某小学局域网的组建

某小学局域网的组建 某小学校园局域网的组建 1、 概述 上世纪末以来的近二十年，科学技术的发展一日千里。计算机网络技术的发展和成熟，带动了各个行业革命性的变革。在此基础上产生的信息产业革命，为我们提供了比前人更无比丰富多样的信息资源。网络技术和信息技术，影响到社会和生活的每一个角落，同时也对教育界造成了巨大的冲击。教育的功能和目标、教学的方法和模式也跟着在发生深刻的变化。 地球在缩小，教室在扩大，原来以教室和教师为中心的教学模式已经不能适应现代化教育和教学的需要。教育已经冲破了学校的围场，教学过程不只是局限在教室里面，校园网络把教师与学生，教室与教室，学校与学校，方便地联系在一起。因此，研究如何建设和利用计算机网络技术来进行新时期的教学和学习已经显得非常迫切。 为了适应社会发展和广大教育者的巨大需求，只靠传统的办学模式和手段是难以实现的。在教学过程中利用计算机网络技术和多媒体现代信息技术，将会大大改变传统的教育思想观念、教育内容、教学方法和教学组织形式。它使得全社会各种各样的教学资源充分地、广泛地共享，而不是仅仅只局限于某个教师或某所学校。同时，现代远程教育由于运用了现代信息技术，具有开放性、多样性和容量大、范围广等特点。与其它教育形式相比，它可以更好地运用现有的教育资源，并能使受教育者在学习上摆脱时间和空间的限制，有利于更大范围地进行常规教学，发展职业教育，高等教育和继续教育，有利于促进学校之间的合作办学，是符合中国国情的发展教育的极具潜力的一种新型教育模式。 2、校园网建设的必要性 21世纪的特点是信息化社会的特点，由此对教育提出许多挑战。国家支持建设以中国教育科研网和卫星视频系统为基础的现代远程教育网络，加强经济实用型终端平台系统和校园网络或局域网的建设，充分利用现有资源和各种音像手段，继续搞好多样化的电化教育和计算机辅助教学。采取有效措施，大力开发优秀的教育软件。运用现代远程教育网络为社会成员提供终身学习的机会，为农村和边远地区提供适当地需要的教育。 将计算机多媒体和网络技术引入教育管理、教学和科研的各个环节，从而引起了教育管理、教学模式、教学方法、教学手段和教学工具的重大革新，迫切需要有一个校园网与校园网群环境去探索、研究和实践。 1 在我国，目前已建设近6000所校园网工程，随着全国建设校园网数量的迅速增加，校园网之间如何实现资源共享、信息交流和协同工作，这一迫切需要建设校园网群来研究解决这些问题。教育信息量的不断增多,使各级各类学校、家庭和教育管理部门对教育信息计算机网络化管理，对海量教育信息的获取、分析、加工、存储和使用，教育信息服务的要求越来越强烈。我国各级教育研究部门、软件开发单位、教学设备供应商和各级各类学校不断开发提供了各种在网络上运行的应用软件及多媒体系统，迫切需要校园网与校园网群的支撑使用环境。学生家长对网络信息系统认识水平不断提高，以及经济承受能力不断增强，许多家长希望将自己的孩子送到具有一流现代教育技术设施的学校上学，一个学校的校园网是否是校园网群的组成部分，这已是学校现代教育技术设施水平的重要标志。现在许多地方明显表现出，学生越来越多地流向校园网建设得好和校园网已成为校园网群的组成部分的学校，学生在家远程享受优秀教育成果和优秀教师的呼声越来越强烈，所以，学校的学生源，在很大程度上变成了学校是否建设了一个一流的校园网和该校校园网是否已成为校园网群的组成部分。 总之，建设校园网和把已建校园网构成校园网群已迫在眉捷，目前显得非常必要和迫切。 3、校园网建设的设计目标 多媒体校园网指校园内计算机、电教及附属设备互联运行的网络，是由计算机、网络技术设备和软件等构成的为学校教育教学和管理服务的集成应用系统，并可通过与广域网的互联实现远距离信息 交流和资源共享。多媒体校园网应为学校的教学、管理、日常办公、内外交流等各方面提供全面、切实的支持;应具备教师备课教学功能、学生学习功能、教务管理功能、行政管理功能、教学装备(含图书)管理功能、资源信息功能、内外交流功能等。 多媒体校园网是实施“校校通”工程，满足学校信息化教学环境的一项重要的基础设施，是教育信息化建设的重要组成部分，是广大师生顺利接受现代远程教育的依托网络，是全面实现素质教育的重要手段，是教育技术装备现代化的主要体现，也是教育现代化的重要标志之一。 4、校园网的总体设计思想 校园网不只是涉及技术方面，而是包括网络设施、应用平台、信息资源、专业应用、人员素质等众多成份的综合化以及信息化教学环境系统。因此，在总体上如何筹划、组织 2 网络建设和开发应用的设计思想是校园网建设中的最重要的问题。 总体设计是校园网建设的总体思路和工程蓝图，是搞好校园网建设的核心任务。进行校园网总体设计，首先是进行对象研究和需求调查，弄清学校的性质、任务和改革发展的特点，对学校的信息化环境进行准确的描述，明确系统建设的需求和条件;其次，在应用需求分析的基础上，确定学校Intranet服务类型，进而确定系统建设的具体目标，包括网络设施、站点设置、开发应用和管理等方面的目标;第三是确定网络拓朴结构和功能，根据应用需求、建设目标和学校主要建筑分布特点，进行系统分析和设计;第四，确定技术设计的原则要求，如在技术选型、布线设计、设备选择、软件配置等方面的标准和要求;第五，规划安排校园网建设的实施步骤。 5、校园网建设的整体内容 在校园网的建设中，首先要解决校园网的功能定位问题。要避免“小而全”，防止相互攀比。一般小学的校园范围不大，经费有限，计算机管理人员特别是网络管理人员相对缺乏，针对这些情况，小学校园网可以确定以下几种基本功能。 (1)校内计算机开发应用资源共享，如打印机、扫描仪等; (2)校内信息资源共享，如校务、教育教学工作等; (3)校内教师、学生间的信息交流; (4)校内学籍管理自动化，如成绩管理等; (5)校内图书资料的查询、检索; (6)校园网与Internet的单向联接，即通过校园网可以访问Internet; (7)在校园网和Internet上宣传学校的办学思想和教育教学经验; (8)学生在校园网上的自主活动。 6、校园网建设的具体内容 校园网以100Mbps局域网为网络主干，采用星型拓朴结构。网络操作系统可采用Windows 2000，工作站操作系统采用Windows 98。这样，能够比较容易地实现计算机开发应用资源的共享。目前，可以使用10Mbps/100Mbps自适应交换机和网卡组网，但要采用5类双绞线或超5类双绞线布线，原因是5类线的传输距离达到130米，比3类线提高30%以上，而3类线与5类线价格相差不多。星型拓朴结构和总线型相比，虽然不便以增加节点，网线用量也比较多，但是星型结构以太网便于维护，即使某一节点出故障也不会影响其它节点的正常工作，所以，在校园网中应该采用星型结构的以太网。网络操作系统和工 3 作站操作系统分别采用Windows 2000和Windows 98。 在服务器和工作站计算机上安装TCP/IP 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 和网络浏览器软件，在部分工作站上安装Web服务器软件，建立基于Web技术的校园Intranet。Windows 2000网络服务器主要提供DNS域名解析服务，其它站点提供具体的Web服务。一般认为，Intranet基本上是供内部使用的Internet技术。Intranet 应该具有以下主要特征:TCP/IP是Intranet 最主要的网络协议;用HTML创建和发布信息内容;文档、进程、服务之间全部采用超链接方式;采用Web浏览器接入应用程序、进程和各种服务。在一般局域网中无需DNS域名解析服务，但作为Intranet中Web服务器的工作站，需要指定IP地址，在用户访问时，最好使用域名便于记忆，所以，必须使用DNS进行域名解析。 校园网与Internet的单向联接，采用共享一条线路、一个Internet帐号上网的方式。即在校园网上安装代理服务器或IP共享网关(软件或硬件都可以)，通过ADSL或Modem拔号方式，可以实现多人同时访问Internet。至于校园网与Internet的互联，这其中涉及到校园网的安全、技术和经费等问题，不是一般小学所能解决，目前条件和时机尚不成熟。 在Internet上申请虚拟主机，使用FTP上传文件，建立学校的宣传站点。同时，在各大网络搜索门户中注册网站，便于Internet用户访问查询。学生家长在家中上网即可及时了解学校动态。申请一个虚拟主机，一年费用不超过300元，硬件不需要任何投入，只要将制作好的网站内容通过FTP方式上传到虚拟主机所在的目录即可，免去了非常复杂的网络管理工作，而网站却能全天候开放。学校宣传站点可不定期更新。 6.1结构化布线设计 对于校园内楼宇间的连接线缆，由于是暴露在室外，常年受到日晒雨林的影响和雷电的干扰，此时使用光缆作传输介质最为适宜。因为光缆具有高带宽，传输距离远，抗干扰能力强、安全性好、抗老化和高寿命等显著特点，此外，就目前大多数校园网的应用情况而言，校园网上承载的传输信息中，多媒体信息的传输量将会越来越大，如多媒体教学，电子阅览、视屏点播等应用，主干网传输介质必须具有承载千兆速率的能力，此时只有光缆才能满足户外主干网的布线需求。对于同轴电缆，由于货源难觅，其成本已超过光缆，比较适合短距离的核心设备连接，比如交换机与路由器的连接线缆。 楼群间子系统采用光缆连接，可提供千兆位的带宽，有充分的扩展余地，如果选择双绞线，由于没有屏蔽层，在室外很容易感应雷电而产生干扰，甚至损坏设备。双绞线因受室外恶劣环景的影响，容易老化，寿命短。而且双绞线不容许超过100米，它不适合作连 4 接楼与楼之间的主干电缆。不过对于校园室内的布线介质，由于需要管理区子系统并入设备间子系统，集中管理，所以线缆的长度比较大，由于光缆价格昂贵，选择双绞线是比较实际的，而且目前的屏蔽双绞铜线(STP)的抗干扰和传输距离比较好，不仅可支持一般的学校信息管理应用对网络传输带宽的要求，而且完全支持MPEG-2等格式的多媒体信息传输。 6.2设备选择设计 中心机房:选择3com公司Switch 4007作为中心交换机，加入两块9口千兆模块，为整个校园网提供18个1000Base-SX接口。 教学楼:分别选择24口和12口的Super Stack II Switch 3300两台来进行连接各信息。 图书馆:图书馆采用四台24口Super Stack II Switch 3300交换机堆叠。 食堂:采用一台24口的Super Stack II Switch 3300交换机来连接。 办公楼:采用四台24口的Super Stack II Switch 3300交换机堆叠连接。 体育馆:采用一台24口的Super Stack II Switch 3300交换机来连接。 6.3网络技术选型设计 采用星型拓朴结构搭建局域网。购置海信服务器作为网络服务器，所有联网计算机安装D-Link 10M/100M自适应网卡，使用7台16口D-Link10M/100M自适应交换机，在整个校园内使用超5类双绞线铺设网线。网络服务器安装Windows 2000作为网络操作系统，工作站全部安装Windows 98,并安装网卡驱动程序。局域网共设60多个节点，包括所有教师办公室、学校电视台、行政办公室、电子备课室、电子阅览室、学生机房，电子备课室和电子阅览室通过ADSL接入Internet，方便学生和老师访问Internet。在中心主控室装置了打印机、扫描仪、视频采集压缩卡供全网共享。在安装有打印机的计算机上，将打印机设为共享，其它计算机在“网上邻居”中安装该打印机，并将其设为默认打印机，以后只要按正常操作方式打印即可。 6.4网络中心的设计 中心交换设备选择包含ATM交换与ATM局域网仿真混合类型的设备。从现在各网络厂商的产品策略角度上，已基本上倾向于设计生产这类混合型交换平台，原因在于纯ATM设备应用面较窄。由于ATM技术尚属较昂贵技术，采用ATM连接到桌面的性能价格比不好，目前依靠ATM局域网仿真的方式面向成熟的、已被大量采用的局域网技术( 以太网、令牌环等)是一种性能价格比最佳的方式。我们虽然使用了包含ATM交换与ATM局域网仿真混 5 合类型的设备，而且目前只应用其以太网部分，以快速以太网为校园主干。但也充分考虑了今后扩展到ATM主干的能力，因此采用了能够迅速升级的主干交换设备，这是一种既现实而又兼顾长远的思路，极大方便今后的升级更新。中心交换设备支持第三层交换功能，这是以太网主干目前应必备的能力。 6.5各种子网的设计 在局域网的基础上，安装TCP/IP协议，组建Intranet校园网。首先，确定校园网各计算机的IP地址取值范围，如从193.2.1.0-193.2.1.254。在网络服务器上，修改TCP/IP协议的属性，设IP地址为193.2.1.1，子网掩码为255.255.255.0，DNS配置中搜索次序添加193.2.1.1。修改其它计算机的TCP/IP属性，将IP地址设为不同的地址值，如提供图书信息查询的计算机的IP地址可设为193.2.1.20，其它计算机可依次取不同的值，子网掩码一律取255.255.255.0。在网关配置中添加IK 601的IP地址，如193.2.1.253(这一步非常重要，一般局域网是不设网关的，如没有正确地设置网关的IP地址，则不可能通过IK 601IP地址共享网关使整个局域网联接Internet);在DNS配置中，输入该计算机的主机名和所在的域，如提供图书信息查询的计算机主机名可定为“library”,所处的域为“ls.zb.edu.cn”，这样以后该计算机上设置的网站的域名就是“library.ls.zb.edu.cn”。然后对DNS服务器搜索次序依次添加以下IP地址“193.2.1.1”和“202.96.209.5”，其中，第一个地址“193.2.1.1”是校园网的网络服 务器IP地址，网络服务器上安装的DNS服务器负责进行校园网内部域名的解析，第二个地址“202.96.209.5”是校园网联接Internet的ISP服务商的DNS服务器地址，ISP的DNS负责进行Internet上网站的域名解析。这两个IP地址不能颠倒，因为校园网的用户，在进行网络浏览时，当在网络浏览器的IP地址栏中输入一个域名时，首先由校园网的DNS进行域名解析，如域名解析成功，则浏览器访问校园网内部的网站。如校园网内部DNS不能对所输入的域名进行解析，则由ISP的DNS进行解析，如成功，则浏览器访问该网站，如仍不成功，则由ISP的上层DNS服务器进行解析，最终仍不能解析，就返回一个域名不存在的信息。因此，为了保证校园网内部网站的优先访问权，这两个DNS服务器的搜索次序不能颠倒。 6.6网络安全方案设计 IP数据过滤。包过滤防火墙通常存在于多端口的路由器或交换机上, 由于该校是使用静态IP地址的校园网，所以通过配置其中的访问控制列表(ACL)可以决定是否转发或丢弃来自外部的数据包，达到一个保护网络的安全的作用。 6 应用层防火墙。这种防火墙是在网络应用层上建立协议过滤和转发功能达到防火墙的目的。在使用INTERNET资源是采用代理服务器的方式，这样使网络的内、外部之间不会有直接的IP报文交换,所有应用的数据均由防火墙进行过滤和转发，这样可以使网络管理员对服务进行全面的控制。 限制连接INTERNET。通过各种 规章制度 食品安全规章制度下载关于安全生产规章制度关于行政管理规章制度保证食品安全的规章制度范本关于公司规章制度 限制校园网内机器通过Modem直接接入外部网，因为"堡垒最容易从内部被攻破"。如果有校园网用户下载一个包含恶意代码的程序在本地运行,就很可能泄密敏感信息或对系统进行破坏。健全的规章制度是校园网络正常运行的有力保证。 安装强大的杀毒防黑软件，封锁系统安全漏洞，并不断进行升级安装，确保系统的正常与安全，避免漏洞的出现。 不允许一般用户在服务器上拥有除读/执行以外的权限。这一点对校园网的安全也是特别重要的。 限制端口访问。为了防止未经授权通过网络服务进行的访问，限制了所有并非绝对必 从而使暴露减少到最低限度。 要的服务端口, 参考文献 1. 赵家俊《局域网组建与管理与教程》 清华大学出版社2005.1 2. 卢小平《局域网组建与实践(第2版)》电子工业出版社2004.11 3. 高玉雷《中小型局域网组建与管理教程》机械工业出版社2005.1 4. 王竹林《校园网组建与管理》 清华大学出版社 2002.1 5. 王保顺 张炜《校园网设计与远程教学系统开发》人民邮电出版社 2003.1 6. 许以臣《校园网络组建与应用》科学出版社蒋先华 2003.6 7