校园网的规划与设计方案Word文档格式.docx
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一楼
图书馆
3
阅览室
4
伙管室
2
二楼
多功能厅
教室
5
10
办公室
会议室
行政处
三楼
9
18
团委办公室
四楼
普通话测试
五楼
教学楼
7
14
8
16
实验室
机房
多媒体
教师公寓
公寓
(1)
(2)
110
108+108+24
220
学生公寓
公寓
(一)
(二)
127
254
其他
平房
后勤
校门口
门卫
校医室
653
由于我们学校的网速慢,网络环境不好,需要改进。
我们对老师同学也进行了调查:
老师说网速慢,网络偶尔会中断,布局结构不合理,还有的老师说要提高网速,当网速能够满足看电影时,其他用户的需求都可以满足。
系主任老师说核心交换机差,简直是傻瓜式交换机,中端不带管理,管理网络不方便,具体哪一台出了问题,只有跑到网络中心机房看了才知道。
所以我们在以后的网络规划中要有功能更强的交换设备,安全管理,提高网速,使使用更广泛,网络管理更好,满足全校师生的需求。
这里还有更多的老师对我们的建议:
要建立一个多媒体教学、办公自动化系统,信息资源共享和交流方式多种多样化,要提供基本服务如WebE-maile等服务,要接入广域网Internet,尤其是与中国教育科研网的连通,极大丰富学校的资源。
②要见一个使用的校园平台,为学校教师的教学研究,课件制作,教学成果演示,为学生的交互式学习,练习考试和评价为信息交流提供良好的网络环境,最终形成一个教育资源中心,并成为面向学校教师,学生先进的计算机远程教育信息这样的网络系统。
还有建立大型的数据库如教务管理,学籍管理,财务管理,图书管理,后勤管理多媒体素材库的管理。
另外学校要使用一卡通。
出进门验证自己的身份,可以借书,考勤买饭,付款等。
门卫要有更好的监控报警系统,还要做好对一周之内的的摄像备份,以防重要数据丢失。
还有对大一大二大三的学生调查:
我们学校的网速慢,机房环境不太好,不能需求在星期六与星期天网速更慢,以后更要合理管理网络,限制学生的下载端口,禁止在教室里面使用小型路由器,以免影响他人的上网需求。
4.对现有网络分析
现有网络的优点①学生上网费用便宜,②学生自带笔记本在教室可以上网
缺点①机房环境不好②整体网路规划不合理③设备陈旧,管理差,缺少管理机制③一卡通没有实行
解决办法:
引进先进的技术很好的设备扩展上级,改进,要有一个高带宽,安全可靠,易于管理,易于维护的校园网。
5.总体规划
计算机网络系统是校园网系统的核心,因此在设计中必须遵循以下原则:
软硬件的可行性。
系统开放原则。
系统应具有良好的开放性,或称职兼容性和扩展性,以适应技术的不断发展和不增强的应用需求,因此,。
在系统设计时,要考虑系统的生命周期,
整体最优原则。
应考虑的因素有:
先进性、可靠性、安全性、经济性。
开放性、先进性原则。
系统的传输速率至少目前要够用,最好要有一定的余量,以适应应用的不断增长困采用公认的行业标准,以增强适应性,避免淘汰。
要留有足够的扩展扩充的余地,以便对系统进行扩充和改进。
网络可先择Microsoft的产品,以Web为中心,以Intranet技术为基础,采用TCP/IP和HTTP为传输协议,客户通过浏览器访问Web及Web相连的数据库。
操作系统
选用Windows2000网络操作系统,因为它是图形化的操作界面、使用简单、安全可靠,以及和普及率很高Windows系列单机操作系统的兼容性很好。
一般来讲,在同一幢大楼内距离不超过100米均可铺设超五类非屏蔽双绞线,而楼与楼之间的连接主干线原则上应架设光缆,以满足今后发展的需要。
(2)网络中心
也就是校园网中心机房,应配置有各种系统服务器(如:
Web服务器、Email服务器、代理服务器)、文件服务器(数据库服务器)、中心交换机、配线机柜等。
如刚使用时数据流量不大,可只配置一台服务器,视今后网络发展情况再作扩充。
为保证网络运行稳定可靠,网络中心的设备选型应选择信誉可靠、质量上等、性能稳定、扩充性优良的专业产品。
图书馆系统
图书馆系统应该包括两个方面,第一是图书编目、借阅管理系统,它为图书馆管理提供了标准化、自动化、网络化的采编、流通、查询、统计以及读者管理等手段;
第二是多媒体视听阅览室,满足读者使用越来越多的电子音像读物的要求。
多媒体视听阅览室从技术本质上来讲就是一个多媒体计算机网络室,如果学校已建好前面所述的多媒体网络活动室或教师备课机房,只要在网络上连接有一套光盘镜像服务器,即可实现多媒体视听阅览的功能。
(5)多媒体综合教室
信息化环境的构筑其根本目的是为教学服务的,因此课堂信息化教学环境的建立应该是校园网建设的一个重要目标。
针对课堂教学而言,计算机网络应能为师生合作教学模式提供支持。
在合作教学模式下,教师通过网络安排教学计划,指导学生学习,批改学生作业,实施网上教学;
学生既可以在教师帮助下进行自主学习,也可通过小组讨论等形式在同伴中开展合作学习。
多媒体综合教室内配备有多媒体计算机、高亮度液晶投影仪、多功能视频展示台各一台,功放音响一套,其中多媒体计算机通过网卡连入校园主干网,从而方便调用网络内其它计算机上的教学资源,实现资源共享。
多媒体综合教室不仅可满足正常的辅助教学活动,还可以用来举办讲座、开展培训,不失为当前形势下一种经济实惠的选择。
3.5.2网络软件运行平台
(1)服务器操作系统:
由于美国Microsoft公司推出的网络操作系统WindowsNT具有与有着广泛应用基础的WINDOWS98\2000个人计算机操作系统相似的操作方法,易学易用,已拥有了越来越多的用户群。
大量的软硬件生产商为WindowsNT开发了许许多多的软硬件产品,也使得WindowsNT有着比较广阔的发展前景。
在目前情况下建议采用MicrosoftWindows2000以上版本。
(2)工作站其它应用软件:
文字处理、数据表格、图形处理、浏览器、电子邮件等都是经常使的软件。
(3)数据库软件:
建议采用SQLSERVER2000以上版本。
(4)电子邮件系统:
可采用Microsoft公司的ExchangeServer,为简便使用也可采用一些共享软件如Sharemail、Imail等,这些软件都是基于标准SMTP/POP3/IMAP4/LDAP协议的邮件服务器软件,用户界面简单直观,非常易于管理。
(5)网页维护制作软件:
Macrosoft公司的FrontPage2000、Macromedia公司的Dreamweaver、Flash都是很好选择。
(6)多媒体课件制作软件:
Macromedia公司的Authorware、Director,洪图多媒体著作工作等都有着非常友好的界面,使用方便,拥有着大量的用户,推荐使用。
(7)校园办公管理用软件:
选用省教委统一推荐使用的“共创校园办公管理信息系统”网络版。
1、行政管理网络系统,完成日常事务处理工作,并为上级部门、学校领导和职能科室的计划、管理及业务活动提供及时可靠的信息支持和决策支持,通过科学管理,真正做到为教学服务。
2、教学管理网络系统,主要完成教学计划、组织、安排、协调工作,为正常教学提供保证,并为教育研究、科研活动做好调度安排和支持工作。
3、多媒体计算机网络教学,建立多媒体计算机网络教室,进行网络化多媒体教学,并同已建成的校园电视台网实现连接,各种文字、图形、声音、视频及动画资料,皆可用来当作辅助教材,使授课的内容更加生动,多姿多彩,使教学效果有惊人的变化。
4、图书馆管理,利用计算机网络对学校图书馆运作的各个环节,如编目、检索、流通等进行管理,方便教职工和学生图书的借阅,同时共享互联网上的信息资料和最新发展动态。
5、学生(宿舍)网络娱教系统,为学生课外学习提供一种服务方式,丰富学生的课外知识,开阔学生的眼界提供重要帮助,同时使学生更加熟练地掌握计算机的运用;
还提供辅助教学资源,使学生课外预习、复习有了很好的工具。
6、信息服务中心,主要提供各种教学课件资源、教育研究与科研最新成果和发展动态等,同时将学校需要发布的信息及时在网络上播出,结合学校形象宣传,进而在网上进行远程教学,逐步形成开放教学模式。
7、教学实验科研网络,主要为教师进行教学研究,为其科研课题取得成功提供一个实验环境。
根据校园网络目标,可以设计一个我校校园网建设较为理想的实用方案,如图所示:
1、校园主干网与信息服务子网网络主干采用多膜光纤fddi技术,各口工作速率均在100mbps以上,通过网桥与各子网连接,并直接连接教学课件资源服务器和重要工作站以及内路由器。
在校园网内部与广域网之间建立防火墙和信息服务系统。
防火墙由外路由器,服务器和内路由器组成,在防火墙中采用了粗同轴电缆,设置了www服务器和邮件服务器,可以提供对内和对外的信息服务,并作为对外宣传的主窗口;
还设置了信息收集站,用于在internet上搜索并获取预定的专题信息。
外路由器与internet互联。
2、行政管理子网行政管理子网主要完成学校的各项行政管理工作,并同时为校领导和各有关部门提供可靠的管理数据。
这部分节点数不多且较集中,采用星型总线拓扑结构,使用16口集线器连接校长办公室、行政办公室、财务办公室等。
各口均共享10mbps。
3、教学管理子网与教科实验网教学管理子网用于教学计划制定,教学任务分派,协调各教学部门工作以及进行教学情况分析、统计和反馈,及时为校领导和相关部门提供准确的教学数据。
这一网段的通信量相对较小,可以采用以太网,若信息量增大,也可采用令牌总线结构,带宽10mbps,教导处及各教研组、年级组分别挂接子网总线,同时挂接教科实验网。
教科实验网是一个可变的非常灵活的连接形式,根据实验要求进行连接,集中于一个实验室内,备有各种网络设备,主要为教师进行研究性实验而设置。
4、多媒体教学子网与学生(宿舍)子网多媒体教学子网分为若干多媒体网络教室和多媒体演示教室,采用树型拓扑结构,使用各口均为100mbps的12口集线器,向下与多媒体教室相连;
各教室均配备可堆叠集线器,教室内各节点口线均共享10mbps,采用超五类utp传输介质。
各多媒体教室可调用校园网内的教学课件服务器中的课件进行教学,也可通过与internet网上提供远程教学的站点相连进行教学。
在多媒体演示教室利用已配置的多媒体实物投影仪,将教材、图片、模型等实物形象投射到大屏幕上等方法,用于面对面的教学讨论及公开课、示范课等。
与校园电视台网连接后,利用电视媒体的优势,可以在各个教室进行电视教学和电视会议,还可以进行电视节目录制、自办节目的制作及播放。
考虑到学校的现有条件,学生(宿舍)子网并没有单独建立,而是利用各个多媒体网络教室,学生可进行校内外的e-mail收发,www浏览,在教学课件资源服务器上调用适宜的课件进行预习和复习。
5、图书馆子网图书馆子网是一个较小的网,采用10mbps带宽的细以太网,由一台服务器和十几台工作站构成。
6、软件系统平台校园网除硬件平台外还有一个重要方面--软件系统,主要包括网络运行平台和标准的数据库软件等。
操作系统采用windows2000server,应用软件系统有很多,有些应用还要根据校园网的具体要求进行编程开发。
三、校园网建设的主要技术及解决方案1.主干网布线校园内部各建筑物之间的主干网络连接,主要考虑保护性能、使用寿命及带宽、性能等因素。
可选方案有光纤分布数据接口fddi,异步转移模式atm,快速以太网和交换式以太网。
其中fddi技术要求较高且价格较贵,但通信性能较好,带宽在100mbps以上;
atm也是网络技术的发展方向,但造价更高;
其余后两者适合于小范围的主干网络且价格低廉。
从长远观点和网络教学的发展来看,选择fddi,如图。
教学楼和信息中心楼采用室外架空或直埋两种方式铺设多模多芯光缆,光纤芯数目可为4芯,两芯使用,两芯备用,进一步保证主干网的畅通。
2、建筑物内部布线建筑物内部局域网采用amp超五类非屏蔽布线系统,集中式布线系统。
3、网络设备选型网络设备包括交换机、集线器、交换式集线器、光纤收发器、tddi集线器等有源设备及网管设备。
建筑物内部局域网基本的速率要求,通常是到工作站为10/100m共享,到服务器为10/100交换。
四、校园网建设校园网络建设分期完成。
第一期工程,建设网络教室、多媒体演示教室和图书馆子网。
第二期工程,完成主干网,行政管理子网,包括主干网和建筑物的基本布线,fddi基本运行,大部分的行政管理工作网络化等。
第三期工程,进一步扩展多媒体教学子网,建立专门的教学管理子网和教科子网,完善主干网和信息服务等,建立与internet的互联,并建立防火墙。
五、校园网建设中应注意的问题校园网工程是一项高科技的综合性建设项目,涉及到学校的各个部门,为了保证校园网的顺利实施,应设置一个专门组织机构,全面负责校园网的规划、建设和管理工作,本着“实用性强,扩充性好,开放性好,较先进,升级简便”的基本原则进行,既不能起点太低,购置面临淘汰的产品,造成浪费,又不能盲目追高,造成一次性投资过大,设备闲置,功能不能充分发挥。
同时校园网的建设最终是为学校提供服务,必须重视软件开发或引进各种可靠成熟而实用的应用软件,充分利用国内外的网络信息资源,做好服务和管理工作。
信息网络的建设不仅改善了学校原有的教学、科研和管理的运作,并且必将对学校的工作方式和观念产生深远的影响,先进技术的应用使相互关联操作的距离和时间几乎缩小到零,这要求人们在各种工作动作观上发生一场革命,否则就不能适应新世纪社会发展的需要。
兰州教育学院校园网网建设的总目标是为全校师生提供一个先进、开放、实用的计算机网络环境,也就是说,要为师生提供包括网上辅助教学、科研活动、图书情报资料检索、学校行政管理信息系统和现代化通信的网络服务。
该网的建设本着“实用、先进、升级简便、扩充性好、开放性好”五项基本原则,网络的规划建设任务主要有以下几个方面:
1.校园主干网的设计与建设;
2.校园各分支子网的建设与完善;
3.与各分校、工作站远程通信的设计与实现;
4.电大管理信息系统的设计建设;
5.建立计算机网络辅助教学系统。
二、设备选型
由于宽带网络技术的高速发展,可供选择的网络技术和产品相当丰富。
通过对各种不同技术的综合分析以及反复论证,考虑到本校对网络服务的客观需求,我们最终决定校园网主干采用ATM技术。
网络结构详见示意图。
校园主干网示意图
-1.网络结构
主干网采用星型拓扑结构,中心节点与四个二级节点分别通过光纤相连,形成校园网主干信息通道。
中心节点选用3Com7000ATM交换机,放置在媒体中心楼内。
四个二级节点均为3ComLinkSwitch2700工作组交换机,分别置于综合楼、录制中心、办公大楼及媒体中心。
中心节点与四个二级交换机采用多模室外光纤,通过空中走线进行连接,传输速率155Mbps;
而同在一楼内各子网的节点交换机(或Hub)通过5类UTP与本楼内的二级交换机连接;
教师家中的微机及远程用户可通过PSTN进入校园网。
中心节点通过多模室外光纤与云南大学连接,从而实现与CERNET的高速接入。
中心服务器选用惠普公司新款小型机HPD390,直接与中心节点连接,从而全面实现DNS、Email、WWW、FTP等功能。
-2.互连设备
选用3Com7000ATM作为中心交换机是值得信赖的,它具备在关键性应用的大楼或校园主干网内进行交换通信所必需的全部特性。
它的cut-through、自选路由的交换引擎能够通过一个20.48Gbps的高容量背板提供高达2.56Gbps通信量的交换,每端口支持高达4Kbps的虚拟连接,有一个独立的i960RISC处理器进行高级软件处理,证明其优异的ATM交换能力。
为确保运行可靠,3Com7000设计成无单点故障和完全冗余的电源及交换引擎,所有模块均可带电热拔插以保障连续工作。
另外该交换机还具有灵活可扩充的模块化特性、智能化的阻塞管理及综合的SNMP管理。
二级节点采用LinkSwitch2700ATM/以太网交换机,它提供了跨越大楼/校园主干网的高性能虚拟连网能力,具有一个155MbpsATM端口和12个以太网端口,适用于工作组或部门LAN。
该设备通过3Com公司的ZipChipASIC所提供的基于信元的、每秒78万个信元速率的线速以太网交换,保证所有以太网端口在本地和跨越ATM主干时的10Mbps速率。
它采用基于速率的、创新的流量控制方法防止阻塞遍及ATM网络,而交换模式采用两种软件可选的交换选项cut-through和存储转发。
它的ATM端口能为本地和可折叠式主干网ATM连接提供一个OC-3c155MbpsSONET/SDH接口,为广域网连接提供一个DS-345Mbps接口。
3.系统平台
主服务器的操作系统选用惠普的HP-UX11.0,它提供了高度可靠、基于标准的企业级Unix操作环境,使各部门能运行和管理关键业务解决方案。
该系统是一个既能支持当前业务又可适应未来发展的平台,具有良好的软件通用性和增值能力,可运行于从企业桌面计算机、工程工作站、工作组、部门服务器到大型企业数据中心的企业服务器的各种环境中。
通信协议采用工业标准TCP/IP协议,由于我校现有的LAN已支持IPX/SPX协议,所以在LAN中采用TCP/IP和IPX/SPX协议,在广域网中采用TCP/IP。
网络管理系统选择了HPOpenview,它是一个已经被广泛使用的、综合实用的网管系统。
该平台由用户表示、数据管理和公共服务三部分组成,用户表示用X11和OSF/Motif标准为基础,用图形显示所有资源的当前状态和工作情况;
数据管理能组织数据的存取,对数据存储管理提供SQL数据库语言支持,很容易实现数据操作和报表生成;
公共服务包括发现设备和设备布局服务、事件监视器和事件管理服务等。
4.系统扩充
随着网络应用规模的扩大及用户数量的增加,尤其是CAI的大量应用,中心服务器的负载将较为沉重,此时可增加一台服务器作为教学应用服务器,专门支持CAI的多媒体应用,也可增加2~3台微机服务器,以缓解中心服务器的负载压力。
三、系统与应用服务设计方案
1.Internet连接
通过多模光纤,采用155MNNI方式将校园主干中的3Com7000ATM交换机与云南省CERNET网络管理中心(位于云南大学内)的ATM交换机直接连接,从而实现了与CERNET、Internet的相连,实现了
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