市州電大校園網(wǎng)的組建研究的背景介紹論文

　　西部地區市州廣播電視大學(xué)校園網(wǎng)的組成及其規劃，應本著(zhù)建設一個(gè)高速、安全、可靠、可擴充的校園多媒體網(wǎng)絡(luò )系統。實(shí)現校內信息的高速共享、傳輸、以及教學(xué)與管理信息化。
　　
　　1　背景介紹
　　
　　隨著(zhù)我國社會(huì )生產(chǎn)力的進(jìn)步和發(fā)展，社會(huì )各界對人才的需求不斷增加，傳統模式下的教育已經(jīng)不能滿(mǎn)足人們對知識的渴求和需要，尤其是現在那些上班族在工作中發(fā)現自己知識的不足，因此成人教育就成了他們的最好選擇;再加上網(wǎng)絡(luò )信息技術(shù)的飛速發(fā)展，尤其是Internet的迅速發(fā)展;寬帶技術(shù)如：ADSL技術(shù)的廣泛推廣;電信資費的調整，遠程開(kāi)放教育越來(lái)越得到人們的接受和認可。西部地區市州電大作為以成人教育為主的高校就應該充分利用我們現有的優(yōu)勢，抓住這個(gè)機遇———搞好硬件設施的建設，充分利用互聯(lián)網(wǎng)(Internet)、現代衛星通信、廣播電視等先進(jìn)的信息傳輸設備，努力提高校內教育資源的優(yōu)化水平和辦公自動(dòng)化程度。
　　
　　2　西部地區市州電大校園網(wǎng)組建應該考慮的問(wèn)題及建設要求
　　
　　校園網(wǎng)組建應考慮以下問(wèn)題：(1)西部地區地市電大學(xué)校占地一般不大，覆蓋范圍不廣。
　　
　　(2)由于學(xué)校遠程教學(xué)(包括網(wǎng)絡(luò )教學(xué)、多媒體、IP課件教學(xué)、視頻點(diǎn)播(Video On Demand等)、學(xué)�？蒲�、辦公自動(dòng)化(OA)的需要;以及隨著(zhù)用戶(hù)端PC處理器速度的不斷提高;用戶(hù)端應用軟件的日益增多，網(wǎng)絡(luò )需要傳輸的信息(包括大量的文字、圖形、圖像及其他語(yǔ)音等多媒體信息的文件)要求越來(lái)越大的帶寬。
　　
　　(3)數據庫和備份應用。這些應用需要處理分布在不同服務(wù)和存儲系統中的GB數量級的數據。(4)對延時(shí)十分敏感的應用，最終用戶(hù)需要網(wǎng)絡(luò )具有更高的性能、更強的穩定性，特別是用于遠程教育的多媒體信息(如IP電子課件、Vod視頻等)在網(wǎng)絡(luò )中的傳輸，更需要網(wǎng)絡(luò )能夠低延時(shí)、高品質(zhì)地傳輸信息。
　　
　　校園網(wǎng)建設的要求
　　
　　(1)網(wǎng)絡(luò )具有傳遞語(yǔ)言、圖像、圖形等多種信息媒體功能，實(shí)現老師和學(xué)生在網(wǎng)上上課、學(xué)習、制作課件、觀(guān)看IP課件和Vod視頻等功能。(2)具備性能優(yōu)越的資源共享功能。
　　
　　(3)校園網(wǎng)各用戶(hù)端PC之間具有快速交換功能。
　　
　　(4)對網(wǎng)絡(luò )資源的訪(fǎng)問(wèn)和使用提供完善的權限控制。
　　
　　(5)校園網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)(Internet)相接后具有“防火墻”過(guò)濾功能，以防止網(wǎng)絡(luò )黑客對網(wǎng)絡(luò )系統的入侵。
　　
　　(6)校園網(wǎng)應具有防止以及便于捕殺病毒的功能，以保證網(wǎng)絡(luò )使用的安全。
　　
　　(7)應該考慮校園網(wǎng)的可升級性和可擴展性。
　　
　　(8)校園網(wǎng)的維護工作。
　　
　　3　網(wǎng)絡(luò )設計方案地市電大學(xué)校按照地理位置和功能的不同一般可分為四個(gè)區：信息中心、綜合樓區、教學(xué)樓區和家屬宿舍區。因此，整個(gè)校園網(wǎng)也相應地分為四個(gè)區域，教學(xué)樓區、綜合樓區和家屬宿舍區通過(guò)單模光纖連接到信息中心，單模光纖作為校園網(wǎng)的骨干，負責傳輸和接入，整個(gè)校園網(wǎng)是一個(gè)全交換網(wǎng)，約有300個(gè)以上的節點(diǎn)。信息中心是整個(gè)校園網(wǎng)的心臟部分;是遠程教育的靈魂所在。
　　
　　3·1　主干網(wǎng)設計為了滿(mǎn)足主干網(wǎng)絡(luò )設計的技術(shù)要求，設計可采用“千兆位交換以太網(wǎng)”技術(shù)，要求千兆樓，百兆到桌面，三個(gè)區域各有一部分100M以太網(wǎng)絡(luò )交換機(用的是聯(lián)想D-Link交換機),它們相互之間利用單模光纖相連，構成一個(gè)樹(shù)形狀的骨干網(wǎng)，實(shí)現信息高速傳輸。(如圖1所示)
　　
　　3·2　信息中心的設計現在電大的首要任務(wù)就是建立遠程開(kāi)放教育的平臺，方便老師和學(xué)生的使用，而信息中心的設計就是重中之重，是整個(gè)校園網(wǎng)的心臟地帶，它包括了以下幾個(gè)方面：
　　
　　(1)互聯(lián)網(wǎng)(Internet)寬帶接入現代遠程開(kāi)放教育———互聯(lián)網(wǎng)是必不可少的，只有能上網(wǎng)，才能談遠程開(kāi)放教育。但如果帶寬不夠，學(xué)生上網(wǎng)學(xué)習的大部分時(shí)間就耽誤在打開(kāi)網(wǎng)頁(yè)中，那么遠程開(kāi)放教育就顯得沒(méi)有意義。因此我們選擇ADSL寬帶接入。ADSL(Asymmetric Digital Sub-scriber Line),中文名字叫非對稱(chēng)數字用戶(hù)線(xiàn)路。當在電話(huà)線(xiàn)兩端分別放置ADSL MODEM時(shí)，在這段電話(huà)線(xiàn)上便產(chǎn)生了三個(gè)信息通道：一個(gè)速率為1·5Mbps—1Mbps的中速雙工通道;一個(gè)普通的老式電話(huà)服務(wù)通道;而且這三個(gè)通道可以同時(shí)工作。(當然，具體的通信速率還依賴(lài)線(xiàn)路的質(zhì)量和長(cháng)度而定。
　　
　　一般來(lái)說(shuō)，有效傳輸距離在3—5公里范圍以?xún)取?ADSL能夠向終端用戶(hù)提供8Mbps的下行傳輸速率和1Mbps的上行速率，比傳統的28·8Kbps模擬調制解調器將近快200倍，這也是傳輸速率達128Kbps的ISDN(綜合業(yè)務(wù)數據網(wǎng))所無(wú)法比擬的，而且你可以下載文件的同時(shí)在網(wǎng)上觀(guān)賞視頻節目，并不影響電話(huà)的使用。最重要的是這一切都是在一根電話(huà)線(xiàn)上同時(shí)進(jìn)行的。因此ADSL是一種充分利用現有電話(huà)網(wǎng)絡(luò )的雙絞線(xiàn)資源，實(shí)現高速、高帶寬的數據接入的一種技術(shù)。也正是ADSL技術(shù)的大力發(fā)展，才使我們的遠程開(kāi)放教育不再是紙上談兵。
　　
　　(2)遠程開(kāi)放教育平臺的建立遠程開(kāi)放教育平臺是利用現有中央電大平臺教育系統(買(mǎi)其版權),根據地市電大自身的要求修改建成的，可通過(guò)一臺服務(wù)器托管在電信部門(mén)，發(fā)布到互聯(lián)網(wǎng)上�，F在我們以自貢電大為例———其網(wǎng)站地址是61·139·106·199(是一個(gè)靜態(tài)IP地址0,通過(guò)對這個(gè)地址的訪(fǎng)問(wèn)，可以進(jìn)入自貢電大遠程開(kāi)放教育平臺，而自貢電大遠程開(kāi)放教育平臺也作為一個(gè)空口能夠方便老師和學(xué)生的交流和學(xué)習。另外遠程開(kāi)放教育平臺對網(wǎng)絡(luò )資源的訪(fǎng)問(wèn)和使用提供完善的權限控制，系統工作人員可以給老師和管理人員提供一定的權限，讓他們可以發(fā)布學(xué)習資料和各科室的信息，以供大家參考。
　　
　　(3)視頻點(diǎn)播系統視頻點(diǎn)播即VOD,是一種交互式操作，可以根據用戶(hù)自己的喜好與需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò )點(diǎn)播不同類(lèi)型的視頻節目，在計算機上觀(guān)看。也可能利用計算機上的視頻卡的視頻輸出功能通過(guò)S端子在大屏幕電視、家庭影院觀(guān)看。我們的視頻點(diǎn)播系統是用于校園內部的，它通過(guò)DVD視頻設備、錄像播放設備等為學(xué)生提供教學(xué)錄像點(diǎn)播用的。
　　
　　(4)VBI、IP、TV教學(xué)資源的接收和使用首先：可在信息中心樓頂安裝一個(gè)衛星接收天線(xiàn)，用于接收VBI、IP、TV教學(xué)資源，其中VBI、IP教學(xué)資源上傳到遠程開(kāi)放教育平臺上，供學(xué)生上網(wǎng)觀(guān)看，TV教學(xué)資源接收后利用VOD中的轉播及錄制系統錄制，存入硬盤(pán)中，通過(guò)視頻點(diǎn)播系統，供學(xué)生上網(wǎng)點(diǎn)播。
　　
　　(5)電子閱覽室建立一臺電子閱覽室的服務(wù)器，使老師和學(xué)生以在網(wǎng)上查閱自己所需的資料。
　　
　　(6)建立雙向視頻會(huì )議系統可利用Cisco2600路由器，通過(guò)ATM專(zhuān)線(xiàn)連接到電信，再利用視頻點(diǎn)播系統和攝像機達到雙賂視頻會(huì )議的功能。
　　
　　(7)設置防火墻我們可利用硬件防火墻(如Fortigate100),通過(guò)設置我們可以防止網(wǎng)絡(luò )黑客對網(wǎng)絡(luò )系統的入侵，也可能防止最終用戶(hù)去訪(fǎng)問(wèn)一些不良網(wǎng)站，還可以通過(guò)升級病毒庫，使校園網(wǎng)具有防止以及便于捕殺病毒的功能，以保證網(wǎng)絡(luò )使用的安全。
　　
　　(8)主干交換系統主干交換系統可由聯(lián)想(K-Link)交換機、光纖終端盒組成的。整個(gè)信息中心的設置如圖2所示
　　
　　3·3　綜合樓的建設綜合樓的建設是整個(gè)校園網(wǎng)建設中的另一個(gè)重點(diǎn)。下面我們以自貢電大為例說(shuō)明其是如何建立的;自貢電大綜合樓要建立3個(gè)多媒體教室和3間網(wǎng)絡(luò )教室(電腦機房),另外還有十幾間辦公室。綜合樓一共有五層，由于超五類(lèi)雙絞線(xiàn)的有效傳輸距離僅為100米，為了保證傳輸的通暢，我們在第二層設立了1個(gè)連接中心———用于連接1—3樓的約20個(gè)節點(diǎn)，另外4、5樓的學(xué)生用機(網(wǎng)絡(luò )教室)比較多，在五樓又設有一個(gè)連接中心，它與二樓的連接中心一起連接到信息中心的主干交換系統，構成了綜合樓區的網(wǎng)絡(luò )設計。
　　
　　(1)多媒體教室的建立以五樓的多媒體教室為例：該教室配有錄像機、DVD機、實(shí)物展示臺、多媒體電腦、投影機、音響系統、屏幕、攝影機(用于視頻會(huì )議)、講臺和課座。展示設備的結構如圖3所示。老師可以通過(guò)這些設備實(shí)現上課中的不同需要;視頻會(huì )議也可以順利進(jìn)行。
　　
　　(2)網(wǎng)絡(luò )教室(電腦機房)的設置網(wǎng)絡(luò )教室是學(xué)生學(xué)習中一個(gè)最常用的教室，它是遠程開(kāi)放教育最終得以實(shí)現的重要教室。網(wǎng)絡(luò )教室內我們是用基于五類(lèi)雙絞線(xiàn)的以太網(wǎng)接入技術(shù)連接最終PC的。首先介紹一下以太網(wǎng)接入技術(shù)。
　　
　　從20世紀80年代開(kāi)始以太網(wǎng)就成為最普遍采用的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，根據有關(guān)部門(mén)統計，以太網(wǎng)的端口數約為所有網(wǎng)絡(luò )端口數的85%。1998年以太網(wǎng)卡的銷(xiāo)售是4800萬(wàn)端口，而令牌網(wǎng)、FDDI網(wǎng)和ATM等網(wǎng)卡的銷(xiāo)售量總共才是500萬(wàn)端口，只是整個(gè)銷(xiāo)售量的10%,而以太網(wǎng)的這種優(yōu)勢仍然有繼續保持下去的勢頭。傳統以太網(wǎng)技術(shù)不屬于接入網(wǎng)范圍，而屬于用戶(hù)駐地網(wǎng)(CPN)領(lǐng)域。然而其應用領(lǐng)域卻正在向包括接入網(wǎng)在內的其它公用網(wǎng)領(lǐng)域擴展。
　　
　　歷史上，對于企事業(yè)用戶(hù)，以太網(wǎng)技術(shù)一直是最流行的方法，利用以太網(wǎng)作為接入手段的主要原因是：(1)以太網(wǎng)已有巨大的網(wǎng)絡(luò )基礎和長(cháng)期的經(jīng)驗知識;
　　
　　(2)目前所有流行的操作系統和應用都與以太網(wǎng)兼容;
　　
　　(3)性能價(jià)格比好、可擴展性強、容易安裝開(kāi)通以及可靠性高;(4)以太網(wǎng)接入方式與IP網(wǎng)很適應，同時(shí)以太網(wǎng)技術(shù)已有重大突破，容量分為10/100/1000Mb/s三級，可按需升級，10Gb/s以太網(wǎng)系統也即將問(wèn)世。以太網(wǎng)接入技術(shù)具有強大的網(wǎng)管功能。與其它接入網(wǎng)技術(shù)一樣，能進(jìn)行配置管理、性能管理、故障管理和安全管理;還可以向計費系統提供豐富的計費信息，使計費系統能夠按信息量、按連接時(shí)長(cháng)或包月制等計費方式。由于以太網(wǎng)的眾多優(yōu)點(diǎn)，所以我們使用以太網(wǎng)接入技術(shù)。網(wǎng)絡(luò )教室(電腦機房)的布置如圖4所示。另外網(wǎng)絡(luò )教室(電腦機房)的學(xué)生機的維護也是非常重要的，我根據校園學(xué)生機的特點(diǎn)———它不像網(wǎng)吧內使用的電腦，軟件要不斷更新，而學(xué)生用機的軟件比較固定，更新的東西不多，因此我在把每臺學(xué)生用機的軟件裝好后裝上了還原精靈5·0的軟件，這種軟件的好處是只要在計算機的硬件是好的，不管學(xué)生怎么動(dòng)你的軟件，我只要重新啟動(dòng)一次計算機，就能把這臺計算機的軟件恢復到我最初安全的狀態(tài)。學(xué)生用機是用的清華同方的英才580的電腦，主板是用的VIA芯片，集成顯卡和聲卡，CⅡ900的CPU、128M的內存、20G的硬盤(pán)、15寸的顯示器。
　　
　　(3)辦公室的設置辦公室是老師和行政人員辦公學(xué)習的重要場(chǎng)所。
　　
　　隨著(zhù)辦公自動(dòng)化的不斷發(fā)展，計算機在辦公中的應用越來(lái)越重要。一個(gè)辦公室中一般只有一臺機子，所以我們就只安裝一個(gè)節點(diǎn)，我們選用的是IBDN的模塊，有的是568B的雙絞線(xiàn)排法，當線(xiàn)路接通后，老師和行政人員就可以在網(wǎng)絡(luò )上辦理自己的公務(wù)，分享共享的資源，使無(wú)紙化辦公得以實(shí)現。也方便校領(lǐng)導能及時(shí)、全面、準確地掌握教學(xué)、管理、財務(wù)、人事等各方面情況。(注：568B的雙絞線(xiàn)的排法為：淺橙、橙、淺綠、藍、淺藍、綠、淺棕、棕)
　　
　　根據以上設計，其他各西部地區地市電大可根據自己的具體情況更改。另外教學(xué)樓區和家屬宿舍區主要是單一的節點(diǎn)。設計跟辦公室的設計一樣。
　　
　　4　設計方案的實(shí)施及校園網(wǎng)的特點(diǎn)
　　
　　(1)綜合布線(xiàn)系統采用IBDN布線(xiàn)系統行結構化布線(xiàn);符合NORDX/CDT的要求，符合ELA/TLA568工業(yè)標準及國際商務(wù)建筑布線(xiàn)標準。有充分的擴展空間。子系統以IBDN開(kāi)放式布線(xiàn)，模塊化方式等。信息點(diǎn)采用IBDN公司的五類(lèi)非屏蔽雙絞線(xiàn)(UPT),100M帶寬到桌面;(2)網(wǎng)絡(luò )操作系統： Microsoft Windows Serv-er2000(3)工作站操作系統：Microsoft Windows98(4)應用軟件：Microsoft Office2000等綜上所述，西部地區地市廣播電視大學(xué)校園網(wǎng)應有以下幾個(gè)顯著(zhù)特點(diǎn)：(1)易伸展性地市廣播電視大學(xué)校園網(wǎng)的骨干采用了單模光纖和聯(lián)想(D-Link以太網(wǎng)交換機，易于擴充。這種方案非常靈活(如節點(diǎn)數不夠則可增加一臺交換機等)。
　　
　　(2)良好的安全性由單模光纖和交換機成為校園網(wǎng)的骨干是技術(shù)發(fā)展的必然趨勢，傳統路由器被推向校園網(wǎng)的邊緣。為了保證校園網(wǎng)的安全性，我們可用的Fortigate100的防火墻，通過(guò)設置我們可以防止網(wǎng)絡(luò )黑客對網(wǎng)絡(luò )系統的入侵，再加上我們的是靜態(tài)IP地址;服務(wù)器放在電信部門(mén)托管。以上這些都使得校園網(wǎng)解決方案具有良好的安全性。
　　
　　(3)網(wǎng)絡(luò )管理開(kāi)放教育是我們學(xué)校的重點(diǎn)，保證我們的學(xué)生注冊后經(jīng)過(guò)我們認證的合法用戶(hù)才能接入校園網(wǎng)的開(kāi)放教育平臺，學(xué)習和使用資料。而且教師也要注冊經(jīng)過(guò)我們認證后才能發(fā)布消息和通知。

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