職業(yè)技術(shù)學校校園信息網(wǎng)絡(luò)方案

摘要：隨著高職院校信息化進程的加快以及信息技術(shù)的發(fā)展，各類信息技術(shù)服務(wù)開始應(yīng)用于學校的管理、教學和生活等各個方面。文章分析職業(yè)技術(shù)學院應(yīng)用需求，制定校園網(wǎng)建設(shè)目標、性能目標，搭建體系架構(gòu)，最終實現(xiàn)校園信息網(wǎng)絡(luò)的具體設(shè)計。

關(guān)鍵詞：校園網(wǎng)；職業(yè)技術(shù)學校是；應(yīng)用需求

一、背 景

隨著高校信息化建設(shè)的深入和發(fā)展，校園網(wǎng)已經(jīng)成為校園信息化建設(shè)的基礎(chǔ)。職業(yè)技術(shù)學校除了一般高校教學教務(wù)外，更注重學生實際動手能力培養(yǎng)，為滿足教學要求，很多職業(yè)學校搭建模擬平臺，實行實訓教育。實訓平臺多數(shù)為依照實際工作環(huán)境搭建，對校園網(wǎng)也提出了更高要求。校園網(wǎng)需要實現(xiàn)更高的帶寬、強大的性能以及保證校園網(wǎng)無中斷運行的可靠性，還必須能對不同數(shù)據(jù)流進行合理有效的管理，以便有效和充分地利用網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬。

二、校園網(wǎng)方案

1.總體思路

職業(yè)技術(shù)學院校園網(wǎng)建設(shè)的總體目標是，運用信息技術(shù)的新成果，體現(xiàn)出高性能、高可靠性、極好的可擴展性和可管理性，同時兼顧到技術(shù)的成熟性和實用性，且性能價格比高的校園網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)。

2.校園網(wǎng)應(yīng)達到的性能目標

（1）滿足校園內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)溝通的需求，以10M接口連接教育網(wǎng)，以20M接口連接公網(wǎng)，達到校際互聯(lián)、國際互聯(lián)。

（2）滿足用戶規(guī)模1萬人上網(wǎng)的需求，滿足新舊校區(qū)總計1萬人的上網(wǎng)需求。

（3）承載已有和新建的的各種應(yīng)用。滿足校園內(nèi)部信息共享的需求，承載學院綜合管理、學院教務(wù)教學、服務(wù)社會的各項需求應(yīng)用。

（4）適應(yīng)多種教學方式，搭建無處不在的覆蓋網(wǎng)絡(luò)。滿足信息化教學的需求，承載遠程多媒體教學、教學仿真平臺等業(yè)務(wù)，提高教學質(zhì)量，豐富教學手段。

3.校園網(wǎng)體系架構(gòu)

根據(jù)業(yè)務(wù)需求和性能分析的內(nèi)容，參照云服務(wù)的架構(gòu)，搭建校園網(wǎng)體系架構(gòu)?？偣卜譃槿齻€層次，應(yīng)用層、通道層和終端層。

應(yīng)用層面向所有應(yīng)用需求，包括前文描述的學院綜合管理、學院教務(wù)教學以及服務(wù)社會需求。在學院內(nèi)搭建數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一承載各類應(yīng)用軟件。

通道層包含有線通道和無線通道，為各類應(yīng)用提供與校內(nèi)終端、校外終端、其他應(yīng)用服務(wù)之間的連接通道，由學院內(nèi)的校園網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一提供各類通道。

終端層包含各類計算機、智能手機、平板電腦、查詢終端、外場監(jiān)控設(shè)備、路面監(jiān)控設(shè)備等，涉及各類應(yīng)用的終端設(shè)備。

在體系架構(gòu)中，數(shù)據(jù)中心和數(shù)據(jù)通路是校園信息網(wǎng)絡(luò)的主要構(gòu)成，既承載各類應(yīng)用，又面向各種終端，是數(shù)字化校園的基礎(chǔ)，是應(yīng)用服務(wù)的支撐硬件。

4.數(shù)據(jù)通道

校園網(wǎng)整體以有線主干保證傳輸通道的可靠性，以無線接入保證傳輸通道的覆蓋性，達到可靠傳輸，無盲點覆蓋的要求。

整體分為三層，核心層、接入層和邊緣接入層。核心層和接入層都為有線鏈路，邊緣接入層為無線接入。如圖1所示：

（1）有線鏈路。有線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備均采用萬兆接口，支持IPV6/IPV4雙協(xié)議的模塊化高端交換機。

核心層是整個校園網(wǎng)的核心，負責各個接入層、邊緣接入層之間的數(shù)據(jù)交換，以及校園網(wǎng)內(nèi)部數(shù)據(jù)與外部的數(shù)據(jù)交換。同時核心層制定整體網(wǎng)絡(luò)的安全策略，并負責日常維護。設(shè)備包括骨干交換機、防火墻、出口路由器以及網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備。接入層分為3個區(qū)域，包括教學區(qū)、實驗及實訓區(qū)、住宿區(qū)。有限接入一般為千兆光纖到房間，無線接入覆蓋公共活動區(qū)域。

（2）無線覆蓋。校園網(wǎng)的無線覆蓋采用802.11N協(xié)議，具有300Mbps的接入帶寬，可滿足遠程無線多媒體教學的要求。在校園內(nèi)無線接入使用校內(nèi)賬號登陸，便于管理。

WIFI信號樓宇內(nèi)覆蓋多媒體教室、圖書館、會堂、食堂、體育館、體育場、宿舍和文娛室。

（3）對外連接。對外路由有3個，INTERNET、教育網(wǎng)以及舊校區(qū)。根據(jù)要求，校園網(wǎng)以20M接口連接教育網(wǎng)，50M接口連接INTERNET。新校區(qū)校園網(wǎng)與舊校區(qū)之間采用租用INTERNET專用通道實現(xiàn)，建議為10M接入。

（4）網(wǎng)絡(luò)管理。網(wǎng)絡(luò)智能管理包括多個方面，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中需要重點考慮以下幾個方面：

基礎(chǔ)管理：通過在網(wǎng)絡(luò)中心安裝集中網(wǎng)管系統(tǒng)，通過帶內(nèi)的方式實現(xiàn)對整網(wǎng)設(shè)備的統(tǒng)一管理，提供集中、統(tǒng)一、分級、分權(quán)的網(wǎng)元管理、網(wǎng)絡(luò)管理功能。用戶管理：集中體現(xiàn)在對用戶的認證和計費管理上。資源管理：最主要的是對網(wǎng)絡(luò)中存在的具體數(shù)據(jù)類型進行把握。資源管理系統(tǒng)能夠與路由器、以太網(wǎng)交換機、BAS設(shè)備等共同組網(wǎng)，采集各種網(wǎng)絡(luò)日志信息，進行審計與分析。

5.數(shù)據(jù)中心

校園內(nèi)服務(wù)器和存儲設(shè)備集中存放于校園數(shù)據(jù)中心內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成如圖2所示。

應(yīng)對三類不同功能，服務(wù)器構(gòu)成分為以下三種組成：

第一類業(yè)務(wù)服務(wù)面向所有師生，機器對性能和穩(wěn)定性要求比較高，對硬盤容量要求較低。建議采用獨立服務(wù)器，單個服務(wù)器對應(yīng)單一任務(wù)，處理能力較強，穩(wěn)定性較高。

第二類業(yè)務(wù)面向教職員工或小部分學生，系統(tǒng)訪問頻率較低，且專用服務(wù)需要專用數(shù)據(jù)庫支撐。由于單個應(yīng)用系統(tǒng)占用服務(wù)器的容量不高，可采用服務(wù)器虛擬化的技術(shù)，將多個服務(wù)器虛擬成幾個主機使用。服務(wù)器虛擬化使得單個物理服務(wù)器上可運行多個虛擬服務(wù)器，改變了以往一個應(yīng)用服務(wù)器使用獨立服務(wù)器硬件的狀況，提高硬件的使用效率。承載教務(wù)與教學平臺所有系統(tǒng)以及綜合管理平臺除安防系統(tǒng)、校園廣播系統(tǒng)、一卡通系統(tǒng)、樓宇管理系統(tǒng)外所有應(yīng)用系統(tǒng)，總計將使用4臺應(yīng)用服務(wù)器、2臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。

第三類業(yè)務(wù)面向校園專業(yè)管理人員，系統(tǒng)訪問頻率較高，且專用服務(wù)需要專用數(shù)據(jù)庫支撐。機器對于硬盤空間要求非常大，如果并發(fā)數(shù)量比較多的話，對于內(nèi)存、CPU、網(wǎng)卡的性能要求也比較高。服務(wù)器結(jié)構(gòu)上同樣采用每個服務(wù)對應(yīng)一臺應(yīng)用服務(wù)器和一臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的結(jié)構(gòu)。

校園網(wǎng)的存儲系統(tǒng)面向的應(yīng)用以數(shù)據(jù)為中心，對高帶寬塊狀數(shù)據(jù)傳輸有很高的要求，涉及到大型數(shù)據(jù)庫、大型應(yīng)用軟件，對網(wǎng)絡(luò)帶寬、存儲性能，冗余度和可獲得性的要求很高，所以本系統(tǒng)適宜采用SAN的架構(gòu)形式。

SAN存儲系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、光纖交換機、磁盤陣列和磁帶庫等部分構(gòu)成。其中，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采用集群方式，能有效保證系統(tǒng)的可靠性、數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?/p>

6.網(wǎng)絡(luò)安全

按照《信息安全等級保護管理辦法》（公通字［2007］43號），校園網(wǎng)信息安全可參考第二級安全等級實施。對于校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全保護，則需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層次構(gòu)成、用戶的復(fù)雜性、出口的多樣性以及不同系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)安全的特定需求等多個方面進行具體安全需求分析，然后再確定網(wǎng)絡(luò)安全防護措施和手段。

三、結(jié)束語

隨著高職院校信息化進程的加快以及信息技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了各類應(yīng)用和服務(wù)來輔助學校的管理、教學和生活等各個方面。本文分析了職業(yè)技術(shù)學院信息化應(yīng)用需求，制定校園網(wǎng)建設(shè)目標、性能目標，搭建體系架構(gòu)，最終實現(xiàn)校園信息網(wǎng)絡(luò)的具體設(shè)計。在這個過程中以應(yīng)用需求為導向，以服務(wù)最終用戶為目標，打造信息豐富集中的學院數(shù)據(jù)交流平臺，有助于學院的發(fā)展進入更高更新的階段。