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試論校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與應(yīng)用
論文摘要:該文通過對我校的校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的闡述,說明了校園網(wǎng)設(shè)計遵循的幾個原則、校園網(wǎng)建設(shè)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(yīng)用。
論文關(guān)鍵詞:校園;網(wǎng)絡(luò);建設(shè);應(yīng)用
1 引言
隨著各單位和局域網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的不斷深入,特別是各種系統(tǒng)被相繼應(yīng)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,以計算機(jī)應(yīng)用為主流,同時高校的教學(xué)、等急需網(wǎng)絡(luò)化、信息化,因此我校建立起了大規(guī)模的校園網(wǎng)絡(luò)以適應(yīng)現(xiàn)時以及將來的需要。由于高校作為培養(yǎng)未來信息化、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(xiàn)在以下幾個方面:
1) 要求更高的網(wǎng)絡(luò)帶寬、更強(qiáng)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(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)較為龐大,易管理性、標(biāo)識清晰的布線系統(tǒng)將大大減輕工作人員的勞動強(qiáng)度。
2 我校校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)
我校校園網(wǎng)建設(shè)的總體目標(biāo)是建設(shè)一個滿足數(shù)字、語音、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(shù)字網(wǎng),并能符合多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,體系結(jié)構(gòu)符合國際標(biāo)準(zhǔn)或事實(shí)上的國際標(biāo)準(zhǔn)(如TCP/IP),同時能兼容已有的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
由于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用日益增長,用戶數(shù)量的劇增,百兆骨干網(wǎng)已不足以滿足當(dāng)前和將來的應(yīng)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(hù)在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)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(jī)與交換機(jī)之間骨干連接和交換機(jī)與服務(wù)器之間連接的可靠、的途徑。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計人員將能夠建立有效使用高速、任務(wù)關(guān)鍵的應(yīng)用程序和文件備份的高速基礎(chǔ)設(shè)施。網(wǎng)絡(luò)管理人員將為用戶提供對Internet、Intranet、城域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的更快速的訪問。通過在整個校園網(wǎng)絡(luò)中的三層交換技術(shù)及VLAN,實(shí)現(xiàn)教學(xué)區(qū)、辦公區(qū)、宿舍區(qū)的相對隔離,便于網(wǎng)絡(luò)的整體管理規(guī)劃。
3 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的幾個原則
3.1 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的高性能
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計中的設(shè)備高可靠性要求和系統(tǒng)高可用性要求:核心交換機(jī)所有關(guān)鍵部件可以實(shí)現(xiàn)冗余工作,可以在線更換(插拔),故障的恢復(fù)時間在秒級間隔內(nèi)完成。多級容錯設(shè)計基于單個設(shè)備高可靠性的基礎(chǔ)之上進(jìn)一步提高系統(tǒng)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(yīng)用正以前所未有的速度發(fā)展,新的多媒體應(yīng)用及新的數(shù)據(jù)應(yīng)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)模式來說,其WWW服務(wù)器,FTP服務(wù)器,Lotus Notes群體應(yīng)用服務(wù)器,Novell Server等服務(wù)器群支撐著整個企業(yè)的信息服務(wù)環(huán)境。企業(yè)各部門用戶客戶端應(yīng)用軟件,通過網(wǎng)絡(luò)訪問中心服務(wù)器,請求應(yīng)用,查詢數(shù)據(jù)庫。網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載流量主要從邊緣設(shè)備到和核心的數(shù)據(jù)交換,隨著企業(yè)業(yè)務(wù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)展,以及應(yīng)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(xiàn)象。改善企業(yè)園區(qū)局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換性能,往往是首先擴(kuò)充核心交換機(jī)的交換性能,增加邊緣設(shè)備到核心的數(shù)據(jù)通訊帶寬,以減輕整個網(wǎng)絡(luò)的瓶頸,使得應(yīng)用軟件的性能和效率得到提高。因此在設(shè)計校園園區(qū)局域網(wǎng)的原則上,首先應(yīng)該考慮滿足網(wǎng)絡(luò)規(guī)模所要求的核心設(shè)備數(shù)據(jù)交換處理能力,以及邊緣設(shè)備到核心的鏈路帶寬。
就學(xué)校應(yīng)用來說,其通過先進(jìn)的計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)辦公自動化,可以提高學(xué)校的管理效率和水平。支持校園應(yīng)用的基礎(chǔ)設(shè)施是校園的園區(qū)網(wǎng)絡(luò),它的工作狀況會直接影響到校園的辦公應(yīng)用環(huán)境,教學(xué)、管理、開發(fā)、設(shè)計等業(yè)務(wù)環(huán)境,管理、部門管理等環(huán)境,信息檢索、數(shù)據(jù)庫查詢、Internet瀏覽等支持校園正常運(yùn)行是必要服務(wù)設(shè)施功能。網(wǎng)絡(luò)的可靠性要求是保障校園應(yīng)用環(huán)境正常運(yùn)行的首要條件,網(wǎng)絡(luò)要求可靠性的同時,要求網(wǎng)絡(luò)具有高可用性。不僅要求設(shè)備的部件冗余,同時要求網(wǎng)絡(luò)的鏈路冗余,可結(jié)合層、鏈路層及第三層技術(shù)實(shí)現(xiàn),以保證網(wǎng)絡(luò)可以在任何時間、任何地點(diǎn)提供信息訪問服務(wù)。
3.2 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性
網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的可擴(kuò)展性要求包括交換機(jī)硬件的擴(kuò)展能力以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)施新應(yīng)用的能力。核心交換機(jī)的靈活擴(kuò)充性要求:核心交換機(jī)應(yīng)該具有靈活的端口擴(kuò)充能力,模塊擴(kuò)充能力,滿足網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)充;同時提高性能,滿足更高性能的要求。支持新應(yīng)用的能力:產(chǎn)品具有支持新應(yīng)用的技術(shù)設(shè)備,能夠方便快捷地實(shí)施新應(yīng)用。
在設(shè)計網(wǎng)絡(luò)方案時,首先是滿足現(xiàn)有規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)用戶的需求,同時考慮到未來業(yè)務(wù)發(fā)展、規(guī)模的擴(kuò)大,設(shè)計網(wǎng)絡(luò)具有用戶端口靈活的擴(kuò)充能力。核心設(shè)備是整個網(wǎng)絡(luò)的樞紐,用戶端口數(shù)的擴(kuò)充,需要增加配線間邊緣工作組的設(shè)備,增加邊緣設(shè)備的同時,要求連接核心骨干設(shè)備的端口數(shù)相應(yīng)增加,因此核心設(shè)備應(yīng)該可以通過增加的負(fù)載插槽容量。對于交換機(jī)來說,核心交換引擎應(yīng)該可以滿足最大配置下,無阻塞的進(jìn)行端口數(shù)據(jù)飽交換,模塊的擴(kuò)充不影響交換性能。采用分布式交換結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)了交換機(jī)的并行數(shù)據(jù)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(jié)合的分布式交換實(shí)現(xiàn)靈活的模塊、端口擴(kuò)充能力。
3.3 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性要求可以有效的控制網(wǎng)絡(luò)的訪問。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(shè)計是非常重要的,合理的網(wǎng)絡(luò)安全控制,可以使應(yīng)用中的信息資源得到有效的保護(hù)。在校園園區(qū)網(wǎng)絡(luò)中,關(guān)鍵應(yīng)用服務(wù)器、核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,只有系統(tǒng)人員才有操作、控制的權(quán)力。應(yīng)用客戶端只有訪問共享資源的權(quán)限,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該能夠阻止任何非法的操作。在園區(qū)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上應(yīng)該可以進(jìn)行基于協(xié)議、基于Mac地址、基于IP地址的包過濾控制功能。在大規(guī)模園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計上,劃分vlan,一方面可以有效的隔離子網(wǎng)內(nèi)的大量廣播,另一方面隔離網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)間的通訊,控制了資源的訪問權(quán)限,提高了網(wǎng)絡(luò)的安全性。在設(shè)計園區(qū)網(wǎng)的原則上必須強(qiáng)調(diào)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)的訪問。
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(shè)備均可以通過網(wǎng)絡(luò)管理平臺進(jìn)行控制,網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備狀態(tài),故障報警等都可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行控制,通過網(wǎng)絡(luò)管理平臺簡化管理工作,提高網(wǎng)絡(luò)管理的效率。
在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計時,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(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備配置,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)表示,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的狀態(tài)顯示,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的故障事件報警,網(wǎng)絡(luò)流量分析以及計費(fèi)等。網(wǎng)管軟件的應(yīng)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(fù)擔(dān)。網(wǎng)絡(luò)管理的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)零管理,基于策略的管理方式,網(wǎng)絡(luò)管理是通過制定統(tǒng)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,靈活的操作方式簡化了管理人員的工作。在設(shè)計園區(qū)網(wǎng)的設(shè)備選擇上,要求網(wǎng)絡(luò)設(shè)備支持標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP,同時支持RMON/RMON II協(xié)議,核心設(shè)備要求RAP(遠(yuǎn)程分析端口)協(xié)議,實(shí)施充分的網(wǎng)絡(luò)管理能夠,在設(shè)計園區(qū)網(wǎng)的原則上應(yīng)該要求設(shè)備的可管理性,同時先進(jìn)的網(wǎng)管軟件可以支持網(wǎng)絡(luò)維護(hù)監(jiān)控、配置等能夠。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采用開放技術(shù)、支持標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議:采用標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議保護(hù)用戶的,提高設(shè)備的互操作性。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計所采用的設(shè)備要求采用主流技術(shù)、開放的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,具有良好的互操作性,能夠支持同一廠家之間的無縫相互連接與通訊。在設(shè)計園區(qū)網(wǎng)絡(luò)原則上,發(fā)揮不同廠商產(chǎn)品的專用先進(jìn)技術(shù)同時,必須強(qiáng)調(diào)考察設(shè)備的技術(shù)、協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)性,減少設(shè)備互連的問題,網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的費(fèi)用,使用戶的投資得到有效的保護(hù)。
4 數(shù)字化校園的必要性
對于校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)來說,應(yīng)用是目的,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是基礎(chǔ),網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源是核心,而人員培訓(xùn)與網(wǎng)絡(luò)維護(hù)是保障。校園網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用主要分為四個大的部分:
4.1 學(xué)生學(xué)習(xí)的助手、學(xué)習(xí)資源的源泉
校園網(wǎng)是為學(xué)生學(xué)習(xí)生活服務(wù)的,是一種學(xué)習(xí)的工具。如宿舍的局域網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng),BBS系統(tǒng)等,她不但是學(xué)生與他人之間的交流工具,同時也是學(xué)習(xí)資源的提供者,有利于學(xué)生進(jìn)行探索學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)。
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)和科研活動服務(wù)的。如多媒體教學(xué)系統(tǒng)、視頻點(diǎn)播課件系統(tǒng)、虛擬Internet教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)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)活動和支持教師再學(xué)習(xí)活動等。
4.3 部門的管理依賴
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,一切工作的開展都是圍繞著教學(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(shù)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(xiàn)在學(xué)校的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)硬件環(huán)境建設(shè)中,利用它我們既可以很直觀地從校外獲取各種信息,也可以通過學(xué)校地網(wǎng)站向外發(fā)布各種信息,增強(qiáng)與外界地交流和合作。
5 結(jié)束語
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(xí)活動、教學(xué)活動、科研活動和管理活動服務(wù)的校園內(nèi)局域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,且它是建立在多媒體技術(shù)和現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之上并與internet連接的。而數(shù)字化校園是高校校園網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然結(jié)果。數(shù)字校園是在傳統(tǒng)校園的基礎(chǔ)上,利用先進(jìn)的信息化手段和工具,將現(xiàn)實(shí)校園的各項資源數(shù)字化,形成的一個數(shù)字空間,使得現(xiàn)實(shí)校園在時間和空間上延伸開來。它是以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),從環(huán)境(包括設(shè)備、教室等)、資源(如圖書、講義、課件等)、到活動(包括教、學(xué)、管理、服務(wù)、辦公等)的全部數(shù)字化。校園網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成整個校園的神經(jīng)系統(tǒng),完成校園的信息傳遞和服務(wù)。在數(shù)字校園里,可以通過現(xiàn)代化手段,方便地實(shí)現(xiàn)學(xué)校的教學(xué)、科研、管理、服務(wù)等活動的全部過程,從而達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量、科研水平、管理水平的目的。
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