如何正确选择校园网络布线系统

随着IT技术的不断发展,校园网络已成为了现代教育背景下学校的必要基础设施,成为了学校提高教学、科研和管理水平的重要途径和手段。特别是在当前国家积极推进教育信息化改革的大背景下,全国不少学校都在积极筹划、建设和完善校园网络。其中,中国教育和科研计算机网的建设直接推动了校园网络的发展。中国教育和科研计算机网已经组建了超过900个教育机构和科研单位,地跨全国160多个城市,用户达到800余万人,成为全国仅次于电信公众网络的第二大互联网络。教育部也从2001年开始正式启动了中小学校校通工程,校园网络的全面建设已拉开了序幕。

如此背景下,校园网络布线系统的建设如何更好地进行战略性统筹考虑?如何有计划、有步骤、分区域、分阶段地进行合理规划?如何最大可能地避免那种短期的、重复的低水平网络建设?如何从布线的角度协调局域网络飞速发展和实际应用需求之间的矛盾?这些问题都是我们值得认真探讨的问题。笔者长期从事局域网络布线工作,曾主持过数个大、中型校园网络布线系统的实施工作,颇有心得,现就以下几个热点问题,谈谈自己的看法：

l.校园拓扑结构设计

基于IP的局域网络解决方案在校园网络解决方案中目前已占主导地位,IEEE802.3系列协议是现在考虑校园网络组网的核心基础。因此,当我们考虑校园网络建设时,应当确信分层星型结构是校园布线拓扑结构的最佳选择。笔者也曾经遇见过个别学校,将其整个或部分校区交给网络运营商进行设计、实施和运营。这样,少量的基于城域网SDH传输模式的网络也同时存在。但从国家实施教育产业化的角度来讲,这样的校园网络建设模式是不合理的。随着各大中专院校的实力不断充实,这样急功近利的做法会越来越少,不会成为当前阶段校园网络建设的主流。

通常情况下,新建大型校园网络的拓扑结构通常采用核心层(一级)、汇聚层(二级)、接入层(三级)以及边缘接入层的三级以上星型网络结构。有些学校的已建网络扩容时,也可以根据其自身特点,分步骤实施。特别像国内原来用的较多的100MFDDI、155MATM等主干网络,就可以从逻辑上采用环或树结合星型的模式予以处理,既利用了已有资源,又为未来的发展打下了良好的基础。当然,考虑整体拓扑结构时,从宏观上减少拓扑结构的复杂程度。在距离、速度、网管等都能满足未来一定时期内足够需求的前提下,采用单级简单结构的网络运行成本肯定是最低的。特别是早期网络技术作为校园网络主干,只能满足低速的数据通信需求,各校区的组网方式、组网技术、网络结构相差甚远,国内很多校园中教学楼或师生宿舍的布局决定了网络的复杂性,不宜于网络布线实施的优化,个别学校的老校区历史悠久,旧建筑物内弱电可利用空间极低,决定了网络不易于采用分布式结构。因此,也对优化网络拓扑设计和产品选择提出了更高的要求。

为数不少的校园网络考虑其分层星型结构时,容易忽略网络单点连接所带来的危害。笔者建议在大型校园网络考虑拓扑结构时,也要充分考虑网络主干的物理链路备份问题。物理链路备份不仅是指光纤数量的备份,同样也应当包括其光缆路由的备份,尽可能避免因光缆单点故障所带来的网络整体瘫痪问题。

2.校园主干光纤的选择

校园网络应用主要包括：Internet接入、远程教育、视频点播、多媒体教学、学校办公自动化、校园一卡通、校园IP电话、图书资料查询、科研高速网络等,校园网络主干所承担的信息流量非常大。

对于骨干网络来说,要建设和维护一个能够适合现在,并能够面向未来的大容量通道是完全必要的,其设计必须尽量合理和灵活。
    从国内外的校园网络实施的结果来看,可供选择的光纤从物理结构来讲主要还是单模(8.3/125μm)和多模(62.5/125μm、50/125μm)两种光纤。单模光纤具有传输带宽高、传输距离远、可扩充性高、光纤价格便宜的优点,多模光纤则具备维护方便、应用广泛、网络整体造价便宜的优点。从目前国内外局域网应用的情况来看,认为校园网采用单模结合多模的形式来铺设主干光纤网络,是一种合理的选择。这样能够扬长避短,既能够低成本的网络高速应用,又能够满足未来发展和其他弱电系统信号传输(如有线电视信号等)的需要。特别是近年来一些国外主流布线公司,积极倡导的新一代高带宽多模光纤(NGMMF)逐步地走向实用化,其所能够提供的传输带宽和距离已非常接近目前的单模光纤,而整体网络造价却明显低于单模光纤。举个例子,布线巨头美国AVAYA公司自2000年开始在国内力推的LazrSPEED光纤平均每公里带宽为2000Mhz@850nm,其传输千兆网络(1Gbase-SX)的距离达到1km,传输万兆网络(10Gbase-SR草案)的距离达到300m,非常接近目前单模光纤在国内的实际应用水平,而其网络设备光纤模块的价格却只为同类型单模模块的1/3(以Cisco千兆SX/LX模块为例)。当然,NGMMF光纤目前的价格较高(通常是普通多模光纤价格的数倍)是制约其大规模推广的主要障碍,不过相信随着国内大规模的应用,价格会逐步为广大用户接受。今年,加拿大的Nordx/CDT公司也紧接着推出了类似产品。

笔者也曾经试用过部分国内小型光缆厂所生产的廉价光缆,这些光纤大都采用国内比较劣质的次品光纤制成,其通常售价在5元左右(4芯/米)。所谓便宜无好货,这种光纤在网络低速短期应用效果尚可,但很难保证稳定的长期高速应用。信息产业部信息产品质量监督检测中心就曾联合有关部门经对部分学校的网络做过一些抽查检测,发现网络"名不符实"现象非常严重,一个重要的原因就是光纤传输过程中的损耗严重超标,千兆光纤主干的实际吞吐量远远低于网络的设计指标。

3.光纤连接器件

绝大多数校园网络乃至局域网络布线工程目前仍习惯采用ST接口作为光纤连接器件的标准。但是在面对光纤安装时,不仅遇到的安装速度这个麻烦问题,连接费用和损耗性能要求也常常是一个令施工人员头痛的问题。快速、便宜、易于安装的光纤工具超小型(SFF)连接器也就应运而生了。SFF不仅体积小巧,而且和大多数连接器一样,允许至少两个对接。SFF和传统的光纤连接器相比要小得多,它和我们平时使用的8芯五类铜线电缆连接器一般大小。目前主流的SFF标准产品包括：MT-RJ、LC、VF45、LX.5、Opti-Jack和SCDC-SCQC等,性能统计如下表。SFF普遍性能远远高于传统的ST和SC,而且制作工艺复杂性不高,部分产品如LC头的销售价格甚至还低于ST和SC。如何来选择一个合适的SFF连接器呢?面对众多的选择,我们必须清楚以下几个问题：首先,光纤连接器是否可以兼容单模和多模光纤?其次,光纤连接器件是否具备良好的性价比?再次,光纤连接器件是否与网络有源设备间具备良好的系统兼容性?最后,光纤连接器件的供货渠道问题?是国内现货,还是国外期货是值得我们注意的问题。

来源：慧聪教育网