論校園網(wǎng)絡(luò )建設與應用
論文摘要:該文通過(guò)對我校的校園網(wǎng)絡(luò )建設的闡述,說(shuō)明了校園網(wǎng)設計遵循的幾個(gè)原則、校園網(wǎng)建設中采用的關(guān)鍵技術(shù)以及在信息化大學(xué)校園中的網(wǎng)絡(luò )相關(guān)應用。
論文關(guān)鍵詞:校園;網(wǎng)絡(luò );建設;應用
1 引言
隨著(zhù)各單位和局域網(wǎng)絡(luò )應用的不斷深入,特別是各種系統被相繼應用在實(shí)際工作中,各單位之間、各單位和外界媒體之間的相互交換和共享的要求日益增加,特別是近幾年來(lái),以計算機應用為主流,同時(shí)高校的教學(xué)、等急需網(wǎng)絡(luò )化、信息化,因此我校建立起了大規模的校園網(wǎng)絡(luò )以適應現時(shí)以及將來(lái)的需要。由于高校作為培養未來(lái)信息化、綜合型人才的基地,對網(wǎng)絡(luò )新技術(shù)、新功能也有更高的要求。這些變化主要體現在以下幾個(gè)方面:
1) 要求更高的網(wǎng)絡(luò )帶寬、更強大的服務(wù)器處理能力、更快的網(wǎng)絡(luò )速度。
2) 要求在安全防范、人員管理、場(chǎng)地管理等事務(wù)的管理上更有效率。
3) 學(xué)員層次較多,要求聯(lián)系手段和信息發(fā)布手段的多樣化。
4) 更多的工作站點(diǎn)使結構化布線(xiàn)系統較為龐大,易管理性、標識清晰的布線(xiàn)系統將大大減輕工作人員的勞動(dòng)強度。
2 我校校園網(wǎng)絡(luò )的建設
我校校園網(wǎng)建設的總體目標是建設一個(gè)滿(mǎn)足數字、語(yǔ)音、圖形、圖象等多媒體信息以及綜合科研信息傳輸和處理需要的綜合數字網(wǎng),并能符合多種網(wǎng)絡(luò )協(xié)議,體系結構符合國際標準或事實(shí)上的國際標準(如TCP/IP),同時(shí)能兼容已有的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境。
由于網(wǎng)絡(luò )的應用日益增長(cháng),用戶(hù)數量的劇增,百兆骨干網(wǎng)已不足以滿(mǎn)足當前和將來(lái)的應用發(fā)展,因此我校校園網(wǎng)絡(luò )采用交換式千兆以太網(wǎng)骨干網(wǎng)絡(luò )平臺,它能提供10倍于快速以太網(wǎng)的性能,充分保護在現有網(wǎng)絡(luò )基礎設施上的。千兆位以太網(wǎng)相對于原有的快速以太網(wǎng)、FDDI、ATM等主干網(wǎng)解決方案,提供了另一條改善交換機與交換機之間骨干連接和交換機與服務(wù)器之間連接的可靠、的途徑。網(wǎng)絡(luò )設計人員將能夠建立有效使用高速、任務(wù)關(guān)鍵的應用程序和文件備份的高速基礎設施。網(wǎng)絡(luò )管理人員將為用戶(hù)提供對Internet、Intranet、城域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的更快速的訪(fǎng)問(wèn)。通過(guò)在整個(gè)校園網(wǎng)絡(luò )中的三層交換技術(shù)及VLAN,實(shí)現教學(xué)區、辦公區、宿舍區的相對隔離,便于網(wǎng)絡(luò )的整體管理規劃。
3 網(wǎng)絡(luò )建設的幾個(gè)原則
3.1 網(wǎng)絡(luò )系統的高性能
網(wǎng)絡(luò )系統設計中的設備高可靠性要求和系統高可用性要求:核心交換機所有關(guān)鍵部件可以實(shí)現冗余工作,可以在線(xiàn)更換(插拔),故障的恢復時(shí)間在秒級間隔內完成。多級容錯設計基于單個(gè)設備高可靠性的基礎之上進(jìn)一步提高系統的可用性。
不管是校園網(wǎng)還是城域網(wǎng)、廣域網(wǎng),其上的信息應用正以前所未有的速度發(fā)展,新的多媒體應用及新的數據應用對帶寬提出了更高的要求。以企業(yè)普遍采用的Intranet網(wǎng)絡(luò )模式來(lái)說(shuō),其WWW服務(wù)器,FTP服務(wù)器,Lotus Notes群體應用服務(wù)器,Novell Server等服務(wù)器群支撐著(zhù)整個(gè)企業(yè)的信息服務(wù)環(huán)境。企業(yè)各部門(mén)用戶(hù)客戶(hù)端應用軟件,通過(guò)網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)中心服務(wù)器,請求應用,查詢(xún)數據庫。網(wǎng)絡(luò )的負載流量主要從邊緣設備到和核心的數據交換,隨著(zhù)企業(yè)業(yè)務(wù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò )規模的擴展,以及應用的信息交換量增加,使得企業(yè)網(wǎng)絡(luò )通常首先在核心發(fā)生通訊瓶頸現象。改善企業(yè)園區局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò )數據交換性能,往往是首先擴充核心交換機的交換性能,增加邊緣設備到核心的數據通訊帶寬,以減輕整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的瓶頸,使得應用軟件的性能和效率得到提高。因此在設計校園園區局域網(wǎng)的原則上,首先應該考慮滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò )規模所要求的核心設備數據交換處理能力,以及邊緣設備到核心的鏈路帶寬。
就學(xué)校應用來(lái)說(shuō),其通過(guò)先進(jìn)的計算機、網(wǎng)絡(luò )等信息技術(shù),實(shí)現辦公自動(dòng)化,可以提高學(xué)校的管理效率和水平。支持校園應用的基礎設施是校園的園區網(wǎng)絡(luò ),它的工作狀況會(huì )直接影響到校園的辦公應用環(huán)境,教學(xué)、管理、開(kāi)發(fā)、設計等業(yè)務(wù)環(huán)境,管理、部門(mén)管理等環(huán)境,信息檢索、數據庫查詢(xún)、Internet瀏覽等支持校園正常運行是必要服務(wù)設施功能。網(wǎng)絡(luò )的可靠性要求是保障校園應用環(huán)境正常運行的首要條件,網(wǎng)絡(luò )要求可靠性的同時(shí),要求網(wǎng)絡(luò )具有高可用性。不僅要求設備的部件冗余,同時(shí)要求網(wǎng)絡(luò )的鏈路冗余,可結合層、鏈路層及第三層技術(shù)實(shí)現,以保證網(wǎng)絡(luò )可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)提供信息訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)。
3.2 網(wǎng)絡(luò )系統的可擴展性
網(wǎng)絡(luò )設計的可擴展性要求包括交換機硬件的擴展能力以及網(wǎng)絡(luò )設施新應用的能力。核心交換機的靈活擴充性要求:核心交換機應該具有靈活的端口擴充能力,模塊擴充能力,滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò )規模的擴充;同時(shí)提高性能,滿(mǎn)足更高性能的要求。支持新應用的能力:產(chǎn)品具有支持新應用的技術(shù)設備,能夠方便快捷地實(shí)施新應用。
在設計網(wǎng)絡(luò )方案時(shí),首先是滿(mǎn)足現有規模的網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)的需求,同時(shí)考慮到未來(lái)業(yè)務(wù)發(fā)展、規模的擴大,設計網(wǎng)絡(luò )具有用戶(hù)端口靈活的擴充能力。核心設備是整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的樞紐,用戶(hù)端口數的擴充,需要增加配線(xiàn)間邊緣工作組的設備,增加邊緣設備的同時(shí),要求連接核心骨干設備的端口數相應增加,因此核心設備應該可以通過(guò)增加的負載插槽容量。對于交換機來(lái)說(shuō),核心交換引擎應該可以滿(mǎn)足最大配置下,無(wú)阻塞的進(jìn)行端口數據飽交換,模塊的擴充不影響交換性能。采用分布式交換結構可以實(shí)現了交換機的并行數據交換處理,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò )的性能,本地交換和全局交換相結合的分布式交換實(shí)現靈活的模塊、端口擴充能力。
3.3 網(wǎng)絡(luò )系統的安全性
網(wǎng)絡(luò )系統的安全性要求可以有效的控制網(wǎng)絡(luò )的訪(fǎng)問(wèn)。靈活的實(shí)施安全控制策略。網(wǎng)絡(luò )的安全性對網(wǎng)絡(luò )設計是非常重要的,合理的網(wǎng)絡(luò )安全控制,可以使應用中的信息資源得到有效的保護。在校園園區網(wǎng)絡(luò )中,關(guān)鍵應用服務(wù)器、核心網(wǎng)絡(luò )設備,只有系統人員才有操作、控制的權力。應用客戶(hù)端只有訪(fǎng)問(wèn)共享資源的權限,網(wǎng)絡(luò )應該能夠阻止任何非法的操作。在園區網(wǎng)絡(luò )設備上應該可以進(jìn)行基于協(xié)議、基于Mac地址、基于IP地址的包過(guò)濾控制功能。在大規模園區網(wǎng)絡(luò )的設計上,劃分vlan,一方面可以有效的隔離子網(wǎng)內的大量廣播,另一方面隔離網(wǎng)絡(luò )子網(wǎng)間的通訊,控制了資源的訪(fǎng)問(wèn)權限,提高了網(wǎng)絡(luò )的安全性。在設計園區網(wǎng)的原則上必須強調網(wǎng)絡(luò )安全性控制能力,使網(wǎng)絡(luò )可以任意連接,又可以從第二層、第三層控制網(wǎng)絡(luò )的訪(fǎng)問(wèn)。
3.4 網(wǎng)絡(luò )的可管理性
網(wǎng)絡(luò )的可管理性要求網(wǎng)絡(luò )中的任何設備均可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )管理平臺進(jìn)行控制,網(wǎng)絡(luò )的設備狀態(tài),故障報警等都可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )平臺進(jìn)行控制,通過(guò)網(wǎng)絡(luò )管理平臺簡(jiǎn)化管理工作,提高網(wǎng)絡(luò )管理的效率。
在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )設計時(shí),選擇先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò )管理軟件是必不可少的。網(wǎng)絡(luò )管理軟件應用于網(wǎng)絡(luò )的設備配置,網(wǎng)絡(luò )拓撲結構表示,網(wǎng)絡(luò )設備的狀態(tài)顯示,網(wǎng)絡(luò )設備的故障事件報警,網(wǎng)絡(luò )流量分析以及計費等。網(wǎng)管軟件的應用由于提高網(wǎng)絡(luò )管理效率,減輕網(wǎng)絡(luò )管理人員的負擔。網(wǎng)絡(luò )管理的目標是實(shí)現零管理,基于策略的管理方式,網(wǎng)絡(luò )管理是通過(guò)制定統一的策略,由管理策略服務(wù)器進(jìn)行全局控制�；赪eb的網(wǎng)管界面,是網(wǎng)管軟件的發(fā)展趨勢,靈活的操作方式簡(jiǎn)化了管理人員的工作。在設計園區網(wǎng)的設備選擇上,要求網(wǎng)絡(luò )設備支持標準的網(wǎng)絡(luò )管理協(xié)議SNMP,同時(shí)支持RMON/RMON II協(xié)議,核心設備要求RAP(遠程分析端口)協(xié)議,實(shí)施充分的網(wǎng)絡(luò )管理能夠,在設計園區網(wǎng)的原則上應該要求設備的可管理性,同時(shí)先進(jìn)的網(wǎng)管軟件可以支持網(wǎng)絡(luò )維護監控、配置等能夠。網(wǎng)絡(luò )設備采用開(kāi)放技術(shù)、支持標準協(xié)議:采用標準的協(xié)議保護用戶(hù)的,提高設備的互操作性。網(wǎng)絡(luò )設計所采用的設備要求采用主流技術(shù)、開(kāi)放的標準協(xié)議,具有良好的互操作性,能夠支持同一廠(chǎng)家之間的無(wú)縫相互連接與通訊。在設計園區網(wǎng)絡(luò )原則上,發(fā)揮不同廠(chǎng)商產(chǎn)品的專(zhuān)用先進(jìn)技術(shù)同時(shí),必須強調考察設備的技術(shù)、協(xié)議的標準性,減少設備互連的問(wèn)題,網(wǎng)絡(luò )維護的費用,使用戶(hù)的投資得到有效的保護。
4 數字化校園的必要性
對于校園網(wǎng)絡(luò )建設來(lái)說(shuō),應用是目的,網(wǎng)絡(luò )環(huán)境是基礎,網(wǎng)絡(luò )教學(xué)資源是核心,而人員培訓與網(wǎng)絡(luò )維護是保障。校園網(wǎng)絡(luò )的應用主要分為四個(gè)大的部分:
4.1 學(xué)生學(xué)習的助手、學(xué)習資源的源泉
校園網(wǎng)是為學(xué)生學(xué)習生活服務(wù)的,是一種學(xué)習的工具。如宿舍的局域網(wǎng)應用系統,BBS系統等,她不但是學(xué)生與他人之間的交流工具,同時(shí)也是學(xué)習資源的提供者,有利于學(xué)生進(jìn)行探索學(xué)習和協(xié)作學(xué)習。
4.2 老師教學(xué)的輔助工具、同樣是一種資源
校園網(wǎng)是為教師的教學(xué)和科研活動(dòng)服務(wù)的。如多媒體教學(xué)系統、視頻點(diǎn)播課件系統、虛擬Internet教學(xué)系統的應用,可以提供教師的教學(xué)資源、輔助教師備課,參與課堂教學(xué)活動(dòng)和支持教師再學(xué)習活動(dòng)等。
4.3 部門(mén)的管理依賴(lài)
校園網(wǎng)是為學(xué)校教學(xué)、行政管理等服務(wù)的,因此對于高校的校園網(wǎng)絡(luò )信息管理而言,一切工作的開(kāi)展都是圍繞著(zhù)教學(xué)、科研進(jìn)行的。如輔助學(xué)校的學(xué)生學(xué)籍管理、人事管理、管理、科研管理、數字等。
4.4 校對外交流的窗口
校園網(wǎng)是溝通學(xué)校與外面的窗口,主要體現在學(xué)校的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )硬件環(huán)境建設中,利用它我們既可以很直觀(guān)地從校外獲取各種信息,也可以通過(guò)學(xué)校地網(wǎng)站向外發(fā)布各種信息,增強與外界地交流和合作。
5 結束語(yǔ)
綜上所述,我們可以將校園網(wǎng)定義為:一種為學(xué)校學(xué)習活動(dòng)、教學(xué)活動(dòng)、科研活動(dòng)和管理活動(dòng)服務(wù)的校園內局域網(wǎng)絡(luò )環(huán)境,且它是建立在多媒體技術(shù)和現代網(wǎng)絡(luò )技術(shù)之上并與internet連接的。而數字化校園是高校校園網(wǎng)絡(luò )發(fā)展的必然結果。數字校園是在傳統校園的基礎上,利用先進(jìn)的信息化手段和工具,將現實(shí)校園的各項資源數字化,形成的一個(gè)數字空間,使得現實(shí)校園在時(shí)間和空間上延伸開(kāi)來(lái)。它是以網(wǎng)絡(luò )為基礎,從環(huán)境(包括設備、教室等)、資源(如圖書(shū)、講義、課件等)、到活動(dòng)(包括教、學(xué)、管理、服務(wù)、辦公等)的全部數字化。校園網(wǎng)絡(luò )及其應用系統構成整個(gè)校園的神經(jīng)系統,完成校園的信息傳遞和服務(wù)。在數字校園里,可以通過(guò)現代化手段,方便地實(shí)現學(xué)校的教學(xué)、科研、管理、服務(wù)等活動(dòng)的全部過(guò)程,從而達到提高教學(xué)質(zhì)量、科研水平、管理水平的目的。
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