shù)據(jù)備份的容量大都在幾個或幾十個G以上。

1.5 信息宣傳與發(fā)布

學校網(wǎng)站是學校的 “商標”，每一所學校都有自己的特色，每一所學校都有自己的個性。在這個高度信息化的社會里，建立自己學校網(wǎng)站是最直接的宣傳手段。網(wǎng)站的超時空特性，不僅能讓地區(qū)內(nèi)的人們了解學校，更可讓世界了解你的學校。

學校網(wǎng)站能夠提供個性化學習的平臺，不同的學生理解世界的方式各不相同，認知世界有諸多方式。網(wǎng)絡提供的豐富資源可以使學生尋覓不同的教育方式，各取所需。學校網(wǎng)站允許不同的學生沿著自己的途徑，按自己的速度接受教育與學習，學生將有機會享受最佳的教育機會，充分發(fā)掘自己的內(nèi)在潛力，培植獨特的個性和人格。

2 校園網(wǎng)建設目標

要想真正改變網(wǎng)絡的效率，更有效的保證應用服務的運營，需要通過端到端的QoS，智能到邊緣的方式來保證。也就是相對于數(shù)據(jù)幀在一進入網(wǎng)絡時，通過接入層設備，就給它有針對性的做出不同優(yōu)先級的分類，分配不同帶寬應用于服務。這樣的智能應用，本應在高端核心設備中實現(xiàn)，現(xiàn)在在接入設備上就可加以實現(xiàn)，做到了智能到邊緣的服務。智能到邊緣，端到端的應用方式，可以減少對網(wǎng)絡核心設備的消耗，這樣保證了網(wǎng)絡的有效暢通。可以對校園應用中的，多媒體視頻點播服務、光盤鏡像服務、數(shù)據(jù)備份服務、文獻傳遞服務、E-mail服務、數(shù)據(jù)庫服務器等服務。對不同服務流進行詳細的分類，劃分優(yōu)先級，以及盡可能地避免發(fā)生擁塞。同時保證網(wǎng)絡的高效運行，充分利用現(xiàn)有的帶寬。

現(xiàn)在的網(wǎng)絡環(huán)境中穩(wěn)定可靠是爭相談論的話題，因現(xiàn)在在網(wǎng)絡中運行了眾多重要應用及服務，是要保證7*24小時不間斷的服務。就要完全能保證網(wǎng)絡設備全天后的可用性。即使在設備出現(xiàn)問題時切換到備用設備的過程中，也要保證較小的延遲，以滿足網(wǎng)絡應用中的有效暢通的需要。在這樣的需求中利用，冗余的管理交換引擎、冗余的電源等關(guān)鍵部件的冗余，支持（802.1D、802.1W）802.1S多 Vlan生成樹協(xié)議保證鏈路級的冗余和負載均衡，支持VRRP、OSPF等三層路由協(xié)議保證路由級的冗余，應用級的冗余備份和負載均衡。全方位的完全保證了設備、網(wǎng)絡、應用系統(tǒng)的可靠性。

3 網(wǎng)絡設計原則

3.1 可靠性和自愈能力

3.1.1 模塊冗余

主干設備(核心層設備和匯聚層設備)的所有模塊和環(huán)境部件應具備1+1或1：N熱備份的功能，切換時間小于3秒。所有模塊具備熱插拔的功能。系統(tǒng)具備99.999%以上的可用性。

3.1.2 路由冗余

網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)設計應提供足夠的路由冗余功能，在上述冗余特性仍不能解決問題時，數(shù)據(jù)流應能尋找其他路徑到達目的地址。在一個足夠復雜的網(wǎng)絡環(huán)境中，網(wǎng)絡連接發(fā)生變化時，路由表的收斂時間應小于30秒。

3.2 擁塞控制與服務質(zhì)量保障

擁塞控制和服務質(zhì)量保障(QoS)是公眾服務網(wǎng)的重要品質(zhì)。由于接入方式、接入速率、應用方式、數(shù)據(jù)性質(zhì)的豐富多樣，網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)流量突發(fā)是不可避免的，因此，網(wǎng)絡對擁塞的控制和對不同性質(zhì)數(shù)據(jù)流的不同處理是十分重要的。

3.2.1 業(yè)務分類

網(wǎng)絡設備應支持6～8種業(yè)務分類(COS)。當用戶終端不提供業(yè)務分類信息時，網(wǎng)絡設備應根據(jù)用戶所在網(wǎng)段、應用類型、流量大小等自動對業(yè)務進行分類。

3.2.2 接入速率控制

接入本網(wǎng)絡的業(yè)務應遵守其接入速率承諾。超過承諾速率的數(shù)據(jù)將被丟棄或標以最低的優(yōu)先級。

3.2.3 隊列機制

具有先進的隊列機制進行擁塞控制，對不同等級的業(yè)務進行不同的處理，包括時延的不同和丟包率的不同。

3.2.4 先期擁塞控制

當網(wǎng)絡出現(xiàn)真正的擁塞時，瞬間大量的丟包會引起大量TCP數(shù)據(jù)同時重發(fā)，加劇網(wǎng)絡擁塞的程度并引起網(wǎng)絡的不穩(wěn)定。網(wǎng)絡設備應具備先進的技術(shù)，在網(wǎng)路出現(xiàn)擁塞前就自動采取適當?shù)拇胧M行先期擁塞控制，避免瞬間大量的丟包現(xiàn)象。

3.3 網(wǎng)絡的擴展能力

網(wǎng)絡的擴展能力包括設備端口密度的擴展能力、主干帶寬的擴展，以及網(wǎng)絡規(guī)模的擴展能力。

3.3.1 端口密度擴展

設備的端口密度應能滿足網(wǎng)絡擴容時設備間互聯(lián)的需要。

3.3.2 主干帶寬擴展

主干帶寬應具備4～8倍甚至更高的帶寬擴展能力，以適應IP類業(yè)務急速膨脹的現(xiàn)實。

3.3.3 網(wǎng)絡規(guī)模擴展

網(wǎng)絡體系、路由協(xié)議的規(guī)劃和設備的CPU路由處理能力。

4 結(jié)論

一個良好的網(wǎng)絡管理必須遵循一定的網(wǎng)絡管理規(guī)范。網(wǎng)絡管理規(guī)范包括：故障管理，配置管理，性能管理，拓撲管理。