高性能校园网组建方案浅析

彭广宇

摘 要：校园网可以促进教师和学生之间的联系，可以让学生和老师得到更直接的网络资源，让学习和教育更加亲近全面。本文针对我国目前高校校园网的状况，给合了实施校园网高效率的详细方法，并进行论述研究，本文期望可以为我国高校的校园网建设给出一点参考。

关键词：高性能 校园网 组建方案 网络技术

中图分类号： TP393.18 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2018）03（a）-0000-00

1 校园网现状

现在，大多数的高校的校园网都是将 Windows作为主服务器，其有一定的缺陷性，稳定性能比较差，因为技术方面和设备方面的限制，导致服务器在数据交换过程中的速率比较低，可以满足低分辨率的视频传输不卡顿，以及可以进行基本的视频教学，但是再高一点的数据量就显得力不从心，往往会导致数据传输速率过慢。在西方发达国家的校园网由于技术和设备比较先进，所以在校园网的数据传输，包括上传和下载数据传输速度都是比较快的，当然对于高质量的视频教学和高分辨率的视频都是支持的，因此许多发达国家的高校对校园网还是比较重视的。

针对我国目前现在的状况，要在资金的合理支配下，在校园网建设之前先进性系统的详细的规划，以及资金的合理分配使用，还必须和校园网后期的实用性和可拓展性综合考虑，构建一个实用的，传输速率快的，交换速率快的校园网。考虑到Linux 服务器的稳定性和安全性，以及资金的投入，可以将其作为主服务器，用高传输速率的光纤来解决传输速度的问题，设计网络模块化来提升交换速率。可以使用之前校园网留下的设备，来降低成本的投入，也就是说，充分利用之前校园网的设备和传输网络，更换部分老化或者传输速度较慢的线路，节约成本的同时又可以改善校园网环境。

2 组建高性能校园网的具体方案

现在是信息时代，校园网的作用也并不只是局限于收发电子邮件和浏览网页和社交软件的使用，语音和视频的传输就显得越来越重要。由于在学校里面的大数据的使用和网络教学的流行，导致不得不升级服务器，千兆的网卡现在已经满足不了校园教学和发展的需要，因此必须尽快将服务器的核心部分升级到万兆网卡，才能保证服务器的稳定性。将服务器的核心部分升级到万兆网卡也并不是不能实现，在最近两年，万兆网卡以其高性能，高传输，以及高安全性，进入了市场。万兆网卡在各方面都能满足校园网，所以在以后万兆网卡成为校园网的核心部分必定是大势所趋，并且目前有很多高校在校园网的建设之中已经投入建设和使用。

2.1 校园网架构

网络的框架和组成还是比较复杂的，并且具有很高的变化性，从网络的诞生到目前为止，网络的组成体系就一直不断更新，使其具有更高的性能，更加适合人们的行为习惯和更加便利。在传统的网络体系之中，因为体系的缺陷，导致网络设备也很难和新开发的应用搭配。因此，因为传统的网络体系的限制，投资方想要开发一款新的应用来适应自己下一步需要开展的业务，就必须再购置能够和新应用兼容的新的设备，这就导致额外成本的投入过高，造成资金的浪费。针对传统网络体系的缺点，新型的网络体系应运而生，即3层交换网络。

2.2 网络拓扑

（1）核心层：也就是整个校园网网络进行数据交换的核心，核心层对区域网提供万兆的网卡进行数据交换，而且对学校的校园网内网提供千兆的数据接口。

（2）汇聚层：汇聚层是指某个建筑的数据交换的中心，负责向上联系核心数据交换中心，向下联系各个建筑物的交换机。

（3）接入層：就是最终用户可以直接使用的校园网，能够对所使用的网络进行逻辑隔离，也负责整个系统的稳定性和安全性。

2.3 综合布线

综合布线在提升网络性能和降低网络线路铺设成本方面有重要影响，一个好的综合布线不但可以提升网络的传输速度，还能节约大量的资金投入，并且为后期网络的应用和升级打下基础。网络的主干线路使用光缆来铺设，而在连接个体用户时可以用传输速度相对较低的五类或六类双绞线，这样就可以节约成本，又能保证数据的流畅。主干线路铺设的光缆一定要注意保护，防止在施工时或者后期施工造成破坏。

2.3.1 中心机房的选址

中心机房的建设位置一定要有足够的空间，防止在进行中心配线机柜和各种网络设备时，被空间限制。因此，如果保证学校中心机房的空间足够，要有90平方大小，这样就能保证交换机，还有各种网络设备的安装，并且在以后校园网的升级和发展过程中也可以有足够的空间来完成。

2.3.2 骨干机房选址

骨干机房一般选择在使用网络比较集中的建筑，其面积应当大于10 平方。比如，可以在图书馆建设一个骨干机房，不但在面积上满足十平方的要求，并且可以上通中心机房，又能和家属院以百兆光纤相连。又可以在学生公寓建设一个骨干机房，道理同上。

2.3.3 设计校园网站工图

根据实际情况地形勘察，结合各方面的因素，进行校园网的线路施工图设计。

3 IP地址规划和部署

IP规划就是为了让各个用户在使用校园网时能够方便管理，提升管理效率。一个好的IP地址体系不但可以提升网络的安全性和稳定性，又能方便网络管理者进行管理。

合理地规划IP地址，全方位覆盖校园网络，就能够在学校的行政管理、网络视频、还有网络会议，远程教学以及通信联络等方面快速有效地运转。

4 协议平台的实现

4.1 OSPF路由实现

OSPF路由协议是为了提升网络的性能，通过OSPF相关技术，缩短路由搜索时间，防治网络混杂。其主要运用的就是OSPF网络路由分层技术，其主要原理是，按照校园网的实际分布，用一个路由器来连接两个核心路由交换机和一个出口设备，构建OSPF零区域。然后利用OSPF的自动调节，由其自行完成网管的部署。在主干区域之外，再次进行划分，因为学生公寓和家属院的网络使用量比较大，因此将之划为OSPF一区域，此外其他区域为OSPF二区域。

4.2 防火墙部署

为了网络的安全性，必须在网络之中加入防火墙。防火墙可以防止黑客或者恶意软件通关网络窃取用户资料，是对内网安全性的保障。

4.3 多出口链路实现

为了保证校园网不受外部网络的攻击，并且同时达到多内部网络进行监控的目的，需要在出口连接互联网的多条通道，这些通道的主要作用就是为了帮助管理者进行流量监控、保护网络、添加计费系统等多种监控设施。主要目的就是为了保证网络的稳定性，有序性和安全性。

4.4 地址分发实现

因为校园网的用户使用量非常巨大，并且学生用IP地址存在流动性，因此人工分发IP地址显然难以实现，因此需要借助DHCP动态分配IP技术，这样就完美解决了IP地址分发的问题。假如某个用户需要一盒固定的IP地址，那么就需要在一个DHCP绑定一个IP以及一个MAC地址，那么这个IP地址就会和MAC地址绑定在一起，并且这个IP不会再被其他人使用。

5 结语

综上所述，高带宽、高数据传输率的校园网络是我国校园网络的发展方向，随着3G、4G的普及和开发，我国校园网络终将走出网线的约束，高性能、高传输率的校园无线网络也将成为主旋律。

万兆校园网完全能够满足我国校园的多媒体教学、流媒体、远程教育、网上教学等，还能够根据需要增加带宽，而且，全网开通后，还高质量、好用，不会出现阻塞和断网现象，是现在我国校园网络的主流。

参考文献

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