校园网设计方案简介前言当前,信息技术的发展给我们的教育、我们的学校、我们的教师和我们的孩子带来巨大的冲击,怎样响应这一世纪性的挑战,如何利用信息技术为教育行政管理、师资培训、学校管理、教学研究乃至教学的全过程服务,促进中华民族素质的整体提高,成为众多重视教育信息化的有识之士关注的焦点。
构架在网络环境之上的“校园网”被媒体和计算机业界炒得沸沸扬扬,并成为了学校信息化建设的重点。
那么什么是校园网?我们认为校园网是利用现代网络技术、多媒体技术及Internet技术等为基础建立起来的计算机网络,一方面联结学校内部子网和分散于校园各处的计算机,另一方面作为沟通学校校园内外部网络的桥梁。
校园网为学校的教学、管理、办公、信息交流和通讯等提供综合的网络应用环境。
为满足广大学校的需要,并给学校提供更全面的服务,让信息技术真正有效地在我们的教育部门和各类学校应用起来,科利华软件集团决定全力拓展教育行业应用集成领域,推出科利华校园网整体解决方案。
科利华校园网方案中,包含三个层次:(一)、装备了校园网的学校的现代教育模式;(二)、为满足上述需要而提出的科利华校园网应用软件解决方案,(三)、支持应用软件运行,营造网络使用环境的硬件设计方案。
而软件的应用是科利华校园网整体解决方案的核心。
CSC校园网整体解决方案的三层模型一、校园网设计规划的步骤我们建议在校园网的设计规划时采用下面的步骤:(一)规划学校的教育模式学校的教学模式、管理模式、办公模式、信息交流手段和通讯方式等统称为学校的教育模式。
(二)选择应用软件方案学校可以以CSC校园网整体解决方案中提供的现代教育模式为参照设计适合自己学校的模式。
“硬件”、“软件”、“资源”三者之间的关系是“路”“车”“货”的关系。
在分析校园网失败原因时,我们提到应用软件缺乏是校园网不能发挥作用和失败的最主要的原因。
在选择校园网应用软件时可参照CSC校园网软件应用解决方案,并和第一步设计的学校教育模式相对照,确定购买或开发什么样的软件。
在选择软件时要充分考虑软件的实用性、质量、操作的方便性以及服务保障等因素,因为软件是整个校园网应用的核心部分,因此在选择软件时一定要把能不能满足需要放在第一位来考虑,而绝不可只贪图价格上的便宜。
校园网的软件应用应能够满足学校日常办公、通讯、管理、教学、研究、远程教育等方面的需要,满足这些应用需要大量的应用软件,我们把校园网应用软件分为:多媒体课件(制作工具、演示系统、商品化课件)、教师备课系统、学校业务管理软件(又称校长办公系统)、电子教室及相关应用软件、电子图书、网上学校平台、办公信息平台,以及其他特定应用软件。
科利华软件集团多年从事教育软件的开发,提出了校园网软件应用模型,并根据这个模型开发出了一系列的应用软件,同时还在不断丰富和完善校园网应用软件。
科利华校园网应用软件目前主要集中在学校信息交流、办公、管理和老师备课以及电子教室(详见相关资料)。
(三)选择合适的操作系统确定了软件方案,就可以确定采用什么网络操作系统了。
网络操作系统是网络中最重要的部分,它与网络的应用紧密相关,那么选择何种网络操作系统呢?网络操作系统既要满足网络应用的需求,又要能适应日益发展的网络。
可供选择的最常用的服务器操作系统主要有UNIX、Windows NT、Novell NetWare等。
此三种网络操作系统所面向的服务领域不同,在很多方面表现出较大的差异,用户可以结合校园网的需求适当选择。
硬件配置要求较低;维护相对较为简单;提供极强的文件及打印服务功能;提供相对较强的应用服务功能;集成了INTRANET功能服务硬件配置要求较高;图形界面,维护简单;提供较强的应用服务功能开发软件及应用软件集成性高;集成了强大的INTRANET功能极强的稳定性及可靠性;极大的开放性;强大的网络能力;INTRANET/INTERNET强大的结合能力强大的数据库支持能力;技术性较强,维护相对较难(四)网络结构设计和硬件设备选型根据应用软件和网络操作系统的要求确定硬件设备的配置要求,根据学校的教育模式的需要设计网络结构和层次,根据应用软件对网络带宽的要求确定采用的网络技术,并进行网络设备选择。
在网络设备选型以及网络机构规划时可以参照以下原则1.方便地连接校园网络;2.充分利用现有设备;3.采用分布式管理结构;4.依照校内各部门的业务性质及地理分布关系对系统加以区分,由各部门负责建立及管理维护与其相关的业务或专业范围的信息,使信息来源专业化。
5.弹性配置结构;6.使网络具有强大的可增长性与强壮性。
7.充分的扩充预留,避免升级时重新布线增加投资费用;8.标准的开放性网络技术选择;9.网络设备应以通用性高、扩充容易、减少重复投资成本为目的,选择兼容性强的网络产品。
10.方便管理维护(五)网络管理校园网管理的主要目的是保障网络运行的品质,如维持网络传送速率、降低传送错误率、确保网络安全等。
所以校园网系统管理的技术人员可借网络管理工具或本身的技术经验实施网络管理。
二、校园网主体设备选型(一)校园网硬件和网络设备概述1.计算机与计算机或工作站与服务器连接时,除了通信线路外,还需要一些中介设备,包括:传输介质连接设备、网络适配器、集线器设备、交换机设备、INTERNET接入设备、路由器等。
2.传输介质连接设备常见的有:T型连接器、RJ-45非屏蔽双绞线连接器、DB-25(RS-232)接口、DB-15接口、V35同步接口;3.网络适配器也称网络接口卡,它作为一种I/O接口卡插入在主机板和数据总线的扩展槽上,网络适配器是网络通信的主要瓶颈之一,它的质量好坏将直接影响网络功能和网上运行应用软件的效果;4.集线器作为网络传输介质间的中央节点,克服了介质单一道路的缺陷。
以集线器为中心的优点是:当网络系统中某条线路或某节点出现故障时,不会影响其它节点的正常工作;5.交换机允许在用户端口之间通过一个专用交换系统直接通信;6.INTERNET接入设备目前常用的有:MODEM、WEBRAMP、WIDELINK等,它的功能是将计算机的数字信号转换成模拟信号或反之;7.路由器是用于连接多个逻辑上分开的网络,当数据从一个子网传输到另一个子网时,可通过路由器来完成,它具有判断网络地址和选择路由的功能。
(二)主干交换机和服务器的选择1、在中小型校园网中,采用以太网交换机作为主干,其技术、设计管理简单。
但作为主干的交换机必须满足以下几个条件:1)高带宽——整个网络的带宽需求,满足校园网中数据的流量。
2)可扩展性——具有良好的可扩展性,满足校园网不停发展的需要。
3)兼容性——具有良好的兼容性,满足校园网设备的多样性。
2、服务器是网络上不可缺少的资源,它为网络环境提供共享资源,例如网络查询、存储、计算等功能。
所以作为网络应用的核心,服务器必须具有高可靠性、高性能、高吞吐能力、大内存容量等特点,并且具有强大的网络功能和友好的人机界面。
PC服务器PC服务器基于INTEL的体系结构(IA),采用WINDOWS NT 、NETW ARE等通用网络操作系统,与传统的RISC UNIX服务器相比,具有开放性、标准化、性价比高等特点。
PC服务器由于采用了SCSI技术、集群技术、智能I/O技术等,在处理能力、可靠性、扩展性、管理性四个方面得到充分体现。
当前PC服务器因其极好的性能/价格比,越来越多地受到用户的青睐。
三、校园网的几种网络结构介绍(一)网络结构的组合网络分类主干支干大型网络ATM交换机快速以太网交换机中型网络第三层交换机快速以太网交换机小型网络快速以太网交换机快速以太网交换机(二)根据校园网的分类,可以采用多种网络架构,主要可以采用以下三种网络结构:1.ATM作为主干对于校园网而言,使用ATM作为主干,主要应用于:1)大学或相对较大的大中专园区网——站点数相对较多,网络分散2)网络应用实时性需求较高,如视频等应用2.第三层交换机作为主干对校园网而言,使用含第三层交换的交换器作为主干,主要应用于:1)大中专院校的园区网,其网络流量较大2)网络应用分散,各个子网之间的网络流量相对较小3.快速以太网作为校园网主干对校园网而言,使用快速以太网交换器作为主干,主要应用于:1)大中专院校的园区网,其网络流量相对以上二种而言相对较小2)网络应用相对较为集中,各个子网之间的网络流量相对较大(三)校园网网络结构设计原则1、网络建设总体规划,分布实施;2、保证网络系统的先进性,使系统若干年内不落后,并兼容现有设备,保护原有硬件和软件资源3、坚持经济性原则,力争用最少的钱办更多的事,以获得最大的效益;4、采用先进成熟的技术和设备,保证网络的高度可靠性,以确保系统长期稳定的运行;5、充分的系统可扩展性和投资的经济性相结合,不仅满足目前的应用需求,随着网络规模的发展,用户的增多,可以很方便地从现有的系统以较少的投资进行升级,避免重复投资和浪费。
6、灵活的网络架构,局域网既能方便远程普通用户的拨号接入,又能满足特殊用户高效地接入广域网;7、智能化网络管理,最大程度地降低网络的运行成本和维护;8、 开放性、互连性好,采用国际标准或事实上的国际标准;9、 支持最先进的安全技术,杜绝任何非法用户的入侵和重要数据的泄密。
四、校园网的软件应用平台序号 校园网功能名称实现途径备注1 电子教室由CSC 网络多媒体教室软件提供根据学校规划情况实施 各软件功能详见相关资料2 电子备课室或光电阅览室 由CSC 电子备课系统软件、CSC 多媒体创作工具、CSC 校长办公系统、 CSC 校园网信息平台提供3 信息化办公室4 计算机教研室5 大屏幕投影教室及多媒体报告厅6 电子图书馆7网上学校、远程用户、INTERNET 由CSC 校园网信息平台提供建议在学校教学、管理条件成熟时实施五、网络布线(一)、综合布线的优势校园网的建设采用的是业界先进的结构化综合布线,具有扩充灵活、维护管理简单、标准规范等特点。
本着“总体设计、分步实施”的设计思想,我们建议学校先将目前和未来几年内要连网的位置和场所都布上线,预留出信息插座,具体的上网终端可以分步添置到位。
这样做的好处有以下几点: 1. 降低整体成本,便于施工维护结构化综合布线的一大特点就是一次铺设的信息点位越多,每个信息点的施工及维护成本就越低。
而且,如果多次布线的话,由于后来的施工队伍对前期的布线情况不清楚,很可能造成重复建设或破坏原有线路,影响工程进度与质量。
2.设计开放灵活,便于升级扩充综合布线一次到位,整个布线系统完成后,用户可将现有的终端全部连网,以后再根据需要和具体情况添置终端设备时,要连网的终端只需用一根跳线与工作区的信息插座连接,就能方便地使用网络资源;同时,若工作区需要连网的设备较多,也可方便地增加集线器进行扩充。