【IT168 报道】校园网作为学校信息化工程建设的基础，肩负着为学校师生提供教学、研究和综合信息等多项服务。对焦作工学院而言，随着教学科研任务的增加，管理工作的日益繁杂，建立一个宽带多媒体网络成为了必然，而通常这样校园网络要同时兼具教学（科研）、管理和通讯三大功能。其中，教学和科研功能是整个校园网应用的最基本功能，该功能的实现要求校园网络必须具备高宽带、可交互等功能，这样才能实现多媒体课件制作、多媒体教学、多媒体电子图书馆等。在管理功能中还包括师生信息查询管理、文件管理、财务管理等。而通讯功能就要求实现互联网的基本功能，包括能够支持Internet访问、电子邮件、远程访问、信息发布与交流等工作。

    随着焦作工学院校园应用中数据、话音、视像多媒体的传输需要的逐渐增加,多媒体教学、数据安全保障、高速网络交换以及未来网络扩展，校园网建设正向智能化、标准化方向发展。趋势必然是低功耗、低辐射、低噪音、病毒自动过滤等绿色环保功能，而且在模块化、高性能等方面有优势，并具有可拓展、易升级、管理维护简单方便等特点。在为网络稳定可靠提供保障的同时，全面满足校园网不断增长的应用需求。保持与校园外部教育资源的安全交流和共享，达到优化教学资源、实施个性化教学、净化网络资源的目的。

    目前许多校园网的产品虽然功能十分齐全，但实际应用率还不到20%，基于此焦作工学院在设备选型和方案设计上进行了细致的分析，决定结合当前的应用需求及今后的未来业务特点，采用精简功能设计的产品和方案，这样不但可以有效降低成本，减少无谓投入，而且还能够提高系统的稳定性、易用性和易维护性，确保网络带宽、稳定、安全、扩展缺一不可。

    由于在网络应用中，语音、图形、视频等多媒体数据的传输量很大，有时需要同时传输几十路乃至上百路的视频点播及多媒体课件数据，因此焦作工学院校园网对带宽的需求要远高于同等规模的企业网络，在方案设计中应尽可能使用链路聚合以及千兆以太网技术构建高带宽网络主干，有效解决网络负载均衡。

    同时，为使网络在带宽不变的情况下提高多媒体传输质量，QoS（服务质量）技术则十分重要。对于通常使用的以太网及IP技术来讲，QoS技术一般包括IEEE 802.1p优先级、IP Multicast 组播协议、RSVP资源预留协议等。采用QoS可以解决或改善诸如传输延迟、延迟抖动、包丢失等问题，从而保证网络的稳定性和可靠性。然而QoS最大的作用在于能够控制带宽的使用，它可以把带宽优先分配给重要的进程如商务处理程序，保证这些进程的稳定性。而且采用基于硬件实现QoS还可带宽管理更为有效，在此基础上可以增加优先级的划分并提高带宽粒度，从而弥补CPU对性能的拖累和ASIC灵活性上的不足。

    校园网络传输应具备较高的可靠性和安全性。网络的可靠运行取决于诸多因素，如网络的设计、产品的可靠性等，合作厂商在网络领域是否具有规模运营经验也相当重要。对于可靠性要求较高的场所还应考虑采用冗余备份技术。同时，网络安全对于焦作工学院校园网来说也至关重要。焦作工学院校园网内部存在许多保密数据，比如试题等，而学生的求知欲和探索欲很强，不少学校的网络时常会遭到学生黑客的袭击；如果学校接入了INTERNET，则还可能遭到外部黑客的恶意攻击，给教学和科研造成损失。因此，学校应着手考虑从内、外两方面来保证网络的安全，设计可以考虑通过划分VLAN和安装防火墙方式，以提高网络的抵御能力。

    此外，良好的升级扩展能力也相当重要。焦作工学院校园网设计时应充分考虑到今后学校的业务增长情况，因此应确保网络设备及网络结构都具有很好的升级扩展能力，升级时应尽可能利用原有设备，以保护原有的投资。

    整个焦作工学院校园网接入层设计包括两个部分：宿舍区（学生宿舍和教师宿舍）、教学区。考虑到两个区的不同特点，分别对网络的带宽、安全、管理功能都会有不同的需求，因此在设计中分别采用了不同的设备和组网技术。

    首先，对于宿舍区来说，根据业务应用和易受攻击等特点，方案必须提供安全认证、计费管理功能，并通过限速来控制攻击行为。因此，最终选定了D-Link为电信宽带建设定制化的交换机DHS-32系列智能型交换机和DES-3226S、DES-3250TG等全线交换机。DHS-32系列产品支持端口物理隔离、基于端口的上下行限速，既具有高度的灵活性，又具备网管功能。同时，还可以根据不同宿舍区的需求采用不同端口数的DHS-32系列产品，从而方便了整个网络的设计及安装调试。

    针对学生宿舍区和教师宿舍区各楼结构的不同，选用交换机的级联数也不同。应用中，采用了千兆光纤把交换机级联，并提供一条备份链路，形成环行网络，从最大程度上保障了网络的可靠性；同时利用802.1d、802.1w协议，防止产生环路。

    家属楼区具体连接示意图如下：

#$[*165097.jpg*#焦作工学院校园网教师宿舍网解决方案（点击放大）*#0*#0*#center*]$#

    其次，对于教学区来讲，资源共享是必需的功能，而安全性又必须得到保障。因此，选用了端口不隔离的交换机，利用VLAN技术来区分不同系、科、教研室的用户，并通过三层路由设置实现各VLAN间的可控互通。方案中选用了D-Link DES-3226S可堆叠二层交换机。作为一款专为部门级网络设计的可堆叠10/100Mbps交换机，DES-3226S提供了24个10/100Mbps端口，即使在堆叠以后DES-3226S还能提供1个用于与服务器或光纤主干连接的GBIC端口，并可通过每单元最多堆叠8台交换机来升级扩展。同时，DES-3226S具有先进的端口干路、VLAN和数据优先级队列，可以有效地配置无瓶颈的交换网络。

    教学区连接示意图如下：

#$[*165145.jpg*#焦作工学校园网教育网解决方案（点击放大）*#0*#0*#center*]$#

    此外，为了使网络更加智能，进一步方便管理和维护，在方案中配置了一套D-Link D-Vision AM集中网管系统。D-Vision AM集中网管系统是一集中式网络管理与监控网络管理系统，主要通过SNMP协议对网络IP设备以及D-Link私有RCP协议对系列交换机设备进行监控与管理。该系统具有友好、人性化的用户界面，完善的拓扑图管理，智能的事件管理等多种功能，集成Telnet、TFTP、WEB等网络管理工具，为管理员提供了多种管理网络设备的手段，有效地实现对校园网络设备进行集中监控，使复杂的宽带接入网络管理变得简单与智能化，极大地简化了网络维护费用。

    此外，为了进一步增强网络安全性，在方案中采用了业务分隔和机构分隔两种方式。

    由于采用了千兆以太网技术构建校园网主干，这样使得整个方案能够与以太网和快速以太网完全兼容，可以更加容易地向更高速网络升级，将宽带的功能应用发挥及至；同时与ATM构造相比更为容易，价格也更加经济。

    该网络充分地发挥了QoS的带宽控制作用，有效地改善诸如传输延迟、延迟抖动、包丢失等问题，从而保证网络的稳定性和可靠性。同时，还保证了交换引擎提供基于策略的服务质量，包括优先权分配、带宽管理和拥塞控制等，充分保障语音、视频等传输延迟敏感型的应用的传输质量，完全可以支持高负载的语音、视频应用需求，为多媒体教学、电子图书馆的实现提供了可靠保障。
业务分隔、机构分隔方式使得网络系统安全性更强，保密度更高。业务分隔使不同的业务（应用）实现了在同一线路上运行，且互不干扰。机构分隔采用VLAN技术把各个部门分为多个网段，根据不同的职能部门，确定不同的资源共享程度。有了VLAN的控制，使跨VLAN的访问必须通过核心交换机在第三层交换/路由，方便了在核心交换机上集中控制。而访问控制列表（Access-Control-List，ACL）的应用，使网络可以根据IP包的源地址、目的地址、TCP或UDP端口号，过滤掉不合法的互访IP分组，从而使得整个学院的不同部门处于安全控制之下。

    此外，功能强大的专业网管系统的网络应用，使网络管理从单纯的配置管理扩展到设备配置和网络健康状况管理等多个方面，管理界面友好，使用灵活方便，使得整个校园网的管理变得更加简单，从而节省了大量的网络管理维护的人力和费用。

    对于网络方案应用情况，焦作工学院校园网项目主要负责人表示非常满意，“分区而治的方案具有非常强的针对性，细致地分析了校园网的业务需求和环境特点，从而充分地发挥了宽带网络在稳定性、安全性、带宽利用等方面的优势。而且，D-Link极具特色的交换设备和网管系统也恰恰迎合了宽带网络的应用特点，为高性价比校园网络的建设提供了重要的保证。”。