校园局域网建设采用光纤交换机基于光纤通信
概述 系统描述 解决方案 连接示意图 适用产品型号

随着电子技术以及以太网技术的不断发展以及国家对于教育资源的投入的不断加大,现在越来越多的校园实现了网络化数字化管理,从数字多媒体教室到数字化图书馆,从校园一卡通系统到校园安防监控系统,无一不是基于数字化网络化技术实现的。由于众多的智能电子系统都是基于以太网技术通信的,建设统一的校园局域网已经是流行趋势,而由于校园的面积较大且网络信息节点众多,数据量要求非常大,必须要采用光纤线路通信才可以满足校园网的带宽需求。

系统描述

早期的校园网建设一般都是采用光纤收发器+以太网交换机的形式,也就是在校园的某个位置搭建小型局域网,相互之间如果距离较远的话,则采用光纤收发器经由光纤线路通信。采用该方式相对来说成本较低,但是相对来说设备较多且接线比较复杂使得后期维护繁琐,还有就是由于收发器没有采用以太网交换技术,非常容易形成网络风暴等问题,而校园网内由于各种应用的存在且网络节点众多,一旦形成网络风暴就可能会立即拥塞整个局域网,导致校园网瘫痪而不能使用,而采用光纤交换机则能够有效的避免类似的问题。

解决方案

利用光纤线路建设校园网,需要从多方面进行考虑,不仅要考虑到学校的现在的网络带宽需求,还要考虑将来的网络带宽的冗余。不仅要考虑网络通信质量问题,还要考虑到成本预算以及后期维护等问题。各个方面都需要综合考虑,平衡解决。

某学校启动建设校园网项目,希望建设全校连通的校园局域网,能够将校园内的所有以太网智能设备全部连接在局域网内。其中的智能系统包括有校园一卡通智能系统,多媒体智能教室系统,校园视频监控系统,教学/办公自动化系统以及学生宿舍局域网等各个子系统。针对校园网的带宽需求以及考虑到将来的冗余带宽,校方决定采用千兆光纤线路作为校园网的主干通信线路,由于布设网络交换机数量较多且连接的以太网设备数量巨大,交换机大多采用网管型交换机,其支持虚拟局域网(VLAN)技术,快速生成树(RSTP)技术以及多生成树(MSTP)技术和IGMP网络管理功能,通过相应的设置可以对校园局域网实现有效管理。

在此校方采用深圳市鼎信鸿达科技有限公司的NIES-5028M型模块化工业以太网交换机作为核心交换机,其采用模块化设计,其自带四个千兆SFP光纤接口支持组建千兆冗余光纤环网作为主干通信线路,三个支持八端口的百兆光纤/以太网接口的模组板,可以根据实际需求自由组合二十四个电口/光口与汇聚层交换机/接入层交换机进行连接。

由于各个智能系统一般都是分布在校园的各个不同的地方且所传输的数据相对比较重要,不能出现中断的情况,比如多媒体智能教室系统,其分布在校园内的各个教室,通过校园网与学校的监控管理中心的服务器连接,相互之间数据交换频繁但是相隔较远,在此需要采用虚拟局域网技术来对其进行应用。在此需要采用网管型交换机,在此我们采用了NIES-5024-8F型光纤交换机作为汇聚层交换机以及NIES-5024-2F型网管型工业交换机作为接入层交换机。其中NIES-5024-8F型提供八口百兆光纤接口以及十六路百兆以太网接口,而NIES-5024-2F型提供两口百兆光纤接口以及二十二路以太网接口。由于整个链路上的交换机都是基于网管型的,支持虚拟局域网技术以及快速生成树协议,针对学校的具体情况划分出多个VLAN,比如分布在校园各处的多媒体智能教室系统划分在同一个VLAN中,校园一卡通智能系统划分在同一个VLAN中。使得各个子系统内部数据都在同一个VLAN中流动,不会对对整个网络形成大的网络数据流量。而网管型交换机支持的快速生成树协议能够使得出现故障的网络在数秒之内得到恢复。

而针对连接的以太网设备不多且传输的数据不是特别重要的,但是以太网设备与其他系统相隔距离较远的,基于成本上的考虑,我们一般采用非网管型光纤交换机将其接入至局域网。比如校园内的视频监控系统的网络高清摄像机的网络视频信号,在此我们采用了NIES-215-1F型非网管型工业网络交换机作为接入层交换机。其提供一路光纤接口与汇聚层交换机连接,四路以太网接口将网络摄像机接入至校园局域网。由于其采用星型连接方式,不存在冗余链路问题,不需要快速生成树协议恢复通信,采用非网管型交换机是完全足够的。

连接示意图
校园网建设采用光纤交换机基于光纤通信
适用产品型号
NIES-5024-8F型光纤交换机 NIES-5024-2F型工业交换机
NIES-215-1F型工业网络交换机 NIES-5028M型工业以太网交换机

 

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