安徽省無為縣校園網改造工程網絡設計模式初探

郭勇

摘 要：安徽省無為縣為加快推進校園網絡建設，提升寬帶速率，改善校園網絡環境，配齊必要的網絡交換和安全等設備，以實現信息系統高速、穩定、安全的互聯互通，為“優質資源班班通”和“網絡學習空間人人通”提供有力支撐。文章闡述了安徽省無為縣校園網改造工程的三種網絡設計、選型方案，綜合考慮經濟、管理和施工等因素，探索可行性方法。

關鍵詞：教育信息化；三通兩平臺；校校通；校園網；網絡設計

校園網絡是指在學校范圍內，以現代網絡技術和計算機技術為基礎，為學校教學、管理與服務等教育活動提供資源共享、信息交流和協同工作的計算機網絡系統，一般包含網絡接入設備、網絡交換設備、網絡安全設備、服務器（或虛擬服務器）、綜合布線系統等硬件設施和一定的應用軟件資源等。根據《無為縣教育信息化中長期發展規劃（2013—2020年）》要求，無為縣從2015年開始實施校園網改造工程，對全縣146所完小以上學校校園網進行改造，全面提升接入帶寬和改善校園網絡環境。為確?？茖W、合理施工，根據學校的實際情況和需求，綜合考慮經濟投入和方便管理等因素，本人設計了兩種網絡設計方案，供項目學校參考。

一、重要意義

“三通兩平臺”是國家教育信息化建設的重點任務和工程。其中，“校校通”是基礎教育信息化的核心部分，是實現“班班通”和“人人通”的重要前提，是建設和運營“管理平臺”和“資源平臺”的主要依據，是解決教育信息化“最后一公里”的關鍵因素。《安徽省基礎教育信息化建設工程實施方案》提出，校園信息化是教育信息化的核心和關鍵環節，各地應結合辦學規模及教學實際需要，以縣域為單位，統籌安排各學校的網絡寬帶，并實行動態調整機制，滿足教育教學需要。為確保教育信息化網路暢通，無為縣加快推進校園網絡建設，做好升級改造，配齊必要的網絡交換和安全等設備，提升寬帶速率，逐步實現校園內網絡通過有線或者無線方式覆蓋所有教室、辦公室等教學場所，實現信息系統高速、穩定、安全的互聯互通，為“優質資源班班通”和“網絡學習空間人人通”提供有力支撐，保障教育大數據交換和獲取優質教育資源的需求。

二、改造內容

無為縣校園網改造工程主要涉及外網接入系統、機房設備系統和綜合布線系統三大部分。根據學校的實際情況，對已有的設備設施進行合理升級，確保校園內網絡暢通，信息點接入到每個教學場。

（1）外網接入系統。據統計，無為縣146所改造學校中，選擇中國電信運營商的有88所，中國移動運營商的有51所，中國聯通運營商的有7所。改造前，外網主要通過ADSL撥號接入，改造后，全面升級為商用光纖接入，上下行帶寬對等。

（2）機房設備系統。要求學校配置相對獨立的機房或者設備間，主要放置服務器、交換機、防火墻、UPS等網絡設備。要做好防雷接地和安全用電，注意防潮和防塵，配有滅火器等設備。

（3）綜合布線系統。按照綜合布線的標準進行施工，布線時要注意美觀，網線需穿PVC管，沿著墻角、天花板等建筑物的邊角走線；明裝布線時，必須有線槽保護；樓宇間的網絡設備采用光纖連接。網線要遠離大輻射源和大的干擾源等。

三、組網方案

根據校園規模和信息點數量不同，本人將學校網絡規劃為兩類：信息點大于100個的稱為一類網絡；信息點大于40個而小于100個的稱二類網絡。針對兩種網絡的不同特點和學校實際需求，提出以下組網方案：

1.一類網絡

一類網絡的學校規模較大，一般具有教學樓、綜合樓和宿舍樓等多幢建筑物，如無為縣濱湖小學，學校超過5層的單體建筑有5幢，對校園網規劃要求較高。針對該類學校，建議采用三層交換機配置路由設置，實現雙網絡按需訪問。學校根據使用規模和用途劃分多個VLAN組，實現教師辦公室和各功能教室等邏輯隔離；內部網絡采取千兆到桌面、防火墻等設備根據學校實際需求進行選擇。網絡拓撲圖如圖1。

2.二類網絡

二類網絡學校一般是鄉鎮初中和中心小學，學生數和教師數都較多，對校園網規劃有一定的要求。針對該類學校，建議安裝高性能雙WAN口路由器實現雙網絡訪問，通過核心路由器將辦公網絡、班班通網絡以及計算機教室劃分為3個不同的VLAN組，實現邏輯隔離。網絡拓撲圖如圖2。

四、設備選型

1.一類網絡

建議核心網絡以三層交換機實現組網，下層網絡接入設備選擇全千兆電口交換機，接入連接線選擇超五類以上。

（1）三層交換機。以可以實現三層協議，并且下聯口全部支持千兆電口為標準。建議品牌：華為s3系列以上，邁普4系列以上，烽火s5以上交換機。

（2）千兆電口交換機。建有服務器的學校安裝二層千兆電口交換機，其余學校安裝普通全千兆電口交換機。建議品牌：烽火S4800以上系列二層交換機，tp sg1000以上系列全千兆單層交換機。

2.二類網絡

建議核心網絡以企業級高性能雙WAN口路由器實現組網，下層網絡接入設備選擇全千兆電口交換機，接入連接線選擇超五類以上。

（1）核心路由器。可實現雙WAN口接入，路由器具有路由管理和簡單的VLAN劃分功能，下聯口支持千兆電口。建議品牌：tp R478G+以上級路由器和磊科NR級以上路由器。磊科路由器在網絡管控上能力較強，tp路由器在實現多路由訪問時，mac轉發及處理能力較強。

（2）千兆電口交換機。建議品牌：tp sg1000以上系列全千兆單層交換機。

五、校園網絡中心建設

1.一類網絡

（1）為方便管理及維護，建議各校在辦公樓設立獨立的核心機房。主傳輸設備及核心網絡設備均安裝在該機房內，其余樓棟網絡全部匯聚到核心機房。建有服務器的學校，可以按照實際需求在機房內增加ups等設備，保障服務器及三層交換機供電。endprint

（2）對于大型學校，如無為縣第三中學、無為縣第四中學等學校，除了核心機房，各樓棟及辦公區域可建設網絡分中心，信息點線路匯聚到核心機房或分中心，避免在教室內或辦公區域內任意增加其他的匯聚點，方便后期統一管理及規劃。

（3）網絡中心機房要求安裝多媒體機柜，核心機房選擇1.2M及以上型號機柜，分中心可選配1.2M以下型號機柜。

2.二類網路

（1）建議在辦公樓設立獨立的核心機房，主傳輸設備及核心網絡設備均安裝在該機房內，其余樓棟網絡全部匯聚到核心機房。附屬樓棟可以采用附掛多媒體箱形式，在過道中安裝多媒體箱，實現附屬樓棟的線路匯聚，避免在教室內或辦公區域內任意增加其他的匯聚點，方便后期統一管理及規劃。

（2）核心機房根據需要選配多媒體機柜或多媒體箱。

六、取得的成效

據統計，2016年，無為縣100%的教師開通了安徽省基礎教育資源平臺個人空間，空間數8353個，100%的學生開通了安徽省基礎教育資源平臺個人空間，空間數93431個；2017年度，無為縣有150所學校加入蕪湖市智慧教育平臺，共計4953名教師通過該平臺進行常態化電子備課和開展在線網絡教研活動；一線教師的信息化素養明顯提升，一大批學科教師在蕪湖市教育信息化各項競賽、評比中取得好成績。

七、結束語

無為縣的校園網改造工程由教育局統一組織實施，制訂出臺《無為縣校園網改造工程實施方案》和《無為縣校園網改造工程設計方案》；學校自主選擇網絡運營商并簽訂三年合同；三大運營商勘查現場并編制一校一案，利用暑假期間集中組織施工。工程的特點不是重復建設和更新換代，而是對原有設備、設施的升級和改造，極大地節省了現有資源，取得了明顯的成效。下一階段，無為縣將在有線網絡全覆蓋的基礎上，全面推進教育云和無線網絡建設，為創建無所不在的學習環境而努力。

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