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1、GARIT校园网解决方案校园网解决方案前前 言言二十一世纪是知识经济时代。随着现代科学技术的飞速发展,全球信息化浪潮势不可挡,已经迅速延伸至国防、科研、经济等各个领域,也不可避免地改变着传统教育模式。信息和教育相结合毫无疑问成为当今世界教育改革和发展中极其重要的部分,而当前蓬勃发展的以计算机和网络为主导的现代信息技术则是教育现代化必不可少的技术基础。在现今的网络建设中,校园网的建设走在了其他行业网络建设的前列。一方面国家非常重视校园网络的建设,在全国建立宽带教育网,作为教育系统内部的宽带公共网络;另一方面各校园网有节点集中、各节点或部分节点独自管理的特点,这为校园网的建设提供了很好的先决条件。
2、当然,校园网内部各种不同业务的开展是校园网发展迅速的最主要原因。从早期的校园内部教育系统主机资源的共用,简单数据库的共享到现在内部全方位的数据共享,教育管理信息系统、多媒体教学系列产品、图书馆管理系统、远程教育系统的使用,对网络的带宽要求越来越高,对网络的覆盖面要求越来越广。这一要求最早还只局限于各学校内部,现在则已是整个城市、整个教育系统,甚至整个Internet的共同要求。目目 录录一、校园网络建设概述二、校园网络解决方案一、校园网络建设概述1、校园网络需求分析校园网应用主要分以下几大类:(1)电子教学电子教学 电子教学是搭建校园网的首要目标。这部分应用复杂多样,且有很大一部分多媒体数据的
3、传递,因此对网络性能和传输质量有较高的要求,可以用高速以太网连接来实现。电子教学的具体形式有:多媒体教室、电子图书馆、内部信息共享。(2)职能管理职能管理 校园办公管理系统分为以下几个模块:校长查询,学生管理,课程管理,思教管理,教式管理,党务管理,工资管理,财产管理,档案管理,文件管理等。其模块的功能如下:校校长长查查询询模模块块:创建、修改、删除用户帐号,更改用户权限;对学生管理,课程管理,思教管理,党务管理,工资管理,财产管理,档案管理,文件管理所录入的内容进行浏览、查询、统计操作。学学生生管管理理模模块块:进行新生入学、升班操作、毕业处理操作;维护学生档案,包括学生基本信息、成绩、评语
4、、奖惩、考勤等记录的增、删、改。课课程程管管理理模模块块:编排课表,并提供冲突校验;选择任意的组合条件查询课表(可选择包括班级名称、星期几、课程名等)。思想管理模块:思想管理模块:提供了文明班评比周表、总表、量化班级评比结果及班主任工作;管理三好学生、共青团员、少先队员及各别生的各项信息。教教工工管管理理模模块块:管理教工档案,包括教工基本信息、社会关系、职称历史、履历、发表论文情况、参加培训记录等。党党务务管管理理模模块块:灵活设定支部,管理党员各项信息(包括入党时间、入党地点、介绍人等),党组织活动出勤记录,交纳党费情况及参加党内培训情况。工工资资管管理理模模块块:工资结构可以按各学校的实
5、际情况自定义;实现自动计税;自动计算机工资总额;可选择字体、字号等,方便打印符合用户需要的工资条。财财产产管管理理模模块块:包括对消耗品帐目、出库单、入库单、固定资产及物品代码的管理。档档案案管管理理模模块块:分为卷宗信息管理和卷内文件管理。可按期限长短或其他分类方法管理档案信息。文文件件管管理理模模块块:主要进行收文管理,包括题目、日期、主要内容、文件来处、阅办单位等信息的管理;可按保密等级或其他分类方法管理文件信息。(3)远程教育和互联网的引入)远程教育和互联网的引入 远程教育和互联网的引入也可称为通讯服务,它突破了局域的限制,用路由器来实现与其他教育机构或ISP的广域网连接。要求网络具备
6、更高的安全性、灵活性、可扩展性,同时还考虑广域网链路的经济性。2、校园网的设计目标、校园网的设计目标现在所谓的校园网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,是设备集成。由于网络技术是一门比较新的技术,致使许多人产生了“重视硬件,轻视软件”的想法,国内斥资开发这方面软件的企业也很少,造成了软件匮乏的局面。从某种意义上讲,校园网的建设绝不仅仅只是涉及到技术问题,而是会引深到更深的层次,也就是说信息技术所带来的一场革命会彻底改变我们的生活方式和工作方式。作为系统集成商当然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,以后会有什么样的用途,能不能发挥这些设备的潜能,这些设备能不能
7、满足未来发展的需要。但是,目前的校园网系统集成多数是先进的设备的集成,少则几十万,一般几百万,多则几千万。花几百万采用ATM技术建起来的网络,只用来进行文件共享,没有合适的网络软件可运行。基于以上一些状况,我们提出校园网建基于以上一些状况,我们提出校园网建设的目标应该是:设的目标应该是:建设一个以办公自动化、计算机辅助教学、现代计算机校园文化及办公自动化为核心,以现代网络技术为依托,能覆盖全校主要楼宇的校园主干网络,将学校的各种PC机、工作站、终端设备和局域网连接进来,在网上宣传自己和获取Internet网上的教育资源。形成结构合理、内外沟通的校园计算机网络系统,建立能满足教学、科研和管理工作
8、需要的软硬件环境,开发各类信息库和应用系统,为学校各类人员提供充分的网络信息服务。系统总体设计将本着总体规划、分布实施的原则,充分体现系统的技术先进性、可扩展性。本着为学校着想,合理使用建设资金,使系统经济可行。3、校园网的总体设计思想、校园网的总体设计思想在总体上如何筹划、组织网络建设和开发应用的设计思想是校园网建设的最重要的问题。本方案的设计,旨在建立一个具备开放性、扩充性、经济性及安全性的高品质的综合布线系统,其所依据的设计原则如下:1)使用性:系统能适应现在和将来技术的发展,能支持 各种数据通信,语言通信ISDN的技术要求,保证10-20年不落后。2)灵活性:)灵活性:每一信息点均采用
9、国际标准的RJ-45接口模块,任意信息点均能连接不同,类型的设备,如计算机、打印机、服务器、终端、传真机、电话机等,并可连接不同类型的局域网,支持任何厂商提供的网络产品。接插件均使用模块化的标准件,用户可以很方便的管理和扩容。3)经济性:)经济性:一次性投资,维护费用低,今后扩容二次投资少。4)系统冗余和扩充性原则:配合技术发展趋势,选择可实施的布线方案,并兼顾现阶段的需求及未来的发展预留有足够的扩充能力。5)安全性)安全性从系统结构、技术措施、应用系统和维护管理等方面,力保系统安全可靠。6)资源互通、资源共享:)资源互通、资源共享:通过网络实现各部门、各单位的相互连通,实现资源的共享及外网的
10、连接。7)高速的传输速率)高速的传输速率建立起1000MBPS计算机主干网络并提供通信介质上的100MBPS传输能力。并为未来的系统扩充良好的空间。8)标准化的网络系统)标准化的网络系统4、校园网建设的整体内容、校园网建设的整体内容一个完整的校园网建设根据软硬件结合的原则主要包括内容:网络技术方案设计;应用信息系统资源建设。本书将着重介绍网络技术方案设计,应用信息系统资源建设将作简单介绍。网络技术方案设计主要包括两个方面:结构化布线与设备选择、网络技术及设备选型。应用信息系统资源建设主要包括:内部信息资源建设、外部信息资源建设等的选择。内部信息资源建设包括校园办公管理系统、多媒体网络教室、多媒
11、体电子图书阅览室、网络多媒体课件制作系统、内部通信信息服务系统、视频点播等。外部信息资源建设包括学校主页、远程教学、Internet信息管理等。二、校园网网络解决方案二、校园网网络解决方案1、小规模校园网络、小规模校园网络 (1)应用规模)应用规模 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 20个校园网用户拨号接入互联网(2)应用特点)应用特点支持多媒体应用,包括多媒体教室、电子阅览室、多媒体教学;高性能,全交换,满足用户需求;管理简单,无须专门培训;PSTN或ISDN连接方式,按需建立连接降低链路费用。(3)方案说明)方案说明整个校园网络采用两层网络拓朴结构,中
12、心采用GARIT 的ES-4526F千兆位以太网交换机,ES-4526F是可通过千兆上连至主干的10/100Mbps可网管交换机,它具有24个10/100Mbps自适应端口,1个扩充插槽、多种界面扩充模组。其适合于作为小型网络的主干且可升级至千兆主干的支干交换机。在边缘接入时,选用GARIT的ES-3024(或ES-3016)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。此款交换机作为消除交换机间的瓶颈而设计的。小型校园网网络系统主要由远程教学/Internet和普通教室多媒体教学系统组成。网络结构网络结构多媒体教学子网多媒体教学子网校园网建网的目的之一,是利用计算机网络实现多媒体教
13、学,例如:(1)交互式多媒体课堂。学生自己可以查找文本、视频资料,进行主动的学习,老师起到引导和把握方向的作用。在多媒体教室中,由于在图片、声音等方面的优势,利用网络进行教学、管理和辅助教学具有传统教学模式无法比拟的作用。(2)教教学学功功能能。可实现“教师演示、学生练习、教师讲评、学生举手”等功能。(3)管管理理功功能能。可对教师、学生等的档案、年级班级、课件、课程等进行管理。(4)辅助功能。)辅助功能。如:电子教鞭、教师备忘及发送通知等。(5)对对教教师师教教学学质质量量和和学学生生学学习习效效果果进进行行评评估估。利用网络技术可以方便快捷的反应出学生学习的效果,进行智能的分析和评估。(6
14、)电电子子阅阅览览室室。把各种影视、教学资料存放在视频库中,教师和学生在阅览室内就可以利用计算机网络观看。(7)教教师师培培训训。教师在办公室内,利用网络观看视频库中的教学示范或为备课查看视频资料。要实现多媒体教学,其技术上的难点在于实现视要实现多媒体教学,其技术上的难点在于实现视频信号的传输(如频信号的传输(如VOD视频点播),主要有体现视频点播),主要有体现在以下两个方面。在以下两个方面。带宽问题。视频信号数字化后的数据非常宏大,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
15、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1.2M/B-1.5M/B。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,其结果是每个数据包传送需要的时间是不确定的。这种不可预测使得传送的视频信号不能同步,进而产生噪音和图像失真。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度是相同的,这就为在局域网上传送视频创造了条件。总之,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
16、送压缩后的视频是可行的。在教学过程中,大量传送的是文本、图像和部分的视频等数据,对速度要求较高,所以我们推荐主要端口至少采用100M交换式以太网端口,交换机上连主干端口也最好采用1000M交换式以太网端口。图书馆子网图书馆子网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。在学校的图书管理中充分利用网络技术将带来以下几个方面的彻底改观:1、图书查询和管理。利用网络技术后,图书的查询工作将变的很便捷,教师和学生可以按照多种关键信息对图书进行索引查询,既节约时间,又能更准确的找到需要的书目。由于各种借阅信息可以及时在计算机上显示出来,极大的方便了图书馆的管理工作。2、通过、通过IC卡可以对
17、学校阅览室进行更有效的管理。卡可以对学校阅览室进行更有效的管理。图书馆是一个相对独立的系统,其内部可以专门配备一套主机连接光盘库服务器以及若干查询终端。用于教师及学生对图书及目录通过相应的索引软件进行查找。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。2、中小型校园
18、、中小型校园中小型校园网一般为中等规模的中学,节点数一般200到300个,网络应用也较小型校园网复杂,对通信的要求也较高,因此已经要求百兆交换到桌面,并要求支持多媒体的应用。中小型校园网网络中心采用ES-4504千兆以太网智能机箱式交换机,自带四个模块槽、支持半双工以及全双工模式、提供高密度的10/100M自适应端口,二级节点交换机根据具体情况选择ES-3024交换机,对多媒体教师、电子阅览室等需要多媒体应用、要求较大带宽的二级节点则选用ES-3024交换机,提供10/100M兆端口接入用户桌面。ES-4504交换机还具有划分VLAN的功能,使各部门的局域网可自成体系,隔离了广播风暴,同时又使
19、不同用户群之间必要的限制性访问得到实现,从而使得应用网络设计更加自由,更加灵活。网络结构网络结构 3、中型校园网、中型校园网中心采用ES-6508 8口千兆交换机主干,ES-6508主干交换机提供1000Mbps端口连结服务器和二级接点交换机。二级节点交换机根据具体情况选择ES-3024和ES-4526F交换机,对多媒体教室、电子阅览室等需要多媒体应用、要求带宽的二级工节点选用ES-4526F交换机,提供10/100M兆端口接入用户桌面。对于普通教室选用ES-3024交换机,提供100M端口接入用户桌面。网络结构(1)应用规模)应用规模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
20、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,安全的广域网访问(2)应用特点)应用特点高性能全交换,千兆主干,满足大负荷网络运行需求;支持多媒体应用,包括多媒体教室、电子阅览室、多媒体教学和办公自动化;利用虚拟网络(VLAN)方便的管理、提高网络的安全与性能;卓越的多媒体应用系统,满足用户的点播、广播等需求,实现多媒体教学、管理;管理简单,无须进行专门培训;系统安全,保密性高。带宽优化技术,降低链路费用。专线接入Internet,实现校园网内所有用户高速访问广域网。(3)方案说明)方案说明中型校园网网络系统基本可分为多媒体教学子网、图书馆子网、办公子网等几部分
21、。多媒体教学子网多媒体教学子网可参见小型校园网络系统。图书馆子网图书馆子网可参见小型校园网络系统。办公子网办公子网在学校的日常工作过程中,有越来越多的工作方式和流程是可以通过网络来简化并提高效率的。例如:校内公文和各种通知的流转,(即办公自动化)。传统的打印、张贴等方式已经显得复杂和没有效率,利用网络可以实现快捷和便利的完成这类工作,使公文和通知可以在任何时候、任何地点被看到,摆脱时间和地点的限制。教务信息管理,(即信息服务、信息共享等)。包括对各种和教务相关的信息,如课程安排,任课教师安排等。利用网络来对这些信息进行管理,比传统的方式更为方便和快捷。此外,通过办公子网能提供面向学校的各级领导
22、以及各职能部门的多种服务(例如办公管理、思教管理、教务管理、总务管理、财务报表管理等),促进学校现代化管理的实现。鉴于学校办公计算机所实现的功能主要是对网络数据的查询、修改、添加、删除等操作,因此网络数据应该传输得比较快,才能提高办公的效率。另外,办公计算机应该能够达到支持视频传送的要求,这就要求网络有足够的带宽,采用交换机10/100M端口。另外办公子网有共享打印需求,我们提供了GARIT3口10/100M以太网打印服务器,可连接三台打印机。4、大中型校园网大中型校园网大中型校园网一般为小规模的高等学院,这些大学、学院是教育城域网的重要组成部分。这些单位具有主机数量多、网点分散、应用环境复杂
23、、网络业务量大等特点。除此之外,由于大学校园往往存在很多科研机构、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和教学,所以对网络安全、性能保护等方面存在较大的需求,必须综合其业务需求和带宽进行综合考虑。整个网络拓朴通过层次结构来进行统一规划,在骨干网络建设中必须考虑用足够带宽和处理能力的设备。网络结构的复杂、主机的增多要求网络设备必须具备处理广播风暴、大数据流量等方面的能力。在业务方面,首先,由于院系众多,公共机房、学生、社团等用户结构比较复杂,不同用户群之间必须采取一定的手段进行隔离,与此同时,还必须考虑能否处理不同用户之间必要的限制性访问。根据这些特点,中心交换机采用GARIT公
24、司的ES-6509交换式路由器,采用模块化设计的机箱,支持9个槽位,最大可以提供64个10/100Mx或Fx以太网接口或最大提供8个SC千兆光口,根据需求可以灵活配置。提供基于2/3/4层的高性能的路由交换,使用冗余的平行路由算法(RPRA),实现真正的冗余拓扑配置。并采用冗余电源设计。模块化结构设计22G高背板带宽,全线速二层、三层交换智能多层交换与路由方便的维护管理功能完备的用户管理安全认证策略完善的QOS保障 在二级节点全部采用GARIT公司的ES-4526MG进行堆叠,该交换机的堆叠、千兆连接、100M到桌面、丰富的网管等功能,可以满足任何应用的接入,无论是一般的办公应用、各部门局域网
25、、学生计算机教室,还是多媒体教学、图书馆多媒体综合应用、远程教学等高带宽应用的需求,均可在ES-4526MG上得到完美的实现。二级节点与网络核心层的千兆光纤骨干连接,使得这些高带宽应用得到保证。网络结构(1)应用规模)应用规模多个多媒体教室:各约60个多媒体用户1个电子阅览室:约60个多媒体用户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(2)应用特点)应用特点高性能全交换,千兆主干且作冗余备份连接,满足大负荷网络运行需求;支持多媒体应用,包括多媒体教室、电子阅览室、多媒体教学和办公自动化;利用虚拟网络(VLAN)方便的管理、提高网络的安全与性能;卓越的多媒体应用系统,满足用户的点播、广播等需求,实现多媒体教学、管理;管理简单,浏览器方式无须进行专门培训;系统安全,保密性高。带宽优化技术,降低链路费用。高带宽专线接入Internet,实现校园网内所有用户高速访问广域网。5、大型校园网、大型校园网大型校园网一般用户在1000个以上,不仅在端口密度、处理能力方面有更高的要求,而且在网络安全方面要求更严格,因此在大型校园网中一般采用双核心交换机的冗余结构,互为备人份。在服务器和多媒体教室等重要应用作冗余链路,保证一条线路因意外情况断掉,另一条线路立即激活,保证网络畅通。网络结构谢谢 谢!谢!返回返回