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[摘要]本文论述了校园网设计与建设过程中确立建设校园网的目标,校园网的技术方案设计,信息资源建设,应用软件的开发,网络管理与安全五个关键问题。
[关键词]校园网 设计 建设 开发 管理 安全
建设校园网对每个学校来说都不是一件容易的事情,校园网不只是涉及技术方面,还包括网络设施、应用平台、信息资源、专业应用、人员素质等众多成份的综合化、信息化教学管理环境系统。因此,每个校园网的设计、建设都要经过周密的论证、谨慎的决策和紧张的施工。根据实践经验和研究,我认为,在设计与建设校园网的过程中,要把握以下五个关键问题:
一、确立建设校园网的目标
建立的校园网应具备以下三点应用目标:首先,学校的目的是通过教学过程来培养人才,因此,对教学过程提供直接支持应是校园的基本功能。其次,校园网必须能够支持学校的日常办公和管理。再次,与Internet的连接也是校园网的基本功能之一。连接Internet可以使学校把目光投向更广阔的空间。扩展师生获取知识的途径,还可以增强校内外的沟通以及自由地发布教育消息。
二、校园网的技术方案设计
校园网的设计应采用符合国际工业标准,兼顾网络技术的发展方向,选择结构化、可扩充、多用途的网络产品,保证网络在较长时间内不落后。同时,网络设计应结构合理,在通信网络、资源配置、系统服务和网络管理上有良好的分层设计,使网络结构清晰,便于使用、管理和维护。另外,网络应坚持高效实用的原则,着眼于教学、科研、管理的实际需要,用有限的资金优先解决工作急需的问题。校园网的技术方案设计分以下五步:
(一)网络体系结构的选择。在充分了解各种网络的特点、性能、价格的基础上,考虑学校能够投入的资金及现有的设备、局域网和其他资源情况,进行综合分析,确定符合自己需要、有利于开发利用、有利于发展扩充、性能价格比高的网络方案。现有的网络技术主要有FDDI、千兆以太交换网、ATM等可供选择。目前ATM网络市场相当繁荣,ATM能提供较高的网络带宽和服务质量控制,具有适合语音、视频、数据传输的特点。考虑到多媒体技术的迅速发展和现代学校教学中大量多媒体课件的开发应用,目前一种能满足网上大量多媒体信息传递的需要,比较先进和稳定的方案是采用ATM做主干,局域网和用户端仍采用以太交换网的方案。
(二)确定合适的网络拓扑结构。当计算机台数较多或可靠性要求高时,优先考虑采用星型或树型连接。
(三)设备的选择与布线系统的设计。选择网络设备,首先要符合联网标准;其次要能支持多种网络协议,如TCP/IP、IPX等常用网络协议,具有良好的可靠性、可扩充性和可管理性;第三,价格在预算范围内,有良好的性能价格比;第四,应选择信誉高的网络产品公司的优质产品。常用的网络硬件有以下四类:一是网络服务器,二是网络工作站,三是网卡,四是网线。出于硬件上的专门考虑,有条件最好购置专门的文件服务器。因为服务器的硬盘存储速度对网络的影响很大,所以专用的服务器就对数据存储、速度、可靠性都有考虑。一般的小型校园网,采用一台性能稳定的微机,配备一个或数个大容量硬盘和一个32位的网卡也可以满足要求。一个网络最好均用同一品牌,以保证良好的兼容性。目前购买网卡应购买PCI网卡。网线最好优先考虑采用使用RJ-45接口的非屏蔽5类双绞线,因其可靠性较好,价钱也便宜。
网络布线系统设计应根据网络技术选型进行布线设计:第一,应符合国际开放式布线标准,并与学校现有楼宇改造布线特点相结合;第二,应选择国际上可靠的设备生产厂家的产品;第三,网络整体布线结构合理,有足够的冗余,便于以后的网络扩展,并有可靠的质量保证。
(四)网络操作系统的选择。目前,网络操作系统有三大阵营:Unix 网络操作系统有较长历史,良好的网管功能,丰富的应用软件支持。Microsoft网络操作系统有代表性的是Windows NT,它是32位多任务处理的操作系统。Novell网络操作系统是占世界局域网主流的操作系统。对有服务器的局域网来说,新建网优先选用NT,“老”网改造采用Netware 4.10或5.0较为合适。在小型的对等网环境中,若只想共享文件和资源,要求成本低、维护简单且对安全性要求不高时,用WIN 95/98很合适。
(五)系统集成商的选择。与技术和设备选型相适应的一项重要工作是系统集成商的选择。系统集成商应有雄厚的技术力量;有丰富的网络集成实际经验,有较多承揽大型网络工程的成功范例;在业界有较高的商业信誉和售后服务质量;地理位置尽量靠近,具有快速的响应和解决问题的能力;能提供全面系统的技术培训。
三、信息资源建设
校园网信息资源建设,是以校园网络为基础,依据教学、科研和管理工作的具体需要,对信息资源进行合理的规划,有效地组织管理和开发,提供学校Internet信息服务。校园网信息资源建设包括以下三个方面:
(一)教学信息资源建设。建立专业信息库,为专业教学和研究提供信息服务,根据学校具体专业情况建设多媒体教学信息库,以满足学校多媒体教学需求为主要目的,通过E-mail进行教学双方课后信息交流等。开辟网上学术交流渠道,推进学术和教学研究,利用BBS、Netnews设立学术讨论栏目,专业人员可在相应栏目中发表学术观点,报告研究进展和成果,进行学术交流。
(二)管理信息资源建设。校园网是为学校各部门服务的,学校内的信息就显得特别重要。按学校部门职能来组织,应包括以下信息:
·办公信息:提供学校校史发展、规划以及校内新闻等内容。
·人事信息:提供全校职工的个人信息以及查询全校职工人数、男女比例、年龄结构、职务、职称结构等。
·服务信息:提供学校财务状况、工资发放等,这需要有相应权限才可以看到。
·编辑部:发布校刊、校报的目录及各个部门稿件统计结果。
·图书信息:提供全校图书、书目、图书流向等。
·学生信息:提供全校学生的基本状况。
·教务信息:提供全校的教学计划、教室分配、课程安排、试卷库管理等。
·科研信息:提供学校的科研状况及查询鉴定的科研成果和发表的论文。
·设备信息:提供全校的设备信息。
·各教研组信息:提供本教研组的教学计划、教室安排、课程安排、教师安排、实验安排等。各部门提供并维护自己的信息,对他人的信息只能查询。
(三)外部信息资源建设。采用多种方式与CERNet、中国教育资源信息网和Internet等广域网连通,方便用户访问。发挥各学校专业教学和科研的优势,在开发内部信息资源的同时,积极筹划对外服务的数据库建设。
四、应用软件的开发
为充分发挥校园网的作用,各校应根据自身的条件及需求,直接购买或自主开发或出资聘请专业人员、专业公司共同开发适合自身需求及特点的一些应用软件,如网络办公软件,财务软件,图书管理系统,教学管理系统软件,网络综合信息服务平台,基于PC的数据库服务器软件产品等。
五、网络管理与安全
网络安全是任何计算机网络建设必须解决的重要问题,校园网建设应把网络管理与安全放在突出地位。
(一)建立网络信息管理机构。成立网络信息管理的三级管理体系:学校信息管理委员会,即网络信息管理的最高领导机构,负责网络信息管理政策、法规及发展规划的制定和宏观协调;网络信息管理中心,即网络信息管理的职能机构,负责管理工作的具体组织实施、技术培训和应用开发的指导、协调;网络管理员,即各办公室和教研组网络信息管理者,负责本单位局域网及其信息开发的协调。
(二)制定网络信息管理制度和规范。制定网络信息管理工作制度和规范,使网络运行和开发应用有章可循,有法可依。内容包括四类:网络信息管理机构和人员职责;网络信息管理工作制度,包括值班制度、汇报制度、登记统计制度、培训制度等;信息标准和信息工作规范;网站开设、维护和用户上网规程等。
(三)正确实施网络信息管理。包括设备管理、技术管理、计费管理、信息管理和使用管理。
(四)采取配套的网络信息安全措施。包括防火墙设置、网络防杀病毒、数据加密和信息工作保密制度等。
(五)人员培训。包括网络管理人员、维护人员及普通用户的培训,这对于以后正确地使用网络、管理好网络非常重要。
参考文献
[1]伍培.局域网实战作答.计算机应用文摘,1999(4).
[2]崔亚峰,刘邦奇.校园网建设纲要.计算机世界日报,1999(6).
[3][M]Andrew S. Tsanenbaum.熊桂喜,王小虎等,译.计算机网络[M].北京:清华大学出版社,1998.
[关键词]校园网 设计 建设 开发 管理 安全
建设校园网对每个学校来说都不是一件容易的事情,校园网不只是涉及技术方面,还包括网络设施、应用平台、信息资源、专业应用、人员素质等众多成份的综合化、信息化教学管理环境系统。因此,每个校园网的设计、建设都要经过周密的论证、谨慎的决策和紧张的施工。根据实践经验和研究,我认为,在设计与建设校园网的过程中,要把握以下五个关键问题:
一、确立建设校园网的目标
建立的校园网应具备以下三点应用目标:首先,学校的目的是通过教学过程来培养人才,因此,对教学过程提供直接支持应是校园的基本功能。其次,校园网必须能够支持学校的日常办公和管理。再次,与Internet的连接也是校园网的基本功能之一。连接Internet可以使学校把目光投向更广阔的空间。扩展师生获取知识的途径,还可以增强校内外的沟通以及自由地发布教育消息。
二、校园网的技术方案设计
校园网的设计应采用符合国际工业标准,兼顾网络技术的发展方向,选择结构化、可扩充、多用途的网络产品,保证网络在较长时间内不落后。同时,网络设计应结构合理,在通信网络、资源配置、系统服务和网络管理上有良好的分层设计,使网络结构清晰,便于使用、管理和维护。另外,网络应坚持高效实用的原则,着眼于教学、科研、管理的实际需要,用有限的资金优先解决工作急需的问题。校园网的技术方案设计分以下五步:
(一)网络体系结构的选择。在充分了解各种网络的特点、性能、价格的基础上,考虑学校能够投入的资金及现有的设备、局域网和其他资源情况,进行综合分析,确定符合自己需要、有利于开发利用、有利于发展扩充、性能价格比高的网络方案。现有的网络技术主要有FDDI、千兆以太交换网、ATM等可供选择。目前ATM网络市场相当繁荣,ATM能提供较高的网络带宽和服务质量控制,具有适合语音、视频、数据传输的特点。考虑到多媒体技术的迅速发展和现代学校教学中大量多媒体课件的开发应用,目前一种能满足网上大量多媒体信息传递的需要,比较先进和稳定的方案是采用ATM做主干,局域网和用户端仍采用以太交换网的方案。
(二)确定合适的网络拓扑结构。当计算机台数较多或可靠性要求高时,优先考虑采用星型或树型连接。
(三)设备的选择与布线系统的设计。选择网络设备,首先要符合联网标准;其次要能支持多种网络协议,如TCP/IP、IPX等常用网络协议,具有良好的可靠性、可扩充性和可管理性;第三,价格在预算范围内,有良好的性能价格比;第四,应选择信誉高的网络产品公司的优质产品。常用的网络硬件有以下四类:一是网络服务器,二是网络工作站,三是网卡,四是网线。出于硬件上的专门考虑,有条件最好购置专门的文件服务器。因为服务器的硬盘存储速度对网络的影响很大,所以专用的服务器就对数据存储、速度、可靠性都有考虑。一般的小型校园网,采用一台性能稳定的微机,配备一个或数个大容量硬盘和一个32位的网卡也可以满足要求。一个网络最好均用同一品牌,以保证良好的兼容性。目前购买网卡应购买PCI网卡。网线最好优先考虑采用使用RJ-45接口的非屏蔽5类双绞线,因其可靠性较好,价钱也便宜。
网络布线系统设计应根据网络技术选型进行布线设计:第一,应符合国际开放式布线标准,并与学校现有楼宇改造布线特点相结合;第二,应选择国际上可靠的设备生产厂家的产品;第三,网络整体布线结构合理,有足够的冗余,便于以后的网络扩展,并有可靠的质量保证。
(四)网络操作系统的选择。目前,网络操作系统有三大阵营:Unix 网络操作系统有较长历史,良好的网管功能,丰富的应用软件支持。Microsoft网络操作系统有代表性的是Windows NT,它是32位多任务处理的操作系统。Novell网络操作系统是占世界局域网主流的操作系统。对有服务器的局域网来说,新建网优先选用NT,“老”网改造采用Netware 4.10或5.0较为合适。在小型的对等网环境中,若只想共享文件和资源,要求成本低、维护简单且对安全性要求不高时,用WIN 95/98很合适。
(五)系统集成商的选择。与技术和设备选型相适应的一项重要工作是系统集成商的选择。系统集成商应有雄厚的技术力量;有丰富的网络集成实际经验,有较多承揽大型网络工程的成功范例;在业界有较高的商业信誉和售后服务质量;地理位置尽量靠近,具有快速的响应和解决问题的能力;能提供全面系统的技术培训。
三、信息资源建设
校园网信息资源建设,是以校园网络为基础,依据教学、科研和管理工作的具体需要,对信息资源进行合理的规划,有效地组织管理和开发,提供学校Internet信息服务。校园网信息资源建设包括以下三个方面:
(一)教学信息资源建设。建立专业信息库,为专业教学和研究提供信息服务,根据学校具体专业情况建设多媒体教学信息库,以满足学校多媒体教学需求为主要目的,通过E-mail进行教学双方课后信息交流等。开辟网上学术交流渠道,推进学术和教学研究,利用BBS、Netnews设立学术讨论栏目,专业人员可在相应栏目中发表学术观点,报告研究进展和成果,进行学术交流。
(二)管理信息资源建设。校园网是为学校各部门服务的,学校内的信息就显得特别重要。按学校部门职能来组织,应包括以下信息:
·办公信息:提供学校校史发展、规划以及校内新闻等内容。
·人事信息:提供全校职工的个人信息以及查询全校职工人数、男女比例、年龄结构、职务、职称结构等。
·服务信息:提供学校财务状况、工资发放等,这需要有相应权限才可以看到。
·编辑部:发布校刊、校报的目录及各个部门稿件统计结果。
·图书信息:提供全校图书、书目、图书流向等。
·学生信息:提供全校学生的基本状况。
·教务信息:提供全校的教学计划、教室分配、课程安排、试卷库管理等。
·科研信息:提供学校的科研状况及查询鉴定的科研成果和发表的论文。
·设备信息:提供全校的设备信息。
·各教研组信息:提供本教研组的教学计划、教室安排、课程安排、教师安排、实验安排等。各部门提供并维护自己的信息,对他人的信息只能查询。
(三)外部信息资源建设。采用多种方式与CERNet、中国教育资源信息网和Internet等广域网连通,方便用户访问。发挥各学校专业教学和科研的优势,在开发内部信息资源的同时,积极筹划对外服务的数据库建设。
四、应用软件的开发
为充分发挥校园网的作用,各校应根据自身的条件及需求,直接购买或自主开发或出资聘请专业人员、专业公司共同开发适合自身需求及特点的一些应用软件,如网络办公软件,财务软件,图书管理系统,教学管理系统软件,网络综合信息服务平台,基于PC的数据库服务器软件产品等。
五、网络管理与安全
网络安全是任何计算机网络建设必须解决的重要问题,校园网建设应把网络管理与安全放在突出地位。
(一)建立网络信息管理机构。成立网络信息管理的三级管理体系:学校信息管理委员会,即网络信息管理的最高领导机构,负责网络信息管理政策、法规及发展规划的制定和宏观协调;网络信息管理中心,即网络信息管理的职能机构,负责管理工作的具体组织实施、技术培训和应用开发的指导、协调;网络管理员,即各办公室和教研组网络信息管理者,负责本单位局域网及其信息开发的协调。
(二)制定网络信息管理制度和规范。制定网络信息管理工作制度和规范,使网络运行和开发应用有章可循,有法可依。内容包括四类:网络信息管理机构和人员职责;网络信息管理工作制度,包括值班制度、汇报制度、登记统计制度、培训制度等;信息标准和信息工作规范;网站开设、维护和用户上网规程等。
(三)正确实施网络信息管理。包括设备管理、技术管理、计费管理、信息管理和使用管理。
(四)采取配套的网络信息安全措施。包括防火墙设置、网络防杀病毒、数据加密和信息工作保密制度等。
(五)人员培训。包括网络管理人员、维护人员及普通用户的培训,这对于以后正确地使用网络、管理好网络非常重要。
参考文献
[1]伍培.局域网实战作答.计算机应用文摘,1999(4).
[2]崔亚峰,刘邦奇.校园网建设纲要.计算机世界日报,1999(6).
[3][M]Andrew S. Tsanenbaum.熊桂喜,王小虎等,译.计算机网络[M].北京:清华大学出版社,1998.