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發表於 2006-6-3 12:38:42
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北京大学校园网--北大中文系--北大中文论坛
北京大学校园网简介
一、前言
北京大学校园网的建设有过三次机遇 :第一次是1989年的"中关村地区网"的
建设,第二次是1994年的"中国教育科研计算机网络示范工程"的建设,第三次就是我
国教育系统的"211工程"的实施。
北京大学校园网建设起始于1989年 "中关村地区网" 的建设 。"中关村地区
网"是由国家计委投资,科学院、清华大学和北京大学共同承担建设,由科学院院网、
清华大学校园网和北京大学校园网三个院、校网通过光缆连结而成。北京大学自行设
计、施工, 独立完成了北京大学校园网( 第一期工程 )的建设,于 1993 年 1 月
通过了计委组织的验收。 验收小组认为网络建设处于国内领先地位, 达到八十年代
中后期国际先进水平。
1994 年 11 月,计委投资,教委主持,由清华、北大等全国八大地区十所高
校承担建设的" 全国教育科研计算机网络示范工程 "开始实施,北大作为 CERNET 华
北地区网络主结点之一, 负责河北省、天津市的高校及北京市部分高校与 CERNET 的
连接。北京大学以北京大学校园网为依托,充分利用建设校园网时培养的技术队伍 和
经验,于 1 9 9 5 年底完成 CERNET 华北地区网络北大主结点的建设任务,1996 年1
月8日教委组织了验收和鉴定。 鉴定小组认为网点建设采用的技术已经达到九十年 代
国际先进水平,其中在中文信息资源建设、国外信息资源镜象等方面,处于国内领先地
位,并达到九十年代初国际先进水平。" 全国教育科研计算机网络示范工程 "获1996年
国家教委科技进步一等奖和1997年国家科技进步二等奖 。CERNET 华北地区网络北京大
学主结点的建设,进一步丰富了北京大学校园网的软、硬件资源,扩大了校园网的连接
范围。
校园网的建立,为教学和科研创造了一个崭新的环境,提供了一种先进的手段,
极大地增强了教学科研的能力,促进教学科研的开展。1994 年5月,我校校园网 通过
"中关村地区网"的 64 kbps 专 线 与 Internet 开通,1995 年 11月通过 CERNET 的
128kbps专线也与Internet 连通。电子邮件的方便和快捷,Internet网上的丰富资 源
极大地吸引了广大的教员和学生,他们纷纷要求计算机联网,校 园网一下子火爆起来,
使得:
* 主干网的带宽严重不足--这是因为:基于当时技术条件和投入的资金所限,
1992年底建成的北京大学校园网(一期工程)主干网采用了 10M 速率的以
太网,用微机当路由器将整个网络微段化,1996 年初测试主干网的平均流
量为70% ,峰值流量为90%。
* 校园网的覆盖范围满足不了需求,阻碍着网络应用的广泛开展-到1996年初
通过光缆仅将20多栋楼内的局域网连起来, 全校还有一多半教学 、科研和
行政办公楼群, 没有通过光缆与校园网相连。
* 改造局域网已显得十分迫切-校园网一期工程建设的局域网采用粗、细同轴
电缆作传输介质 , 随着网络规模的扩大 ,网络管理、维护和扩充越来越困
难。
为此,从1996年起,利用211工程实施的机遇着手进行了校园网更新改造工作。
经过一年多的调查研究和思考, 最后把校园网更新改造采用的网络技术定位于:
全面采用交换网络技术和虚拟网络技术:主干网采用高速的ATM技术,速率为
622M , 到一些主要楼群的速率为155 M( ATM )或100 M( LAN交换 );楼 内 采 用
10Base-T或100Base-T交换式以太网络。
设备于97年5月底到货,6月安装调试,8月初投入运行,逐步更换原来老的网
络设备 ,在这期间 ,新、老网并行运行,到 10 月份以后,全部运行新的网络系
统。更新改造工作进行顺利,系统运行良好。
二、北京大学校园网的拓扑结构
北京大学校园网由网控中心、主干网和各楼内的局域网组成。整个校园网采用
一个B类IP地址,按现在的设计目标,可以配置 255个子网,连接 65000多台计算
机。
全校共铺设光缆30多公里 。计算中心、图书馆和物理大楼三个主节点用单模、
多模混合14芯光纤连成一个主干环路。通过光缆将校内教学、科研和行政办公楼群
50多栋与校园主干网相联;另外位于中关园外的技物楼和位于上地产业开发区的方
正研究院均通过2Mbps微波与校园主干网相连。
通过 PSTN 电话网与 800 多台家庭电脑拨号联网。
详见"北京大学校园网逻辑图"。
1. 主干网网络设备配置:
计算中心、图书馆和物理大楼三个主节点分别配置了一个主交换机Catalyst5500
和一个路由器Cisco7505,主干网上运行速率为 ATM 622M。主干网到校内楼群的连接
提供三种速率以供选择:
10Base-FL(以太交换) 共48个端口;
10Base-TX(以太交换) 共24个端口;
100Base-FL(快速以太交换) 共48个端口;
10/100Base-TX(快速以太交换)共60个端口;
155M/MM (ATM) 共48个端口;
155M/UTP (ATM) 共24个端口;
2. 网控中心的设备配置:
网络管理系统-硬件平台为SUN Ultra 30 一台, 软件平台为HP Openview;
IBM RS/6000-41T 一台, IBM Netview;
网络计费系统-硬件平台为IBM RS/6000-390 一台;
网络服务器-
DNS 服务器-SUN 20 一台,SUN Ultra 1 一台;
FTP 服务器-SUN 3000 一台;
WWW 服务器
NEWS 服务器-SUN 1000E 一台;
MAIL 服务器-SUN 3000 一台,SUN 450 一台,SUN 1000E 一台;
PROXY服务器-SUN Ultra 30 一台,PC Pentium II 一台;
文件服务器-IBM S/390 一台;
3. 校内各楼群局域网网络设备配置:
各楼内配置LAN交换机或ATM交换机,目前已配置了交换机的有:
力学大院、微电子所、物理大楼内、新地学楼、法学楼、电教大楼、图书馆内、
老化学楼(概率系)、四院、化学北楼( 财务处)等配置了局域网交换机,到主干
网的连接速率为ATM 155M;
办公楼(校办、党办),IBM 技术中心、化学南楼,光华楼,均斋(自然科学
处、社会科学处、成人教育学院、教务处),新化学楼,加速器楼,生物楼, 老地
学楼(数学学院)配置了局域网交换机,到主干网的连接速率为100M(快速以太交
换);
其他楼到主干网的连接速率都是10M(以太交换)。
4. 校园网与其它网络的连接:
* 通过光缆以 100 Mbps FDDI 与中关村地区 ( NCFC ) 网络中心及清华大学校园
网络中心相连;
* 通过光缆以10 Mbps 与 CERNET 网络中心相连;
* 分别通过 NCFC的专线和 CERNET 的专线与 Internet 相联;
5. 北京大学校园网具有以下特点:
(1)主干网采用高速的ATM技术,速率为 622M。
北京大学校园主干网采用了速率为 622 M ATM 网络,这在国内是第一家 。至今,
ATM已是一种可用的、先进的、有发展前途的高速网络技术, 其所拥有的长远的技术
优势,是其它网络技术无法比拟的,尤其是用在主干网方面是比较成熟的,ATM技术
所固有的特性,使得 ATM 技术在局域网的互连、虚拟网络上得到了广泛的应用。在
ATM为主干的网络环境下, 不但可以提供足够的带宽, 更重要的是可以进行基于以太
交换网络的多媒体的应用和开发, 又可以进行基于桌面ATM的多媒体的应用和开发。
(2)主干网采用 Cisco 1997年上市的最新产品 Catalyst5500 交换机,此交换
机集成了原来的 Catalyst5000和 LS1010的功能, 又增加了许多新的功能, 有良好的
可靠性、扩充能力和适应性 , 能支持各种高速的交换网络技术: FDDI ,快速以太网,
ATM 及千兆位以太网络技术。为适应新的ATM标准, 作了硬件上的准备。
(3)采用了交换机+路由器结构的集中路由方式。在三个主交换机上各配置了一
个当前Cisco公司的高性能的7505路由器作主路由器, 互为备份。每个路由器上可配
多个 155 Mbps ATM接口( 目前配有一个 )。在这三个路由器上可运行 Cisco 公司的
"NetFlow"软件, 它把传统的网络层的转发包的处理进行流的处理, 可提高系统的性
能达20%。再加上进行合理的ELAN的划分及公共服务器的合理接入, 便可大大削减集
中路由带来的瓶颈效应。
(4)采用虚拟网络技术。 虚拟网络是在交换式网络的基础上, 结合增值软件建
立起的一个可跨接不同物理网段、 不同类型网段( 如以太网、令牌环网等)的站点
到站点的逻辑网络。 从逻辑上对用户和相关资源进行分配, 并设立相应的安全和访
问权限, 而不必考虑物理连接的方式,为网络管理和应用带来极大的方便和灵活性。
我们选用了ATM作主干, 将各局域交换式以太网连接起来, 保证了真正的虚拟网络的
实现。整个网络可实现跨 ATM主干255个虚拟网(VLAN);一个 VLAN可以包括多个站
点, 一个站点可以属于多个VLAN。
(5)平滑地向MPOA过渡。MPOA是Multiprotocol over ATM 的缩写, 意为在ATM上
实现多协议的传输, 为ATM 论坛提出的规范。现在, 实现 ATM网络技术与传统的网络
(以太网、令牌环网等)的互连, 采用了IP Over ATM、局域网仿真 LANE 技术和ATM
API (应用程序接口), 它们都是只解决了传统网络与ATM互连的某方面的问题 , 而
且都存在明显的局限性。 而MPOA克服了上述几种方式的局限性, 引入了虚拟路由器
的概念,从而实现了分布路由以及对多种网络协议的支持。MPOA可实现如下三种功能:
* 实现应用程序对ATM提供的服务质量(QoS)属性的利用;
* 提供高性能低延迟的工作方式, 允许IP协议和其它协议在网络上运行;
* 允许网络管理人员建立跨越路由边界的虚拟子网。
Cisco 7505 路由器及 Catalyst5500 交换机均为平滑过渡到MPOA作好了准备。
三、现在校园网提供的服务主要有:
* 电子邮件服务
* NEWS 电子新闻服务(news.pku.edu.cn)
* 匿名 FTP 服务(ftp.pku.edu.cn)
* W W W 服务 (www.pku.edu.cn)
* Gopher 服务(gopher.Pku.edu.cn)
* 电话线拨号入网服务
* PROXY 服务
* 分子生物数据库查询服务(www.cbi.pku.edu.cn)
* 美国Science杂志查询服务(china.sciencemag.org)
* 高校贵重仪器设备数据库查询服务(www.emis.pku.edu.cn/sbgx.html)
* 中国法律信息查询服务(www.Law.pku.edu.cn)
* 北京大学图书馆书目查询服务(www.Lib.pku.edu.cn)
* CAI课件共享系统
* 北京大学学报(自然科学版)(www.Pku.edu.cn/docs/xb/xby.html)
* 北京大学管理信息系统
四、北京大学校园网的运行机制
1995年成立北京大学网络中心,挂靠在计算中心,计算中心的网络室作为北京大学
网络中心的技术实体,具体负责:北京大学校园网的规划、设计、施工、运行和管
理;网络室下设网络控制组、网络系统组和网络支持组,各组的职责如下:
* 网络控制组负责校园主干网的网络设备(路由器、交换机等)和光纤线
路的安装、维护、运行和管理;
* 网络系统组负责网络信息服务系统的建立、运行和维护;
* 网络支持组负责各单位局域网的规划、设计,用户的培训和技术支持;
各院、系、所、中心设置兼职信息网络管理员, 配合网络中心做好各单
的网络应用、维护和管理。 |
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