校园网系统平台的比较与选择


校园网作为学校教学与管理现代化的基础实施，除了能对学校的办公自动化与辅助教学提供强有力的支持外，在信息交流、经验分享、消息发布、思想沟通、工作协同、教学研讨等方面也能发挥非常重要的作用。同时,作为学校教学的工具，校园网也向学生提供了前所未有的机会。目前，许多学校已经建立或正在考虑建立自己的校园网，网络系统也随着计算机和通信技术的快速发展不断地丰富与完善。在这一过程中，产生了各种类型的硬件方案、网络结构、操作系统、开发与应用平台。如何选择适合于自己校园网的各种系统平台，是建网时首先需要考虑的问题。为此，笔者根据现在网络技术的发展状况，对一些适合构造校园网的系统平台进行了比较与分析，以便为校园网的规划与设计提供借鉴。

★硬件平台

校园网的硬件平台主要是指将校内的各个部门的计算机和相关的信息处理设备以某种方式物理地连接起来，形成一个信息交流与共享的网络。

根据目前网络技术的发展状况，结合学校包含大量多媒体信息的特点，应选用具有足够带宽的局域网。传统的共享式局域网局限于许多站点共享一个公共传输媒体的访问，如在令牌环中，各站点共享4Mbps或16Mbps的带宽；在以太网中，各站点共享10Mbps或100Mbps的带宽；在FDDI网中，各站点去竞争和共享 100Mbps的带宽。当用户数增多时，分到每个用户的带宽就减少，难以满足大量用户的需要。

交换技术的发展为我们提供了点对点的连接，把传统共享式局域网的“独占”式网络结构转变成一个平行处理系统。这个系统为每一个用户提供了一条通道，并把该通道连接到一个高速的背板总线，使各个设备都能以端口速度相互访问。

在各种交换式局域网中，比较适合于构筑校园网的有千兆以太网和ATM。千兆以太网是以帧交换为基础，遵从IEEE802.3z标准，采用IEEE802.3z帧格式和 CSMA/CD访问控制技术构成的网络。在构筑校园网硬件平台时，可采用“千兆交换为主干，百兆交换到桌面”的体系结构。这种网络的优点是:传输带宽大大扩充，承载力较强，端口速率达1Gbps；提供全双工及半双工两种工作方式；具有流量控制技术，防止拥塞与溢出；能够方便地与原有以太网互连；建网成本要比ATM低等。但它也有缺点，主要包括：只是带宽的扩充，对于多媒体业务的QoS如时延抖动、拥塞控制、带宽按需分配等）方面不如ATM；与广域网连接时，会因为使用标准接口形成瓶径；覆盖距离比传统的局域网小。

ATM网络是采用异步传输模式，在时分复用TDM）和同步传输STM）的基础上发展起来的。ATM以信元交换为基础，综合了线路交换速度快、传输延迟小、分组交换灵活与效率高等优点，特别是其完善的基于策略的QoS体系，使它成为一种全新的交换技术，代表着未来通信技术发展的主流。随着ATM网络LAN仿真的建立、适配层的完善及低速接入E1/T1）技术的成熟，其竞争力将进一步加强。但目前ATM网在实践中还存在一些问题：话务量管理及拥塞控制方面的技术并不理想，产品价格普遍偏高，标准尚不完善，在适用性、通用性及互操作性等方面均会带来一些问题。

采用千兆以太网与ATM所构造的校园网平台方案如下

图中中心交换机到节点交换机的传输介质为光纤，节点到桌面的传输介质为双绞线。对于千兆以太网，中心交换机选用带光纤接口的千兆以太网交换机，节点交换机选用具有一个光纤口和若干个通到桌面的RJ45口的百兆交换机；对于ATM网，中心交换机可选用155M的ATM交换机，而节点交换机既可以选用纯ATM交换机，以25M交换到桌面，也可以选用ATM以太网交换机，以100M交换到桌面。

图中的虚线部分为校园网接入Internet的广域连接方案，可根据学校的具体情况选择DDN、ISDN或普通电话线上网三种方式。

选用DDN专线时，必须通过路由器与Internet相连，路由器中可配置防火墙。DDN的速度比较快，最高可达2M。但由于需向电信部门租用线路，所以费用比较高。

选用ISDN时，要通过ISDN设备或具有ISDN功能的路由器与Internet相连。这种方式的速度为128K，介于DDN与普通电话线之间，费用较DDN便宜。

选用普通电话线时，通过Modem以拨号方式与Internet相连。这种方式速度较慢，在64K以下，但因为是在用户使用时才连通，所以费用在三种方式中最低。

若采用ISDN或普通电话线路，可通过代理服务器实现多个用户共享一个Internet账号、Internet站点的数据缓存与跟踪和Internet节点过滤等功能。

★网络结构

由于学校网络应用需要大量的交互式的多媒体通信及与Internet的连接,无疑应当采用Internet/Intranet技术,这也为客户端界面的统一及应用平台的建立提供了方便。也就是说,校园的内部网应当采用基于Intranet的网络结构。

如果需要同世界各地实现信息交流与共享，则可通过防火墙与Internet相连接。它是一个开放、分布及动态的双向多媒体信息交流环境。

基于Intranet的校园网网络结构包括：

1.一个建立在TCP/IP协议基础上的计算机网络；

2.一台或多台运行支持多进程、多线程、多处理器的操作系统的物理服务器；

3.大量用于桌面的支持图像显示并可运行浏览器软件的客户机；

4.运行在物理服务器上的提供各种应用支持的软件服务器。

软件服务器根据功能可分为

·Web服务器

接受浏览器请求，传输HTML页面；----·Mail服务器——接收和发送电子邮件；

·FTP服务器

提供计算机之间的文件传输；

·News服务器

支持新闻讨论组、工作群组讨论；

·Proxy代理服务器

用于网络信息的复制与过滤，降低网络运转负担与费用，同时还具有安全保障能力；

·Catalog服务器

管理网络文档，提供信息检索功能；

·防火墙

与Internet互连时，可提供双向的访问安全认证，并进行IP地址转换，防止外部用户侵入内部网；

·数据库服务器

维护结构化数据系统，建立公共数据资源。

★操作系统

网络操作系统是网络系统与用户之间的接口，主要用来屏蔽本地资源与网络资源的差异性，为用户提供各种基本网络服务功能，完成网络资源管理，并保证系统的安全服务。目前的网络操作系统主要有Novell公司的Netware、Microsoft公司的WindowsNT、IBM公司的OS/2WarpServer、 BanyanSystems公司的VINES以及UNIX等五种网络操作系统。要想正确选择网络操作系统，一般要从目录服务、客户机/服务器消息传递、管理能力以及Internet和Intranet连接性能等四个方面加以考虑。

校园网的规模一般都不会太大，在目录服务方面的要求并不高，而由于采用Internet/Intranet技术，在Internet和Intranet的连接性方面要求非常高。再综合考虑系统的网管能力、应用软件的支持、用户的熟悉程度、多媒体信息的处理能力、图形用户界面的需求、应用开发的方便等方面的因素，最适合于校园网的操作系统应该是WindowsNT。----WindowsNT是以Windows及其他操作系统(如UNIX、VMS、MVS)的技术为基础的主从结构专用的高性能、开放式的操作系统。它保持了易学易用的Windows界面，而且，最重要的是，WindowsNT可以让使用者选择许多高性能且易用的应用软件，包括全新的32位Windows应用软件与现行的Windows、MSDOS、OS/2等系统的应用软件。

但WindowsNT毕竟对各种网络应用集成得不够，尤其是在NT推出的早期，这类应用多由第三方软件提供，这些外来软件与NT的结合多少会产生某些问题，有些可能会危及系统。另外,NT能同时登录的用户数也不多，在大型校园网的应用方面可能会出现一些问题。

UNIX系统从设计的开始就是一个网络操作系统，随着Internet的发展而迅速成长，系统本身集成了许多Internet上的常见应用，具有非常好的连接性。此外， UNIX系统的稳定性和安全性也非常好，能同时登录的用户数很多，适用于大型的校园网络。但由于它的界面不够友好，在其上开发的应用软件相对较少，不太适于桌面应用。因此，对于大型的校园网，可将UNIX与WindowsNT结合起来使用。例如，可以把应用软件和数据库安装在WindowsNT服务器上，把Internet服务组件安装在UNIX服务器上。

★应用平台

校园网的应用平台是指在网络平台的基础上选择的一组面向应用的软件产品。目前，基于Internet/Intranet技术并对多媒体信息的收集、加工、存储与发布提供全方位支持的应用组件主要有Microsoft公司的BackOffice与IBM公司的LotusNotes。

LotusNotes 是目前世界上最先进的群件系统，是一个覆盖了Internet各方面的功能强大、方便灵活的开发平台。它提供了电子邮件、分组讨论、工作流、计划并跟踪项目的进度、文档管理、应用程序开发、Web发布和浏览、数据库复制、集中化目录服务地址簿）、协同工作和日程安排等多种功能。通过 LotusNotes，用户可以轻而易举地完成许多任务，还可以轻松地与校园内或校园外的人一道工作。

BackOffice 是专门为Internet与Intranet设计的一组功能强大、连接紧密的服务器应用软件，它包括WindowsNTServer、MSMail、 SQLServer、SMS和SNA。这是一组集成的运行于WindowsNT上的服务器应用组件,它可以按照学校的应用情况逐渐添加到网络中。比如,当很多人需要使用电子邮件或是需要连接到InternetMail的时候,可以在WindowsNTServer上增加MSMail服务，或者把现有的 Foxpro数据库升级到SQLServer,来获得更好的多用户支持与数据管理性能。SMS可以帮用户更好地管理局域网与广域网,进行远程诊断与软件自动下装；SNA可以连接PC局域网和IBM主机及小型机。总之,BackOffice会提高网络的灵活性与可靠性。

BackOffice 也可以与Microsoft公司的Office软件结合起来使用。学校的每一个人都可以直接利用他们桌面上的Office软件进行操作，检索和分析存在服务器上的数据，形成可以访问与操作高级后台服务的客户机/服务器应用。----从上面的叙述可以看出，这两种产品都能比较好地为校园网的应用提供支持。 LotusNotes集成度高，用户的安装与使用既省事又方便，但因该软件包含的功能较多，应用系统的开发难度较大，需要经过一段时间的学习和实践； BackOffice是以搭积木的方式组成的一系列服务器软件，用户完全可以根据应用的需求和掌握的情况逐步使用或开发某些功能，但因涉及许多服务器软件，会对用户的安装和使用带来不便。

校园网的建立是一个非常复杂且技术性很强的系统工程。要想建设一个功能完善、性能先进、安全可靠的网络系统，各种平台的选择相当关键。学校在建网时要围绕着自己的应用进行比较与选择。


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