中学信息中心解决方案

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用户网络现状
    上海某重点中学历来重视教育的信息化与现代化，开展了诸多网上教学项目，取得了一定成绩。然而，由于这些网络都是分散布置，没有一个核心连接，无法达到学校省师生之间的资源共享与整合，也满足不了日益增长的电化教学和学校现代化管理需求。
    根据目前信息化发展的状况，学校领导希望在全校范围内建立一个以网络技术、计算机技术与现代信息技术为支撑的教育和管理平台，将现行的以手工作业为主的教育和教学管理工作网络化，实现学校办公管理、教学管理和通讯管理的自动化，以及连入 Internet 和上海市教育信息网，从而提高办学效率和质量。
具体建网需求
根据实际情况，这所中学的信息中心对计算机网络提出如下需求：
• 以学校信息中心为核心，建立主干为千兆以太网的局域网络系统，并通过电信宽带线路连接上海市教育信息中心，同时将区教委和市教育局连接为一个整体。
• 网络核心交换机应具有良好的扩充能力，可提供备份供电电源模块。
• 接入层交换机应具备 10M/100M 自适应能力，支持 VLAN ，性能稳定，质量可靠，具有较高的背板带宽，并具备扩展能力。
• 网络需要能综合传输数据、语音和图像等业务，如视频点播、音频点播、 Internet 接入等，并保证多种业务质量服务，同时网络接口要灵活，可兼容目前所有网络。
• 能提供高速稳定的数据传输通道和足够的端口，用以支持网上多种客户 / 服务器应用、浏览器 / 服务器应用等。
• 具有虚网划分功能，能对整个网络根据需求划分各个子网，各子网间实现相对隔离。
• 具备安全认证功能，进行一定的网络安全管理，并对上网用户的访问提供安全机制，如防火墙等。
• 能对网上各节点进行流量分析、控制，并对网络运行进行监控、维护和故障排除，保证网络正常运行。
• 可以与 Internet 、广域网平滑连接，并对访问安全进行有效控制。
• 支持远程移动办公用户对本网进行访问，并对远程访问具有安全控制功能。
技术解决方案
   
    根据实际需求，我公司决定使用 3Com 产品，采用标准千兆技术的组网方式，使用 100M 端口通过电信宽带网络来实现与上海市教委信息中心的连接，完全满足了对网络内外部的连接要求。项目具体实施情况如下：
学校信息中心网络
    网络中心设在学校内教师办公楼内，采用 3Com Switch 4900SX 作为核心交换机。整个教师内部办公网约有 150 个用户端口，通过配置 6 台 3Com SuperStack 3 Switch 4400 交换机来实现用户接入需求， SuperStack 3 Switch 4400 交换机与核心交换机 Switch 4900SX 之间通过 1000Base-SX 端口实现主干高速连接。各服务器通过配置千兆网卡连接到核心交换机，同时为了提高 Internet 的响应速度，使有限的 Internet 连接带宽得到更有效的利用，还配置了一台 3Com SuperStack 3 WebCache 。
学校教学网络
    由于教学用的信息点数量约 150 个端口，因此不需单独配置中心交换机，而是使用 6 台 SuperStack 3 Switch 4400 交换机通过 1000Base-SX 端口与核心 Switch 4900SX 交换机实现主干高速连接。
和教育网之间的连接
    学校信息中心的计算机网络系统经过防火墙与 Internet 进行信息交流，通过电信宽带网连接上海市教育信息中心，构成 Internet 环境。通过电信宽带网与上海市教育信息中心连接的防火墙采用的是 Cisco firewall ，它通过 100M 端口与电信宽带网连接。
业务效益的实现
    构建后的网络使学校的各种系统和软件得以应用，如虚拟社区、电子书城、在线学习、教学资源点播、课件教学点播、网络考试、电子邮件、办公自动化等。学校内部之间通过网络信息的沟通使资源得到了共享，不仅丰富了教师的备课素材，而且也提高了工作效率。该网络不仅能够完成一般意义上的校园信息管理，诸如学籍管理、成绩管理、教师管理等功能，而且高度集成了大量面向学习、娱乐和交流的模块与庞大的信息资源库，并与教师、学生资源三者有效地结合起来，形成一个统一整体。它的建成使该学校的信息化教学达到了一个新水平，得到了各方的高度肯定。
为什么选择 3Com
    核心交换机强大的功能： 跨所有端口的线速、无阻塞千兆以太网交换为负载繁重的网络提供了最大化的性能。
    灵活性：对 XRN 技术的支持，以及模块化体系结构使您能够在同一工作组平台中支持不同的千兆介质，从而支持将 SuperStack 3 Switch 4900 部署在网络的任意位置，而无论采用何种类型的缆线。
    突出的可管理性和安全性： Switch 4900 系列交换机支持基于端口协议的 VLAN 划分方法和标准的 IEEE802.1Q 协议，其第三层交换模块具有路由功能，可实现跨 VLAN 的数据存储转发，同时还具有先进的软件功能和 QoS 功能，增强了包交换的控制功能，实现了安全、可靠的端到端访问。同时，方案中采用了 3Com 公司免费的网络管理软件 3Com Network Supervisor 。它是基于网络管理策略的软件，可以从网络中心来管理网络平台、灵活控制网络的访问、统计网络的流量、访问连接信息、跟踪用户的网络访问行为，从而实现统一的网络安全策略。
    适应多媒体的需求：本方案所采用的 3Com 产品能够支持多媒体应用对网络带宽的申请要求，可提供 QOS 功能，支持 Multicast 组播协议、 IGMP Snooping 、 DVMRP 等协议，满足了视频会议、 VCD 等多媒体应用的要求。
    开放性和互操作性： 3Com 网络设备的突出特点表现在设备的硬件、软件均采用业界标准技术设计制造，从而增强了设备的开放性和互操作性。
                     
保护用户投资： 3Com 公司是历史最悠久、产品最广泛的网络设备厂商之一。在网络产品市场上占有相当大的份额，拥有超过 3.7 亿用户。降低拥有成本一直是 3Com 公司的产品战略。 3Com 交换机在硬件设计上的优势在于 ASIC 采用定制的可编程芯片，用户的软件设计完全不需要进行硬件的更换，而最新的软件也可从 3Com 公司的网站上免费下载得到。

福田中学网络结构化布线系统说明
一、结构化布线系统概述
    结构化布线系统是实现智能楼宇的必不可少的技术手段和途径，它综合通讯技术、计算机技术、自动化控制技术为一体，利用双绞线、光纤和其它器件，将楼宇中语音、图象、安全报警、监控、自动化管理、通讯、计算机网络等各种专用布线系统进行规划、设计、施工，形成一套完整的、开放的和标准化的布线系统。在这种开放式布线系统中全部采用标准化、模块化的部件，从而极大程度的增加了系统的灵活性，对用户需求变化有很好的适应性，便于维护、扩充，并可大大减少人力、物力和财礼的花费。
    开放式结构化布线式一种结构化布线系统，它的设计与运用和厂商无关。一个开放式布线系统的主要特点是所有工作区插座总是程星型连接到某一中央点上，采用一种传输介质与硬件结合的方法，以适应布线生命周期内的任何应用要求。
综合布线目标
    快捷、方便、准确的信息网络是现代化智能建筑的重要标志之一。建设用途合理、经济的综合布线系统对满足建筑内各种不同信息传输的需要至关重要。我们考虑到该建筑的多种功能并存的实际条件，以及用户对系统的要求，同时也兼顾到其未来长远发展。结构化综合布线系统的设计将基于以下目标：满足建筑内语音、数据业务传输的需求，且兼顾到相当长的一段时间内业务扩展的需要
系统设计遵循从国际（ ISO/IEC11801 ）标准和邮电部及建设部的标准布线系统采用国际标准建议的层层星型拓朴结构，提高系统容错性
考虑到计算机网络的速度向为千兆以太网。布线系统的信息出口采用国际标准的 RJ45 插座，以统一的线路规格和设备接口，使任意信息点都能插接不同类型的终端设备，如电脑、打印机、网络终端、电话机、传真机等，以支持语音、数据、图形、图像等数据信息和多媒体信息的传输
布线系统要立足开放原则，既支持集中式网络，又支持 Client/Server 分布式网络系统
综合布线系统设计依据
设计标准
IEEE802 ． 3  10-BASE-T
IEEE802 ． 3u Ethernet(100 BASE-T)
EIA/TIA 568A
ISO 11801
ANSI FDDI/TPDDI 100Mbps
IEEE 802 ． 3Z 千兆以太网
安装与设计规范
    中国建筑电气化设计规范
    工业企业通信设计规范
    中国工程建设标准化协会标准 “ 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 ” 修订版
    中国工程建设标准化协会标准 “ 建筑与建筑群综合布线系统工程施工验收规范 ”
    智能建筑设计标准（华东建筑设计院标准）
安装与设计环境
1 ．布线装置及线缆的工作环境
温度： -5 摄氏度 –45 摄氏度
相对温度：
5-85%PH
2 ．布线装置及线缆的大气环境
不具有潮湿和粉尘的影响
不具有受到鼠害的危险
海拨高度小于 1000 米
地震裂度为 6 度
总体设计达到的技术要求
1 ．我们为用户提供的所有线缆及布线装置完全满足可靠工作条件。
2 ．我们所推荐使用的线缆及布线装置运行安全可靠且维护操作方便。
3 ．我们所设计的所有线缆及布线装置在安装使用后的电气寿命及使用寿命均达到 20 年以上。
4 ．所有标牌、标签的颜色和字体直观、醒目，可视角度大且有规律，并能使操作维护人员方便识别和查找。
辅助材料要求
1 ．所有用于综合布线的辅助材料，机壳或箱体（指国产配套部分）选用 1-1 ． 5 的冷轧钢板制造，并经过防锈处理，其色彩可根据要求与周围环境做到协调一致。
2 ．通用设备选用国内定型厂家生产的优质产品，具有良好的机械性能，造型美观，有足够的强度，稳定性和绝缘性能，并有利于检查、维护、修理和安全操作。
线缆及布线装置的总体要求
    本项目考虑使用下列线缆及布线装置：
    水平布线电缆及主干电缆的技术参数完全符合 EIA/TIA 568A 国际综合布线标准中 10 ． 2 、 10 ． 3 项所列举的各种技术参数。
    我们为用户提供的通讯插座连接器及连接硬件的技术参数完全符合 EIA/TIA 568 国际综合布线标准中 11 、 12 项所列举的各种技术参数。
光缆
    所有光缆的传输介质均使用玻璃光纤，其纤芯为 62 ． 5um 的多模光纤。
    光纤应选用双层的外包层对光纤加以保护，防止微小弯曲的损失，并防止磨损以及保持其机械强度。
    所选用的光缆均有外护套，以保护铜缆免遭机械损伤，潮湿及鼠害。
    所选用的光缆均具有如下光学特性：
    最大光纤损耗： 850nm   3 ． 8dB/km
               1300um 1 ． 2dB/km
    最小带宽： 850nm 160MHz-km
          1300um 550mhz-km
    用于垂直系统的所有光缆均有足够的抗拉强度。
直接连接件
    直接连接件用于端接和直接连接电缆并将布线系统连成完整的回路。交叉连接件包括配线架、连接块、跳线和标签。
    配线架是采用阻燃注模塑料制成用于支承端接电缆。
    连接块是采用阻燃注模塑料制成的用于卡接 22-AWG 、 24-AWG 、 26-AWG 而无需剥离绝缘层的直接连接件。
    跳线是用于配线架、计算机室、机房和各楼层中的配线间不同区域的管理，其中包括光纤跳线。
测试工具
电缆测试仪
    电缆测试仪的功能：电缆测试仪用于检测电缆质量及电缆安全质量，能完成电缆的验证测试和认证测试。验证测试包括测试电缆有无开路、断路、 UTP 电缆是否正确连接和串绕、近端串绕故障精确定位、同轴电缆终端匹配电阻连接是否良好等基本安装情况测试；认证测试则完成电缆满足 TIA 568A TSB67 等有关标准的测试，并具有存储和打印有关参数的功能。电缆测试信能检测同轴电缆、非屏双绞线（ UTP ）和光纤等介质。
    测试功能：验证测试和认证测试
    测量精度： TSB-67 标准二级精度
    测试频率： 100MHZ
    测试电缆种类： UTP3 类、 UTP5 类、同轴电缆
ST 模块
ST 模块（光纤接插线）用于连接光纤设备到光纤交叉连接器，内部连接器和信息输出端子。接插线使用标准长度，它们可用于单工或双工结构。
    ST 尾纤软线含有一多模接头端接的加固缓冲外套单芯光纤，并带有 ST 接头。这些接线用于建筑电缆到各种终端设备到连接。
    选定 ST 模块（光纤接插线）要依工程所使用的网络设备而定。

结构化布线系统给用户带来以下好处 :
由于这种布线系统与应用和厂商无关 , 从而与设备及运用独立。
由于所有的插座相同，所以个别移动时不会影响基本布线系统。
将所有网络设备集中到一点，便于检测及隔离故障点。
二、结构化布线包括的方面
    按照 EIA/TIA-568A 的标准，结构化布线系统包括以下方面：
工作区子系统
    工作区子系统指终端设备和信息插座之间的连接部分，包括装配软线，连接器和连接所需要的扩展软线，并在终端设备与 I/O 之间搭桥。
    工作区子系统所使用的连接器必须是 ISDN 标准的 8 位接口。这种接口能接受楼宇自动化系统所有低压信号以及数据网络信息和数码音频信号。
水平布线子系统
    水平子系统是从用户工作区连接到垂直主干线子系统的线。水平子系统是整个结构化布线系统的一部分，它与主干线子系统的区别在于：水平子系统总在同一楼层，并与信息插座相连。在结构化布线系统中，水平子系统由 4 对 UTP 组成，能支持大多数的现代通讯设备。如果需要宽带应用时，可以采用光纤。
    从用户工作区的信息插座开始，水平布线子系统在交连处连接，或在小型通讯系统中在任何一处进行互连：远程通讯互连间、干线接线间或设备间。在设备间中，当终端设备处于同一楼层时，水平布线子系统将在干线接线间或通讯接线间的交叉处连接。
（ 3 ）干线子系统
    干线子系统又称垂直主干线子系统，它提供建筑物干线电缆的路由。干线子系统通常是在两个单元之间，特别是在位于中央点的公共系统设备处提供多个线路设施。该子系统由所有的布线电缆组成，或光纤以及将光纤连到其它专访的相关支撑硬件组合而成。传输介质可能包括一栋多层建筑物之间垂直布线的内部电缆或从主要单元或其它干线间来的电缆。
    为了与建筑群的其它建筑物进行通讯，干线子系统将中继线交叉连接点和网络接口连接起来。网络接口通常放在设备相邻近的房间。网络接口是为这些设施和建筑物结构化布线系统之间划定界线。
（ 4 ）管理子系统
    管理子系统由交连、互连以及 I/O 组成。管理点是为了连接其它子系统提供连接的手段。交连和互连允许将通讯线路定位或重定位在建筑物的不同部分，以便能更容易的管理通讯线路。 I/O 位于用户工作区的其它房间或办公室，使得移动终端设备时能方便的进行插拔。
    在使用跨接线或插入线时，交叉连接允许将端接在单元一端的电缆上的通讯线路连接到单元另一端的电缆的线路。跨接线是一根很短的单导线，可将交叉连接处的两条电缆端点连接起来；插入线包括几根电缆，而且每根电缆的末端均有一个连接器；插入线包括几根导线，而且每根导线的末端均有一个连接器。插入线为重新安排线路提供了一种简易的方法，而且不需要象安排跨接线时使用专用工具。
    互连与交叉连接目的相同，但不使用跨接线或插入线，只使用带插头的导线，插座和适配器。互连和交连也适用于光纤。光纤交叉连接要求使用光纤的插入线 — 在两端带有光纤连接器的短光纤。
    根据布线安排和管理通讯线路以适应终端设备的位置变化的需要，在各种不同的交叉连接处可选用插入线。但在中继线交叉连接处，布线交叉连接处和干线接线间里，通常已安装好使用插入线的交叉连接硬件。
    在远程通讯连接区，如安装在墙上的布线区，交叉连接可以不要插入线，因为线路经常是通过跨接线连接到 I/O 上的。在大型布线系统中的上述位置，交叉连接处经常是将干线子系统的大型电缆转接到连接 I/O 的小型水平电缆的过渡点。在线路重新布置时，一般不使用这种馈给式交叉连接。
设备间子系统
    设备间子系统由设备间的电缆，连接器和有关支撑硬件组成。它的作用是把公共系统设备的各种不同设备互连起来。该子系统将中继线交叉连接处和布线交叉连接处与公共系统设备连接起来。该子系统还包括设备间和临近单元中的导线。
    这些导线将设备或避雷装置连接到有效建筑物接地点。
（ 6 ）建筑群子系统
    建筑群子系统将一个建筑物中电缆延伸到建筑群的另一些建筑物中的通讯设备和装置上，建筑群子系统是结构化布线系统的一部分，它支持提供楼群之间通讯所需的硬件，其中包括导线电缆，光纤以及有效防止高压脉冲电压进入建筑物的电气保护装置。
    当结构化布线系统需要在一个建筑群之间的长距离线路传输时，建筑内线路将电话、计算机、网络设备、专用交换机和其它信息系统组成的高速网络，或者外界与其它网络特别是与电缆网络一齐敷设有抗电磁干扰要求时宜采用光纤数字复用设备，作为传输介质。光纤传输系统应能满足建筑与建筑群环境对电话、数据、计算机、电视等综合传输要求。
    结构化布线系统的交接硬件采用光纤部件时，设备间可作为光纤主交接场所的设置点。主干光纤从这个集中的端接和进出口点出发延伸到其它楼层，在各楼层经过光纤以及连接装置沿水平方向分布电缆。
三、结构化布线系统方案设计
    本方案所设计的结构化布线系统遵循了开放性、标准性、灵活性、先进性、可扩充性、模块化的设计原则。
    本方案所设计的系统可支持任何厂家的网络产品以及任何一种网络结构，可在任意信息点连接不同类型的设备，所用的接插件是模块化积木式结构，容易根据需要重新组合更换接插件，易于扩展并支持各种数据通讯，多媒体和未来的综合业务数字网。
    整个系统的设计分为以下五个部分：
（ 1 ）校园网工作区子系统的设计
    工作区子系统是指用户实际使用区域的设计。整个系统共计有 88 个信息点。
行政办公楼：   27 个数据点
实验楼：    11 个数据点
高中教学楼：   29 个数据点
图书馆：    3 个数据点
保管室：    1 个数据点
阶梯教室：   7 个数据点
行政办公楼侧楼： 4 个数据点
网络机房：   6 个数据点
整个校园网工作区子系统所需要的材料见系统清单
（ 2 ）信息楼水平子系统的设计
    水平布线子系统是由建筑物各管理子系统至各个工作区子系统之间的电缆构成，也就是由各楼层的弱电间到各个信息点的水平电缆构成。
    为了满足高速数据传输以及视频运用的需求，选用 IBDN 公司的 5 类 4 对非屏蔽双绞线，该产品可支持 10Base-T ， 100Base-TX ， FDDI 以及 155M ATM 。数据传输速度可达 155Mbps ，既可满足当前需求，又能适应未来发展需要。
    为避免意外损伤，水平电缆均铺设在 PVC 线槽内。最小尺寸的线管 / 槽能容纳 4 根 UTP ，因此所需线管 / 槽平均长度平均为 UTP 总长的 1/4 。
（ 3 ）设备楼干线子系统的设计
    干线子系统由连接设备间子系统与各个楼层管理系统的垂直干线构成，其作用是将各楼层管理子系统的信息传送到设备间子系统，同时连接外部外部网络。

（ 4 ）信息楼管理子系统的设计
    管理子系统也称为电信间子系统或弱电间子系统 , 它连接水平布线子系统和干线子系统 , 是布线环节中很关键的一环。
    管理子系统的常用设备包括 5 类配线架、 5 类调线和机柜等。
    在信息楼各层管理子系统中，用 24 口配线板连接垂直干线及水平布线系统的 25 对 UTP 。
（ 5 ）信息楼设备间子系统的设计
    设备间子系统是整个校园网布线系统的中心单元，它实现对各个楼层汇总来的 UTP 和光纤的终接管理。
（ 6 ）建筑群子系统的设计
         建筑群子系统是连接各个建筑群的设备及装置，实现建筑群之间的通讯和设备管理。
（ 7 ）标准网络协议支持：
以太网： IEE802.3   10Base-T 和 10Base-FL
快速以太网 :  IEE802.3u   100Base-TX 和 100Base-FX
FDDI: ISO 9314—1 FDDI PHY  ISO 9314-3 FDDI PDM   CDDI TP-PMD ANSI FDDI X3T9.5 SMT7.3
ATM: ATM 论坛 3.0 3.1 4.0 UNI 规范 , Q.2931 信令协议和 LAN 仿真。
（ 8 ）信令及路由选择：
UNI3.1 UNI 4.0
ILMI( 临时本地管理接口 )
PNNI( 专用网网络接口 )   IISP( 交换机互交换信令协议
PVC/SVC 支持
ATM 访问控制列表