莱芜教育城域网建设方案第一部分总体概述 (3)一.莱芜市教育基本情况和城域网建设思路 (3)二.教育城域网建成后应具备以下功能 (4)1、支持全市教育系统的办公自动化 (4)2、莱芜教育信息面向全社会的网上发布 (4)3、实现教育教学资源网上共享 (4)4、提供远程教育服务实现远程教学 (5)5、支持IP电话、远程视频会议,实现会议、教学观摩课的网上直播 (5)6、支持对整个城域网用户的网上管理,能对用户权限进行设置跟踪 (5)7、支持所属各学校教师、学生及其学生家长在线交流 (5)8、要确保网络存储和运行的敏感信息的安全 (5)9 市教育信息中心的功能 (5)第二部分需求分析 (6)一.网络结构需求分析 (6)二.网络设备需求分析 (6)三.系统外设 (7)四.技术需求分析 (7)五.软件需求 (7)六.应用需求分析 (7)第三部分系统方案设计 (8)一.总体设计方案 (8)1.系统设计原则 (8)2.城域网络设计模型 (8)3.系统设计概述 (9)4.城域网链路方案 (10)二.系统方案 (13)1.信息中心设计方案 (13)2.校园网解决方案 (15)3.应用技术 (15)4.其他相关方案 (24)5.城域网网络管理方案 (25)6.安全措施 (27)第一部分总体概述为了深入贯彻落实教育部全国中小学信息技术工作会议精神,按省教育厅要求,根据我市教育、经济和社会发展需要,经研究决定,建设莱芜市教育城域网。
该网络是莱芜市教育以信息化带动教育现代化的重要标志。
莱芜教育城域网建成后,应支持全市教育系统办公自动化,实现教育公共信息面向全社会的网上发布,实现各级各类教育教学资源的网上共享,开展远程教育,构建全方位、立体化的终身教育体系。
一.莱芜教育基本情况和教育城域网建设思路1.莱芜市教育基本情况莱芜是一个新建地级市,辖区较小。
辖莱城区、钢城区和一个开发区,总人口123万,总面积2246平方公里。
全市共有371处中小学,其中莱城区294处(小学239处,初中47处,普高4处,职高4处),钢城区60处(小学51处,初中8处,高中1处),开发区13处(小学11处,初中2处),市直4处(高中2处,初中1处,特殊教育学校1处),另有职业技术学院1处,行业部门办职工中专9处。
预计未来五年内全市微机数量达20000台,教育城域网要实现教育用户的高速宽带互连,满足教育用户高速访问需求,同时也要满足家庭及社会的高速访问。
2.莱芜教育城域网建设的指导思想和基本思路基于莱芜市实际情况,根据省教育厅教育城域网建设的基本精神和教育城域网自身建设的特点,莱芜市教育城域网建设总的指导思想是:整体规划、统一管理、因地制宜、注重实效。
基本思路是,莱芜市教育城域网的核心是莱芜市教育信息中心,下设莱城区教育信息中心,钢城区、开发区不设信息中心。
莱城区信息中心上连市信息中心,下连所属中小学。
钢城区、开发区设汇聚交换机直接连到市信息中心,市直各学校直接连到市信息中心。
市信息中心对上连接省信息中心和中国教育科研网,对下连接莱城区信息中心、钢城区、开发区汇聚交换机和市直各学校。
形成对内沟通全市教育系统各事业单位和学校,对外面向全社会服务的教育信息网。
3.莱芜教育城域网的整体架构莱芜市教育城域网,由莱芜市教育信息中心、莱城区教育信息中心、钢城区信息中心(目前暂设汇聚交换机)、各级教育行政机构、市直学校、各乡镇学校组成,采用租用光纤的形式,将市信息中心以1000M带宽与各区信息中心相连,以100M带宽与各市直学校相连,同时各区教育信息中心以100M带宽与各下属学校和机构相连。
对外全市采用统一出口的形式,由市信息中心以2MATM专线连接至省教育信息中心及中国教育科研网,同时,以100M的带宽接入市政务信息平台,实现内外互连。
4.莱芜教育城域网的设计原则根据指导思想,莱芜市教育城域网的设计遵循以下原则:提供区域信息网整体解决方案,利用成熟而又先进的INTERNET/INTRANET技术,构建先进的网络平台,实现各校园网计算机系统的互连,进而实现与国际互连网的互连,并以此硬件平台为基础,开发适于学校的先进、完善的各种管理信息系统,实现如视频会议、语音、VOD等多媒体应用系统,使莱芜教育城域网成为全省基础教育信息化建设的样板,更科学、更方便地进行行政管理、学校办公、教学管理、学籍管理,实现教学和办公的标准化和正规化,同时通过教育中心网站的信息发布,宣传教育及学校的教学动态、科研成果等各方面情况,让世界各地的人士来访问、了解莱芜教育,成为对外宣传的重要手段和窗口。
二.莱芜教育城域网建成后应具备以下功能1、支持全市教育系统的办公自动化利用网络实现整个莱芜教育系统的办公自动化和学校教学管理的现代化,集中管理有关学校基本数据,各学校将学生、教职工等基本数据及时通过网络上传至中心网站的数据库并进行处理和汇总,市教育局通过查询这个数据库,可及时获得全市教育情况以及时做出决定和决策。
2、莱芜教育信息面向全社会的网上发布市教育信息中心是传播有关教育方针、政策、信息的的中心站点。
市信息中心将国家、省、市教育方针、政策和其他有关信息及时放在中心站点上,向全社会和莱芜市所有教育机构及大中小学校发布。
各个学校、教师、学生和家长可以通过浏览中心网站了解教育方面的各种信息。
3、实现教育教学资源网上共享教育信息中心要成为全市教育系统共享的教育资源中心。
莱芜市教育信息网完成后,在这个城域网内的大量的教学资源包括VOD 视频、多媒体素材、课件、教案、数字图书馆等可以共享,支持在线服务及数据检索。
各教育机构和学校在网上所建的资料库,其它用户也可以相互调用共享,进行交流。
教育信息中心与教育科研网、国际互连网互连,将学生及教师与无限的教育资源连接起来,使老师学生方便地获得外界所需的资料。
中心网站要拥有容量巨大的数据库用于收集、存储这些教学资源以方便教师和学生取用。
4、提供远程教育服务实现远程教学远程教育打破了时空、地域、经济条件的局限,为住在遥远、乡村或相对贫穷地区的学生提供平等的受教育机会,从而提高教学工作质量及效率。
5、支持IP电话、远程视频会议,实现会议、教学观摩课的网上直播6、支持对整个城域网用户的网上管理,能对用户权限进行设置跟踪教育信息中心通过各种方式与下属各教育机构相连接,形成在莱芜信息中心管理下的“虚拟闭合”的莱芜市教育城域网络。
7、支持所属各学校教师、学生及其学生家长在线交流教育中心网站要开通一些网上交流的模式如E-Mail、BBS电子公告板、聊天室等服务,方便各学校教师、学生及其学生家长通过访问WEB服务器进行在线交流。
8、要确保网络存储和运行的敏感信息的安全。
总之,莱芜教育城域网要建设成一个以莱芜教育信息中心为枢纽,集远程教学子系统,教学资源子系统,辅助教育子系统,行政、学籍管理子系统,公共信息发布子系统为一体,连接政府、科研、卫生及劳动就业等信息系统的大型开放式立体教育网络。
9 市教育信息中心的功能根据莱芜市教育城域网建设的目的要求,市教育信息中心,主要为市教育局、下属各区教育局、各市直学校、各乡镇教办、学校提供服务,实现办公自动化管理、教学现代化;向全市教育系统提供数据、音像资料服务、E-mail、虚拟主机等服务。
主要包括网络互连、网络管理两大方面。
(1)网络互连网络互连是指网络基础设施的建设。
通过选择适当的网络产品和网络技术,构建内部局域网系统(Intranet);局域网系统与国际互连网(Internet)的连接;远程用户的接入。
具体要求如下:利用成熟的网络技术,将莱芜教育信息中心建设成全市教育系统的信息枢纽,要求的带宽不仅能支持普通的信息传送,而且要能支持诸如VOD、视频会议等多媒体网络应用。
整个网络系统使用统一的网络协议TCP/IP,尽可能把已有的网络应用也转移到TCP /IP上来,统一分配网络地址,合理地规划子网和虚拟网,充分利用网络设备提供的第三层路由功能,使跨网段的通信流量最少,避免网络广播风暴,提高网络的安全性和健壮性。
通过网络管理工具,提供简单易用的基于策略的虚拟网划分,尽量使各种传输业务都能获得令人满意的服务质量。
利用先进的Internet技术和广域网技术实现市教育信息中心与各教育机构互连,通过教育信息中心连入山东教育信息主干网,从而接入中国教育科研网(Cernet),同时,接入市政务信息平台,以便对外发布信息和与外界交流。
通过对路由器、交换机和网络操作系统不同层次的合理配置,实现系统的安全,防止非法用户对网络的攻击和破坏。
网络操作系统必须具有足够高的稳定性和容量,能满足同时大量连接和服务请求的需要,避免瓶颈的发生;要有友好的用户界面,使系统的操作和管理尽量简单;必须提供可靠的安全体系。
(2)网络管理网络管理包括了对网络运作的管理,网络运行人员和网络使用人员的培训。
网络管理要能够提供对网络设备各种功能的简单方便的配置能力。
网络管理能够提供对网络流量、网络设备状态的随时监控能力。
网络管理要能够提供对网络关键参数的设置能力,当网络状态发生变化,出现危险状态时,提供网络报警。
网络管理不仅要提供对网络设备的管理能力,而且要提供对服务器和台式机的管理能力。
网络管理不仅要在本地能够实现,而且要能够在远程实现,实现整个网络的单点集中管理,主要针对某些学校缺乏网络管理人员,可由教育局提供统一管理支持。
第二部分需求分析一.网络结构需求分析●市信息中心以1000M的带宽的光缆与两区教育信息中心相连。
●市直学校以光缆与市教育信息中心直接相连。
●各区属学校以100M带宽的光缆与区教育信息中心相连。
●城域网采用统一的出口以2M带宽从市教育信息中心接入中国教育科研网,同时以100M的带宽接入Internet。
二.网络设备需求分析●网络中心采用的交换机要求高性能,高稳定性保证至少五年内满足整个城域网的使用。
具有三层路由交换功能,满足VLAN间的通讯。
●防火墙可实现比较完善的系统安全策略。
●服务器满足WEB服务、FTP服务、MAIL服务、VOD服务、DNS服务、资源服务器、远程教育服务等。
三.系统外设为系统正常运行提供不间断电源(UPS),满足八小时持续供电四.技术需求分析●先进性先进的网络架构、先进的网络设备、先进的网络技术●实用性满足莱芜市实际应用的要求和未来三至五年的发展需求。
●安全性网络要有抵御网络“黑客”和网络病毒的能力,具有对不良网站的过滤能力。
●可管理性整个网络的系统设备、安全性、数据流量、性能等得到很好的监视和控制,并能进行远程管理、故障诊断及恢复。
●可扩充性为了满足分布实现、不断扩展的要求,网络必需具有良好的可扩充性,能在保护已有投资的情况下平滑的升级到性能更高的网络结构。
●开放性与标准化在通讯协议上采用国际标准或流行的工业标准,使网络能容易互连、扩充和管理五.软件需求●网络操作系统;●城域网操作平台;●网络管理软件;●视频点播软件;●网络防病毒软件;六.应用需求分析●城域网对INTERNET的访问●城域网内学校间的访问和对市信息中心资源的访问●实现全市教育的办公自动化●面向INTERNET的WEB信息发布●面向INTRANET的WEB信息发布●提供远程教学●提供网络管理功能第三部分系统方案设计一.总体设计方案1.系统设计原则高可靠性计算机网络系统应采用可靠性较高的产品和容错较强的网络结构,以使网络具有高度的可靠性。