|
德陽市黃許職業(yè)高級中學 楊朝輝
【摘要】在經(jīng)濟的快速發(fā)展過程中，離不開信息技術(shù)的推廣和應用。當前，如何抓住全球信息化機遇，采用Internet技術(shù)，我校于98年根據(jù)的特點及管理需要，構(gòu)筑了校園網(wǎng)絡，由于在建立初期優(yōu)化設計方案，至今也能滿足教學、圖書館電子系統(tǒng)、現(xiàn)代化辦公系統(tǒng)的要求，提高了工作效率，也降低了建設成本。結(jié)合6年的網(wǎng)管員及建網(wǎng)初期的設計者，談談自己的一點看法。
【關(guān)鍵詞】計算機網(wǎng)絡 現(xiàn)代化 Internet/Intrane 拓撲結(jié)構(gòu) TCP/IP協(xié)議
一、需要分析職業(yè)學校校園網(wǎng)現(xiàn)狀
隨著信息的高速膨脹，全球信息已進入以計算機為核心的朝代。作為科技先導的教育行業(yè)，計算機校園網(wǎng)絡已經(jīng)是教育行業(yè)進行科研和現(xiàn)代化管理的重要手段。近幾年，校園網(wǎng)在我國已經(jīng)取得很大的發(fā)民，中國教育科研網(wǎng)已比投入運營。高校已進入全面普及階段。相對于高校，中等職業(yè)學校還是一個亟待拓展。職業(yè)學校網(wǎng)絡的建設，可以推進全校各網(wǎng)絡的互連互通，實現(xiàn)信息的快速遞和利用，從而提高辦學質(zhì)量。
二、系統(tǒng)建設要求
校園網(wǎng)網(wǎng)絡建設重點是利用結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的先進的網(wǎng)絡技術(shù)構(gòu)筑學校公共信息網(wǎng)絡平臺。在此基礎(chǔ)上，利用Internet/Intranet技術(shù)及其運行體系，構(gòu)成統(tǒng)一的網(wǎng)絡，支持學校各主要教學管理環(huán)節(jié)的應用系統(tǒng)的建立和發(fā)展。包括基于Internet/Intranet基礎(chǔ)應用服務的信息發(fā)布、信息交換和查詢、學校宣傳、遠程教育、電子圖書、教學管理辦公自動化，以及基于多媒體解決方案的多媒體交互式教學、視頻點播電視會議等的應用需求。
校園網(wǎng)網(wǎng)絡實施的目的是在全校普及計算機、網(wǎng)絡技術(shù)和應用軟件知識，提高學校的管理教師和學生計算機應用技術(shù)和信息意識，為教師提供靈活多樣的教學手段，為管理者決策提供智能化辦公支持，為學生提供交互式、生動形象的學習環(huán)境。所以我制定了這我校校園網(wǎng)的總體目標：
1．提供高速暢通的網(wǎng)絡連接。它是建立辦公自動化系統(tǒng)、現(xiàn)代化電子教學系統(tǒng)等功能的基本前提和重要基礎(chǔ)。所以要精心設計、性能優(yōu)越的網(wǎng)絡硬件平臺。
2．支持學校的日常辦公和管理。是為了提高學校的教學質(zhì)量、辦學水平服務，通過加載特定的管理軟件。為管理者提供現(xiàn)化代的管理環(huán)境、智能化的決策支持、性能優(yōu)越的信息服務體系和可擴展的網(wǎng)絡管理應用服務體系。
3．提供現(xiàn)代化的電子教學功能。我校將學生微機室、圖書館、電教室等都納入統(tǒng)一的計算機網(wǎng)絡體系，實現(xiàn)了整個學校教學資源共享，可實現(xiàn)初步的現(xiàn)代化電子教學功能。特別是實現(xiàn)圖書館資料的數(shù)字化查詢，實現(xiàn)IC卡管理系統(tǒng)
4．實現(xiàn)廣域網(wǎng)的互連服務。采用Internet/Intrane技術(shù)，借助ADSL和電信DDN光纖接入Internet，提供高速寬帶的校園INTERNET網(wǎng)絡的互連，實現(xiàn)信息交流和信息服務。
三、網(wǎng)絡總體設計原則
在信息時代，網(wǎng)絡的設計必須要把握網(wǎng)絡的發(fā)展方向，才能保證校園網(wǎng)的性能發(fā)揮校園網(wǎng)的作用。因此，我在設計我校校園網(wǎng)時遵循以下原則：
開放性原則 即網(wǎng)絡綜合布線系統(tǒng)應符合ISO/IEC1181或EIAT/TIA568A標準。
實用性原則 主要是要充分考慮保護和利用現(xiàn)有資源，建立一個實用的網(wǎng)絡。
先進性原則 即軟、硬件設備要先進，結(jié)構(gòu)要先進
可擴展性原則 主要是采用發(fā)星形層次結(jié)構(gòu)。
安全性原則 要建立一個完善的安全管理體系。
四、校園網(wǎng)網(wǎng)絡系統(tǒng)設計方案
根據(jù)校園網(wǎng)的需求分析，校園網(wǎng)網(wǎng)絡應滿足校園多媒體教學、辦公自動化和信息管理、資源信息服務、公共服務等基本要求。
1．校園網(wǎng)絡組網(wǎng)技術(shù) 校園網(wǎng)是一個典型的局域網(wǎng)同，目前局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)有：10M以太網(wǎng)、100M快速以太網(wǎng)、千兆網(wǎng)、ATM網(wǎng)絡、FDDI等。
2．主干網(wǎng)組網(wǎng)要求 主干網(wǎng)是整個個網(wǎng)絡數(shù)據(jù)信息流動的動脈，是決定校園網(wǎng)的整體性能和是否能達到校園網(wǎng)的功能需求和應用的關(guān)鍵，所以我校主干網(wǎng)采用高速交換方案，交換核心是使用高性能、高可靠的交換機。
3．工作組子網(wǎng)組網(wǎng)要求 主要要對對校園網(wǎng)數(shù)據(jù)流、應用功能進行分析：我校主要是辦公區(qū)域和學生微機室、多媒體電教室、部分教學室，所以在設計時也采用高速交換方案。
4．網(wǎng)絡方案選擇 由于我校組網(wǎng)是在98年，所以當時考慮到我校網(wǎng)絡還要不斷升級，以經(jīng)濟性、實用性、高性能、高可靠性，易維護性和管理為原則，及技術(shù)的成熟性，產(chǎn)品互操作性以及技術(shù)具有發(fā)展?jié)摿?，具有多方支持的網(wǎng)絡技術(shù)作為校園網(wǎng)的首選方案。選擇為：
快速以太網(wǎng)（100M）主干＋100M工作子網(wǎng)
但是隨著10/100M網(wǎng)絡成本的不斷下降，建議到用戶的桌面系統(tǒng)均采用百兆; 而既然桌面的速度已經(jīng)提升到了百兆，那么網(wǎng)絡的主干也就必將走向千兆以太網(wǎng)絡。
五、網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)的設計
主要是根據(jù)校園網(wǎng)的環(huán)境，校園網(wǎng)的需求、網(wǎng)絡成本及擴展性、升級性方面考慮，網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)設計分為校園網(wǎng)結(jié)構(gòu)和校園網(wǎng)處部連接設計兩大部分。我校目前完成從撥號連接到ADSL再到光纖連接提供與外部Cernet和Internet的連接，滿足全校所有終端設備的需求。
1．校園網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)設計 我校校園網(wǎng)采用了典型的星型結(jié)構(gòu)
校園網(wǎng)以高速的以太網(wǎng)換機為核心，采用基于交換機的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，子網(wǎng)也采用高速的以太網(wǎng)交換機連入中心交換機，采用TCP/IP協(xié)議，實現(xiàn)子網(wǎng)的互連。
我校的情況是主干網(wǎng)采用100M交換機快速以太網(wǎng)。中心交換機采用CISCO系統(tǒng)的100M交換機，六個二級接點（4個機房、國書館、辦公區(qū)域），同時采用一臺D＿LINK邊際路由器以相應的光纖收發(fā)器實現(xiàn)廣域網(wǎng)的接入。各基層網(wǎng)段采用交換機連接網(wǎng)絡終端設備。
我校的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)示意圖如下：
2．校園網(wǎng)外部連接設計
校園網(wǎng)遠程訪問連接包括：CERNET和INTERNET的連接。其連接方案為：采用中外部路由器及內(nèi)部路由器共同構(gòu)成屏蔽的子網(wǎng)防火墻區(qū)。同進采用雙機備份機制，一臺服務器對外提供WEB服務器和備份域名服務（由于成本高，現(xiàn)加入中國教育發(fā)展風——示范單位）。
六、管理網(wǎng)絡
網(wǎng)絡管理的目的是提供一種對計算機網(wǎng)絡進行規(guī)劃、設計、操作運行、監(jiān)控、分析等手段，從而充分利用資源，提供可靠的服務。
1．網(wǎng)絡的功能分析 網(wǎng)絡管理人員對信息的分析和處理，可以發(fā)現(xiàn)問題，并通過跟蹤分析和故障隔離等方法，進行網(wǎng)絡的有效維護。我通過6年的管理管理員，發(fā)現(xiàn)對管理的管理包括以下幾個部分：
性能管理 是對通信網(wǎng)絡中的各個設備以入整個網(wǎng)絡通信的性能進行管理，為網(wǎng)管人員提供網(wǎng)絡性能參數(shù)。
安全管理 主要是對網(wǎng)上的機密信息采取保護措施：數(shù)據(jù)鏈中加密，密鑰的分配及管理、病毒免疫、空難恢復措施等
配置管理 負責控制網(wǎng)絡配置信息。主要是查詢和修改網(wǎng)絡各部分運行參數(shù)及條件等。
故障管理 主要是涉及故障檢查、故障診斷、故障修復及故障記錄等。
2．網(wǎng)絡管理方式 主要是采用集中管理及分布式管理兩種相結(jié)合。我在實踐中是這樣分配的管理方式
集中式管理 管理的核心是網(wǎng)絡中心，主要是監(jiān)控網(wǎng)絡的運行，收集網(wǎng)絡運行的數(shù)據(jù)，只要管理對象加載簡單的管理過程，網(wǎng)絡人員即可掌握整個網(wǎng)絡的運行信息。
分布式管理 主要是針對各用戶信息節(jié)點進行管理。
3．校園網(wǎng)的安全性設計 網(wǎng)絡的安全性包括設備的安全以及信息的安全。而設備的安全主要是由硬件系統(tǒng)設備及機房的安全來保證，主要可以采用以下策略：
選用高性能、高可靠性的網(wǎng)絡硬件設備，包括交換機、服務器等
加強機房的各種安全性防護措施。
加強操作人員的安全意識
除此以外還要考慮網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的安全，主要由網(wǎng)絡和系統(tǒng)配置來保證，具體的措施有：
網(wǎng)絡設計方面的安全考慮 主要是選擇一款安全性能較高的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)：比如有Linux、Unix以及Windows Server。我就采用Windows 2000操作系統(tǒng)，通過分配和限制各用戶的權(quán)限來加強安全性
系統(tǒng)配置方面的安全性 主要是通過主機的安全配置和數(shù)據(jù)庫的安全配置來提高安全性。據(jù)統(tǒng)計，85%的非法訪問者是網(wǎng)絡的內(nèi)部用戶。因些可以通過配置普通用戶的安全管理系統(tǒng)、管理員的安全管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫口令加密傳輸數(shù)據(jù)庫等方法。
七、校園網(wǎng)結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)設計
校園網(wǎng)作為一個典型的LAN，它覆蓋了學校的教學、管理、信息共享、遠程訪問等多功能。我們在設計時要考慮到校園網(wǎng)的需求，成本因素及網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展，采用結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)設計，規(guī)劃完善的計算機網(wǎng)絡，同時預留通信系統(tǒng)模塊，以便將業(yè)網(wǎng)絡的擴展，實現(xiàn)“三網(wǎng)合一”。
1．進行結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)設計方案 一般采取以計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)布線為主，預留語音、視頻系統(tǒng)接口，但又要考慮系統(tǒng)高度可靠性、高速率傳輸性、可擴充性，整個布線系統(tǒng)由可以看成由工作區(qū)，水平布線系統(tǒng)、干線子系統(tǒng)和管理中心四個部分構(gòu)成。但要注意以下以下方面的設計與選擇。
網(wǎng)絡設備的造型
網(wǎng)絡交換機的配置
結(jié)構(gòu)化布線設備 可以采用AMP系統(tǒng)布線產(chǎn)品
結(jié)構(gòu)化布線主要材料 信息插座，根據(jù)網(wǎng)絡系統(tǒng)設計選擇；線纜，采用5類4對UTP；線纜配置架等
2．布線設計 布線系統(tǒng)由配線到信息插座的電纜以及工作終端到信息插座的電纜所組成，布線規(guī)范要符合EIA/TIA568B標準。走線可分為明線（一般到放在PVC阻燃高強管中）和暗線（取走在墻中，但也要將電纜放在PVC阻燃高強管）。水平子系統(tǒng)各雙絞線兩端應標明編號，便于信息插座與配線架端口的連接。
八、網(wǎng)絡系統(tǒng)設備選型
整個校園網(wǎng)系統(tǒng)包括：網(wǎng)絡設備，服務器，工作站，軟件系統(tǒng)及輔助設備等
1．網(wǎng)絡設備的選擇 網(wǎng)絡設備的選擇對整個網(wǎng)絡性能影響很大。目前生產(chǎn)以太網(wǎng)網(wǎng)絡產(chǎn)的廠家很多，性能較好、質(zhì)量可靠、技術(shù)力量雄厚的有3COM、CISCO、BAYNETWORKS、INTEL、CABLETRON、D＿LINK等廠家。當然國內(nèi)的聯(lián)想、方正設備也可以使用。
2．服務器的選擇 服務器是整個網(wǎng)絡核心部分。網(wǎng)絡設備只負責將整個網(wǎng)絡連接，并提供數(shù)據(jù)傳輸服務，而服務器是整個網(wǎng)絡中網(wǎng)絡服務的提供者，它的性能優(yōu)略直接影響整個網(wǎng)絡的工作效率，尤其是它提供的文件共享、多媒體數(shù)據(jù)處理和集中式數(shù)據(jù)庫的操作。它的不穩(wěn)定會給整個網(wǎng)絡造成巨大損失。所以服務器的選擇考慮的因素包括：高可靠性，高穩(wěn)定性、高兼容性和良好的性能價格比。
總之對于校園網(wǎng)絡建設，沒有對所有學校都適用的通用方案，即使對一所學校，也不可能有最優(yōu)的方案，只有較優(yōu)的方案。為了更好的適用網(wǎng)絡時代的需要，必須對校園網(wǎng)絡建設采取“整體規(guī)劃、分步實施”的戰(zhàn)略。各學校可在此戰(zhàn)略的基礎(chǔ)上一邊分析研究，一邊積極實踐，逐步優(yōu)化，探索出一條自己的路。
【參考文獻】
陶文昭、詹英：《網(wǎng)絡教育》，中華工商聯(lián)合出版社，1999年7月
吳功宜、吳英：《計算機網(wǎng)絡應用技術(shù)教程》，清華大學出版社，2002年6月 | 
