中國教育科研網(wǎng) (CERNET)于1994年正式啟動(dòng)以來(lái),已與國內幾百所學(xué)校相連,2000年該網(wǎng)“二期工程”完成時(shí),除達到連接1000所大學(xué)的目標外,對有條件的中小學(xué)也將提供上網(wǎng)接入服務(wù)。但實(shí)際情況是我國大多數校園網(wǎng)卻因應用水平的低下而造成資源的極大浪費。如何利用當前先進(jìn)的計算機技術(shù)與校園網(wǎng)資源,實(shí)現學(xué)校各項業(yè)務(wù)系統的集成,提高應用水平成為學(xué)校校園網(wǎng)建設的工作重點(diǎn)。
校園網(wǎng)在國內發(fā)展還不成熟,學(xué)校、媒體甚至計算機業(yè)界,對校園網(wǎng)都缺乏全面、深入的理解和認識,帶有一定的盲目性和偏見(jiàn)。同時(shí)因為應用軟件匱乏造成了只注重有形網(wǎng)絡(luò )建設而忽略了無(wú)形文化建設的后果,使大多數校園網(wǎng)失去應有功效。
建設校園網(wǎng)要經(jīng)過(guò)周密的論證、謹慎的決策和緊張的施工。許多教訓是當一堆設備變成網(wǎng)絡(luò )的時(shí)候,學(xué)校的滿(mǎn)腔熱情也已冷卻凝固;網(wǎng)建成了,問(wèn)題也出現了:設計目標無(wú)法實(shí)現;應用軟件缺乏,阻礙了設想實(shí)施;維護費用不堪承受等等。這就需要在網(wǎng)絡(luò )建設實(shí)施前確定明確的設計目標。
設計目標
校園網(wǎng)的設計目標簡(jiǎn)而言之是將各種不同應用的信息資源通過(guò)高性能的網(wǎng)絡(luò )設備相互連接起來(lái),形成校園區內部的Intranet系統,對外通過(guò)路由設備接入廣域網(wǎng)。具體而言這樣的設計目標應該是:建設一個(gè)以辦公自動(dòng)化、計算機輔助教學(xué)、現代計算機校園文化為核心,以現代網(wǎng)絡(luò )技術(shù)為依托、技術(shù)先進(jìn)、擴展性強、覆蓋全校主要樓宇的校園主干網(wǎng)絡(luò ),將學(xué)校的各種PC機工作站、終端設備和局域網(wǎng)連接起來(lái),并與有關(guān)廣域網(wǎng)相連;在網(wǎng)上宣傳和獲取教育資源;在此基礎上建立能滿(mǎn)足教學(xué)、科研和管理工作需要的軟、硬件環(huán)境;開(kāi)發(fā)各類(lèi)信息庫和應用系統,為學(xué)校各類(lèi)人員提供充分的網(wǎng)絡(luò )信息服務(wù);系統總體設計本著(zhù)總體規劃、分布實(shí)施的原則,充分體現系統的技術(shù)先進(jìn)性、高度的安全可靠性、良好的開(kāi)放性、可擴展性,以及建設經(jīng)濟性。
設計思想
進(jìn)行校園網(wǎng)總體設計,首先要進(jìn)行對象研究和需求調查,明確學(xué)校的性質(zhì)、任務(wù)和改革發(fā)展的特點(diǎn)及系統建設的需求和條件,對學(xué)校的信息化環(huán)境進(jìn)行準確的描述;其次,在應用需求分析的基礎上,確定學(xué)校Intranet服務(wù)類(lèi)型,進(jìn)而確定系統建設的具體目標,包括網(wǎng)絡(luò )設施、站點(diǎn)設置、開(kāi)發(fā)應用和管理等方面的目標;第三是確定網(wǎng)絡(luò )拓撲結構和功能,根據應用需求建設目標和學(xué)校主要建筑分布特點(diǎn),進(jìn)行系統分析和設計;第四,確定技術(shù)設計的原則要求,如在技術(shù)選型、布線(xiàn)設計、設備選擇、軟件配置等方面的標準和要求;第五,規劃校園網(wǎng)建設的實(shí)施步驟。
校園網(wǎng)總體設計方案的科學(xué)性,應該體現在能否滿(mǎn)足以下基本要求方面:(1)整體規劃安排;(2)先進(jìn)性、開(kāi)放性和標準化相結合;(3)結構合理,便于維護;(4)高效實(shí)用;(5)支持寬帶多媒體業(yè)務(wù);(6)能夠實(shí)現快速信息交流、協(xié)同工作和形象展示。
方案解析
一個(gè)完整的校園網(wǎng)建設主要包括兩個(gè)內容:技術(shù)方案設計;應用信息系統資源建設。
技術(shù)方案設計主要包括:結構化布線(xiàn)與設備選擇、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)選型等;應用信息系統資源建設主要包括:內部信息資源建設、外部信息資源建設等。這里我們介紹網(wǎng)絡(luò )技術(shù)選型。
一、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)選型設計
校園網(wǎng)絡(luò )系統基本可分為校園網(wǎng)絡(luò )中心、教學(xué)子網(wǎng)、辦公子網(wǎng)、圖書(shū)館子網(wǎng)、宿舍子網(wǎng)及后勤子網(wǎng)等。
1.校園網(wǎng)絡(luò )中心的設計
網(wǎng)絡(luò )中心設計主要包括主干網(wǎng)絡(luò )的設計、校園網(wǎng)與Internet的互連、遠程訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)等。
(a)主干網(wǎng)絡(luò )的設計
主干網(wǎng)絡(luò )采用聯(lián)想新推出的LS-5608G智能型8聯(lián)機箱式千兆以太網(wǎng)交換機作為校園網(wǎng)的中心交換機,它提供8個(gè)插槽,可選插8聯(lián)的10/100Base-TX、2聯(lián)的 100Base-FX或1聯(lián)的千兆以太網(wǎng)模塊。適用于大型主干網(wǎng)絡(luò )和高速率、高端口密度、多端口類(lèi)型的復雜網(wǎng)絡(luò )。同時(shí)可以選擇MS-5103千兆位以太網(wǎng)模塊(SX/MM/850nm,0-350m)或MS-5104千兆以太網(wǎng)模塊(LX/SM/1310nm,0-6km)與下面的各個(gè)子網(wǎng)通過(guò)千兆位的鏈路相連。
(b)校園網(wǎng)與Internet的互連:
推薦采用局域網(wǎng)專(zhuān)線(xiàn)接入方式,此方式需要配備路由器等設備,租用專(zhuān)線(xiàn)DDN或幀中繼(FrameRelay),也可申請ISDN專(zhuān)線(xiàn)并向CERNET管理部門(mén)申請IP地址及注冊域名,以專(zhuān)線(xiàn)方式連入Internet,并提供防火墻、計費管理等功能。
本方案選用聯(lián)想的LR-2501路由器,具有1個(gè)局域網(wǎng)(LAN),2個(gè)廣域網(wǎng)(WAN)和1個(gè)控制臺。支持幀中繼(Frame-Relay)、X.25、PPP、HDLC協(xié)議。
(c)遠程訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)
采用聯(lián)想LA-220 和LA-240訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器,安裝在本地局域網(wǎng)中,通過(guò)1至4個(gè)調制解調器(或ISDTA)和1至4根電話(huà)線(xiàn),即可為遠程訪(fǎng)問(wèn)人員提供撥號上網(wǎng)服務(wù),遠程用戶(hù)只需擁有1個(gè)調制解調器和1根電話(huà)線(xiàn),通過(guò)撥接LA-220或LA-240上所連接的電話(huà)號碼,就可以登錄訪(fǎng)問(wèn)。
2.教學(xué)子網(wǎng)的設計
校園網(wǎng)建網(wǎng)的目的之一,是利用網(wǎng)絡(luò )實(shí)現多媒體教學(xué),如:交互式多媒體課堂、電子閱覽室、教師培訓等。多媒體教學(xué)的難點(diǎn)在于實(shí)現視頻信號的傳送(如VOD視頻點(diǎn)播)。目前在局域網(wǎng)上實(shí)時(shí)傳送高質(zhì)量的視頻數據還未成熟,但傳送壓縮后的視頻數據確是可行的。根據教學(xué)子網(wǎng)對速度要求較高的特點(diǎn),可以采用了聯(lián)想LS-5625智能型 24+1和10/100M自適應以太網(wǎng)交換機,它提供24個(gè)10/100M交換式端口和一個(gè)擴展插槽,可選插1個(gè)8聯(lián)的10/100Base-TX、1個(gè) 2聯(lián)的100Base-FX或1個(gè)1聯(lián)的千兆以太網(wǎng)模塊。但實(shí)際上大量用戶(hù)(指超過(guò)60個(gè)流)的視頻傳輸的瓶頸在于存儲介質(zhì)的外部傳輸速率,因此可選用多通道的磁盤(pán)陣列接多臺主機的方式提高訪(fǎng)問(wèn)的總線(xiàn)帶寬。
在教學(xué)子網(wǎng)的軟件方面,可選用的種類(lèi)較多,如:聯(lián)想傳奇(ParaSago)、電子教室、海航的電子閱覽室、中教的課件制作系統等。
3.辦公子網(wǎng)的設計
辦公子網(wǎng)主要面向學(xué)校的各級領(lǐng)導及各職能部門(mén),能夠實(shí)現對網(wǎng)絡(luò )數據的查詢(xún)、修改、添加、刪除等操作,同時(shí),應該能夠滿(mǎn)足支持視頻傳送的要求。鑒于此,辦公子網(wǎng)采用了聯(lián)想LH- 262724+3的10/100M自適應集線(xiàn)器或LH-261312+1的10/100M自適應集線(xiàn)器,這兩款集線(xiàn)器除具備普通雙速集線(xiàn)器功能外,還專(zhuān)門(mén)提供了交換式端口,能夠為連接在該端口上的設備提供獨享的10/100M帶寬,極大地提高數據傳輸速率,解決服務(wù)器瓶頸問(wèn)題。
采用聯(lián)想LP-1363聯(lián)10/100M以太網(wǎng)打印服務(wù)器,來(lái)完成共享打印功能。該服務(wù)器具有3個(gè)標準并聯(lián),可同時(shí)連接三臺任意標準并聯(lián)打印機。
辦公子網(wǎng)對應的軟件有科利華等公司研制開(kāi)發(fā)的辦公軟件等。
4.圖書(shū)館子網(wǎng)的設計
圖書(shū)館是一個(gè)相對獨立的系統,我們采用聯(lián)想LS-301616的10/100M自適應以太網(wǎng)交換機,它提供了優(yōu)良的每端口性能價(jià)格比,并支持基于端口的VLAN劃分。
圖書(shū)館管理系統的應用軟件產(chǎn)品較多而且相對成熟。
5.宿舍區子網(wǎng)及后勤子網(wǎng)等的設計
宿舍區子網(wǎng)即在學(xué)生宿舍內部連網(wǎng),用以直接瀏覽學(xué)校發(fā)布的信息及查閱一些電子文檔資料;后勤子網(wǎng)覆蓋范圍較大,主要用途有食堂IC卡計費系統等。由于宿舍區子網(wǎng)及后勤子網(wǎng)對帶寬的要求并不高,因此我們選用聯(lián)想LH-201616的10/100M自適應集線(xiàn)器,提供16個(gè)雙速集線(xiàn)器端口,能夠自動(dòng)適應所接設備的速度 (10/100Mbps),每臺LH-2016背面都有2個(gè)堆疊口、利用這兩個(gè)堆疊口最多可堆疊6臺集線(xiàn)器,最大可用端口數為96個(gè)。
綜上所述,通過(guò)聯(lián)想全系列網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品即可構建一個(gè)完整、先進(jìn)、可靠的校園網(wǎng)絡(luò )硬件平臺,從而有利于校園網(wǎng)信息系統的使用、維護、擴充、升級,并能有效利用投資。
二、內部信息資源建設
內部信息資源建設可分為以下幾個(gè)模塊:校長(cháng)查詢(xún)、學(xué)生管理、課程管理、思教管理、教工管理、黨務(wù)管理、工資管理、財產(chǎn)管理、檔案管理、文件管理等,各模塊的功能在此不作贅述。
三、外部信息資源建設
外部信息資源建設應包括以下幾個(gè)功能:Internet功能、遠程訪(fǎng)問(wèn)功能、電子郵件功能、以多媒體方式介紹學(xué)校的功能、討論和交流功能、信息發(fā)布功能。各項功能均可通過(guò)相應的網(wǎng)絡(luò )信息平臺實(shí)現。在此亦不做詳細描述。
學(xué)校的網(wǎng)絡(luò )化建設必然會(huì )對學(xué)校的信息化建設起到巨大的推動(dòng)作用,同時(shí)提供簡(jiǎn)單、有效、便捷的理想辦公、教學(xué)環(huán)境。校園網(wǎng)一方面縮短了學(xué)校與外界的距離;另一方面,構建了以 Intranet為基礎的管理信息系統,推動(dòng)了學(xué)校的信息化建設。隨著(zhù)校園網(wǎng)建設的普及應用,學(xué)校最終將迎來(lái)科學(xué)管理和教學(xué)的新時(shí)代。
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