“三通兩平臺(tái)”背景下校園基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)改造中若干問題的研究

劉福俊

摘 要：隨著當(dāng)代信息技術(shù)向中小學(xué)教育的擴(kuò)展，以及多媒體計(jì)算機(jī)在教育教學(xué)過程中的應(yīng)用越來越普遍，數(shù)字化校園的建設(shè)提到了重要的議事日程。在當(dāng)前我國較發(fā)達(dá)地區(qū)的基礎(chǔ)教育信息化發(fā)展過程中，以校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)為核心與基礎(chǔ)的數(shù)字化校園建設(shè)，已然成為加快教育現(xiàn)代化的進(jìn)程、實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)教育改革發(fā)展中的跳躍式發(fā)展、全面貫徹素質(zhì)教育的關(guān)鍵性步驟。本文根據(jù)國家“三通兩平臺(tái)”戰(zhàn)略部署和天津市“三通兩平臺(tái)”實(shí)施方案，結(jié)合天津市天津中學(xué)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)改造項(xiàng)目實(shí)施過程闡述在網(wǎng)絡(luò)改造過程中容易遇到的問題和相應(yīng)解決方案。

關(guān)鍵詞：三通兩平臺(tái) 教育信息化 改革 基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò) 全覆蓋 管理

中圖分類號(hào)：G63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）09（b）-0141-02

2012年9月5日，時(shí)任國務(wù)委員、現(xiàn)任國務(wù)院副總理的劉延?xùn)|同志在全國信息化工作電話會(huì)議上首次提出：“‘十二五期間，要以建設(shè)好‘三通兩平臺(tái)為抓手，也就是‘寬帶網(wǎng)絡(luò)校校通、優(yōu)質(zhì)資源班班通、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間人人通，建設(shè)教育資源公共服務(wù)平臺(tái)和教育管理公共服務(wù)平臺(tái)。”自此，“三通兩平臺(tái)”這個(gè)詞在整個(gè)教育系統(tǒng)，特別是基礎(chǔ)教育的教育信息化改革中成為熱詞。全國各地積極制定“三通兩平臺(tái)”建設(shè)方案，努力探索基于“三通兩平臺(tái)”的教學(xué)模式的創(chuàng)新和轉(zhuǎn)變，天津市作為中小學(xué)教育教學(xué)模式改革的先行城市，各學(xué)校在市教委科技處的運(yùn)籌下，以及在市教委信息中心的帶領(lǐng)下，大刀闊斧的開展了“三通兩平臺(tái)”的建設(shè)工作。

要想做到“三通”，并確保“兩平臺(tái)”在教育教學(xué)實(shí)施與管理中的流暢運(yùn)行，校園基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)和改造成為每個(gè)學(xué)校首先要面對(duì)的問題，下面以天津中學(xué)校園基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)改造為例，就其實(shí)施過程中的若干問題作簡單的分析與整理。

1 明確基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)改造的必要性

天津中學(xué)大部分的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)是新世紀(jì)伊始，伴隨著基礎(chǔ)教育“校校通”系列工程建立起來的，雖然在十多年的運(yùn)行過程中添置和升級(jí)了一些硬件設(shè)備，但由于核心設(shè)備的老化與過時(shí)，就連教師的日常工作與學(xué)習(xí)都難以滿足，所以要達(dá)到“三通兩平臺(tái)”的建設(shè)要求，基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)改造勢在必行。

2 認(rèn)清基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)改造的目的

基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)是“三通兩平臺(tái)”建設(shè)中至關(guān)重要的一環(huán)，如何改造、改造到什么程度卻成為困惑大家的焦點(diǎn)。基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)是“三通”、“兩平臺(tái)”以及各種教育教學(xué)應(yīng)用底層設(shè)備，而這些平臺(tái)和應(yīng)用歸根結(jié)底是要為教育教學(xué)服務(wù)的，所以只要我們認(rèn)清了網(wǎng)絡(luò)改造的最終目的，明白其“服務(wù)”的特性，這些問題就不難解決。

3 確定基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)改造的整體目標(biāo)

改造后的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，除了要符合網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)范所要求的功能分區(qū)、協(xié)議類型、配置參數(shù)、性能指標(biāo)、工程工藝等各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，并保障改造過程的平滑過渡和改造后網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定、可靠及安全外，還應(yīng)緊密貼合“三通兩平臺(tái)”建設(shè)以及以此為基礎(chǔ)的教育教學(xué)改革要求。

4 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)改造的實(shí)施方案

4.1 首先應(yīng)明確改造后基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備的特性，這樣有助于我們選擇設(shè)備和設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。歸納起來，改造后的網(wǎng)絡(luò)特性應(yīng)有以下幾點(diǎn)

（1）高效性：高效性主要體現(xiàn)在高帶寬和快速交換兩個(gè)方面。在翻轉(zhuǎn)課堂和泛在學(xué)習(xí)等教學(xué)模式的驅(qū)動(dòng)下，微視頻和在線課堂成為信息化教育改革的重要手段，這樣高帶寬成為高速性的一個(gè)重要依托，所以我校在設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)時(shí)采取了扁平化管理方式，拋棄了匯聚層，各個(gè)功能區(qū)的交換機(jī)進(jìn)行虛擬化，并由光纖連接網(wǎng)絡(luò)中心核心交換機(jī)、由六類網(wǎng)線下連教師用計(jì)算機(jī)，這樣切實(shí)保障了校內(nèi)的主干萬兆、千兆到桌面；軟件建設(shè)方面，按照信息化教育改革的理念，學(xué)生、教師、家長、管理者、管理部門等角色基于“三通兩平臺(tái)”的數(shù)據(jù)交換每時(shí)每刻都在進(jìn)行，這樣就需要一個(gè)“最強(qiáng)大腦”對(duì)整個(gè)平臺(tái)進(jìn)行支撐，所以在設(shè)備選型時(shí)，要注意核心交換機(jī)的性能不可過低。

（2）整齊性：整齊的結(jié)構(gòu)、清晰的層次能夠使基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)整潔規(guī)范、易于管理。首先要符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，不可因個(gè)人喜好而違反計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)科學(xué)；其次結(jié)構(gòu)和布局要整齊劃一，不應(yīng)一棟樓一個(gè)樣、一層樓一個(gè)樣、甚至一間屋一個(gè)樣。

（3）健壯性：健壯性主要體現(xiàn)在設(shè)備級(jí)的防災(zāi)和冗余。不同的設(shè)備在這個(gè)方面有著不同的方法和特點(diǎn)，我們采用了雙核心進(jìn)行虛擬化、交換設(shè)備光纖雙上連的方式，這樣不但保證了設(shè)備級(jí)冗余和資源的有效利用，而且在防災(zāi)方面，當(dāng)一臺(tái)核心交換機(jī)出現(xiàn)問題的時(shí)候，所有的數(shù)據(jù)交換馬上切換到另外一臺(tái)核心交換機(jī)上，切實(shí)保證了業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行和數(shù)據(jù)的安全。

（4）高覆蓋性：在“三通兩平臺(tái)”建設(shè)中，特別提到了要做到校園無線網(wǎng)的全覆蓋，而我們在設(shè)計(jì)無線網(wǎng)時(shí)，不但要做到全覆蓋，還應(yīng)做到接入點(diǎn)（AP）的無感知切換，從而避免教師和學(xué)生在使用過程中頻繁登錄驗(yàn)證。

（5）可擴(kuò)展性：羅馬不是一天建成，眼前的需求不代表永久。隨著教育信息化的不斷深入和發(fā)展，新的問題和需求會(huì)隨之出現(xiàn)，所以我們在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)改造時(shí)也要放眼未來，從網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃到中心機(jī)房建設(shè)、再到設(shè)備間建設(shè)、再到設(shè)備選型、再到綜合布線等方面都應(yīng)留有余地，從而保證日后出現(xiàn)擴(kuò)展性需求時(shí)能夠便于操作，不至于從頭再來。

（6）安全性：可以說，網(wǎng)絡(luò)安全是校園網(wǎng)建設(shè)和管理的最重要環(huán)節(jié)，它主要由安全設(shè)備、安全軟件、安全制度、維護(hù)人員組成，而安全設(shè)備是把守網(wǎng)絡(luò)安全的第一道關(guān)。按照慣例，需要在出口端和運(yùn)營商之間安裝網(wǎng)絡(luò)防火墻和WEB防火墻，并做好相應(yīng)配置。

（7）經(jīng)濟(jì)性：在確保網(wǎng)絡(luò)資源足以支撐“三通兩平臺(tái)”項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，要保證資金投向的合理性，體現(xiàn)良好的性價(jià)比。

2 IP地址規(guī)劃

由于“三通兩平臺(tái)”建設(shè)大大擴(kuò)大了網(wǎng)絡(luò)訪問應(yīng)用場景和用戶數(shù)量，C類內(nèi)網(wǎng)地址不但難以滿足目前的訪問需求，也會(huì)對(duì)日后可能出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展需求造成隱患，所以在設(shè)計(jì)內(nèi)網(wǎng)IP地址時(shí)使用了B類地址，并按功能和區(qū)域進(jìn)行具體規(guī)劃。

3 規(guī)范網(wǎng)絡(luò)管理辦法和制度endprint

要想使校園基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)切實(shí)有效的服務(wù)于教育教學(xué)任務(wù)，除了要選用合適的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、制定完善的改造方案，制定規(guī)范的網(wǎng)絡(luò)管理辦法和制度也是至關(guān)重要的。我校在這方面經(jīng)過深入的研究和探討，制定出網(wǎng)絡(luò)管理的初步方案如下：

（1）成立網(wǎng)絡(luò)管理領(lǐng)導(dǎo)小組和維修維護(hù)小組，領(lǐng)導(dǎo)小組主要由主管校領(lǐng)導(dǎo)和部門主任組成，維修維護(hù)小組由網(wǎng)絡(luò)中心成員組成，并確保上下級(jí)之間溝通渠道的暢通。

（2）無線WEB實(shí)名認(rèn)證：不管是教師、學(xué)生或是訪客，接入無線網(wǎng)必須實(shí)名認(rèn)證，這樣既符合國家對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全管理的相關(guān)規(guī)定，也能夠在出現(xiàn)問題的時(shí)候，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排查產(chǎn)生原因，第一時(shí)間解決問題。特別是無線網(wǎng)絡(luò)，盡量避免使用WEP、WPA-PSK 、WPA2-PSK等易于被破解的明文的加密方式。

4 流量控制辦法

為了保證學(xué)生和教師擁有良好的互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)和工作環(huán)境，需要制定相應(yīng)的流量控制辦法。將網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用分為“關(guān)鍵應(yīng)用”、“普通應(yīng)用”和“抑制應(yīng)用”三大類。“關(guān)鍵應(yīng)用”主要指與日常工作、教學(xué)和學(xué)習(xí)密切相關(guān)的、使用頻率較高的應(yīng)用，如辦公OA、及時(shí)通訊軟件、Email、安全協(xié)議等；“普通應(yīng)用”指與日常工作、教學(xué)和學(xué)習(xí)有關(guān)聯(lián)、使用頻率不高、具備一定帶寬占用率的應(yīng)用，如路由協(xié)議、軟件更新、HTTP音視頻等；“抑制應(yīng)用”指跟日常工作、教學(xué)和學(xué)習(xí)關(guān)系不大、對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬占用較大的應(yīng)用，如網(wǎng)絡(luò)在線視頻、P2P應(yīng)用等。具體辦法如下：

（1）帶寬充裕的時(shí)候“關(guān)鍵應(yīng)用”和“普通應(yīng)用”最大均可達(dá)100%線路總帶寬，抑制應(yīng)用組最大可以達(dá)到70%。

（2）帶寬充裕時(shí)候每IP的“關(guān)鍵應(yīng)用”不超過5M，“普通應(yīng)用”不超過3M，“抑制應(yīng)用”不超過1.5M。

（3）帶寬緊張的時(shí)候，優(yōu)先保障“關(guān)鍵應(yīng)用”和“普通應(yīng)用”，“抑制應(yīng)用”不做帶寬保證。

5 上網(wǎng)行為管理

為了確保教師和學(xué)生能找到和使用適合自己的網(wǎng)絡(luò)資源，根據(jù)不同的用戶組制定上網(wǎng)行為管理辦法。具體如下：

（1）教師用戶組：采用黑名單制，即加入黑名單的網(wǎng)絡(luò)資源將不能訪問，包括違反法律法規(guī)的和上級(jí)部門明令禁止的網(wǎng)絡(luò)資源等。

（2）學(xué)生用戶組：采用白名單制，即除了白名單所列出的網(wǎng)絡(luò)資源，其他資源均不可訪問，主要包括與學(xué)科學(xué)習(xí)和身心健康教育相關(guān)的網(wǎng)站。

6 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的日常管理規(guī)范化

網(wǎng)絡(luò)管理員應(yīng)將設(shè)備的日常管理與維護(hù)例如日常工作計(jì)劃中。

（1）每天觀察設(shè)備的運(yùn)行情況，對(duì)運(yùn)行有異常的設(shè)備及時(shí)記錄、報(bào)告、原因排查和維修維護(hù)，確保網(wǎng)絡(luò)在設(shè)備端的順暢和安全。

（2）定期備份設(shè)備配置文件。

（3）定期更換設(shè)備的登錄密碼。

7 結(jié)語

本文主要以天津中學(xué)的實(shí)施過程為例，對(duì)“三通兩平臺(tái)”建設(shè)中的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)改造階段中的若干問題進(jìn)行了簡單的解讀和分析，由于本人水平有限，校園網(wǎng)改造過程中所體現(xiàn)出來的先進(jìn)性思想和前瞻性理念未能難免有所疏漏，還需在今后的工作中不斷的學(xué)習(xí)，努力為“三通兩平臺(tái)”建設(shè)和教育信息化改革作出更多貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 《三通兩平臺(tái)》-百度百科：http：//baike.baidu.com/link？url=pJo-T55xuA4dNKg2EBNwkM6L5XvkuuPs6mJsXCppGLFQZwuaymRvz_wm4TIv9d4vzl2_nSILNi3glHdKKeWZkCc7GlPPNEOLIOmlCfhCK4bcZgd0JF0C1vV0HuRRFEjZvpEnhn-RRJ-1lZ7ruLYwGq.endprint