郭勇

摘 要：安徽省無為縣為加快推進校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，提升寬帶速率，改善校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，配齊必要的網(wǎng)絡(luò)交換和安全等設(shè)備，以實現(xiàn)信息系統(tǒng)高速、穩(wěn)定、安全的互聯(lián)互通，為“優(yōu)質(zhì)資源班班通”和“網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間人人通”提供有力支撐。文章闡述了安徽省無為縣校園網(wǎng)改造工程的三種網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、選型方案，綜合考慮經(jīng)濟、管理和施工等因素，探索可行性方法。

關(guān)鍵詞：教育信息化；三通兩平臺；校校通；校園網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

校園網(wǎng)絡(luò)是指在學(xué)校范圍內(nèi)，以現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，為學(xué)校教學(xué)、管理與服務(wù)等教育活動提供資源共享、信息交流和協(xié)同工作的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，一般包含網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備、服務(wù)器（或虛擬服務(wù)器）、綜合布線系統(tǒng)等硬件設(shè)施和一定的應(yīng)用軟件資源等。根據(jù)《無為縣教育信息化中長期發(fā)展規(guī)劃（2013—2020年）》要求，無為縣從2015年開始實施校園網(wǎng)改造工程，對全縣146所完小以上學(xué)校校園網(wǎng)進行改造，全面提升接入帶寬和改善校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。為確?？茖W(xué)、合理施工，根據(jù)學(xué)校的實際情況和需求，綜合考慮經(jīng)濟投入和方便管理等因素，本人設(shè)計了兩種網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方案，供項目學(xué)校參考。

一、重要意義

“三通兩平臺”是國家教育信息化建設(shè)的重點任務(wù)和工程。其中，“校校通”是基礎(chǔ)教育信息化的核心部分，是實現(xiàn)“班班通”和“人人通”的重要前提，是建設(shè)和運營“管理平臺”和“資源平臺”的主要依據(jù)，是解決教育信息化“最后一公里”的關(guān)鍵因素?！栋不帐』A(chǔ)教育信息化建設(shè)工程實施方案》提出，校園信息化是教育信息化的核心和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，各地應(yīng)結(jié)合辦學(xué)規(guī)模及教學(xué)實際需要，以縣域為單位，統(tǒng)籌安排各學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)寬帶，并實行動態(tài)調(diào)整機制，滿足教育教學(xué)需要。為確保教育信息化網(wǎng)路暢通，無為縣加快推進校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，做好升級改造，配齊必要的網(wǎng)絡(luò)交換和安全等設(shè)備，提升寬帶速率，逐步實現(xiàn)校園內(nèi)網(wǎng)絡(luò)通過有線或者無線方式覆蓋所有教室、辦公室等教學(xué)場所，實現(xiàn)信息系統(tǒng)高速、穩(wěn)定、安全的互聯(lián)互通，為“優(yōu)質(zhì)資源班班通”和“網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間人人通”提供有力支撐，保障教育大數(shù)據(jù)交換和獲取優(yōu)質(zhì)教育資源的需求。

二、改造內(nèi)容

無為縣校園網(wǎng)改造工程主要涉及外網(wǎng)接入系統(tǒng)、機房設(shè)備系統(tǒng)和綜合布線系統(tǒng)三大部分。根據(jù)學(xué)校的實際情況，對已有的設(shè)備設(shè)施進行合理升級，確保校園內(nèi)網(wǎng)絡(luò)暢通，信息點接入到每個教學(xué)場。

（1）外網(wǎng)接入系統(tǒng)。據(jù)統(tǒng)計，無為縣146所改造學(xué)校中，選擇中國電信運營商的有88所，中國移動運營商的有51所，中國聯(lián)通運營商的有7所。改造前，外網(wǎng)主要通過ADSL撥號接入，改造后，全面升級為商用光纖接入，上下行帶寬對等。

（2）機房設(shè)備系統(tǒng)。要求學(xué)校配置相對獨立的機房或者設(shè)備間，主要放置服務(wù)器、交換機、防火墻、UPS等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。要做好防雷接地和安全用電，注意防潮和防塵，配有滅火器等設(shè)備。

（3）綜合布線系統(tǒng)。按照綜合布線的標準進行施工，布線時要注意美觀，網(wǎng)線需穿PVC管，沿著墻角、天花板等建筑物的邊角走線；明裝布線時，必須有線槽保護；樓宇間的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采用光纖連接。網(wǎng)線要遠離大輻射源和大的干擾源等。

三、組網(wǎng)方案

根據(jù)校園規(guī)模和信息點數(shù)量不同，本人將學(xué)校網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃為兩類：信息點大于100個的稱為一類網(wǎng)絡(luò)；信息點大于40個而小于100個的稱二類網(wǎng)絡(luò)。針對兩種網(wǎng)絡(luò)的不同特點和學(xué)校實際需求，提出以下組網(wǎng)方案：

1.一類網(wǎng)絡(luò)

一類網(wǎng)絡(luò)的學(xué)校規(guī)模較大，一般具有教學(xué)樓、綜合樓和宿舍樓等多幢建筑物，如無為縣濱湖小學(xué)，學(xué)校超過5層的單體建筑有5幢，對校園網(wǎng)規(guī)劃要求較高。針對該類學(xué)校，建議采用三層交換機配置路由設(shè)置，實現(xiàn)雙網(wǎng)絡(luò)按需訪問。學(xué)校根據(jù)使用規(guī)模和用途劃分多個VLAN組，實現(xiàn)教師辦公室和各功能教室等邏輯隔離；內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)采取千兆到桌面、防火墻等設(shè)備根據(jù)學(xué)校實際需求進行選擇。網(wǎng)絡(luò)拓撲圖如圖1。

2.二類網(wǎng)絡(luò)

二類網(wǎng)絡(luò)學(xué)校一般是鄉(xiāng)鎮(zhèn)初中和中心小學(xué)，學(xué)生數(shù)和教師數(shù)都較多，對校園網(wǎng)規(guī)劃有一定的要求。針對該類學(xué)校，建議安裝高性能雙WAN口路由器實現(xiàn)雙網(wǎng)絡(luò)訪問，通過核心路由器將辦公網(wǎng)絡(luò)、班班通網(wǎng)絡(luò)以及計算機教室劃分為3個不同的VLAN組，實現(xiàn)邏輯隔離。網(wǎng)絡(luò)拓撲圖如圖2。

四、設(shè)備選型

1.一類網(wǎng)絡(luò)

建議核心網(wǎng)絡(luò)以三層交換機實現(xiàn)組網(wǎng)，下層網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備選擇全千兆電口交換機，接入連接線選擇超五類以上。

（1）三層交換機。以可以實現(xiàn)三層協(xié)議，并且下聯(lián)口全部支持千兆電口為標準。建議品牌：華為s3系列以上，邁普4系列以上，烽火s5以上交換機。

（2）千兆電口交換機。建有服務(wù)器的學(xué)校安裝二層千兆電口交換機，其余學(xué)校安裝普通全千兆電口交換機。建議品牌：烽火S4800以上系列二層交換機，tp sg1000以上系列全千兆單層交換機。

2.二類網(wǎng)絡(luò)

建議核心網(wǎng)絡(luò)以企業(yè)級高性能雙WAN口路由器實現(xiàn)組網(wǎng)，下層網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備選擇全千兆電口交換機，接入連接線選擇超五類以上。

（1）核心路由器?？蓪崿F(xiàn)雙WAN口接入，路由器具有路由管理和簡單的VLAN劃分功能，下聯(lián)口支持千兆電口。建議品牌：tp R478G+以上級路由器和磊科NR級以上路由器。磊科路由器在網(wǎng)絡(luò)管控上能力較強，tp路由器在實現(xiàn)多路由訪問時，mac轉(zhuǎn)發(fā)及處理能力較強。

（2）千兆電口交換機。建議品牌：tp sg1000以上系列全千兆單層交換機。

五、校園網(wǎng)絡(luò)中心建設(shè)

1.一類網(wǎng)絡(luò)

（1）為方便管理及維護，建議各校在辦公樓設(shè)立獨立的核心機房。主傳輸設(shè)備及核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備均安裝在該機房內(nèi)，其余樓棟網(wǎng)絡(luò)全部匯聚到核心機房。建有服務(wù)器的學(xué)校，可以按照實際需求在機房內(nèi)增加ups等設(shè)備，保障服務(wù)器及三層交換機供電。endprint

（2）對于大型學(xué)校，如無為縣第三中學(xué)、無為縣第四中學(xué)等學(xué)校，除了核心機房，各樓棟及辦公區(qū)域可建設(shè)網(wǎng)絡(luò)分中心，信息點線路匯聚到核心機房或分中心，避免在教室內(nèi)或辦公區(qū)域內(nèi)任意增加其他的匯聚點，方便后期統(tǒng)一管理及規(guī)劃。

（3）網(wǎng)絡(luò)中心機房要求安裝多媒體機柜，核心機房選擇1.2M及以上型號機柜，分中心可選配1.2M以下型號機柜。

2.二類網(wǎng)路

（1）建議在辦公樓設(shè)立獨立的核心機房，主傳輸設(shè)備及核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備均安裝在該機房內(nèi)，其余樓棟網(wǎng)絡(luò)全部匯聚到核心機房。附屬樓棟可以采用附掛多媒體箱形式，在過道中安裝多媒體箱，實現(xiàn)附屬樓棟的線路匯聚，避免在教室內(nèi)或辦公區(qū)域內(nèi)任意增加其他的匯聚點，方便后期統(tǒng)一管理及規(guī)劃。

（2）核心機房根據(jù)需要選配多媒體機柜或多媒體箱。

六、取得的成效

據(jù)統(tǒng)計，2016年，無為縣100%的教師開通了安徽省基礎(chǔ)教育資源平臺個人空間，空間數(shù)8353個，100%的學(xué)生開通了安徽省基礎(chǔ)教育資源平臺個人空間，空間數(shù)93431個；2017年度，無為縣有150所學(xué)校加入蕪湖市智慧教育平臺，共計4953名教師通過該平臺進行常態(tài)化電子備課和開展在線網(wǎng)絡(luò)教研活動；一線教師的信息化素養(yǎng)明顯提升，一大批學(xué)科教師在蕪湖市教育信息化各項競賽、評比中取得好成績。

七、結(jié)束語

無為縣的校園網(wǎng)改造工程由教育局統(tǒng)一組織實施，制訂出臺《無為縣校園網(wǎng)改造工程實施方案》和《無為縣校園網(wǎng)改造工程設(shè)計方案》；學(xué)校自主選擇網(wǎng)絡(luò)運營商并簽訂三年合同；三大運營商勘查現(xiàn)場并編制一校一案，利用暑假期間集中組織施工。工程的特點不是重復(fù)建設(shè)和更新?lián)Q代，而是對原有設(shè)備、設(shè)施的升級和改造，極大地節(jié)省了現(xiàn)有資源，取得了明顯的成效。下一階段，無為縣將在有線網(wǎng)絡(luò)全覆蓋的基礎(chǔ)上，全面推進教育云和無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，為創(chuàng)建無所不在的學(xué)習(xí)環(huán)境而努力。

參考文獻：

[1]師雪霖，趙 英，馬曉艷.網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計[M].北京：清華大學(xué)出版社，2012.

[2]董寶青，胡渭琦，李琦.WiMAX Mesh網(wǎng)絡(luò)中位置管理面臨的新挑戰(zhàn)[J].計算機工程與應(yīng)用，2008（6）.

[3]屈在宏，章 淼，徐明偉，等.基于XML的互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理研究綜述[J].小型微型計算機系統(tǒng)，2008（2）.

[4]李 晗，吳 博，向采蘭.IP核網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的安全機制[J].計算機應(yīng)用與軟件，2008（2）.

[5]王 軍，徐 暉.校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)性能管理系統(tǒng)的設(shè)計[J].長江大學(xué)學(xué)報（自科版），2007（4）.

[6]秦 華，張書杰.校園網(wǎng)可信運行架構(gòu)設(shè)計與實現(xiàn)[J].計算機工程，2008（8）.endprint