校園網設計方案

張曉馨，付英會

（中國鐵通白山分公司，吉林 白山 134300）

1 引言

凡是將分布在不同地理位置上的具有獨立工作能力的計算機、終端及其附屬設備用通信設備和通信線路連接起來，并配置相應的管理、應用軟件，以實現計算機的資源共享、數據交換的系統，稱為計算機網絡。校園網實質上是服務于學校教育、科研的一種局域網。那么，中、小學的校園網應該如何設計呢？本文以肇慶職業學校校園網的設計與實現來闡述。

首先，需求分析，也就是校園網建設的目標，中、小學校園網建設其目標一般是實現資源共享，同時對一些特殊的輸入、輸出和存儲設備進行共享，減少不必要的重復勞動和大量資金投入；提供校內信息資源管理（檔案、圖書等）、事務管理（人事、財務、教務等）、辦公應用、課堂教學以及電子郵件、WWW等服務，從而實現校內教育教學管理的現代化的需求；校園網建設必須具有高速的網絡傳輸速度，提供文、圖、音、像相結合的多媒體信息的傳輸，以便滿足教師在備課及教學中對多媒體的需要；通過校園網與Internet相聯，教師、學生可以通過網絡獲取大量信息，進行教學、學習、研究、討論、交流，實現遠程辦公和遠程教學。

2 校園網設計的原則和技術要求

2.1 先進性

采用先進的技術、方法、設備，使系統既成熟可靠又能反映當今應用水平，并具發展潛力。

2.2 開放性

整個系統應具有開放性，符合相應的國際標準和協議。提供開放的網絡接口和數據接口，使不同的產品能協同運行，方便數據交換、信息共享。

2.3 擴充性

系統應易于升級和功能擴充。在系統容量、能力、處理能力等方面具有可擴充性，可以方便地進行產品的升級換代，不僅能保護學校的投資，而且具有較高的綜合性能價格比。

2.4 可靠性

應該在系統結構、設計方案、設備選擇、技術服務等方面綜合考慮，保證系統能夠無故障運行。同時系統必須具有出錯處理、容錯能力、冗余備份功能。

2.5 實用性

整個網絡的功能應完全立足于學校管理和教學的需求，保證系統信息處理和傳遞的安全、可靠、及時、準確。

2.6 安全性

網絡系統必須具有高度的安全性和保密性，通過設置分級保護、控制數據存取的權限，防止對系統的非法侵入。

2.7 可維護性

提供有效的網絡管理和系統監控、調試、診斷技術，保證系統維護管理簡明、方便、有效。

2.8 可操作性

必須提供友好的中文界面，操作簡便，容錯性強，易于管理和維護。

2.9 經濟性

在充分滿足系統應用功能需求和系統性能、并保證系統安全可靠性的前提下，選用物美價廉、經濟實用的技術和產品。

3 主干網的選擇

當前主干網技術有FDDI（光纖分布式數據接口）、快速以太網、千兆以太網、ATM（異步傳輸模式），這幾種主干網技術中 FDDI是一種已經得到公認的成熟的網絡技術。它基于令牌傳送存取方式，使用雙環結構，通過一個叫做“令牌”的幀在網絡上循環而發揮作用，在任何時候，環上只有一個令牌，工作站沒有得到令牌就不能進行傳輸，但 FDDI是一種允許不同幀長的共享級訪問機制，所以會產生不固定的網絡延時及負載，不適合傳送影像和語音。快速以太網是100 Mbps IEEE 802.3u標準，是傳統的IEEE 802.3 10 Mbps以太網技術的發展，和傳統以太網一樣，它可以工作在共享型和交換型環境中。快速型以太網可以組成交換式以提供優異服務質量，可以在全雙工模式下操作而無沖突發生。千兆以太網是傳統以太網和快速以太網的發展。

網絡建設，包括綜合布線、網絡服務器設置、操作系統及軟件應用系統開發、接入Internet的方式、網絡安全及管理。

綜合布線方面，肇慶職業學校需要聯網的包括綜合大樓、實驗大樓、培訓處和校辦工廠，學校的整體網絡規模約為 100個信息點，其建筑物分布相對集中，校園網絡綜合布線系統將支持語音、數據等綜合信息的高質量傳輸，并適應各種不同類型、不同廠商的電腦及網絡產品；布線系統的信息出口采用了國際標準的接口，使任意信息點都能接插不同類型的終端設備以支持話音、數據、圖像等數據信息和多媒體信息的傳輸；布線系統符合綜合業務數據網ISDN的要求，以便與國內國際其他網絡互連。而且布線按照符合國際標準的結構化布線技術進行設計和施工。

網絡服務器設置、操作系統及軟件應用系統開發方面，肇慶職業學校校園內部環境需要提供多種功能服務，對外需要訪問Internet，數據量大，應用較復雜。因此在校園網絡的服務器配置上，選用兩臺高性能的服務器作主服務器和應用服務器，分別負責內部網絡應用的訪問及管理功能，以及外部的Internet訪問和控制功能。在網絡操作系統及應用系統的選擇上，選用了目前最流行的Microsoft Windows 2000 Server、Microsoft IlS 5.0、Microsoft Exchange 5.0、Microsoft SQL Server 7.0、Microsoft Proxy Server 2.0以及多媒體數據庫等。所開發的軟件系統有：校園網管理系統和計算機輔助教學系統等。

接入Internet的方式，目前有電話線通過調制解調器接入、DDN專線接入、ISDN接入和寬帶光纖接入，幾種接入方式的選擇主要從速率與性價比考慮，每間學校要根據自己的實際情況來考慮，肇慶職業學校選擇了用寬帶專線接入方式。服務器和各信息點上的計算機采用了國際標準的TCP/IP網絡通信協議。

網絡安全及管理方面，校園內部網實現了校內各類信息資源和應用系統的共享和訪問；校園外部網實現了Internet網絡的互連和訪問，內部用戶可以訪問外部網和Internet；而未經授權的外部用戶將不能穿過防火墻進入內部網，從而避免內部網上核心應用服務器受到侵害。校園網中，在校園內外網絡之間采用了一臺高性能服務器構成了內外網絡隔離的防火墻系統，保證網絡系統的安全和訪問控制。

校園網是學校現代化的標志，它將使學校的管理更上一層樓，使當前教學水平再上一新臺階。在網上接受教育，可以不受時間、地域的限制，每個學生都可以根據自己的實際確定學習的時間、內容、進度，可以隨時在網上下載學習內容或向教師請教，使教師和學生能接受到更多的信息，開拓思路，有利于學生綜合素質的提高。國內外對校園網的建設和發展都非常重視，美國在為美國的學生進入 21世紀作好準備的計劃中提出：2001年前要把所有的教室和圖書館聯入Internet網，讓所有教師及學生可在教室中使用新型多媒體電腦并通過信息高速公路進行學習，優秀的軟件及在線學習資料應成為學校課程不可分割的一部分。同樣，我國的大部分高校和一些先進的中學建起了計算機校園網，一些地區和城市已將學校成片聯網，在網上提供教學資源和開辦網上學校。隨著計算機及其網絡技術的發展不斷成熟，校園網的建設將會不斷走向成熟。