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咋样建校园网

发布时间:2001-06-11 11:40:29

来源:《中国计算机用户》

作者:月生、张旭军

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  在社会网络化的大背景下,我国在1994年启动了中国教育科研计算机网(Cernet),1998年已进入二期工程,至1999年,有几百所学校通过Cernet 实现了网络连接,使得教师之间、师生之间、学校与社会之间在资源共享、信息交流、科学计算等方面的条件得到质的提高。在2000年二期工程结束之际,不仅有近1000所大学进入Cernet ,而且相当数量的中、小学也加入了这个网络大家庭。在高等学校组建校园网,就是利用校园内的各种信息资源如服务器、交换器、光盘列阵及网上运行的程序、数据库等,通过高性能的网络设备和接口,连接到广域网上,从而建立起沟通校园内部、校园之间、校园和社会的信息基础设施。目前,我国很多学校在教育、科研中已经比较普遍地使用了计算机,许多学生在宿舍也购置了电脑,组建网络有了良好的基础。只要用一些网络设施对计算机、主机加以连接,通过有序地组织管理,就可建立起校园网络系统。我们在上期已经与方老师一道,就网络教室的建立问题提出了比较全面的解决方案,事实上,网络教室就是基于校园网络的一个子系统。本期我们将继续这个话题,谈谈校园网的建立。

校园网的需求

  我们可以设想,在校园网络的蓝图背景之下,学生的学习方式将会发生根本性的变革。校园网如果有巨大的储存空间、最大限度对各种信息资源加以连接,就可以为每个学生建立一个庞大且可自由进出的信息储备库。加之一定的信息传输速度保障,学生就可以根据自身的兴趣和实际需求,实现信息的检索和浏览。这不仅改变了传统教育中面对面的授受理念,而且能够充分激发学生的学习积极性和主动性。

  对广大教师而言,一方面,校园网的Internet接入功能、各终端之间的快速交流以及各种视频、音频资料查阅播放等功能将使教师查阅资料更加方便,过去相对封闭的校园环境也因此被打破,教师之间的交流渠道也由此得以拓宽。校园网与网络教室的连接将给教师的教学提供更大的便利和更好的交互手段,会更好地激发学生的学习兴趣。另一方面,校园网结合一些管理系统软件使得对学生的管理更加便捷、高效。学生可随时从网络上获知自己的评价信息,教师也可适时对学生进行督导。Internet 的服务功能可为校园的远程教育提供坚实的物质基础,这使教育资源得到更为充分的利用。

  方老师还特别提到,作为一名教师,常常为因为教学方式、教学手段的单一而苦恼。有了校园网,就可有效利用各种网络资源,制作各种高质量的课件,实现视频点播和计算机辅助教学(CAI),在使课堂生动活泼的同时,也使得教学更加高效。

  由于校园网建设对学校来讲是一个很大的投资,所以校园网需要有极强的安全性,具有快速的网络恢复功能;同时对断电、电压不稳、来自Internet上的黑客攻击具有较强的防御功能。由于学校的计算机专业人员不足,而校园网的使用人员过多、过杂,这就要求校园网具有简单的操作、较强的系统管理功能。

  构建校园网的主要硬件有:服务器、UPS、传输设备(光纤、双绞线等)、交换机、HUB以及终端工作站、网卡等。校园网按照主干网的组网技术可分为:交换式以太网、快速以太网、FDDI、ATM和千兆以太网。交换式以太网现在主要用于网络交换机到桌面工作站。FDDI和ATM存在着组网成本高、带宽利用率较低等因素使得它们都不太适合校园网的要求。快速以太网是非常成熟的组网技术,造价低,具有较高的性能价格比,但传输速度较慢。千兆以太网传输的速度较快,范围也很广(100公里范围内),成本相对于快速以太网较高。

  方老师认为校园网的规模在100~1000个终端左右较好,可实现每个教室都有一个终端,如足够的校园图书馆终端、教师的备课终端、学校各种管理部门的终端。如果终端数过少,校园网的资源利用率就太低;终端过多,信息的传输速度就会受到很大限制。

  整个校园网的投入主要由三个因素决定:服务器数量和种类、布线系统(包括网络设备)和终端的数量。方老师估算了一下:一个普通的、包含400个终端的校园网投资大约在300~800万元人民币之间。

  下面,我们和方老师一起,对3Com、华为、联想、长城、实达、Adico等公司的校园网解决方案进行剖析。

3Com校园网解决方案

  3Com公司是世界上最大的网络设备供应商之一,在中国中、低端网络市场排名第一。该公司可提供从LAN和WAN交换机、ATM交换机、第三层交换机、访问服务器、路由器、网卡等全系列网络产品。方老师认为这次3Com所提供的两套方案最大的特点就是标准化、先进、可靠。

  方案一:千兆以太网校园网方案

  方老师说他所在的学校就选择了这套方案。这套方案给了用户非常大的选择空间,来配备最适合自己情况的校园网。由于3Com公司本身就参与了网络标准化的工作,所以不管从整体结构上,还是硬件的兼容性上都有出众的表现。

  在网络结构上采用了三级交换,中心交换机采用了Switch 4007,一级交换机提供了3Com的SuperStack II Switch 1000、3000、9000SX,这三种交换机分别满足了低、中、高档应用的需要,桌面的工作组交换机采用SuperStack II Switch 1100、3300以太网和快速以太网交换机。实际上,一级交换机都能够作为中心交换机,还能实现按端口划分虚网。

  为了满足学校大量视频、音频文件的传输,3Com利用了在局域网交换领域独特的Fast IP技术,减少端口之间的传输延迟,大大增加了信息交流的速度。

3Com千兆校园网解决方案拓朴图

  方老师认为,学校的大量数据都放在服务器上,在同一时间进行大量访问服务器的操作容易造成网络的拥塞,3Com为此设计了如RAS1500、VPN、10Base-S 全系列服务器访问的产品。

  方老师认为这些安排解决了对数据传输的需要,而且在性能上留有冗余,提供了很强的扩展余地。当然,信息的传输固然重要,但对于信息资源的管理就更加重要了。

  3Com以太网技术本身就具有极强的可管理性。3Com Switch 4007和SuperStack II 3900及SuperStack II 3300交换机的配置界面清晰明了,为网络的安装、设置和管理带来了极大的便利。3Com为自己的系统设计了Transcend Enterprise Manager for Solaris网管软件,使用图形界面简化了网络的管理和维护,能够很方便实现VLAN(虚拟子网技术),而且能对各个端口的情况加以监控,操作和管理都很简单,非专业人士经过一段时间的培训就能很好掌握。

  至于我们关心的稳定性,该方案也有很好考虑。3Com核心设备Switch 4007自身就具有很高的容错性,一般不会出现单点故障。而在网络结构上又采用了双链路、双核心交换设备、双路由备份等可靠有效的措施。

  方老师认为3Com的千兆网方案是一个非常完备的方案,无论从整体性能、资源的管理、系统的扩展能力和标准化方面都是非常出众的,特别适合于规模较大的大、中小学的校园网建设。

  方案二:无线校园网方案

  方老师指出,在校园网建设中,布线是一个耗资巨大、也非常耗时的工程,光纤的铺设,双绞线的连接,这些都需要大量的时间,而且还要把学校的建设规划进行一个重新的调整,尤其对于以前没有网络设施,要重新构建校园网的学校,这项工程就更大了。3Com考虑到这个问题,提出了一个全新的无线校园网解决方案。

  整套方案以Switch 4007为中心交换机,SuperStack 3 Switch 3300 交换机或SuperStack 3 Switch 1100 交换机作为一级交换机,通过SuperStack 3 PS Hub 40 连接AirConnect无线LAN 访问节点,各工作站配备AirConnect 无线 LAN PC卡接入校园网。

华为中、小学校园网解决方案拓扑图

  AirConnect无线LAN将允许学生和老师以最高11Mb/s的速度发送作业和协作工作,虽然速度比有线校园网的桌面速度100Mb/s要慢,但对于一般的视频播放、数据共享和传输都没有很大影响,而且这样的速度也不会影响上Internet的速度。

  AirConnect访问节点就充当了该校有线以太网骨干部分和无线笔记本客户系统之间的一个网桥,它允许在300英尺的半径内为多达63个用户同时提供数据收发。

  而且为了确保用户在移动中也能得到最大速率连接,AirConnect解决方案的速率可以在 11、5.5、2和1Mb/s之间无缝切换,并且该方案可以对访问节点进行分布安排,保证为一些用户提供最高速率。

  虽然是无线校园网,但在规模较大的学校,整体的成本却大大低于有线的校园网,而且减少建网的时间、最大程度地降低了对校园的改建。

  方老师认为这套方案是以后校园网建设的趋势,而且已经有了成功的范例,在实用性、经济性方面都是较可取的。可以说,这套方案是最有利于将来技术的升级和更新的方案。

华为校园网解决方案

  方老师认为华为公司的方案具有很强的针对性。首先华为公司根据大学和中、小学的情况不同,设计了两套分别适用于大学和中、小学的网络方案,并且华为根据对校园状况的分析(认为校园网的业务主要是和Internet互连的网上业务),所以将方案的重点放在了与Internet互连上。

  首先我们来看华为的中、小学校园网方案:

  

华为大学校园网解决方案拓扑图

  中、小学校园业务相对简单,学校所需要的网络功能主要以内部教学为主,所以不需要大量的服务器,工作站数量少,规模一般几十~几百台不等。为此华为采用了快速以太网,用单层次互联的快速以太网交换机组,机组通过多个100M以太网端口捆绑或者直接通过千兆以太网端口进行互联,通过一个100M端口或者千兆以太网端口上联到宽带教育网或Internet,所有用户通过与交换机组的连接,来实现与Internet的互联。这样用户可以通过一个或者几个IP网关上网。方老师认为这样的方式整体结构简单,而且通过交换机组完成上网,使得用户上网的速度得以保证,当同时上网的用户增多时,可以减少单个网关的压力。为了保证这种方案的顺利实施,华为推出了Quidway S5000系列可堆叠快速以太网交换机,该交换机是一款带有24个10/100M自适应快速以太网端口、两个扩展插槽的高速桌面级以太网交换机。它最显著的特点就是能提供强大的堆叠工作能力,通过专用矩阵模块,可以提供多达七层的星形堆叠能力,一个纯S5010交换机组建的堆叠组中,可以通过堆叠层数的提高,平滑地提供从24个一直到196个10/100M自适应快速以太网端口。这样就能实现对校园网多个子系统的接入,如果数量仍然不够,那么只需在堆叠组中添加Quidway S5010/5030以太网交换机,还可以轻松将交换机组升级为具备三层交换功能的交换机组。华为这套交换机组是根据与Internet互联的要求着身定做的,所以在上网的速度上具有明显的优势。

  接下来看看华为提供的大学校园网解决方案:

  华为分析大学情况,认为大学往往具有主机数量多、网点分散、应用环境复杂、网络业务量大等特点,而且存在很多重要的科研机构、实验室,在业务方面经常涉及到音频、视频交互等多媒体应用,所以华为把网络安全、性能保护作为考虑的重点。华为将方案设计为一个两层结构:核心交换层和汇聚接入层。通过这样一个两层结构将数量众多的主机和小型机、服务器系统进行统一规划,同时考虑到骨干网络建设中要采用足够带宽和处理能力的设备,并兼顾了网络结构的复杂、主机的增多要求。

  在核心网络层,使用一台或者多台华为公司推出的Quidway S6000核心骨干多层以太网交换机。交换机之间通过一条或者多条千兆链路汇聚连接,呈全交叉结构。方老师认为这种结构保证了数据的高速传输,便于对校园网的整体管理。Quidway S6000可以提供最多32个线速千兆以太网接口,与此同时,还提供完善的多层交换能力。这就保证了子系统的传输速度,信息交流。

  校园的多个部门之间虽然在同一办公区工作,但数据等都需要隔离,所以Quidway S6000还提供多种VLAN(虚拟子网)解决方案,可以同时实现基于端口、MAC地址以及IP地址的多重VLAN,并在不同的VLAN策略中实现优先级控制,使得可以按照需要自由构建子网,方便管理。而且面向多业务多VLAN的网络结构,S6000支持每一个VLAN实现单独的生成树算法,使得网络拓扑组织更加简单,不必从拓扑上考虑是否产生自环,灵活地实现线路之间的热备份。

  在边缘接入层,同样使用S5000堆叠,灵活实现不同密度用户的接入。边缘接入交换机到骨干交换机之间通过千兆光纤链路相连。通过这种结构,可以实现不同群体的分布式互联。S6000在从二层上实现严格隔离的基础上,再通过配置访问控制列表等方式从三层或者更高层上实现不同VLAN之间的限制性互通,保证了数据的安全。

  在网络稳定性方面,作为网络核心设备,S6000提供完善的安全稳定保障,所有关键部件均支持双备份,电源更是支持三备份。

  方老师认为华为的中、小学方案结构简单,便于管理和操作,适用于规模较小的学校。而且在连入互联网上功能比较强,适用远程教学的接收。而提供的大学方案,很适合对现有的网络进行统一规划、重组。在VLAN(虚拟子网)方面的管理非常突出,是一个安全、可靠、易于管理的方案。

联想校园网解决方案

  方老师认为联想校园网解决方案具有很强的针对性,即根据用户的规模大小设计了不同的解决方案,这正是联想了解用户、更好地服务用户的一个体现。事实上,由于在校园网络的建设中,各个学校的实际情况不同,规模有大有小,因此网络建设规模也就不相同,所以联想按照小、中、大三种规模进行网络方案分析和设计。首先看一下联想给小规模学校提供了什么样的校园网络方案?

  该方案主要实用于有1个多媒体教室(约40个多媒体用户)、1个电子阅览室(约24个多媒体用户)和20个校园网用户及拨号接入互联网的学校。

联想小规模校园网解决方案拓扑图

  方老师认为,网络中的中心交换机很重要,尤其在小规模网络中还要考虑将来的网络升级。联想的网络方案在这方面考虑的很好,网络采用两层网络拓扑结构,中心采用联想DES-3225G千兆位以太网交换机,该交换机具有可管理性,适合于作为小型网络的主干,尤其对未来网络有可能升级的网络。在边缘接入层,选用联想DES-1024R(或DES-1016R、DES-1032)快速以太网交换机作为多媒体教室或电子阅览室的接入交换机。事实上,在接入层主要要考虑消除交换机间的瓶颈问题,联想的这几款交换机可以很好地提高工作站和服务器之间的带宽性能。同时选用联想DI-540 拨号访问服务器,连接Modem或TA设备提供Internet的PSTN或ISDN的拨入访问服务功能,可满足校园网内的部分用户共同访问Internet。在办公区中提供DP-300打印服务器可满足办公自动化打印共享的功能。

  再来看看联想中规模校园网络方案是怎样设计的?联想中规模校园网络方案主要为有2个多媒体教室(各约60个多媒体用户)、1个电子阅览室(约24个多媒体用户)、80个校园网用户实现办公自动化、园区范围内多幢楼宇分布、整体接入互联网并要求可安全进行广域网访问的学校。

  该方案中骨干交换机选用2台联想DES-6000千兆机箱式交换机,它们之间采用多链路冗余连接,对网络的安全起到了保证。该交换机是一款可网管机箱式千兆以太网交换机,将10/100/1000M以太网交换技术融合在同一个大容量机箱设备中,提供了8个可用于扩展的插槽,可选插千兆以太网模块、高端口密度的10/100Mbps和100Base-FX模块,这样能够方便地满足对不同带宽的要求,如业务种类的不同(图像、数据等)对带宽的要求就不一样。同时,对网络的容量提供了更大的选择空间。

  接入层交换机选用联想DES-3624系列可堆叠交换机,该系列包括DES-3624i交换机和DES-3624交换机。DES-3624系列交换机堆叠后可适用于高端口密度的部门级大、中型网络,提供千兆以太网模块可适用于上连高速率主干网络,用以有效地缓解网络骨干的瓶颈。对于DES-3624I的堆叠群,管理软件通过一个IP地址就可以完成整个堆叠群的管理。无疑,这在很大程度上简化了网络的管理,如在整个网络拓扑结构中,把整个堆叠群作为一个节点来看待,通过一个IP地址即可进行管理。用联想LR-2501A路由器实现广域网的路由连接,该路由器是一款为中、小规模级别用户提供方便、快速、灵活、安全的网络互连的路由设备,可用于连接远程局域网、分支机构或实现Internet接入。该路由器可以通过DDN专线、Frame Relay、X.25、ISDN拨号等方式与Internet相连,还可以按照需要灵活配置多种广域网端口模块,提供宽带、QoS保证的远程多媒体服务,这样,在接入方面为用户提供了更多选择。另外,该方案在安全方面给予了考虑,方案中在联想接入路由器后设置一台联想LF-2000硬件防火墙,该防火墙可及时追踪Internet的黑客攻击行为和方法,实现了抗攻击和反攻击的安全策略,为用户提供安全可靠的服务。在网络中也可实现实时邮件病毒检测、实时检测是否有入侵行为、进行快速的流量过滤、访问控制和加密、防止外部非法用户的侵入以及内部用户对外部网络的不安全访问等。

  最后,对于规模较大的学校,联想也有一套完备的校园网络方案,让我们看一看它能够满足用户什么需求?

  该方案是专门给规模较大的学校设计,可以满足学校有多个多媒体教室,每个教室可以有约60个多媒体用户、1个电子阅览室,也可以有约60个多媒体用户的要求。同时能够满足几百个校园网用户实现办公自动化、校园宿舍内也可接入校园内部网、园区范围很大,且有数十幢楼宇分布、整体高速接入互联网、安全的广域网访问等的需要。这些就是学校建设校园网的具体需求,而对于规模较大的学校普遍存在着类似的需求。

联想中规模校园网解决方案拓扑图

  在解决方案中,整个校园网采用层次化网络拓扑结构,核心层采用联想LRS-6706G第三层交换机。为什么选用第三层交换机呢?方老师认为,从应用上来看,Internet和Intranet迅猛发展,跨网络、跨地域的B/S计算模式得到广泛的应用,这一切对路由器提出更高的要求。路由器的高费用、低性能使它成为网络的瓶颈。但由于网络间互连的需求,它又是不可缺少的并处于网络的核心位置。可以说,当网络技术发展到这个地步时,网络的核心——路由器技术的革新已刻不容缓。所以,应该说,越来越复杂的应用对路由器技术提出了严峻的挑战,为此,第三层交换技术应运而生,第三层交换机在网络的核心层得到了普遍应用。在本方案中,通过这个交换机可以实现高带宽、大容量网络层路由交换功能,使网络管理者能方便地监督和管理网络,同时,又能将主干网带宽提升到千兆速度。分布层交换机DES-6000与接入层交换机联想DES-3624I之间可采用多链路冗余连接,用以保证负载均衡及线路备份。该技术可以在交换机之间或者交换机与服务器之间最多连接4条线路,实现负载均衡及线路冗余。当两个交换机之间的一条线路出现故障,传输的数据会快速自动切换到另外一条线路上进行传输,不影响网络系统的正常工作,无需人工干预。在路由连接方面采用了联想LR-2501A路由器,同时采用联想LF-2000防火墙,用以提供全面的访问控制策略和安全防护能力。

  另外,在校园网建设方面,联想除能提供网络的建设以外,对多媒体教学、电子图书馆等都有很好的方案。可以说,校园网建网的目的之一是利用计算机网络实现多媒体教学。要实现多媒体教学,技术上的难点在于实现视频信号的传输(如VOD视频点播),主要体现在宽带与视频传输质量两个方面,因为视频信号数字化后的数据量非常大,仅依靠通常的技术根本无法实现在网络上实时传输。例如,一幅NTSC标准的24位真彩色图像约占1MB空间,要在计算机上实现全活动的视像,则帧速率为30帧/秒,1秒钟的视频数据占30MB空间!为了解决这个问题,ISO(国际标准化组织)制定了将动态图像进行压缩的MPEG标准,其中MPEG-1把视频和伴音信息压缩到1.2MB-1.5MB。如何保证图像和声音的质量?以太网使用的CSMA/CD介质访问规程,即任一工作站要进入网络都必须采用这种带有冲突检测的载波侦听多路访问方式,结果是每个数据包传送所需要的时间是不确定的,这种不可预测性使得传送的视频信号不能同步,进而产生噪声和图像失真。为解决这个问题,H.323标准应运而生。它规定所有数据包所占用时间的长短是相同的,这就为在局域网上传送视频创造了条件。

  联想很好地利用了这两样技术,认为虽然到目前为止在局域网上实时传送高质量的视频数据还未成熟,但传送压缩后的视频是可行的。同时,在教学过程中,大量传送文本、图像和视频数据,对速度要求较高,所以提供的方案中主要端口至少采用100M交换式以太网端口,交换上连主干端口也最好能采用1000M交换式以太网端口。

联想大规模校园网解决方案拓扑图

  还有,方老师认为,利用网络技术实现校园图书馆的管理是校园网建设的重要内容。那么,联想是如何解决这个问题的呢?联想在图书馆管理中充分利用了网络技术,为应用带来了很大方面。利用网络技术后,图书的查询工作将变得很便捷。教师和学生可以按照多种关键信息来对图书进行查询,既节约时间,又能更准确地找到需要的书目。由于各种借阅信息可以及时在计算机上显示出来,极大地方便了图书馆的管理工作。利用联想的解决方案能够通过IC卡对学校阅览室进行更有效的管理。光盘库服务器采用专用SCSI光驱,实现各种光盘图书、杂志、文献的存储与访问。为了提高访问检索速度,在光盘库服务器内部还配有大容量、高可靠性Raid硬盘作为光盘库的映像。工作组服务器提供馆藏图书的电子检索及动态信息管理功能。Windows95/98下的用户终端通过www方式对服务器进行多媒体访问。图书馆信息管理软件可采用成熟系统应用软件,或根据用户的具体要求在项目实施过程中定制。

  方老师认为,联想的解决方案针对性强,在能够满足关键任务的前提下提供了非常实用的解决方案。小规模方案结构简单明了,节约投资,中规模方案具有“方便、快速、灵活、安全”等特性,大规模方案突出接入能力,并在提高整体性能方面有突出表现。同时,联想在校园网的整体解决方案中表现出很强的能力。

长城校园网解决系统

  从上期网络教室的解决方案中,我们可以看出长城的方案是非常全面周到,而且它特别注重教员的培训。方老师认为长城的校园网解决方案,从三个方面(综合布线、网络系统、应用系统)全面地解决了校园网的建设。

  在综合布线方面方老师认为应该尽量采用比较新、有前途而且已经实用化的技术,这样既符合发展趋势,又避免了巨额投入。长城以千兆以太网为主干(它具有无堵塞的第三层交换性能的高速网络,实现100M自适应到桌面,能够保证大负荷的校园多媒体应用畅通无阻)。在子网的划分上采取虚拟网(VLAN)技术划分子网,按照用户使用要求划分到不同的虚拟网中,与物理位置不再有关。在Internet的接入上通过ISDN、DDN或PSTN接入Cernet,进入Internet还可以通过千兆光纤接入城市网。

  针对学校各部门需求,方案中设计了教学子网方案、局域网整体接入方案、办公子网方案、远程拨号访问方案、图书馆子网方案、宿舍及后勤子网方案。

长城校园网解决方案拓扑图

  在办公子网、宿舍及后勤子网和图书馆子网中,各终端设备和服务器都是以100M共享的带宽与集线器相连,然后集线器以100M交换带宽与交换机相连,交换机以千兆交换带宽与主服务器相连。远程拨号方案中各终端则是利用Modem或PCMCIA卡通过PSTN/ISDN联入集线器。教学子网则是各终端和以100M共享接入集线器,视频服务器直接以千兆交换带宽与交换机相连,大大提高了传输速率。对外部网络的连接采用代理服务器(Proxy Server),极大地提高了校园网的安全性。

  为此,长城设计两台服务器,提供Internet的DNS、Web、Email和Ftp服务。方老师认为这是必要的,这样可以提高Internet的信息流量,更好地利用互联网资源。另外设计了一台VOD服务器实现多媒体应用,一台专用服务器供校内管理,而且为了保证服务器的稳定、可靠,采用RAID冗余技术,使网络服务不至于因某一硬盘瘫痪而停止。方老师认为四个服务器是校园网中必不可少的,在VOD服务器上开辟教师工作区就能方便教师备课和资料收集。为保证校园网络正常运行,长城设计了一台网络管理工作站来对网络进行监视、控制、维护,并且在网络中配置了一定数量的UPS。对处于网络中心的服务器配备完善的冗错手段,保证数据库和应用信息的安全,一旦发生大的事故或差错,数据和服务能够迅速恢复。

  长城的这套网络设备通用性高、兼容性强,能支持工作网段和节点的扩充,并支持最新的网络协议(如IP16)和多媒体网络应用软件。而且网络系统的设计充分考虑了未来3-5年内的技术发展,具有优秀的前瞻性和开放性。

  方老师认为长城这套方案中最好的是它的应用系统部分。长城根据学校对校园网的需求,将内部信息资源建设可分为以下几个模块:校长查询、学生管理、课程管理、教师管理、教工管理、党务管理、工资管理、财产管理、档案管理、文件管理。相应在服务器中,设置了对应管理的空间,而且还配备了对应的行政、教务办公管理信息系统、教学及师生之间交互式教学辅助信息系统、学校图书管理与借阅系统、电子阅览系统、电子备课系统软件。在所用这些对服务器系统和数据库系统进行配置和设计应用软件时,都详细设计了安全配置,防止被非法侵入。并且,长城在网络系统配置、调试过程中,总是要求客户技术人员与长城工程师共同调试,并且进行毫无保留地同步培训,让客户完全掌握这些技术。

  方老师认为长城的这套系统无论硬件设施还是软件系统都充分考虑到学校的需求,是一个“好建、好用、好管”校园网建设方案。

实达校园网解决方案

  方老师认为实达的方案采用了模块化的设计原则,并改进和完善了校园网络的监控系统,是一套监控容易、管理方便、安全可靠的方案。

  在网络上,采用千兆以太网,实现了三级结构。以实达STAR-S2800网管型模块化交换机作为中心交换机,通过光纤与实达STAR-S1817G(或STAR-1824F、STAR-1924F、STAR-S1824/S1816/S1808)二级交换机连接,再通过双绞线与下级交换机或集线器连接,以百兆速度传输到桌面工作站。

  方老师认为这套网络方案给了用户很大的选择空间,实达STAR-S2800网管型模块化交换机对集线器的支持是很强的,如果考虑资金因素,二级交换机也可采用集线器,也能够满足视频传输的一般要求。而且STAR-S2800能对下级交换机进行可视化监控。STAR-S1816/24是百兆交换机,此系列交换机具有16/24个10M/100M自适应RJ45端口,能直接实现百兆交换到桌面,无瓶颈阻塞,保证了信息交换的速度,而且S1816/24具有3.2G/4.8G的背板宽度、2048个MAC地址、4M/1152K的交换缓冲区,都支持全双工/半双工的通信模式以及10M/100M自适应功能,这些都能充分满足大量端口的需要。

实达校园网解决方案拓扑图

  在网络的划分上,利用STAR-S2800网管交换机划分VLAN(虚拟子网)。网络中心子网为网络的主干系统,其余子网按功能划分(办公子网、多媒体教室、IC卡系统、宿舍子网、图书馆子网),并受到网络中心的监控。

  由于STAR-S2800能够根据不同的规则(如端口、功能、协议等)在同一个网络中设置不同的虚拟子网,所以子网的划分、管理非常容易。而且实达还提供了VLAN虚拟子网内部的优化通信,并支持子网内部端口间的直接通信,大大降低了用户对网络中心的访问,防止了网络中心的拥塞现象。对于不同子网的通讯,采用了密码访问的方式,大大增强了信息的安全性。

  在配套设备上,只将数据库服务器接在中心交换机上,而其它应用服务器和代理服务器出于中心交换机端口的考虑则完全可连接到二级交换机上。通过实达系列路由器可选择DDN、帧中继、ADSL等方式连接Internet并同时连接Cernet。在代理服务器上设置了防火墙,防火墙操作简单,采用可视化管理,具有较强的防御作用。

  为了方便用户远程进入校园网,实达在路由器上加接远程信息传输模块,可通过拨号对校园网内部IP进行访问。

  方老师认为整个系统,结构清晰,充分考虑到了网络的管理需要,非常适合于计算机专业人员较少的学校进行校园网建设。

Adico校园网解决方案

  方老师认为Adico的方案体现了实用的特点,Adico产品的兼容性和可扩充性也为更好实施这一原则提供了可能。

  Adico方案为了降低校园网网络的投资,主干网选择了快速以太网。快速以太网比千兆网速度慢,但对于一般规模的大、中、小学校园来说,已经足够了,而且为了弥补快速以太网在速度上的缺陷,Adico以AS42410/100M快速以太网交换机作为校园网的主干(这种交换机具有高达2.4Gbps的聚合带宽),并在各个工作站上采用AE310-TX10/100M快速网卡,能以100M的速率高速访问网络控制中心文件服务器的内容。(这样的安排,即使1000个工作站同时播放视频文件也不会引起数据的拥塞)这样降低了校园网的整体成本。

  在校园的教学中,各个工作站的相互交流尤为重要。如:我们在教室调用某一台教师工作站上的课件、一个教师在这个计算机上做课件要调用另一个教师机上的素材等等,当然把所有东西放在服务器上就可以了,但这样做不现实,为此Adico提供了AS42410/100M快速以太网交换机,它能实现每一个端口与另一个端口直接进行通信,提高了信息的传播速度,避免了网络碰撞,减少了对服务器的访问,同时也能降低服务器的存储量。

  为了便于管理,Adico在桌面系统上采用AH42410/100M双速以太网集线器,提供了先进的结构,允许用户检测系统状况、端口的断开及网络的数据流量等。这样就方便了系统错误的检测和维修,以及网络资源的合理调配。

  在接入Internet方面,Adico采用了AI302共享器,它可以通过一条ISDN专线,将校园网接入互联网。快速的128k/s的速度,使得100人同时上网,速度也不会明显减慢。而且ISDN很容易实现对网上资源的监控,避免学生接触一些不良信息。

Adico校园网解决方案拓扑图

  由于建校园网是一个长期的投资过程,校园的设施也会有变化,比如增加一个教室、扩充几台教师机、学生宿舍的网络与校园网的接通等,为此Adico提供了一种简单的扩展方案,只需要增加一个集线器,直接与双速集线器或交换机相连就实现校园网的扩充。

  方老师认为Adico的校园网解决方案是非常实用的,具有很高的性价比。而且AS42410快速交换机的兼容性极强,对各种品牌的服务器都能很好兼容。一般来讲,服务器是校园网中一项很大的投资,这样学校就能根据资金情况配备合理的服务器。Adico的校园网解决方案对于一般规模的大、中、小学解决校园网络建设问题是非常适用的,在投入不太多的情况下,能得到较高的服务。

  方老师看完所有的校园网解决方案,感觉到所有的厂商对教育行业的用心良苦。每个厂商的方案出发点和着眼点都各有不同,但几乎所有的校园网解决方案都能够基本满足学校的要求,而且不少厂商根据自己对校园网的理解,凭借自己的优势,提供了更加全面的功能。在接下来的一期中,我们将和方老师一起探讨远程教育网建设的厂商方案,同时,我们希望给教育行业的用户在具体实施过程中一些帮助。

编后语

  经过记者对多家学校的采访,了解到目前在人们的头脑中普遍存在着“重硬轻软”(重视硬件,轻视软件)的现象。所谓的校园网也多是一些系统集成商基于先进的硬件设备提出的解决方案,即设备集成。可以说,这种只注重“有形”的网络建设而忽略了“无形”的文化建设(人们的观念、工作方式、利益结构、学校的管理运作模式等看不见、摸不着的东西)是校园网“失败”的最关键的原因。

  当然,作为系统集成商希望给学校的方案越先进越昂贵越好,但是作为学校必须研究,用网络干什么?怎样把应用搞上去?以后还会有什么样的应用?设备的潜能究竟有没有可能要用上?而不是花上几百万上千万,建一个技术先进的网络,只用来进行文件共享,没有真正意义上的应用。 

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