Cómo diseñar una red de campus (detalles)
Recientemente, el presidente estadounidense Clinton anunció un enorme plan para conectar todas las escuelas primarias y secundarias de Estados Unidos a Internet lo más rápido posible para garantizar que estos estudiantes puedan hacer frente a los desafíos de la futura sociedad de la información. Para Estados Unidos, que tiene mucho dinero, no es difícil implementar este plan. Debido a la economía subdesarrollada de nuestro país, no tenemos tantos fondos para construir redes de campus para escuelas primarias y secundarias, pero no podemos permitir que nuestros hijos pierdan en la línea de salida. Por lo tanto, es posible construir una red de campus con un rendimiento que no sea inferior si se diseña cuidadosamente y con poco dinero.
La red de campus pequeño es esencialmente la misma que la red empresarial. La razón por la que se llama red de campus pequeño es que es principalmente adecuada para varios tipos de escuelas de nivel medio o escuelas de gran escala. y el área de campus pequeño, además del intercambio de recursos, la comunicación y otras funciones de una red general, la red de campus pequeño también puede establecer sistemas comerciales de enseñanza (como sistemas de gestión de enseñanza, sistemas de banco de preguntas de exámenes, sistemas electrónicos de preparación de lecciones, etc.). y simulaciones docentes profesionales) según necesidades reales, etc.), conectados a Internet.
Selección y configuración de hardware
El hardware de las redes de campus pequeños generalmente se limita a equipos de nivel de grupo de trabajo de PC, y no se consideran servidores y enrutadores de nivel empresarial.
Existen muchos tipos de LAN, pero Ethernet sigue teniendo la ventaja en cuanto a rentabilidad. La principal ventaja de Ethernet es que el equipo de red es sencillo y económico. Ethernet utiliza el mecanismo CDMA/CD. A medida que aumenta la cantidad de transmisión de la red, se producirá una congestión de la transmisión, lo que provocará una caída significativa en la eficiencia de la transmisión. Por lo tanto, la escala de la red no puede ser demasiado grande. Sin embargo, con una planificación adecuada, cientos de microcomputadoras no son un problema.
La topología de Ethernet es principalmente de tipo estrella (estándar IEEE 10BASE-T) y de tipo bus (estándar 10BASE2). El tipo estrella utiliza un concentrador como dispositivo de conmutación y utiliza par trenzado sin blindaje (UTP) para conectar cada computadora en la red, mientras que el tipo bus usa principalmente cables coaxiales delgados con terminadores de 75 ohmios en ambos extremos, y cada computadora en la red es; conectado a Bus conectado. El ancho de banda máximo proporcionado por ambas topologías es de 10Mbps, que es compartido por todos los ordenadores conectados a la red. Para aumentar el ancho de banda, puede segmentar la red y utilizar conexiones puente para reducir la cantidad de computadoras en cada segmento de la red. Por ejemplo, la forma más sencilla es conectar algunas tarjetas de red más en el servidor y utilizar el servidor para que actúe como puente de red al mismo tiempo. En general, se cree que la topología de tipo bus es fácil de cablear y expandir, tiene una larga distancia de cableado (la distancia más larga entre dos nodos puede alcanzar los 185 m, en comparación con los solo 100 m de UTP) y tiene un buen rendimiento antiinterferencias. poca confiabilidad. La razón principal es que una vez que se interrumpe el autobús, todas las computadoras del autobús quedarán paralizadas. Sin embargo, la experiencia práctica ha demostrado que si se utilizan uniones BNC soldadas de buena calidad, la fiabilidad no es inferior. Se puede utilizar para conectar algunos dispositivos de escritorio con largas distancias de cableado.
100BASE-T utiliza tecnología de conmutación y tecnología de conmutación rápida para proporcionar anchos de banda de hasta 10 M y 100 M para reemplazar el ancho de banda de 10 M de Ethernet. Utiliza conmutadores Ethernet para reemplazar el concentrador tradicional y se utiliza en servidores de red y estaciones de trabajo. La tarjeta Ethernet adaptable 10/100M del bus PCI reemplaza la tarjeta de red ISA o PCI 10M y utiliza UTP de categoría 5 para reemplazar el UTP de categoría 3. Dado que la diferencia de precio entre las tarjetas de red y UTP ya no es muy grande, el principal aumento del coste se refleja en el conmutador. Los usuarios pueden elegir diferentes tecnologías de conmutación y los productos de conmutador (Switch) y concentrador de conmutación (Switch Hub) correspondientes según las necesidades reales.
Si es posible, la línea troncal de una red de campus pequeño puede utilizar fibra óptica multimodo o UTP de categoría 5, pero debe estar enterrada o elevada al aire libre con una funda metálica (como una tubería de acero). Cuando los conductores UTP y de potencia se colocan en paralelo, el espacio debe ser superior a 0,5 m. El cableado de red debe seguir las especificaciones de conexión IEEE 100BASE-T. Por ejemplo, los conectores UTP y RJ-45 de categoría 5 deben emparejarse según 1-2 y 3-6 para garantizar que 1-2 y 3-6 estén trenzados en pares para evitar que la diafonía afecte la rápida transmisión de datos de otros cables.
Como ubicación del switch backbone, se debe elegir lo más lejos posible del centro geométrico de la LAN para garantizar que la distancia a cada punto terminal o equipo de conmutación de paquetes no supere los 100m. Si el segmento de red desde el dispositivo de conmutación hasta el terminal supera los 100 m, se pueden usar varios métodos para extender la distancia: usar UTP de categoría 5e (puede alcanzar 130 ~ 150 m; usar concentradores o conmutadores centralizados para conectar en cascada (pero como máximo el medio puede); solo en cascada) Conecte uno); elija un producto de conmutación equipado con un módulo de hardware de expansión de larga distancia, que se puede extender en 100 m.
Si es posible, debe considerar el desarrollo futuro de la red y seleccionar productos de conmutación de manera específica:
Si desea expandir la red, debe considerar elegir conmutadores con apilamiento Funciones del interruptor del concentrador. El llamado apilamiento, en pocas palabras, consiste en conectar varios productos de acuerdo con un determinado método de conexión (como en cadena, es decir, cascada, matriz cruzada, malla completa, etc.), ampliando así la cantidad de terminales conectados. al grupo de trabajo. Tenga en cuenta que los diferentes métodos de conexión determinan diferentes anchos de banda. En la actualidad, la mayoría de los productos se apilan en cascada. La longitud de la conexión entre dispositivos apilados es limitada y generalmente es muy corta a menos que se instale un módulo de expansión de larga distancia. La principal debilidad del método en cascada es el ancho de banda reducido, pero el costo es menor.
Si desea actualizar su red, debería considerar elegir equipos de conmutación que admitan puertos de fibra óptica, ATM y Gigabit Ethernet. Es previsible que Gigabit Ethernet se convierta en la primera opción para la futura red troncal de la red del campus.
Fast Ethernet mejora enormemente el rendimiento de la red, especialmente para satisfacer las necesidades de navegación web, computación cliente/servidor (C/S) e interfaz gráfica de usuario (GUI). Según algunos experimentos, en un entorno de 100 M, la estación de trabajo inicia aplicaciones desde el servidor o copia una gran cantidad de archivos de datos del servidor más rápido que iniciar desde el disco duro local o copiar desde el disco duro local. Sin embargo, Fast Ethernet aún no puede lograr resultados satisfactorios para la transmisión interactiva en tiempo real de datos de audio, video y multimedia.
Plataforma del sistema de red
Las principales opciones para sistemas operativos de red (NOS) a nivel de grupo de trabajo en plataformas de hardware de PC son NetWare de Novell y Windows NT de Microsoft. Este artículo se refiere principalmente a NetWare 4.X o superior y a la versión NT 4.0.
NetWare es un producto de plataforma de sistema de servidor puro, sin una plataforma de sistema del lado del cliente. Sin embargo, NetWare admite clientes de las series DOS y Windows, incluidos Windows, Windows para trabajo en grupo (este es un producto de estación de trabajo inicial, no existe una versión china), Windows 9X, Windows NT, etc. Por supuesto, también se puede decir que la serie Windows es compatible con NetWare; y Windows NT incluye el producto de servidor Windows NT Server y el producto de estación de trabajo Windows NT Workstation. El servidor NT naturalmente admite productos de cliente de la serie Windows (teniendo en cuenta que la mayoría de los usuarios de clientes usan productos de la serie DOS y Windows, otros sistemas operativos de cliente no se enumeran aquí, pero Windows 3.x en sí no tiene funciones de red. Se requiere soporte de software especial) .
Desde la perspectiva de aplicaciones de menor escala y nivel inferior, las funciones proporcionadas por ambos incluyen soporte para el protocolo TCP/IP, servicio de nombres de dominio (DNS), protocolo de configuración dinámica de host (DHCP) y Web. navegación, no hay mucha diferencia entre administración de archivos y servicios de impresión, servicios de puerta de enlace, administración de redes, etc. Hay muchos periódicos que presentan las funciones de los dos. Este artículo no quiere entrar en detalles, solo compara algunas diferencias entre los dos sistemas desde la perspectiva del uso.
NetWare utiliza Novell Directory Services (NDS, sólo disponible en versiones posteriores a NetWare 4.x). Una red NetWare comienza con un servidor, lo que equivale a plantar un árbol NDS. La estructura de NDS es similar a la estructura de directorios de árbol de un disco duro y los servidores futuros pueden unirse a este árbol.
Sin embargo, dado que NetWare es un producto de servidor, todos los recursos se basan en el servidor en el que está instalado NetWare. Incluso los recursos que las estaciones de trabajo necesitan compartir se obtienen del servidor, por lo que la red no puede implementar directamente la comunicación punto a punto entre estaciones de trabajo. . acceso. Aunque esto puede ser mejor desde una perspectiva de administración y seguridad, no es lo suficientemente conveniente en un entorno de grupo de trabajo y dificulta las aplicaciones C/S.
NT Server adopta una estructura de gestión de "dominio". Hay un servidor de control de dominio principal (PDS) en un dominio, que puede ser un servidor, una estación de trabajo o una impresora que se une al dominio. El PDS es responsable de administrar las computadoras, las bases de datos de cuentas de usuario, etc. en el dominio. El trabajo de administración del dominio (como el dominio al que pertenece la computadora, la configuración del entorno de los usuarios del dominio, etc.) debe realizarse en cada máquina del dominio una por una, lo cual no es tan flexible y conveniente, especialmente cuando la red la escala es grande.
Podemos aprovechar al máximo los puntos fuertes de ambos NOS y crear un entorno mixto de NetWare y NT. Utilice los servicios de archivos y NDS de red de NetWare para aprovechar las características de los servicios de aplicaciones NT. Para incorporar el dominio NT en NDS, Novell ha lanzado un nuevo software, NDS para NT 4.0, pero aún no existe una versión china y no se puede predecir el efecto en la plataforma china.
Aplicación de red
Con NOS, es solo una red básica, pero lo más importante es la aplicación de la red.
Una función importante de la red es ejecutar el sistema de información de gestión (MIS). Para la construcción de MIS, el enfoque tradicional no es más que comprar software comercial y desarrollarlo usted mismo. Las ventajas de comprar software comercial son resultados rápidos, bajo costo y la calidad del software puede ser mayor. Pero la principal desventaja es que resulta difícil adaptarse a las necesidades reales de cada centro en gestión y enseñanza. En la actualidad, hay muy pocos fabricantes nacionales que desarrollen software de gestión para escuelas primarias y secundarias, lo que dificulta que los usuarios tengan más opciones. La ventaja del autodesarrollo es que puede adaptarse continuamente a los requisitos de gestión de la escuela, pero el ciclo de desarrollo es largo, depende de un pequeño número de desarrolladores y es difícil para algunas escuelas que no tienen la capacidad técnica para hacerlo. entonces. En realidad, este es el principal problema en la construcción de redes de campus. Pero el punto clave es que, pase lo que pase, un único software MIS de función fija difícilmente puede cubrir las necesidades cambiantes de la gestión y las aplicaciones prácticas, y no es el objetivo final de la construcción de redes de campus.
GroupWare significa software que ayuda a los grupos a trabajar juntos. El software colaborativo incluye principalmente aplicaciones de correo electrónico, gestión de documentos y flujo de trabajo. Los productos de software colaborativo incluyen principalmente Domino/Notes de Lotus, Exchange de Microsoft y GroupWise de Novell. El software colaborativo de Lotus y Microsoft tiene versiones de servidor y cliente. Exchange Server se incluye con Microsoft BackOffice y se publica con NT Server.
En la actualidad, algunas universidades y escuelas secundarias han comenzado a utilizar software de red de campus desarrollado con software colaborativo, y los usuarios también pueden realizar un desarrollo secundario según sus propias necesidades. Deje que la aplicación de la red del campus tome el camino de combinar software comercial y autodesarrollo.
Además, para escuelas generales o profesionales, una función importante de la red del campus es ejecutar el sistema de simulación de enseñanza. El contenido de la simulación puede ser multifacético, como navegación web en línea, comercio electrónico, información de gestión financiera, etc. Diversa información moderna se ha vuelto inseparable de Internet, pero el acceso a Internet sigue siendo una carga económica considerable. Con este fin, la red del campus se puede utilizar para virtualizar un entorno de red de Internet y se pueden establecer uno o dos servidores de navegación web para conectarse con la red de enseñanza del laboratorio para proporcionar servicios de búsqueda de libros, bancos de preguntas de exámenes y bases de datos de CD. Incluso podemos utilizar la pequeña centralita telefónica del campus. Acceso remoto a Internet". Algunas universidades nacionales han desarrollado software de enseñanza de simulación comercial en los últimos años y esperamos que en el futuro haya más software de enseñanza en línea disponible.
En resumen, la red de campus, algo nuevo, desempeñará un papel cada vez más importante en el campo de la educación a medida que la gente profundice gradualmente en su comprensión de la misma.