校园网建设实施方案探讨

[摘要]现目前，学校的信息化建设日趋成熟，走信息化的教育发展道路越来越明晰，本人在信息化教育发展方面取得了一些经验，现将我在工作中的一些经验拿出来，与大家分享和参考，希望能在其他学校的校园网建设中有些帮助。
[关键词]校园网 方案 探讨

绵阳安县是“汶川5.12地震”后的极重灾县之一，地震后，安县所有学校的校舍都属危房，设备损毁，网络瘫痪。在全国人民的大力支持下，国家对我们灾区的建设投入了大量的人力和财力，学校的各项建设在地震后紧张有序地开展起来，房屋修建、附属工程、教学、生活设备的采购、校园网络建设、校园文化建设都已基本完成。在我负责的校园网建设中，根据每个学校的实际情况，制定了校园网的建设要求和标准，积累了一些经验，现将我的工作对象之一，我县的花荄镇中校园网建设实施方案拿出来供大家参考。
一、建设需求
花荄镇中共有5个建筑物需要联网，其中有综合楼1栋，内有多媒体教室、微机机房和部分办公室；教学楼3栋；综合食礼堂1栋。校园内部网络中心设在综合楼3楼，综合楼结点也设在此，教学楼(3个结点)、食礼堂各设一个结点，这4个节点的交换机分别用光纤与网络中心的中心交换机相连接，构成校园网千兆主干，各节点交换机完成100M交换到桌面。
各建筑物信息点数量分别为综合楼约40个点、教学楼（实验楼）13个点、教学楼（北楼）18个点、教学楼（南楼）26个点、食礼堂4个点。网络中心是内部网络管理的中心、Internet接入点和学校资源管理共享的数据库中心。
网络建成后要能够提供Internet服务，包括Internet接入、Web、mail、Ftp、DNS应用。能够完成视频点播、多媒体教学、课件制作和点播以及综合办公，包括学籍管理、校产管理、图书管理、成绩管理、分班管理、信息交流、学生教师健康医疗管理、教师评估、智能排课、用户管理等应用。
二、需求分析
校园网的建设的主要目的有三个方面：
首先，学校的目的是通过教学过程来培养人才，因此对教学过程提供直接支持应是校园网的基本功能。教学过程包括多个方面，按时间先后有教学计划制定、教师备课写教案、课堂授课、练习、实验、学生课后自修、成绩考核及评估，此外还有学生个体发展情况的跟踪，还须要对学校的各种教学资源进行管理。
其次，校园网必须能够支持学校的日常办公和管理。这方面的工作包括:教职员工的档案管理、学生的学籍管理、学校工资财务的管理、各种教育物资的管理、图书管理、成绩的统计分析、课程的编排以及校内外各种公文的管理等等。
再次，与Internet的联接也是校园网的基本功能之一。联接Internet可以使学校把目光投向更广阔的社会空间，大大扩展师生获取知识的途径，还可以增强校内外的沟通以及自由地发布教育消息。
在以上三个方面中，对教学过程的支持是对网络要求最高的方面，传统的教学方式随着多媒体教学的引入而发生巨大改变，而且随着数字和多媒体技术的发展必将变得更加丰富，这就对校园网络的性能提出了很高的要求，全交换和高速成为必然的要求。
下面重点从网络多媒体应用的需求出发，来分析多媒体应用需要的网络技术。
首先，多媒体通信网络必须有足够的高带宽。这一方面是多媒体通信海量数据的要求，另一方面，只有高带宽才能确保实现用户与网络之间交互的实时性。按照一般的估计，通过多媒体网络传输压缩的数字图像信号要求有2～15Mbps以上的速率（MPEG1/2），传输CD音质的声音信号要求有1Mbps以上的传输速率。因为多媒体信息包含多种不同类型的数据，数据传输速率在100Mbps（理论上最多50个MPEG1视频流）以上才能充分满足各类媒体通信应用的需要。
其次，网络必须满足多媒体通信的实时性和可靠性要求以保证服务质量。为了获得真实的现场感，语音和图像的延时都要求小于0.2秒，静止的图像要求少于1秒，对于共享数据要求没有误码。
最后是媒体同步要求，包括媒体间同步和媒体内同步。因为传输的多媒体信息在时空上都是相互约束、相互关联的，多媒体通信系统必须正确反应它们之间的这种约束关系，例如保证声音与图像的同步。
三、校园网建设设计原则
根据以上要求分析，我们认为，校园网络采用基于千兆做主干，百兆交换到桌面的总体结构是必要的，因而在校园网的设计与安装中应遵循以下原则：
实用性原则：本网络系统的出发点是基于学校目前和将来的需要，这就决定了它具有很强的实用性。它应实现各部门、各层次信息查询与管理工作的科学化、规范化，并且在用户需求的基础上，不断地扩充和完善。
可靠性原则：本网络系统的各应用子系统投入使用后，将为使用者提供全方位的信息和服务，因此系统必须可靠地连续运行。在这里，可靠性要从两方面考虑：一方面硬件系统要选用国际领先的系统，要有很好的技术支持能力；另一方面系统软件要选用国际流行并具有广泛用户基础的操作系统，这样才能保证系统能可靠地运行。
安全性原则：本网络系统的安全性直接牵涉到校园网管理的各个方面，因此系统应有多层次的安全保护措施，信息的共享具有严格的保密级别和用户权限。通过提供防火墙、用户名/口令、权限控制、病毒防治、数据加密、备份等安全对策，以满足系统身份鉴别、访问控制、系统可用性、数据完整性、保密性等安全服务要求，保护系统及其硬件、软件、数据等免遭破坏、篡改或泄露。

先进性原则：本网络系统必须采用先进成熟的概念、技术、方法和设备，既反映当前最先进的水平，又具有发展潜力。在先进的软、硬件平台上采用符合用户特点的高效应用软件，将客户服务器C/S结构、Web技术、网络通讯等各项单元技术有机地集成，发挥整体效益。
开放性原则：本网络系统是一个面向新世纪的开放系统，建成以后必须便于系统的不断扩充和完善。随着计算机技术及应用技术的不断发展，会不断涌现一些最新的技术和成功的经验，因此系统必须具有能不断吸收新技术、新方法的功能，使之始终处于最新状态。
（作者单位：安县教育体育局 四川省绵阳）