校园局域网规划与建设
包括物理层和MAC子层协议。IEEE的技术论文和标准在网络专业受到高度重视，该学会共制定了12个标准，它定义了各种局域网的拓朴结构以及连接的物理介质和接口方式等。具体情况如下表1所示：
表1 (IEEE802系列标准)
标准 名称 说明 IEEE802.网间互连 包括路由、网桥、网间互连通信 1 IEEE802.逻辑链路控制 关于数据帧的错误控制及流控制 2 IEEE802.以太局域网 包括Ethernet介质和接口的所有形式 3 IEEE802.令牌总线局域包括令牌总线局域网介质和接口的所有形式 4 网 IEEE802.令牌环局域网 包括令牌环局域网介质和接口的所有形式 5 IEEE802.MAN（城域网） 包括MAN技术、编址和服务 6 IEEE802.宽带技术咨询包括宽带网络介质、接口和其他设备 7 组织 IEEE802.光纤技术咨询包括光纤介质使用以及不同网络类型技术的8 组织 使用 IEEE802.声音/数据集包括声音和数据通过单一的网络介质传输的9 成网络 集成 IEEE802.网络安全性 包括网络访问控制、加密、验证或其他安全主10 题 IEEE802.无线网络 对于多种广播频率及技术的无线网络标准 11 IEEE802.高速网络 包括100BASEVG-AnyLAN在内的各种100Mbps12 技术 其中 IEEE802.3标准适用于1-持续CSMA/CD局域网。其工作原理是：当站点希望传送时，它就等到线路空闲为止，否则就立即传输。如果两个或多个站点同时在空闲的电缆上开始传输，它们就会冲突。于是所有冲突站点终止传送，等待一个随机的时间后，再重复上述过程。 （3）光纤分布式数据接口(FDDI)标准 FDDI标准是由ASC X3T9 I/O接口标准技术委员会的一个分委员会（X3T9.5）来完成的，它的主要制定了FDDI接口中的底板总线、外围总线、设备接口以及系统总线的标准。 1.2.5 局域网的技术分类
组建局域网的技术种类有很多种，主要有以太网、快速以太网以及FDDI网和ATM网等。其中基于IEEE802.3标准的以太网在全世界应用行最广泛，而其他
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的令牌环网、令牌环总线网等技术应用得比较少。 （1）以太网
计算机网络分为两类：采用点到点连接的网络和采用广播信道的网络。在所有广播网络中，关键的问题是：当信道的使用产生竞争时，如何分配信道的使用权。用来决定广播信道中信道分配的协议属于数据链路层的子层，称作介质访问控制MAC(medium access control)子层。由于几乎所有的局域网都以多路复用信道作为通信的基础，而广域网中除卫星网以外，都采用点到点连接，所以MAC子层在局域网中尤其重要。 （2）快速以太网
FDDI曾被认为是下一代的LAN，但是除了主干网市场外（在这方面FDDI一直很出色），它很少被使用。因为其站点管理过于复杂，从而导致芯片复杂和价格昂贵。FDDI的巨大费用使得工作站制造商不愿让它成为标准网络，因此从不大量生产，FDDI也就无法占据大块市场。1992年IEEE重新召集了802.3委员会，指示他们制订一个快速的LAN。802.3委员会决定保持802.3原状，只是提高其速率，IEEE在1995年6月正式采纳了其成果802.3u。从技术角度上讲，802.3u并不是一种新的标准，只是对现存802.3标准的追加，习惯上称为快速以太网。
其基本思想很简单：保留所有的旧的分组格式，接口以及程序规则，只是将位时从100ns减少到10ns，并且所有的快速以太网系统均使用集线器，不再使用带有接入式分接头或BNC连接头的多点电缆。下面介绍各种类型的连线。 A） 100Base-T4
即3类UTP，它采用的信号速度为25MHz，需要四对双绞线，不使用曼彻斯特编码，而是三元信号，每个周期发送4比特，这样就获得了所要求的100Mb/s，还有一个33.3Mb/s的保留信道。该方案即所谓的8B6T（8比特被映射为6个三进制位）。
B） 100Base-TX
即5类UTP，其设计比较简单，因为它可以处理速率高达125MHz以上的时钟信号，每个站点只需使用两对双绞线，一对连向集线器，另一对从集线器引出。它没有采用直接的二进制编码，而是采用了一种运行在125MHz下的被称为4B5B的编码方案。100Base-TX是全双工的系统。 C） 100Base-FX
使用两束多模光纤，每束都可用于两个方向，因此它也是全双工的，并且站点与集线器之间的最大距离高达2km。
100Base-T4和100Base-FX可使用两种类型（共享式、交换式）的集线器，它们统称为100Base-T。在共享式集线器中，所有的输入线（或者至少是所有连到同一块卡上的接线）在逻辑上连在一起，形成了同一个冲突域。100Base-FX电缆与正常的以太网冲突算法来说显得过长，所以它们必须与缓存的交换式集线器相连，每根电缆各为一个冲突域。 （3）FDDI网
FDDI（Fiber Optic distributed Data Interface ，光纤分布数据接口）是一种高性能的光纤令牌环局部网，速率为100Mbps，其基本协议为802.7。FDDI由两个光纤环组成，具有冗余备份，是一种比较成熟的技术。但是，从根本上讲，它是一种共享介质的技术，随着入网设备的增加，网络效率将很快下降。即：若有10个用户同时上网，每个用户只享有10Mbps带宽，依此类推，它已远远不能满足目前网络界对高带宽的需求，因此它不具备先进性。同时FDDI耗资巨大，管理复杂，
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其环形拓扑结构即不适合综合布线，又为以后网络升级带来不便。从某种意义上讲，它的发展已到了尽头。 （4）ATM网
ATM是（Asynchronous Transfer Mode，异步传输模式）的缩写，ATM是目前网络发展的最新技术，它采用基于信元的异步传输模式和虚电路结构，根本上解决了多媒体的实时性及带宽问题。实现面向虚链路的点到点传输，它通常提供155Mbps的带宽。目前不同厂家的ATM产品互连还存在着问题。由于ATM技术还不十分成熟，若过早的采用ATM产品，就不能有效地保护用户现有的投资。对于桌面一级的应用，ATM的成本相当高，并且管理复杂。但是，毫无疑问，ATM将是校园网和企业网未来发展的目标，网络世界的发展方向是将局域网与广域网最终融合为一个统一的ATM通讯世界。从实用性、安全性、经济性及投资安全与效益等多方面考虑，本方案中未选用ATM。但是，当前的方案充分考虑了系统到ATM的平滑过渡。
1.3 局域网的主要应用技术
局域网在建设时主要应用到了以下几类应用技术，虚拟局域网（VLAN）技术思想是通过路由和交换设备在网络的物理拓扑结构基础上建立一个逻辑网络，以使得网络中任意几个局域网段或单站能够组合成一个逻辑上的局域网，处在同一个VLAN中的所有站点将共享广播数据，而这些广播数据将不会被扩散到其他不在此VLAN中的站点那里。VLAN的出现使得工作站不必处于同一个物理网络上，它们可以不受地理位置的限制而像处于同一个局域网那样进行通信和信息交换。VLAN的划分方法有：按交换端口号、按MAC地址、按第三层协议，使用IP组播和基于策略。VLAN的主要功能是提高管理效率、控制广播数据和增强网络安全性等，在校园网的建设中使用VLAN技术来提高网络性能和可操作性。
Intranet称企业内部网，它是一个建立在TCP/IP协议集上的国际互连网络，是以各个子网的以太网状结构互连而成，在每个子网中存在数量不等的主机，子网及其主机均以IP协议统一编址，不过Intranet的IP编址系统在企业内部是独立的，不受Internet的限制和管辖，因此其域名系统是自面系统的，子网可以是局域网也可以是广域网，主机可是网上的客户机、服务器或交换机等设备。Intranet上的信息服务资源一般配置在相应的服务器上，用户通过客户机访问服务器上的资源，获得相应的服务，Intranet的主要信息服务有以下几类：电子邮件、文件传输、远程登录、电子公告牌，高级超文本浏览等。Intranet的结构分为网络平台、服务平台和应用系统三个层次。网络平台包括整个Intranet运行的硬件设备和软件系统，服务平台包括网络服务、外部资源连接和开发工具三个部分，应用系统则包括企业专用业务系统、企业管理信息系统，办公自动化系统和决策支持系统等，应用系统的开发是建立在服务平台的基础上进行的。通常在校园网的建设中使用的是Intranet架构再加上与外部的因特网进行连接，就构成了一个完整的网络应用系统。
对于以太网交换机构成的系统中，在交换机上完全摆脱了CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测）媒体访问控制方式的约束，在交换机上同时存在着多个数据通道，交换机端口上独立网段运作时其信息流不会在其他端口上广播等特点
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反映其工作机理与共享型集线器完全不同。交换机组成的系统，物理上是星型连接，交换机上同时多个数据通道并存，在端口间既隔离又连接的功能反映在逻辑上实际可以认为是一个受控制的多端口开关矩阵，以交换技术组成的网络可以支持虚拟局域网技术。
第二章 总体技术指导及布线设计
2.1 校园网的建设规划
校园网建设作为一项复杂的系统工程，与任何一项工程建设一样，在开始建设前都要根据工程的特点事先进行详细的工程规化与技术需求分析，它的成功与否都直接影响到工程的建设质量以及今后网络能否可靠运行都有直接的关系，因此要特别认真地进行系统规划。对于校园网来说，必须对技术和教育的发展前景有着清醒的认识，只有这样，才能从很好地为校园网进行合理的规划。 2.1.1 校园网的应用特点
随着现代化教学活动的开展和与国内外教学机构交往的增多，对通过Internet/Intranet网络进行信息交流的需求越来越迫切，为促进教学、方便管理和进一步发挥师生的创造力，校园网络建设成为现代教育机构的必然选择。校园网大都属于中小型系统，以园区局域网为主，一个基本的校园网具有以下的特点：
高速的局域网连接--校园网的核心为面向校园内部师生的网络，因此园区局域网是该系统的建设重点，由于参与网络应用的师生数量众多，而且信息中包含大量多媒体信息，故大容量、高速率的数据传输是网络的一项基本要求；
信息结构多样化--校园网应用分为电子教学（多媒体教室、电子图书馆等）、学校管理和远程通讯（远程教学、互联网接入）三大部分内容：电子教学包含大量多媒体信息，学校管理以数据库为主，远程通讯则多为WWW方式，因此数据成分复杂，不同类型数据对网络传输有不同的质量需求；
操作方便，易于管理--校园网面向不同知识层次的教师、学生和办公人员，应用和管理应简便易行，界面友好，不宜太过专业化；
经济实用--学校对网络建设的投入有限，因此要求建成的网络应经济实用，具备很高的性能价格比。 2.1.2 校园网的需求分析
我们在着手设计一个校园网或者计算机局域网时，其主要依据就是网络用户（学校）的需求及将要建设的网络系统的特点。通过对实际需要进行细致的分析，才能确定系统的总体目标和近期目标。需求分析是如何设计、建设和应用校园网的关键。在完成校园网的需求分析之后，就要对整个校园进行物理结构和逻辑结构的设计，因为这是我们根据需求在具体设计校园网时首先要完成的工作。校园
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网具体的需求分析有如下几点： （1） 总体目标
对于一个校园网来说，系统的总体目标就是在一个时期内，当校园网完全建设好后所要达到的功能和具有的规模。一般来说，一个校园网系统总体目标是分步实施的，包括功能的分步实施和规模的分步实施。主要原因是受资金的限制（这是在建设校园网时普遍遇到的问题）和技术发展的影响（因为随着计算机网络技术的飞速发展，校园网总会有进行升级的需求）。因此我们在设计一个校园网时，要充分考虑到对已有校园网资源的再次利用，又要考虑到将来对校园网进一步的升级改造。 （2）近期目标
近期目标就是根据实际需求来设计和建设校园网，使建设好后的校园网能满足实际需求所应有的功能和规模，同时又要考虑将来能对校园网进一步的升级改造或者是后期工程的建设，系统近期目标是需求分析的重点。 2.1.3 网络结构设计
校园网络结构设计主要是进行网络的物理设计和逻辑设计，在完成结构设计后才能对网络设备进行选型。网络结构设计对于整个网络系统来说是十分重要的，它设计的成功与否都直接影响网络的使用功能的实现以及网络是否能满足网络的需求。 （1）物理设计
根据需求分析，可以知道整个校园网信息点的数目，同时也知道这些信息点在整个校园内的分布情况。当我们确定网络控制中心的位置后，就应该考虑如何把校园内的信息点连到网络控制中心以及各种设备的连接速率和网络使用的拓扑结构等，网络系统所使用来连接各种网络设备的传输介质也是需要考虑的问题。
（2）逻辑设计
网络的逻辑设计主要考虑校园网的IP子网网段的划分，通过实际的网络物理连接，依据实际需求来实现虚拟网络(VLAN)的设置。无论从网络的安全性和IP地址的可管理性来考虑，还是从有效利用IP地址资源的角度来考虑，将整个校园网划分为多个子网网段并对IP地址资源进行有效管理都是十分必要的。 2.1.4 网络技术
学校建设校园网有许多需要考虑的问题，如网络技术的选择、网络拓扑结构
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