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一、 校园网及建设背景 当今世界，科学技术突飞猛进。以计算机多媒体和网络技术为代表的信息技术，以惊人的发展速度，迅速在各领域运用，教育也面临信息技术的挑战。校园网建设作为学校教育信息化的基础工程已引起了我国教育行政部门和学校的高度重视，并在全国掀起了一股校园网建设的热潮。今年我有幸参与了晋中市电教馆组织的中学校园网规划和建设培训。就中小学校园网的规划和建设问题作初步的探讨。
二、 校园网的规划和设计
１、设计目标 虽然不同学校对校园网的需求会略有差异，但最终的应用目标可概括为三点： 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。学校可以利用校园网实现对ＣＡＩ课件等各种教学资源的共享，通过教务管理系统、电子备课系统、辅助教学系统、考试系统等等网上应用提供对教学过程的支持。 其次，校园网必须能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、图书馆管理、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。学校的ＰＣ机通过校园网络访问其它的ＬＡＮ或Ｉｎｔｅｒｎｅｔ，从而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，还可以自由地发布教育消息，增强学校和家长的沟通以及校园间的交流。
２、设计原则
校园网络系统的设计应掌握以下原则：
（1）先进性：总体设计起点高，采用先进的计算机网络技术和管理模式，采用先进的网络设计、网络结构、开发工具，技术上采用市场占有率高、标准化、且技术成熟的目前网络流行的ＴＣＰ／ＩＰ协议和目前最先进的千兆以太网和百兆以太网到桌面技术，保证网络的安全、稳定和容量。
(2) 实用性：综合考虑末来的扩展与保护投资，制定统一全面的发展规划，充分发挥设备效益，能使用户最方便地实现各种功能。
(3) 开放性：系统设计应采用开放技术、开放结构、开放系统组件和开放用户接口，以利于网络的维护、扩展升级及外界信息的沟通。
(4) 灵活性：采用积木式模块组合和结构化设计，使系统配置灵活，满足学校逐步到位的建网原则，使网络具有强大的可增长性和强壮性。
(5) 发展性：网络规划设计既要满足用户发展在配置上的预留，又能满足因技术发展需要而实现低成本扩展和升级的需求。
(6) 可靠性：服务器具备超强容错功能和先进的备份技术，交换机的模块化、端口冗余和网管功能，使日后的管理和维护更方便。对网络的设计、选型、安装、调试等各环节进行统一规划和分析，确保系统运行可靠。
(7) 安全性：提供多层次安全控制手段，建立完善的安全管理体系，防止数据受侵击和破坏，有可靠的防病措施。
(8) 使用性：中文界面功能完善，界面友好，兼容性强。
(9) 抗干扰性：能满足当地电力的环境、电磁环境、气候环境等，抗干扰能力强。
(10)经济性：投资合理，具有最高的性能价格比。突出体现在保护投资方面，系统的开放性，硬件设备的独立性，升级时能保护已有的投资。
(11)高传输性：主干网１０００兆，快速以太网１００兆交换到桌面。
３、设计标准
(1) 网络协议:网络系统的设计采用国际上最为流行和标准的ＴＣＰ／ＩＰ协议。
(2) 系统构成方式:系统构成（运行方式）方式采用客户机／服务器（Ｃｌｉｅｎｔ／Ｓｅｒｖｅｒ）系统，人们普遍认为该系统是９０年代乃至２１世纪的最新技术。现在流行的网络操作系统很多都支持该系统。
(3) 网络系统硬件标准:网络系统硬件设备的选型、施工、安装应符合ＩＳＯ９００２标准。网络布线要符合ＩＳＯ／ＩＥＣ１１８０１标准或ＥＩＡ／ＴＩＡ５８６及ＣＥＣＳ７２：９７标准。
(4) 网络操作平台:操作系统可以采用ＷｉｎｄｏｗｓＮＴ、ＵＮＩＸ或ＬＩＮＵＸ。建议校园网以ＷｉｎｄｏｗｓＮＴ中文操作系统作为平台，它不但操作方便，而且功能齐全，基本能满足学校的需要。
三、 校园网的建设
１、硬件建设 校园网的硬件主要包括网络设备、服务器和工作站。
(1)网络设备： 网络设备包括主干网和交换设备。大、中型网的主干网应采用光缆通信和交换设备，子网采用１０／１００Ｍ交换式以太网星型结构、双绞线布线。 理想的主干电缆是光缆，它连接距离远、传输带宽高，抗干扰能力强；可以使用４芯或６芯光缆，留有一两对用于容错或将来使用串径技术，以提高可靠性、增加网络带宽。目前在千兆的速率下，６２．５／１２５多模光缆最远可以传输２２０米；５０／１２５多模光缆最远可以传输５５０米；９／１２５单模光缆最远可以传输５０００米。应根据距离分布情况，选择不同的光缆与工作模式。对于二级以下的分支线路，应该选用五类或超五类双绞线。在１００Ｍｂｐｓ速率下，流行的有源集线器或交换机可连接１００米远。 常用于主干交换机的千兆交换机有３Ｃｏｍ ＳｕｐｅｒＳｔａｃｋ９３００系列、Ｃｉｓｃｏ Ｃａｔａｌｙｓｔ ４０００系列以及Ｉｎｔｅｌ Ｅｘｐｒｅｓｓ千兆交换机等。该类产品的特点是 有较高的背板带宽，达２０Ｇｂｐｓ以上，转发速度达１０Ｍｐｐｓ以上，但端口要预先选定，适当留出扩充端口。此类产品价格适中，适用于中小规模网络。 二级交换机若采用百兆交换机，如果主干使用光缆，则要有千兆光缆口，能够与主交换机相连。这类产品有３Ｃｏｍ ＳｕｐｅｒＳｔａｃｋⅡ３３００、Ｃｉｓｃｏ Ｃａｔａｌｙｓｔ ２９００ＸＬ系列和Ｉｎｔｅｌ Ｅｘｐｒｅｓｓ ５１０Ｔ。
(2)服务器和工作站 服务器的选型与数量同样要根据学校的规模、具体应用而定。一般应注意以下几个方面。主服务器： 用来承担学校的网络管理（如用户的接入与控制等）、信息管理（如数据库管理）和高速数据的存取管理等。如果任务很重，可选用高档服务器或多个服务器。在主服务器的选择上要注意以下几个问题。
①处理器。目前主要有６４位处理器和Ｉｎｔｅｌ ３２位架构ＰｅｎｔｉｕｍⅡ、Ｐｅｎｔｉｕｍ Ⅲ Ｘｅｏｎ ＣＰＵ以及３２位非Ｉｎｔｅｌ 系列处理器如ＡＭＤ。其中６４位架构处理器性能上有明显的优势，但是价格较高。Ｐｅｎｔｉｕｍ Ⅲ Ｘｅｏｎ ＣＰＵ由于拥有大容量的高速缓冲（５１２ＫＢ、２ＭＢ或更高），在多任务时优势明显。建议采用普通Ｐｅｎｔｉｕｍ Ⅲ的多ＣＰＵ 方案，性能价格比较高，能够满足校园网应用的基本要求。
②硬盘存取子系统。应该选用高速的ＳＣＳＩ接口，最新的标准是１６０Ｍｂｐｓ，可以选择流行可靠的Ｕｌｔｒａ ２ ＳＣＳＩ接口与相应的硬盘。为了进一步提高存取速度，可以使用ＲＡＩＤ技术，这样能显著节省存取时间，使实际存取速度尽量接近接口速度。为了提高服务器的整体效能，可以使用带Ｉ／Ｏ处理芯片、有一定存取缓冲的硬件ＲＡＩＤ卡。例如ＨＰ公司的ＨＰ ＬＨ ３０００和ＬＨ ６０００等，它们集成了ＲＡＩＤ卡，并带有Ｉ９６０芯片和３２ＭＢ缓存，能够满足ＶＯＤ级多媒体信息存取的要求。
③网络接口卡。一般服务器带有集成或外扩的１０／１００Ｍｂｐｓ自适应网卡。为了提高网络主干的响应速度，应为其加装千兆网卡，如３Ｃｏｍ ３Ｃ９８５－ＳＸ和Ｉｎｔｅｌ ＰＲＯ／１０００ 千兆服务器网卡等，或高档服务器网卡，即１００Ｍｂｐｓ多端口串径服务器网卡，如Ｉｎｔｅｌ ＰＲＯ／１００双口服务器适配器，在全双工下可达４００Ｍｂｐｓ带宽。为了全面提高服务器的性能，应选带Ｉ／Ｏ处理芯片的网卡，例如Ｉｎｔｅｌ ＰＲＯ智能服务器适配器，它带有Ｉ９６０ Ｉ／Ｏ处理器，能够大大减轻ＣＰＵ的负担。还应当注意到千兆网卡有的采用６４位ＰＣＩ接口，因为理论上千兆网卡在全双工模式下已经超过了３２位ＰＣＩ的１３２Ｍｂｐｓ的标准，所以服务器应该有６４位ＰＣＩ接口。部门服务器 ： 用于网站的建立、电子邮件、文件传输和多媒体制作等其他组成部门应用，同样应根据任务选择，可以选用双ＣＰＵ架构的服务器，用ＳＣＳＩ接口硬盘，百兆高性能服务器网卡。工作站 ： －学生机应满足Ｗｉｎｄｏｗｓ ９８平台教学软件的应用，办公用机根据具体应用而定。
(3)校园网接入广域网 校园网接入Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的广域连接方案，可根据学校的具体情况选择ＤＤＮ、ＩＳＤＮ或普通电话线上网三种方式。 选用ＤＤＮ专线时，必须通过路由器与Ｉｎｔｅｒｎｅｔ相连，路由器中可配置防火墙。ＤＤＮ的速度比较快，最高可达２Ｍ。但由于需向电信部门租用线路，所以费用比较高。 选用ＩＳＤＮ时，要通过ＩＳＤＮ设备或具有ＩＳＤＮ功能的路由器与Ｉｎｔｅｒｎｅｔ相连。这种方式的速度为１２８Ｋ，介于ＤＤＮ与普通电话线之间，费用较ＤＤＮ便宜。 选用普通电话线时，通过Ｍｏｄｅｍ以拨号方式与Ｉｎｔｅｒｎｅｔ相连。这种方式速度较慢，在６４Ｋ以下，但因为是在用户使用时才连通，所以费用在三种方式中最低。 若采用ＩＳＤＮ或普通电话线路，可通过代理服务器实现多个用户共享一个Ｉｎｔｅｒｎｅｔ账号、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ站点的数据缓存与跟踪和Ｉｎｔｅｒｎｅｔ节点过滤等功能。２、校园网软件建设 网络硬件建设只是整个校园网建设的一小部分，网络应用系统的建设工作更为复杂、隐形的工作量更大、建设周期更长。只有不断的完善与丰富，才能够有强大的生命力。现在市场上应用软件较多，用户反映比较好的软件有北京的"科利华校园网整体解决方案"和浙大网络公司的"ＺＤＥＮＴ＇９９校园网软件平台"。科利华公司较早从事教育软件的开发，而浙大网络公司研制的ＺＤＥＮＴ＇９９校园网软件平台是目前唯一通过国家教育部鉴定的校园网软件。 今年３月上海南市区教育局选定科利华软件和浙大网络公司的"ＺＤＥＮＴ＇９９"各在三所学校试用，并交叉培训。５月底，南市区邀请上海市教委专家、区有关部门领导、专家、学校代表一起对测试用户意见进行总体论证，并在论证的基础上作综合评价。最后选中浙大网络公司的"ＺＤＥＮＴ＇９９校园网软件平台"。 浙大的"ＺＤＥＮＴ＇９９校园网软件平台"有系统管理、权限管理、基本信息管理、学籍管理、成绩管理、综合素质管理、教务管理、教师管理、课件点播、办公事务管理、收发文管理、公用信息服务、校产设备管理、家长远程查询、我的公文包、网络住处报送和中考管理等功能模块。 科利华的"校园网整体解决方案"有管理系列、备课系列、教学系列和学习系列和远程教育等功能模块。这里指出的是科利华的教学系列（电子备课系统）和学习系列（电脑家庭教师）信息量大、功能强，深受广大师生的欢迎。科利华的各个子系统可单独购买和使用。 这里要指醒大家注意的是，上述介绍的两套软件都有教委版和学校版，教委版和学校版必须配套使用，有利于信息的交流，避免重复投资。
３、校园网资源建设 校园网价值的真正体现就在于丰富的软件资源。光靠学校自身力量是远远不够的，要走引进与建设相结合的路，联合多方面的力量，共同建设资源。可以考虑的途径有三条：第一是链接。将学校ＷＷＷ服务器与Ｉｎｔｅｒｎｅｔ 上大量免费的教育教学资源网站进行链接，直接实现教育教学资源共享。 第二是镜像。通过与Ｉｎｔｅｒｎｅｔ上一些高水平、高质量的教学资源库建立全部或者部分镜像，以获取更新、更专业化的资源。 第三是自主建设。一方面由学校教师把自己的教案和开发的课件存入资料库，另一方面根据教学需要专门收集网站和市场上优秀的ＣＡＩ软件。 资料建设中还应该考虑创建良好的资源搜索引擎，使建好的资源库发挥充分的作用。
４、校园网配套设施的建设 配套设施包括机房、配线间、维护人员办公室和电源系统。机房应恒温恒湿。电源应安全可靠，容量满足满负荷运行的要求，解决电源屏蔽，避免电源对网络的干扰，电源设计、布线与网络设计、布线需同时考虑，固定设备不长期使用临时电源和移动电源。网络有充分的安全接地保护。供电电源对网络的可靠运行有着重要的影响。四、 校园网工程实施 校园网建设程序主要包括立项、设计方案论证、选择厂商、工程施工、交接验收和人员培训。
（１）立项 学校提出可行性报告，由有关部门批准。
（２）方案论证 由学校或有关部门组织校内外专家审查论证。
（３）选择技术、施工力量雄厚，经验丰富，有良好售后服务，信誉良好的厂商承包工程。
（４）工程实施 ① 布线设计及施工督导 完成结构化布线方案，配合有关部门完成强电线路和网络结构化布线的施工。 ② 线路测试 工程完工后，选定专用仪器按ＥＩＡ／ＴＩＡ ＴＳＢ－６７《非屏蔽双绞线系统舆性能验收规范》对系统测试，并提交测试报告。 ③ 系统联调 在链路测试后，选择若干节点，联接网络设备进行联通测试，并提交测试报告。
（５）工程验收 在施工质量达到合同要求，性能测试合格和软件验收合格前提下，双方签字认定工程验收合格。 ①网络硬件系统验收 校方可以在线路测试和系统联调阶段派技术人员参加测试验收。也可在施工方提交测试报告后，组织技术人员进行复测验收。 ②网络软件系统验收 检查应配置软件是否齐全，并逐一进行操作检验。软件应运行畅通，圆满实现各种功能。 ③技术资料移交 承建方向校方移交设计、施工、配线等全纸资料，校方由专人清点接收入档管理以备查。
（６）工程培训 对校方教师、技术、管理人员进行培训，形成一支能使校园网正常运行的软硬件管理建设队伍。 校园网是一项投资大、技术含量高的大型工程，各地都刚刚起步，缺乏实验经验，无现成模式可套用，各校只有遵循"统一规划，分步实施，逐步到位，讲究实效"的建网原则，大胆实践，善于总结，摸索出符合教育信息化要求的最佳方案。
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