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風(fēng)物長宜放眼量
風(fēng)物長宜放眼量
廈門外國語學(xué)校 林榕新[學(xué)校簡介]：廈門外國語學(xué)校位于風(fēng)光秀麗的福建省廈門市，山海環(huán)繞，比鄰廈門市政府大樓。她是一所具有外語特色的完中，學(xué)校的畢業(yè)學(xué)生具有外語優(yōu)勢明顯、優(yōu)秀學(xué)生大量涌現(xiàn)、學(xué)生發(fā)展后勁足，成才率高等特點。是福建省最負有影響力的外語特色學(xué)校，是國家教育部首批"全國現(xiàn)代教育技術(shù)實驗學(xué)校"、"福建省一級達標學(xué)校"。
[系統(tǒng)需求]：廈門外國語學(xué)校共有4棟教學(xué)和辦公大樓需要在本次計算機網(wǎng)絡(luò)工程中實施聯(lián)網(wǎng)，校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)在位于綜合樓4樓，計算機網(wǎng)絡(luò)和校園內(nèi)部電話網(wǎng)同時布線，教學(xué)樓和實驗樓及專家樓的每一間均有兩個網(wǎng)絡(luò)點。綜合樓的每一間內(nèi)則有一個網(wǎng)絡(luò)點，一個電話點（用雙模塊面板實現(xiàn)）。
廈門外國語學(xué)校采用的是多層交換模式校園網(wǎng)方案，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中根據(jù)廈門外國語學(xué)校具體的網(wǎng)絡(luò)需求綜合運用第二層交換、第三層交換以及虛擬局域網(wǎng)技術(shù)的一種層次化設(shè)計方法。
作為校園網(wǎng)，其應(yīng)用除了用于教學(xué)、科研、管理、圖書情報資料檢索外，還擔(dān)任著校內(nèi)外信息交流，多媒體應(yīng)用，電子郵件，公告，新聞設(shè)計等各種公共網(wǎng)絡(luò)口和Internet，CERNET的訪問等任務(wù)。由于在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)男畔⒉恢皇菙?shù)字，文字和圖形，而且隨應(yīng)用水平的提高，并將逐步增加語音，活動圖像，及視頻圖等高帶寬的應(yīng)用，因此，網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，尤其是主干網(wǎng)要求高帶寬，高速度。整個校園網(wǎng)的建設(shè)應(yīng)連接已有的局域網(wǎng)絡(luò)，另外，由于廈門教育科研網(wǎng)IP寬帶網(wǎng)利用廈門電力部門富余的光纖接入了我校，使我校校園網(wǎng)絡(luò)具備較為優(yōu)越的網(wǎng)絡(luò)出口帶寬。
由于校園網(wǎng)集教學(xué)科研于一體，對網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵資源，尤其是服務(wù)器的安全性訪問控制是保證網(wǎng)絡(luò)安全的很重要因素。在網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計上，必須充分考慮到這一點，使整個網(wǎng)絡(luò)不但要高效地運行，而且要保證其安全性。
伴隨著新世紀的到來，人類已經(jīng)開始大踏步地進入信息社會。初見端倪的知識經(jīng)濟預(yù)示著人類社會經(jīng)濟生活將發(fā)生日新月異的變化。運用網(wǎng)絡(luò)，推進教育，是當今世界關(guān)注的熱點。美國政府為了把教育廣泛架構(gòu)在Internet上，宣布了雄心勃勃的Internet2計劃。
Internet2每秒鐘可傳輸2.4千兆，傳輸能力是一般撥號方式的8.5萬倍。并將端口連接到每一所學(xué)校、每一間教室和每一個家庭，以形成廣泛的協(xié)作式學(xué)習(xí)和資源共享，使全體美國國民都能享受Internet所帶來的全新的學(xué)習(xí)環(huán)境。
廈門外國語學(xué)校校園網(wǎng)的建設(shè)是廈門中小學(xué)教育信息化、網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)的一部分。也是廈門市政府建設(shè)信息港規(guī)劃的內(nèi)容之一。作為廈門教育科研網(wǎng)的組成部分，我們可以通過光纖和廈門市教委網(wǎng)絡(luò)中心共享2M中國電信帶寬和廈門大學(xué)155M中國教育和科研網(wǎng)（CERNET）帶寬。這為我校校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供了十分有利的外部條件。建設(shè)校園網(wǎng)絡(luò)前，我們先認真研究學(xué)校具體的教育教學(xué)需求，并前往廣東華南師大附中、佛山市汾江中學(xué)和珠海一中學(xué)習(xí)考察校園網(wǎng)在整個學(xué)校教育教學(xué)中的作用。
我們?yōu)閷W(xué)校校園網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計制訂了以下原則： *標準化：采用國際標準，符合國家有關(guān)規(guī)定 *可行性：以工程設(shè)計的思想指導(dǎo)整個規(guī)劃、設(shè)計過程，從系統(tǒng)需求的實際情況出發(fā)，保證系統(tǒng)實施的可行性
*先進性：按照網(wǎng)絡(luò)生命周期的原則，系統(tǒng)設(shè)計的思想要符合技術(shù)發(fā)展的潮流，使建成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在生命周期中保持一定的先進性。
*接續(xù)性：保證技術(shù)的延續(xù)性、靈活的擴充性和廣泛的適應(yīng)性，保證前期投入的有效性和后期投入的接續(xù)性；
*靈活性：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的硬件和軟件模塊能根據(jù)實際情況進行各種組合及靈活的配置，能適應(yīng)各種不同的用途（如音頻、視頻傳輸），支持國際標準的網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備。
*可靠性：采用高可靠性的設(shè)備及必要的容錯措施，保證系統(tǒng)的可靠性。
*可管理性：網(wǎng)絡(luò)具有網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)施，以實現(xiàn)配置管理、性能管理、故障管理、統(tǒng)計管理、安全管理等方面的管理功能。
*經(jīng)濟性：在滿足以上原則的基礎(chǔ)上，盡可能減低成本。
在校園網(wǎng)具體的實施中，我們采用多層交換模式。多層交換模式不受限于主干采用以太網(wǎng)技術(shù)還是ATM技術(shù)，其本身具備許多優(yōu)點可以提高網(wǎng)絡(luò)整體性能, 多層交換方式?jīng)Q定了網(wǎng)絡(luò)拓撲是一種層次化的結(jié)構(gòu)，每一層的功能都有明確的界定，便于從物理上或邏輯上確定故障發(fā)生位置，當網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴大時，不會增加維護的難度；多層交換模式是一種模塊化的設(shè)計方法，它的最大優(yōu)點在于可以采用不同的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)去升級現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)而不影響網(wǎng)絡(luò)的邏輯結(jié)構(gòu)；智能的第三層網(wǎng)絡(luò)服務(wù)可以把各子網(wǎng)的廣播報文阻擋在網(wǎng)絡(luò)主干之外，同時還可以在網(wǎng)絡(luò)層實現(xiàn)負責(zé)均衡、快速收斂、路由優(yōu)化、冗余備份等增強功能，充分發(fā)揮主干的優(yōu)勢，保證網(wǎng)絡(luò)暢通。
主干網(wǎng)傳輸根據(jù)廈門外國語學(xué)校具體的建筑物位置特點，主干網(wǎng)的全部線路，各樓與計算中心全部采用光纖作為傳輸介質(zhì)，一方面消除了樓間互連時的距離限制，另一方面也為主干網(wǎng)的高速傳輸提供了可能，同時，也便于日后網(wǎng)絡(luò)的升級。樓層內(nèi)用朗訊公司的超五類線，以保證百兆速度到桌面。
中心交換機方案（如上圖廈門外國語學(xué)校校園網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖所示）是在計算中心配置一臺高性能的模塊式多協(xié)議Alcatel Omin OS/R-9（以下簡稱R-9）千兆網(wǎng)絡(luò)主干交換機，可實現(xiàn)第三層IP/IPX路由，而且最重要的是，廈門教育科研網(wǎng)也是采用相同類型的交換機，使得我校校園網(wǎng)能與其實現(xiàn)最佳的連接效果，保證我校校園網(wǎng)出口帶寬。在各樓配置分支交換機千兆位可堆疊的交換機Alcatel 4024G（以下簡稱4024G）。同時R-9千兆位核心交換機為各分支千兆位交換機4024G提供千兆光接口。由于Alcatel R-9/4024G均支持10/100兆以太網(wǎng)速率自適應(yīng)的接口，所以還可以為計算中心的Server，網(wǎng)管工作站及連接廈門教育科研網(wǎng)的光纖收發(fā)器提供連接入口，計算中心和各樓的機器連接入網(wǎng)，可以直接通過4024G交換機的10/100兆以太網(wǎng)接口接入。
1998年廈門市提出建設(shè)廈門教育科研網(wǎng)，規(guī)劃在三年里（1998年10月---2001年10月），基本完成覆蓋全廈門的各所大中專院校和中學(xué)、部分科研單位和小學(xué)的網(wǎng)絡(luò)平臺、提供信息檢索和信息資源服務(wù)的信息資源中心，及為教學(xué)、科研、管理服務(wù)的幾個主要應(yīng)用建設(shè)。
●利用廈門市電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)資源（光纖、交換機等設(shè)備）實現(xiàn)教育科研網(wǎng)的高速連接。 ●與廈門大學(xué)連接，共享廈門大學(xué)155M的中國教育科研網(wǎng)（CERNET）出口 ●與廈門電信連接，以2M的帶寬DDN專線使用163上網(wǎng)
網(wǎng)絡(luò)方案主要特點
高性能整個校園網(wǎng)的骨干網(wǎng)全部采用千兆位以太網(wǎng)交換技術(shù)，充分保證了整個網(wǎng)絡(luò)的暢通和無阻塞訪問。Alcatel R-9/4024G均支持高速端口。一方面中心多層交換機為各教學(xué)和辦公樓提供數(shù)量眾多的千兆位以太網(wǎng)接口或為VLAN提供路由、通信服務(wù)，另一方面Alcatel R-9/4024G交換機又高速連接本地局域網(wǎng)的服務(wù)器，為本地數(shù)量眾多的用戶提供無阻塞的訪問服務(wù)；同時又能均衡整個網(wǎng)絡(luò)的負載。
高可靠性整個系統(tǒng)的設(shè)計采用技術(shù)成熟可靠的交換技術(shù)，保證了網(wǎng)絡(luò)核心的穩(wěn)定和可靠性。網(wǎng)絡(luò)中心的Alcatel R-9交換機，是整個廈門外國語學(xué)校校園網(wǎng)與服務(wù)器聯(lián)系的關(guān)鍵設(shè)備，關(guān)鍵處理器模塊支持冗余，正常情況下一塊Active,另一塊Backup,一旦出現(xiàn)故障，系統(tǒng)會自動將Backup提升為Active。提高了穩(wěn)定和可靠性。
校園網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量大，要求主機具有相當高的處理能力和吞吐量。信息服務(wù)系統(tǒng)對高可用性要求很高,計算機系統(tǒng)要能提供及時可靠的信息和服務(wù),一旦計算機硬件或軟件故障，系統(tǒng)不能連續(xù)正常地提供服務(wù)，會帶來經(jīng)濟損失和不良的社會影響。我校在此使用了IBM設(shè)備作為服務(wù)器解決方案。
服務(wù)器選形
本方案在以下幾個方面有著突出的優(yōu)勢：
1采用先進的計算機技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)用戶現(xiàn)有的應(yīng)用需求，同時滿足在目前的系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)內(nèi)整體性能有數(shù)倍的擴展空間，使設(shè)備保持先進性。
2、具有極高的信息處理能力，能夠適應(yīng)大數(shù)據(jù)量、高負載的應(yīng)用環(huán)境。 3、具有出色的集中式的系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的管理能力，大大降低系統(tǒng)運行、維護成本。 4、提供方便靈活的系統(tǒng)資源配置手段，系統(tǒng)管理人員可從全局的視角合理地動態(tài)配置計算及存儲資源，使設(shè)備利用率達到最佳。
主數(shù)據(jù)庫服務(wù)器：用IBM5100（已擴展為雙CPU733、512M內(nèi)存、36G熱拔插硬盤）處理能力和可擴展性，都能滿足網(wǎng)站將來發(fā)展的需要。
Web 服務(wù)器：外部WWW服務(wù)器和內(nèi)部WWW服務(wù)器選用了機型：IBM3500（已擴展為雙CPU733、512M內(nèi)存、36G熱拔插硬盤）。在這里，設(shè)置一臺外部WWW服務(wù)器，它既是對外發(fā)布信息的服務(wù)器，同時又是外部應(yīng)用服務(wù)器，配有數(shù)據(jù)庫的中間件，能夠讓Internet用戶通過瀏覽器連接應(yīng)用服務(wù)器，訪問我校的對外發(fā)布信息。
內(nèi)部WWW服務(wù)器從功能上和外部WWW服務(wù)器是一樣的，但它在內(nèi)部網(wǎng)，防火墻的嚴格控制之下，只能對內(nèi)部用戶提供WWW服務(wù)。由于它被內(nèi)部用戶頻繁訪問，同時又兼作內(nèi)部應(yīng)用服務(wù)器，對服務(wù)器本身要求較高。
DNS服務(wù)器：DNS服務(wù)器選用IBM 5100（已擴展為雙CPU733、512M內(nèi)存、36G熱拔插硬盤）。DNS服務(wù)器將hostname轉(zhuǎn)換為IP地址以便于Internet通信，從而加快了檢索本地數(shù)據(jù)的速度。對于這種服務(wù)器不要求十分高的CPU計算能力，但要求有大容量的內(nèi)存用來存放表格及IP地址。
光盤服務(wù)器：采用臺灣怡富 FISC CD HDM640光盤映象服務(wù)器，含一個CDROM，150G硬盤空間，10/100M網(wǎng)絡(luò)接口，8個IDE位。為大量的光盤資源應(yīng)用提供了快捷、方便的使用方式。
校園網(wǎng)應(yīng)用
現(xiàn)代教育將以信息技術(shù)和多媒體應(yīng)用為主，以尖端的信息技術(shù)來補充傳統(tǒng)課程設(shè)置和教學(xué)方式的不足,而校園網(wǎng)作為連結(jié)學(xué)生、教師、科研人員和管理者的中樞神經(jīng)，則是學(xué)校采用先進的教育和管理方法的基礎(chǔ)。
校園網(wǎng)應(yīng)建的應(yīng)用系統(tǒng)主要包括以下幾個方面： （1）學(xué)校綜合管理系統(tǒng)，包括教學(xué)、教務(wù)、科研、設(shè)備、校產(chǎn)物資、人事、學(xué)生、研究生、財務(wù)、黨務(wù)工會、共青團學(xué)生會、各類服務(wù)機構(gòu)等業(yè)務(wù)系統(tǒng)，處理學(xué)校日常工作。
（2）按照Internet/Intranet構(gòu)架建立全校綜合信息查詢和發(fā)布系統(tǒng)，提供通過局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)查詢和發(fā)布信息的機制。
（3）提供Internet訪問服務(wù)，使全校師生可以利用WWW訪問全球信息資源。
(4)建立若干學(xué)校級的中心數(shù)據(jù)庫，對關(guān)鍵數(shù)據(jù)實行集中管理。數(shù)據(jù)庫將按權(quán)限設(shè)置，統(tǒng)一為學(xué)校綜合管理系統(tǒng)、信息查詢發(fā)布系統(tǒng)、校內(nèi)各實驗室、校外協(xié)作單位提供數(shù)據(jù)服務(wù)。
(5)建立多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，實行校內(nèi)、校際乃至向社會提供網(wǎng)上教學(xué)。(輔助教學(xué)工具、網(wǎng)絡(luò)教室、網(wǎng)上自學(xué)、習(xí)題庫、考試習(xí)題)。
（6）多媒體網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)交流系統(tǒng)，提供會議方式和點到點兩種交流方式。
（7）圖書館應(yīng)用系統(tǒng)，包括電子圖書館和傳統(tǒng)圖書館管理系統(tǒng)兩部分。
廈門教育科研網(wǎng)正在就校園網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)組織全國性的招標，以求實現(xiàn)數(shù)據(jù)在整個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的順暢、高速、安全、高效地傳輸和應(yīng)用。
校園網(wǎng)建好后，應(yīng)達到以下系統(tǒng)建設(shè)目標：
（1）計算機網(wǎng)絡(luò)要連接校內(nèi)所有計算資源，覆蓋教學(xué)、科研、管理、生活及各類服務(wù)機構(gòu)和設(shè)施。 （2）應(yīng)用系統(tǒng)將覆蓋學(xué)校從教學(xué)、科研、行政管理、各種服務(wù)等方面。計算機系統(tǒng)的應(yīng)用群體將不只是電腦教師和學(xué)生，還要包括行政管理人員、普通教師在內(nèi)的全體人員。甚至還可能為社會公眾提供服務(wù)。 （3）實現(xiàn)各種應(yīng)用系統(tǒng)的集成，表現(xiàn)在運行、開發(fā)平臺相對統(tǒng)一，系統(tǒng)之間能夠?qū)崿F(xiàn)信息交互和共享，在學(xué)校一級應(yīng)用系統(tǒng)中消除信息冗余。
計算機系統(tǒng)全面介入日常管理工作和教學(xué)科研工作后，其作用將不只是一個先進的工具，而應(yīng)在促進工作方式轉(zhuǎn)變、改革管理模式方面起推動作用，從而大大提高學(xué)校的管理水平和人員素質(zhì)，全面推進學(xué)校教學(xué)和科研等各項工作。
[參考書目] 電子工業(yè)出版社 《實用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教程》 作者：陳志榮 機械工業(yè)出版社 《IP地址管理與子網(wǎng)劃分》 翻譯書目 電子工業(yè)出版社 《防火墻原理與實施》 翻譯書目
[作者簡介] 林榕新，1996年畢業(yè)于勞動部天津職業(yè)技術(shù)師范學(xué)院計算機系，工學(xué)學(xué)士。于1999年從事廈門外國語學(xué)校校園網(wǎng)的籌建、設(shè)計、實施及最后的驗收。
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