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前言0.1网络应用的背景伴随着信息技术的飞速发展，网络已经成为了我们生活中不可或缺的一部分，随着现代化教育、信息化教育步伐的日益加快,，越来越多的中小学校重视基于网络的数字化校园的建设。近年来，学校的教学和管理工作不断向着信息处理计算机化、信息交流网络化、信息管理数据库化、信息服务电子化方向发展。“学习使用网络，用网络进行学习”已经成为一种校园时尚。形象化、交互性的教学以及海量的教学资源，使计算机网络技术在学校管理和辅助教学、科研活动中显示出其独特的优势，校园网络的建设势在必行。在技术发展日新月异的二十一世纪，中学教育对教师和学生的信息技术水平也提出更高的要求，希望增强学生自身的竞争能力，取得更大的发展，培养更全面更优秀的学生。数字化校园的建设其价值在于创造网络文化氛围，增强教育的开放性、灵活性、普遍性和共享性，促进教育的终生化、民主化、平等化、个性化和多元化，探索在网络环境下的学习、教学、管理和科研的新模式，培养具有创新精神、实践能力的一代新人。通过校园网实现行政管理、后勤管理、教学管理、多媒体教学、数字图书馆，宽带上网、无线上网也在开始普及，校园网的发展正改变或影响着每一个教育工作者的教育思想及观念。Internet的发展带动了全世界的信息产业的发展，也为现代学校应用程序结构提供了一个新的计算模式，这种计算模式能真正适应学校发展的需要，使学校的计算机应用提高到一个新的水平。Internet和Intranet代表着全新的信息时代的到来。Intranet使实现学校内部的信息化成为可能。学校工作人员和在校学生面对的信息资源已不仅仅来自于一个部门、一个学校或者是一个行业，而是所有Internet世界上的资源，使得学校教学、科研、管理和决策更为有效。澄江县第一中学校园网络工程方案08信管班陈超俊10.2建设澄江县第一中学校园网的必要性如何实施素质教育？在《中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决议》中指出：实施素质教育，就是全面贯彻党的教育方针，以提高国民素质为根本宗旨，以培养学生的创新精神和实践能力为重点，造“有理想、有道德、有文化、有纪律”的德智体美等全面发展的社会主义事业的建设者和接班人。学生的基本素质有：生理素质、心理素质、科学素质、品德素质、美育素质、劳动素质、交往素质和创新素质，以上几种基本素质，创新素质是基本素质的核心，是评价一个人整体素质的重要标志，它决定学生是否真正做到能“学会认知”、“学会做事”、“学会共同生活”和“学会生存”。我们知道，校园网与校园群是实施素质教育的理想环境，有利于发展学生的基本素质，特别是学生的创造素质，其中有许多问题还需要我们进一步去研究和实践。这些问题的解决，对提高教学质量，实施素质教育，推动我国教育现代化的发展，和培养高素质的人才至关重要。教育即未来。作为澄江县唯一一所普通高级中学，具有百年历史的重点中学，如何应用信息技术改造我们传统的教学和管理手段；如何加深学生对于信息化和信息技术的理解与了解；如何造就同时具备传统和信息双重文化的一代新人，已成为当前最为紧迫的任务之一。将计算机多媒体和网络技术引入教育管理、教学和科研的各个环节，从而引起了教育管理、教学模式、教学方法、教学手段和教学工具的重大革新，迫切需要有一个校园网与校园集群网环境去探索、研究和实践。澄江县第一中学校园网络工程方案08信管班陈超俊2第一章澄江县第一中学校园网需求分析1.1网络背景分析学校坐落在县城西郊西龙潭，占地面积206亩。校内共有：综合大楼1栋、教学大楼3栋、实验大楼1栋、学生公寓2栋、普通宿舍2栋、教师公寓3栋、普通教师宿舍1栋、学生食堂3栋、教师食堂及回族食堂1栋。目前，学校已有部分楼宇内部单独组建了网络，但楼宇与楼宇之间并没有相互连接。它们主要分布在办公大楼（四层，共145个信息点）、图书馆（4个信息点）、学校机房（共三间，分别62个、64个和85个点）。另外，有部分楼宇需要建立网络，它们分别是主教学楼（32间教室，共32个信息点）、教师宿舍（五幢，每幢六层，90个信息点），学生宿舍值班室（4个信息点），实验楼的部分实验室（15个信息点）。楼与楼之间的距离为20--170米，园内硬化路面。上述计算机房主要是根据不同的配置情况用于办公、教学、实验之用。虽然有些已单独组网，但仍相互独立没有互连。图书馆资料信息未采用开放的服务方式，图书信息查询仍需到图书馆。各科室基本上都以单机方式工作，计算机上网比率仍然较低。目前配置的计算机也仅用作一般计算机教学之用。综上所述，澄江县第一中学计算机应用水平和使用效率还有待于改进和提高。1.2网络应用需求分析校园网在信息服务与应用方面应满足以下几个方面的需求：1.学校主页。学校应建立独立的服务器，在网上提高学校主页等服务，包括校情简介、学校新闻、校报（电子报）、招生信息以及校内电话号码和电子邮件地址查询等。2.文件传输服务。考虑到师生之间共享软件，校园网应提供文件传输服务（ftp）。文件传输服务器上存放各种各样自由软件和驱动程序，师生可以根据自己需要随时下载并把它们安装在本机上。3.校园网站建设（、FTP、E-mail、PROXY代理、拨入访问、流量澄江县第一中学校园网络工程方案08信管班陈超俊3计费等）；4.多媒体辅助点播教学兼远程教学：校园网要求具有数据、图像、语音等多媒体实时通讯能力；并在主干网上提供足够的带宽和可靠的服务质量，满足大量用户对带宽的基本需要，并保留一定的余量供突发的数据传输使用，最大可能地降低网络传输的延迟。5.校园办公管理；6.学校教务管理；7.网络安全；8.图书管理、电子阅览室；9.系统应提供基本的Web开发和信息制作的平台；1.3性能需求性能需求：有服务效率、服务质量、网络吞吐率、网络响应时间、数据传输速度、资源利用率、可靠性、性能/价格比等；对于网络主干，数据通信介质全部使用光纤；光缆和大对数电缆均留有余量；对于其他系统数据传输，可采用超5类双绞线。澄江县第一中学校园网络工程方案08信管班陈超俊4第二章网络组网技术选型2.1异步传输模式（ATM）ATM作为一种全新的交换技术，有其明显的优越性。在广域网、城域网和公用网内，ATM正在被广泛采用，因为它既能够将多种服务多路复用到一种基础设施上，满足功能越来越强的台式机对带宽不断增长的需求，又能提供虚拟LAN和多媒体等新的网络服务。2.2千兆位以太网千兆位以太网技术以简单的以太网技术为基础，为网络主干提供1Gb/s的带宽。千兆位以太网技术以自然的方法来升级现有的以太网络、工作站、治理工具和治理人员的技能。千兆位以太网与其他速度相当的高速网络技术相比，价格低，同时比较简单。千兆位以太网的设计非常灵活，几乎对网络结构没有限制，可以是交换式、共享式的或基于路由器的。现在正在应用的网络互连技术，例如，特定IP交换技术和第三层的交换技术，都与千兆位以太网完全兼容。千兆位以太网可以通过价格便宜的共享集线器、交换机或路由器来实现。千兆位以太网支持新的交换机之间或交换机与工作站之间全双工的连接模式，同时也支持半双工连接模式，以便与基于CSMA/CD存取方式的共享集线器连接。千兆位以太网的治理与以前使用和了解的以太网相同，使用千兆位以太网，主干和各网段及桌面已实现了无缝结合，网络治理变得轻易了。澄江县第一中学校园网络工程方案08信管班陈超俊5第三章网络系统设计方案3.1网络拓扑结构图：澄江县第一中学校园网络工程方案08信管班陈超俊63.1.1网络三层结构设计核心层为下两层提供优化的数据输运功能，它是一个高速的交换骨干，其作用是尽可能快地交换数据包而不应卷入到具体的数据包的运算中(ACL，过滤等)，否则会降低数据包的交换速度。核心层CoreLayer核心层为下两层提供优化的数据输运功能，它是一个高速的交换骨干，其作澄江县第一中学校园网络工程方案08信管班陈超俊7用是尽可能快地交换数据包而不应卷入到具体的数据包的运算中(ACL，过滤等)，否则会降低数据包的交换速度。3.1.2分布层DistributionLayer分布层提供基于统一策略的互连性，它是核心层和访问层的分界点，定义了网络的边界，对数据包进行复杂的运算。在园区网络环境中，分布层主要提供如下功能：地址的聚集部门和工作组的接入广播域/多目传输域的定义InterVLAN路由介质的转换安全控制3.1.3接入层AccessLayer接入层的主要功能是为最终用户提供对园区网络访问的途径。本层也可以提供进一步的调整，如Access-listFiltering等。在园区网络环境中，接入层主要提供如下功能：SharedBandwidthSwitchedBandwidthMACLayerFiltering(possibly)Microsegmentation在广域网环境中，接入层主要提供通过FrameRelay、ISDN、LeasedLine连入远程节点。3.2设计澄江县第一中学综合布线系统的考虑设计澄江县第一中学校园网络系统的综合布线系统时，将严格依照标准和规澄江县第一中学校园网络工程方案08信管班陈超俊8范进行设计和施工、测试、验收，适度超前，一步到位。建筑群间子系统采用6芯室外多模光缆。采用6芯应该是足够的：园区骨干网采用的技术，有FDDI（FiberDistributedDataInterface）、FE（FastEthernet）、GE（GigabitEthernet）和ATM（AsynchronousTransmissionMode），其中除FDDIDAS（DualAttachmentStation）需使用4芯光纤外，其余技术均只需要使用2芯光纤；澄江县第一中学目前没有采用FDDI技术，那么以后采用的可能性应该是更小了，因为FDDI技术现在应该已经是一种过时的技术且性能/价格比比较差。这样，采用FE、GE或ATM作为园区骨干网，1个通道只用2芯光纤，即使冗余配置也只需4芯光纤，还有2芯光纤可作备用，所以，采用6芯光纤的光缆应该是足够的。我们采用多模光缆，考虑到主干采用千兆以太网技术的话，因为千兆以太网在多模光缆上可以跑550米，澄江县第一中学参与连网的楼宇之间的距离没有超过550米，因此，采用多模光缆是安全可靠的。注：为了校园网络的建设，学校在两幢学生宿舍楼间专门建筑了一间房，用来放置交换机，非屏蔽双绞线可以直接与学生宿舍楼的各个房间的信息插座连接。非屏蔽双绞线的布设，建议从紧靠天花板的地方钻洞穿墙，来通过各房间。这样，可以有效地防止人为的有意无意地对线缆造成伤害。澄江县第一中学校园网络工程方案08信管班陈超俊93.3网络系统方案设计3.3.1校园网的设计目标建设一个以办公自动化、计算机辅助教学、现代计算机校园文化为核心，以现代网络技术为依托，技术先进、扩展性强、能覆盖全校主要楼宇的校园主干网络，将学校的各种PC机、工作站、终端设备和局域网连接起来，并与有关广域网相连，在网上宣传自己和获取Internet网上的教育资源。形成结构合理、内外沟通的校园计算机网络系统，在此基础上建立能满足教学、科研和管理工作需要的软硬件环境，开发各类信息库和应用系统，为学校各类人员提供充分的网络信息服务。系统总体设计将本着总体规划、分布实施的原则，充分体现系统的技术先进性、高度的安全可靠性，同时具有良好的开放性、可扩展性。我公司始终本着为学校着想，合理使用建设资金，使系统经济可行，功能强大。3.3.2网络建设原则要求随着现代计算机应用的高速发展，特别是诸如图形、语音、视频等多媒体信息和技术在管理信息系统、科研设计等领域的广泛应用，为网络平台的设计提出了更高的要求。为了更好地满足用户的需求，保证系统能正常稳定运行，在较长的时间内不落后，在本网络系统方案设计中，我们认为应当把握以下几个原则：1、稳定性只有运行稳定的网络才是可靠的网络，而网络的可靠运行取决于诸多因素，如网络的设计，产品的可靠，而选择一个具有运营此类网络规模经验的网络合作厂商则更为重要。要求有物理层、数据链路层和网络层的备份技术。2、高带宽为了支持数据、话音、视像多媒体的传输能力，