校园网规划与设计

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摘 要：我国高职院校的网络化信息化建设是现阶段高职教育改革的重点方向,校园网的发展是高职院校教学资源建设的基础,体现了学校信息化发展的成果.该文依据武汉软件工程学院校园网建设的实际情况,分析研究了校园网建设的模式,同时为校园网建设中的关键问题提出了解决方案.

关 键 词：校园网；规划；设计

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044（2013）29-6677-02

2010年国家发布了《国家中长期教育改革和发展规划纲要》,里面重点提出了“加快教育信息化进程”,“推进数字化校园建设”的要求,并明确“制定学校基础信息管理要求,加快学校管理信息化进程,促进学校管理标准化、规范化.”等具体内容.这些充分体现了国家对于教育信息化的重视,强调了教育信息化的重要地位和作用,同时在推动高校校园信息化建设方面起到了积极的作用.

1校园网建设的必要性

校园网的建设是现代教学、科研和管理水平的体现；是学习构建核心竞争力的必要条件；是学校提升及长远发展的基础.校园网建设的意义主要包括以下几点：

1.1管理方式的改变

校园网建设使现实的校园环境在时间和空间上得到延伸,解决我校因地域分散、单位众多带来的管理方面的障碍.校园网建设既具备高职教育的管理和教学实体,还具有开放教育的教学实体,具备高校教学的完整功能.对于这样一个教育集团,现代化的管理手段是十分必要的[1].

1.2优化资源配置,提高管理效益

我校目前的资产管理手段还基本上处于传统手工作业阶段（部分实现了计算机辅助管理）,由于信息不透明,数据获取难,很难在决策上做到科学化,造成大量的积压和浪费.比如在实训仪器管理上,学校无法及时掌握实训器材利用率以及使用状态.如果有统一的信息化平台,实现实训设备管理和采购计划的科学化,就可减少实训设备不必要的采购,节省大量的资金.因此,改变传统管理手段,对学校来讲是一件利在当代,功在千秋的事情[2].

1.3提供快捷渠道,实现数据共享

学校需要随时向用人单位提供学生在校期间的相关信息（如平时表现、学习进展、实训结果等）,并随时与用人单位协商跟踪学生的相关处理事宜.因此,需要改变目前由于学校数据共享困难,相关部门很难为用人单位即时提供类务的现状,建设一个能够实现数据综合利用的信息化平台,实现相关信息的即时汇集、利用[3].

2校园网现状与分析

武汉软件工程职业学院由两个校区组成,总体来说,两个校区网络均已初步建立,在院本部校园网系统中除了已建成的校园网核心设备、汇聚设备、接入设备外,还配备了防火墙、IPS、防毒墙、网上信息实时监控系统、SAM计费系统等安全保障系统.在网络出口线路租用上,校本部共租用了三条校园网出口线路,包括：电信100M的互联网出口线路；联通100M的互联网出口线路；8M教育科研网线出口线路.另外学院在服务器、存储等系统方面的建设相对比较缺乏,主要表现为已建成的一些机架式服务器和低端磁盘阵列系统,主要运行着当前各校园信息化系统,大多现有的服务器、存储设备已比较陈旧、性能相对比较低下、功能也比较单一,而且在设备分布及管理方面相对比较分散.

从现有校园网建设及运行情况了解分析,当前校园网的建设主要存在着以下几个方面的问题：

2.1设备陈旧、稳定性差

当前校园网中大多数网络设备使用年限已比较长（关山校园网核心交换机CISCO6506交换机建设于2006年（使用年限已7年）,各楼栋接入交换机设备使用年限大多已接近或者超过5年）,都已经超过了IT项目建设的正常生命周期,设备的稳定可靠性方面很难得到保障,而且在安全机制方面的支持也比较欠缺.

2.2技术落后、负载过重

当前校园网核心设备品牌型号比较杂乱（有锐捷的、思科的等）,大多数核心交换机技术也比较落后,支持比较常规的静态路由及动态路由协议,在网络安全机制、地址空间分配、组播安全、小包处理能力等方面缺乏严重的不足,而且当前设备的端口数量也比较缺乏,有的核心交换机端口已经基本用完,无法满足今后网络扩展接入的需求,已经很难满足新一代数字化校园应用需求.

2.3校区之间尚未实现互联互通

当前我校关山校区、汉口校区、余家头校区尚未互联互通,无法感受网络带来的便捷,很多协作业务如公文流转等都需要定期到关山校区办理,从而对我校日常办公、人事管理及教学信息化产生严重的影响.

2.4出口资源得不到充分、有效利用

当前校园网有2条以上的出口链路资源,从实际运行情况来看：一方面,出口资源的实际利用率相对比较低下,而且多链路之间经常会出现有的出口链路比较饱和,有的出口链路比较闲置；另外一方面由于校园网用户P2P等应用的滥用,大量占用有限的出口带宽资源,使得出口资源利用的有效性非常低下.

3校园网规划设计的思路与目标

校园网建设将有效重新组合学校的资源,为教师和学生的工作、学习提供开放、高效的平台,将重构学校的管理模式,同时为学校的教学改革提供支持[4],信息化校园将帮助武汉软件工程职业学院实现以下目标：

3.1信息标准化

校园网的数据是比较复杂的,包含了学校各个不同部门的数据,比如：教务部门的课程、学生、教师、成绩等；财务部门的报销、资产、工资等；科研部门的课题、论文统计等；实训中心的设备、耗材等.这些数据必须采用统一的数据标准和接口,遵循统一的共享原则,减少重复数据的产生的问题；实现不同系统的数据使用.

3.2资源数字化

在校园网建设中,为了提供高效信息化的服务目的,需要将学校管理、教学过程等重要环节中的非信息化资源转变成标准的数字化资源,使得校园网的覆盖范围和使用深度得以提升；校园网建设的优劣在一定程度上就是学校资源数字化、信息化、网络化程度的体现.3.3系统一体化

在校园网环境中,不同部门采用了不同的开发平台来开发本部门的系统,在校园网中应该统筹考虑使用的要求采用统一标准的数据中心、统一的身份验证、统一的接口,实现各部门各系统的集成和整合,提供一个综合的数据、身份一致的服务平台.

3.4设施规范化

校园网设施包括布线系统、网络路由交换设备、服务器系统、存储系统、信息化基础设施安全保障系统等,通过对以上各系统进行整合,按照需求进行小型化建设,将会为实现更安全、更可靠、更高水平的校园信息化应用提供强有力的保障.

4校园网设计方案

从分析现状来看,学院校园网当前采用2台Cisco6506E交换机并配置防火墙模块作为校园网核心交换机（经费受限的情况下,可以暂先买1台）,两台核心交换机分别建于2007年和2009年,从使用年限来看已经达到或接近网络设备正常运行的生命周期,另外当前的汇聚交换机大都是采用单链路方式分别上联到两台核心交换机,所以虽然核心交换机是两台,却没有实现汇聚到核心之间链路的冗余连接,没有真正意义上确保校园网骨干的高可靠性.

设计新采购一台主流网络厂商的虚拟化多业务三层交换机作为校园网核心交换机（现有的2007年采购核心交换机可以过渡为汇聚交换机或者冷备份交换机）,两台核心交换机之间通过虚拟化交换技术实现两台交换机的引擎有效叠加,汇聚交换机通过千兆双链路分别上联到两台核心交换机,并实现跨交换机的端口捆绑,确保核心网络的高可靠性,同时两台交换机引擎的交换容量有效叠加后,双倍提高了核心网络的交换性能.

每台核心交换机上配置高性能防火墙模块,通过灵活设置虚拟化防火墙及防火墙策略,有效实现外网与校园网之间以及校园网与数据中心网络之间的边界保护,另外两台核心交换机上的防火墙模块通过虚拟化交换技术进行有效地集群,确保防火墙系统的高可靠性.

核心交换机的选型应当同时考虑需要支持无线控制器模块、入侵防护模块、广域网加速及负载均衡等业务模块,从而简化校园网的配置,提供校园网的安全性和性能,同时充分体现项目建设性价比.

5结束语

综上所述,校园网建设是一个系统工程,我们需要从学校的实际情况出发,从功能、成本、发展预期等因素统一考虑,提出符合自身发展要求,具有数据标准统一、资源信息化强、应用系统广泛、网络安全规范的建设规划方案.