下面以某校园网的网络系统集成建设为例,具体介绍在校园网建设中需求分析的主要工作.
一、了解用户的基本情况
(1)学校目前有教学楼4座、宿舍楼2座、图书馆1座、食堂1座、计算机中心1处、综合楼1座,人员约6000人.
(2)该校园网主要应用于学校内部的教职工的教学和生活管理,部分区域能接入internet;学校现有计算机中心1处,该处计算机已连成局域网.
(3)主要为开展网络教学服务,进行网上教学、生活管理服务,同时进行办公自动化管理.
二、确定用户需求
学校网络建设的目的在于充分利用网络资源,建立信息化、数字化校园,提高教与学的质量.通过对校方有关人员的座谈沟通,掌握了用户的总体需求如下:
(1)能充分利用网络信息资源,开展网上教与学,改革教与学模式,提髙教职工和学生的整体素质.
(2)能够实现办公自动化,实现各部门资源共享,视频会议系统用户需求.
(3)能够覆盖校园内的各个教学、科研、生活和管理区域,在各方面提供快捷方便的网络服务.
(4)网络系统功能完善齐全,操作简便,能管理到单台机.
(5)要具有高度的可靠性,并考虑到学科的发展,具有较大的可扩展性.
(6)能充分利用现有资源^
(7)具有较高的安全性,可阻挡外部非法用户的入侵.
三、对用户需求的分析
结合该学校的特点及对网络系统的要求,该校园网络的建设具有如下特点.
(1)网络功能齐全.包括网上教学、网上自动化办公、网上生活管理等全面的功能.
(2)应用环境差别大.对教学、科研、生活和管理等不同方面提供不同的服务.
(3)网络节点多.
(4)各子网相对独立.
(5)系统开放性强,能不断扩充并吸收新技术3(6)要能够接入internet,具有远程通信能力.
(7)主干网要有大范围覆盖能力.
(8)安全性高,可接人外部网络,且能阻止外部侵人,针对多媒体视频会议室进行需求分析.
针对学校的需求、网络发展的特点及外部资源的情况,对该校园网的建设分为3个子系统进行实施.
网上教学系统.该系统应能够在网络终端进行教学演示和多媒体演示,可充分利用公共资源进行教学活动,同时可进行在线的教学等各项工作,具有对教师、学生的教学活动进行管理和统计的功能.
网上办公自动化系统.该系统能实现办公自动化,可处理学校的日常管理工作,对于公文管理、会议管理、信息管理可全程记录.
网上综合管理系统.这部分的管理包括学生的生活、各种活动、人员、计划等各方面的信息管理,可将大量的人力从繁杂的工作中解脱出来.
同时,该网络应采取主干网和子网互连的层次网络结构,各子网独立性较强,子网与主干网通过交换机或路由器连接.
在现有的计算机中心设立网络中心,集中管理公用计算机设备,如主机、服务器等.
在网络中心设立网管中心,负责网络的管理.
四、建网原则
针对校园网建设分析及用户需求,确定了以下的建网原则.
(1)标准化和规范化原则.尽量采用开放的标准网络通信协议,选择标准的网络设备及相关器材,施工符合相关标准要求.
(2)先进性原则.设计的起点高,采用符合技术发展潮流的技术和设备.
(3)实用性原则.充分考虑用户的需求,以用户的需求为第一要素,采用成熟可靠的技术设备.
(4)可维护性原则.要保证网络的顺畅运行,充分考虑系统的可维护性,方便系统后期权限的管理和维护.
(5)安全性原则.系统要有较高的安全性,不受外界的人侵,各种信息资料要有安全级别的设置,对于访问要有严格的管理制度.
(6)扩展性原则.要充分考虑到学校的发展、技术的更新、设备的升级换代,系统要留有进行网络系统扩充的余地,便于系统的升级换代.
(7)性价比最优原则.要充分考虑用户的利益,保证系统的应用,使用户的投资达到最合理的状态.
五、系统方案的选择
重点是选择一个最适合的主干网方案.可供选择的技术目前主要是快速以太网、吉比特以太网、atm技术和ipv6等.
1.快速以太网方案.
快速以太网是当前校园网络中最为价廉物美的技术.快速以太网速率为loombit/s,当今用于校园主干的快速以太网均为交换方式.交换式快速以太网通过局域网交换机在各端口之间提供专用的包交换的连接方式.交换机具有较高的总带宽和较小的延时特性.
交换式局域网为终端用户提供了专用的带宽,不仅使每一个用户得到的带宽大大提高,并且使对时间延迟要求较高的多媒体应用成为现实.
此外,如果在一般以太网的基础上应用局域网交换技术,其花费不大,也没有技术难点,兼容性好,并可以以高带宽的方式直接连接到atm上,作为atm主干网的补充.
再有,使用这种交换技术的局域网,可以在现有的网络物理连接的基础上,建立一种逻辑的连接方式,即虚拟的局域网结构,高清视频会议系统方案及报价.这种虚拟局域网结构可以任意组合,弥补了网络物理结构分布不合理的缺陷,减少了对路由器的依赖,同时也简化了网络和工作站的管理.
因此,交换式快速以太网是一种极好的连网手段,它能提供很高的性能,且易于管理,是目前比较流行,同时又是各商家及用户都很推崇的方案,尤其对于中小型的校园主干网是很适用的.
2.atm方案.
atm是将分组交换与电路交换优点相结合的网络技术,采用定长的53字节的小的帧格式,其中48个字节为信息的有效负荷,另有5个字节为信元头部.对于有效负荷,在中间节点不作检验,信息的校验在通信的末端设备中进行,以保证髙的传输速率和低的时延3
在广域网、城域网和公用网内,atm正在被广泛采用,因为它既能够将多种服务多路复用到一种基础设施上,满足功能越来越强的台式机对带宽不断增长的需求,又能提供虚拟lan和多媒体等新的网络服务.
但是,atm技术也有其缺点.首先是标准还没有完全制定完成.其次,atm技术目前主要应用在专用网络和核心网络的范围内,而延展到外围和用户端仍采用传统的网络技术(如以太网、快速以太网和令牌环网等),这就使得在atm网络和传统网络之间要建立一个中间的衔接层,这是一种在atm信元与传统网络的帧结构之间相互转换的技术,这种技术的优点是可以把传统网络接人到atm网络中,缺点是带来了很大的资源开销,这在很大程度上增加了atm网络的复杂性,并且降低了网络的总体性能.
另外,目前的大部分网络应用主要是基于ip网络的应用,直接计对atm信元的应用很少,这在很大程度上也增加了atm网络使用和管理的复杂性.
3.吉比特以太网方案.
吉比特以太网技术以简单的以太网技术为基础,为网络主干提供lgbit/s或者更高的带宽.
吉比特以太网技术以自然的方法来升级现有的以太网络、工作站、管理工具和管理人员的技能.
吉比特以太网与其他速度相当的高速网络技术相比,价格低,同时比较简单.
吉比特以太网的设计非常灵活,几乎对网络结构没有限制,多功能会议室音响系统方案及设备清单,可以是交换式、共享式或基于路由器的.
吉比特以太网的管理与以前使用的以太网相同,使用吉比特以太网,主干和各网段及桌面已实现了无缝结合,网络管理可以实现平滑过渡.
4.ipv6技术方案.
现有的internet是在ipv4的基础上运行的.ipv6是下一版本的internet协议,它是主要针对ipv4定义的有限地址空间将被耗尽,地址空间不足的情况提出的协议.
ipv4采用32位地址长度,只有大约43亿个地址,估计在2005~2010年间将被分配完毕.为了扩大地址空间,可以通过ipv6重新定义地址空间.ipv6采用128位地址长度,几乎可以不受限制地提供地址.按保守方法估算ipv6可在整个地球每平方米面积上分配1000多个地址.
ipv6除了一劳永逸地解决了地址短缺问题以外,还考虑了在ipv4中不能解决的其他问题.
ipv6的主要优势体现在以下几方面:扩大地址空间、提高网络的整体吞吐量、改善服务质量、更好的安全性保证、支持即插即用和更好地实现多播功能.
现有的ipv6是在ipv4的基础之上提出的.在中国教育与科研网中,全国的主干网上已经平行建设了ipv6网络,国内的很多大学也已经投人了ipv6网络,但都属于实验网络性质,没有投入商用.
由于ipv6与tpv4不能做到完全兼用,需要保护现有用户的投资与资源,因此,目前ipv6网络不可能完全替代ipv4,只能采取逐渐过渡的办法.