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市州電大校園網(wǎng)的組建研究的背景介紹論文
西部地區(qū)市州廣播電視大學校園網(wǎng)的組成及其規(guī)劃，應本著建設一個高速、安全、可靠、可擴充的校園多媒體網(wǎng)絡系統(tǒng)。實現(xiàn)校內(nèi)信息的高速共享、傳輸、以及教學與管理信息化。1 背景介紹
隨著我國社會生產(chǎn)力的進步和發(fā)展，社會各界對人才的需求不斷增加，傳統(tǒng)模式下的教育已經(jīng)不能滿足人們對知識的渴求和需要，尤其是現(xiàn)在那些上班族在工作中發(fā)現(xiàn)自己知識的不足，因此成人教育就成了他們的最好選擇;再加上網(wǎng)絡信息技術的飛速發(fā)展，尤其是Internet的迅速發(fā)展;寬帶技術如：ADSL技術的廣泛推廣;電信資費的調(diào)整，遠程開放教育越來越得到人們的接受和認可。西部地區(qū)市州電大作為以成人教育為主的高校就應該充分利用我們現(xiàn)有的優(yōu)勢，抓住這個機遇———搞好硬件設施的建設，充分利用互聯(lián)網(wǎng)(Internet)、現(xiàn)代衛(wèi)星通信、廣播電視等先進的信息傳輸設備，努力提高校內(nèi)教育資源的優(yōu)化水平和辦公自動化程度。
2 西部地區(qū)市州電大校園網(wǎng)組建應該考慮的問題及建設要求
校園網(wǎng)組建應考慮以下問題：(1)西部地區(qū)地市電大學校占地一般不大，覆蓋范圍不廣。
(2)由于學校遠程教學(包括網(wǎng)絡教學、多媒體、IP課件教學、視頻點播(Video On Demand等)、學校科研、辦公自動化(OA)的需要;以及隨著用戶端PC處理器速度的不斷提高;用戶端應用軟件的日益增多，網(wǎng)絡需要傳輸?shù)男畔?包括大量的文字、圖形、圖像及其他語音等多媒體信息的文件)要求越來越大的帶寬。
(3)數(shù)據(jù)庫和備份應用。這些應用需要處理分布在不同服務和存儲系統(tǒng)中的GB數(shù)量級的數(shù)據(jù)。(4)對延時十分敏感的應用，最終用戶需要網(wǎng)絡具有更高的性能、更強的穩(wěn)定性，特別是用于遠程教育的多媒體信息(如IP電子課件、Vod視頻等)在網(wǎng)絡中的傳輸，更需要網(wǎng)絡能夠低延時、高品質地傳輸信息。
校園網(wǎng)建設的要求
(1)網(wǎng)絡具有傳遞語言、圖像、圖形等多種信息媒體功能，實現(xiàn)老師和學生在網(wǎng)上上課、學習、制作課件、觀看IP課件和Vod視頻等功能。(2)具備性能優(yōu)越的資源共享功能。
(3)校園網(wǎng)各用戶端PC之間具有快速交換功能。
(4)對網(wǎng)絡資源的訪問和使用提供完善的權限控制。
(5)校園網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)(Internet)相接后具有“防火墻”過濾功能，以防止網(wǎng)絡黑客對網(wǎng)絡系統(tǒng)的入侵。
(6)校園網(wǎng)應具有防止以及便于捕殺病毒的功能，以保證網(wǎng)絡使用的安全。
(7)應該考慮校園網(wǎng)的可升級性和可擴展性。
(8)校園網(wǎng)的維護工作。
3 網(wǎng)絡設計方案地市電大學校按照地理位置和功能的不同一般可分為四個區(qū)：信息中心、綜合樓區(qū)、教學樓區(qū)和家屬宿舍區(qū)。因此，整個校園網(wǎng)也相應地分為四個區(qū)域，教學樓區(qū)、綜合樓區(qū)和家屬宿舍區(qū)通過單模光纖連接到信息中心，單模光纖作為校園網(wǎng)的骨干，負責傳輸和接入，整個校園網(wǎng)是一個全交換網(wǎng)，約有300個以上的節(jié)點。信息中心是整個校園網(wǎng)的心臟部分;是遠程教育的靈魂所在。
3·1 主干網(wǎng)設計為了滿足主干網(wǎng)絡設計的技術要求，設計可采用“千兆位交換以太網(wǎng)”技術，要求千兆樓，百兆到桌面，三個區(qū)域各有一部分100M以太網(wǎng)絡交換機(用的是聯(lián)想D-Link交換機),它們相互之間利用單模光纖相連，構成一個樹形狀的骨干網(wǎng)，實現(xiàn)信息高速傳輸。(如圖1所示)
3·2 信息中心的設計現(xiàn)在電大的首要任務就是建立遠程開放教育的平臺，方便老師和學生的使用，而信息中心的設計就是重中之重，是整個校園網(wǎng)的心臟地帶，它包括了以下幾個方面：
(1)互聯(lián)網(wǎng)(Internet)寬帶接入現(xiàn)代遠程開放教育———互聯(lián)網(wǎng)是必不可少的，只有能上網(wǎng)，才能談遠程開放教育。但如果帶寬不夠，學生上網(wǎng)學習的大部分時間就耽誤在打開網(wǎng)頁中，那么遠程開放教育就顯得沒有意義。因此我們選擇ADSL寬帶接入。ADSL(Asymmetric Digital Sub-scriber Line),中文名字叫非對稱數(shù)字用戶線路。當在電話線兩端分別放置ADSL MODEM時，在這段電話線上便產(chǎn)生了三個信息通道：一個速率為1·5Mbps—1Mbps的中速雙工通道;一個普通的老式電話服務通道;而且這三個通道可以同時工作。(當然，具體的通信速率還依賴線路的質量和長度而定。
一般來說，有效傳輸距離在3—5公里范圍以內(nèi)。)ADSL能夠向終端用戶提供8Mbps的下行傳輸速率和1Mbps的上行速率，比傳統(tǒng)的28·8Kbps模擬調(diào)制解調(diào)器將近快200倍，這也是傳輸速率達128Kbps的ISDN(綜合業(yè)務數(shù)據(jù)網(wǎng))所無法比擬的，而且你可以下載文件的同時在網(wǎng)上觀賞視頻節(jié)目，并不影響電話的使用。最重要的是這一切都是在一根電話線上同時進行的。因此ADSL是一種充分利用現(xiàn)有電話網(wǎng)絡的雙絞線資源，實現(xiàn)高速、高帶寬的數(shù)據(jù)接入的一種技術。也正是ADSL技術的大力發(fā)展，才使我們的遠程開放教育不再是紙上談兵。
(2)遠程開放教育平臺的建立遠程開放教育平臺是利用現(xiàn)有中央電大平臺教育系統(tǒng)(買其版權),根據(jù)地市電大自身的要求修改建成的，可通過一臺服務器托管在電信部門，發(fā)布到互聯(lián)網(wǎng)上�，F(xiàn)在我們以自貢電大為例———其網(wǎng)站地址是61·139·106·199(是一個靜態(tài)IP地址0,通過對這個地址的訪問，可以進入自貢電大遠程開放教育平臺，而自貢電大遠程開放教育平臺也作為一個空口能夠方便老師和學生的交流和學習。另外遠程開放教育平臺對網(wǎng)絡資源的訪問和使用提供完善的權限控制，系統(tǒng)工作人員可以給老師和管理人員提供一定的權限，讓他們可以發(fā)布學習資料和各科室的信息，以供大家參考。
(3)視頻點播系統(tǒng)視頻點播即VOD,是一種交互式操作，可以根據(jù)用戶自己的喜好與需要通過網(wǎng)絡點播不同類型的視頻節(jié)目，在計算機上觀看。也可能利用計算機上的視頻卡的視頻輸出功能通過S端子在大屏幕電視、家庭影院觀看。我們的視頻點播系統(tǒng)是用于校園內(nèi)部的，它通過DVD視頻設備、錄像播放設備等為學生提供教學錄像點播用的。
(4)VBI、IP、TV教學資源的接收和使用首先：可在信息中心樓頂安裝一個衛(wèi)星接收天線，用于接收VBI、IP、TV教學資源，其中VBI、IP教學資源上傳到遠程開放教育平臺上，供學生上網(wǎng)觀看，TV教學資源接收后利用VOD中的轉播及錄制系統(tǒng)錄制，存入硬盤中，通過視頻點播系統(tǒng)，供學生上網(wǎng)點播。
(5)電子閱覽室建立一臺電子閱覽室的服務器，使老師和學生以在網(wǎng)上查閱自己所需的資料。
(6)建立雙向視頻會議系統(tǒng)可利用Cisco2600路由器，通過ATM專線連接到電信，再利用視頻點播系統(tǒng)和攝像機達到雙賂視頻會議的功能。
(7)設置防火墻我們可利用硬件防火墻(如Fortigate100),通過設置我們可以防止網(wǎng)絡黑客對網(wǎng)絡系統(tǒng)的入侵，也可能防止最終用戶去訪問一些不良網(wǎng)站，還可以通過升級病毒庫，使校園網(wǎng)具有防止以及便于捕殺病毒的功能，以保證網(wǎng)絡使用的安全。
(8)主干交換系統(tǒng)主干交換系統(tǒng)可由聯(lián)想(K-Link)交換機、光纖終端盒組成的。整個信息中心的設置如圖2所示
3·3 綜合樓的建設綜合樓的建設是整個校園網(wǎng)建設中的另一個重點。下面我們以自貢電大為例說明其是如何建立的;自貢電大綜合樓要建立3個多媒體教室和3間網(wǎng)絡教室(電腦機房),另外還有十幾間辦公室。綜合樓一共有五層，由于超五類雙絞線的有效傳輸距離僅為100米，為了保證傳輸?shù)耐〞�，我們在第二層設立了1個連接中心———用于連接1—3樓的約20個節(jié)點，另外4、5樓的學生用機(網(wǎng)絡教室)比較多，在五樓又設有一個連接中心，它與二樓的連接中心一起連接到信息中心的主干交換系統(tǒng)，構成了綜合樓區(qū)的網(wǎng)絡設計。
(1)多媒體教室的建立以五樓的多媒體教室為例：該教室配有錄像機、DVD機、實物展示臺、多媒體電腦、投影機、音響系統(tǒng)、屏幕、攝影機(用于視頻會議)、講臺和課座。展示設備的結構如圖3所示。老師可以通過這些設備實現(xiàn)上課中的不同需要;視頻會議也可以順利進行。
(2)網(wǎng)絡教室(電腦機房)的設置網(wǎng)絡教室是學生學習中一個最常用的教室，它是遠程開放教育最終得以實現(xiàn)的重要教室。網(wǎng)絡教室內(nèi)我們是用基于五類雙絞線的以太網(wǎng)接入技術連接最終PC的。首先介紹一下以太網(wǎng)接入技術。
從20世紀80年代開始以太網(wǎng)就成為最普遍采用的網(wǎng)絡技術，根據(jù)有關部門統(tǒng)計，以太網(wǎng)的端口數(shù)約為所有網(wǎng)絡端口數(shù)的85%。1998年以太網(wǎng)卡的銷售是4800萬端口，而令牌網(wǎng)、FDDI網(wǎng)和ATM等網(wǎng)卡的銷售量總共才是500萬端口，只是整個銷售量的10%,而以太網(wǎng)的這種優(yōu)勢仍然有繼續(xù)保持下去的勢頭。傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術不屬于接入網(wǎng)范圍，而屬于用戶駐地網(wǎng)(CPN)領域。然而其應用領域卻正在向包括接入網(wǎng)在內(nèi)的其它公用網(wǎng)領域擴展。
歷史上，對于企事業(yè)用戶，以太網(wǎng)技術一直是最流行的方法，利用以太網(wǎng)作為接入手段的主要原因是：(1)以太網(wǎng)已有巨大的網(wǎng)絡基礎和長期的經(jīng)驗知識;
(2)目前所有流行的操作系統(tǒng)和應用都與以太網(wǎng)兼容;
(3)性能價格比好、可擴展性強、容易安裝開通以及可靠性高;(4)以太網(wǎng)接入方式與IP網(wǎng)很適應，同時以太網(wǎng)技術已有重大突破，容量分為10/100/1000Mb/s三級，可按需升級，10Gb/s以太網(wǎng)系統(tǒng)也即將問世。以太網(wǎng)接入技術具有強大的網(wǎng)管功能。與其它接入網(wǎng)技術一樣，能進行配置管理、性能管理、故障管理和安全管理;還可以向計費系統(tǒng)提供豐富的計費信息，使計費系統(tǒng)能夠按信息量、按連接時長或包月制等計費方式。由于以太網(wǎng)的眾多優(yōu)點，所以我們使用以太網(wǎng)接入技術。網(wǎng)絡教室(電腦機房)的布置如圖4所示。另外網(wǎng)絡教室(電腦機房)的學生機的維護也是非常重要的，我根據(jù)校園學生機的特點———它不像網(wǎng)吧內(nèi)使用的電腦，軟件要不斷更新，而學生用機的軟件比較固定，更新的東西不多，因此我在把每臺學生用機的軟件裝好后裝上了還原精靈5·0的軟件，這種軟件的好處是只要在計算機的硬件是好的，不管學生怎么動你的軟件，我只要重新啟動一次計算機，就能把這臺計算機的軟件恢復到我最初安全的狀態(tài)。學生用機是用的清華同方的英才580的電腦，主板是用的VIA芯片，集成顯卡和聲卡，CⅡ900的CPU、128M的內(nèi)存、20G的硬盤、15寸的顯示器。
(3)辦公室的設置辦公室是老師和行政人員辦公學習的重要場所。
隨著辦公自動化的不斷發(fā)展，計算機在辦公中的應用越來越重要。一個辦公室中一般只有一臺機子，所以我們就只安裝一個節(jié)點，我們選用的是IBDN的模塊，有的是568B的雙絞線排法，當線路接通后，老師和行政人員就可以在網(wǎng)絡上辦理自己的公務，分享共享的資源，使無紙化辦公得以實現(xiàn)。也方便校領導能及時、全面、準確地掌握教學、管理、財務、人事等各方面情況。(注：568B的雙絞線的排法為：淺橙、橙、淺綠、藍、淺藍、綠、淺棕、棕)
根據(jù)以上設計，其他各西部地區(qū)地市電大可根據(jù)自己的具體情況更改。另外教學樓區(qū)和家屬宿舍區(qū)主要是單一的節(jié)點。設計跟辦公室的設計一樣。
4 設計方案的實施及校園網(wǎng)的特點
(1)綜合布線系統(tǒng)采用IBDN布線系統(tǒng)行結構化布線;符合NORDX/CDT的要求，符合ELA/TLA568工業(yè)標準及國際商務建筑布線標準。有充分的擴展空間。子系統(tǒng)以IBDN開放式布線，模塊化方式等。信息點采用IBDN公司的五類非屏蔽雙絞線(UPT),100M帶寬到桌面;(2)網(wǎng)絡操作系統(tǒng)： Microsoft Windows Serv-er2000(3)工作站操作系統(tǒng)：Microsoft Windows98(4)應用軟件：Microsoft Office2000等綜上所述，西部地區(qū)地市廣播電視大學校園網(wǎng)應有以下幾個顯著特點：(1)易伸展性地市廣播電視大學校園網(wǎng)的骨干采用了單模光纖和聯(lián)想(D-Link以太網(wǎng)交換機，易于擴充。這種方案非常靈活(如節(jié)點數(shù)不夠則可增加一臺交換機等)。
(2)良好的安全性由單模光纖和交換機成為校園網(wǎng)的骨干是技術發(fā)展的必然趨勢，傳統(tǒng)路由器被推向校園網(wǎng)的邊緣。為了保證校園網(wǎng)的安全性，我們可用的Fortigate100的防火墻，通過設置我們可以防止網(wǎng)絡黑客對網(wǎng)絡系統(tǒng)的入侵，再加上我們的是靜態(tài)IP地址;服務器放在電信部門托管。以上這些都使得校園網(wǎng)解決方案具有良好的安全性。
(3)網(wǎng)絡管理開放教育是我們學校的重點，保證我們的學生注冊后經(jīng)過我們認證的合法用戶才能接入校園網(wǎng)的開放教育平臺，學習和使用資料。而且教師也要注冊經(jīng)過我們認證后才能發(fā)布消息和通知。
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