高職院校校園網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案研究

關(guān)鍵詞：高職院校；校園網(wǎng)絡(luò)；規(guī)劃設(shè)計(jì)

中圖法分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

隨著科技的發(fā)展，各行各業(yè)辦公更加依賴計(jì)算機(jī)，而使用計(jì)算機(jī)不可避免地要連入網(wǎng)絡(luò)。在此背景下，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)越來(lái)越得到重視。高職院校校園網(wǎng)是為師生提供教學(xué)、科研、信息查詢、日常管理服務(wù)的重要載體，由于使用基數(shù)大，在設(shè)計(jì)之初要對(duì)方案進(jìn)行可行性分析。通過合理的網(wǎng)絡(luò)布局，有效調(diào)動(dòng)高職院校的教學(xué)資源，以保障職能部門和教育教學(xué)的高效運(yùn)行。既要通過分析業(yè)務(wù)需求、用戶需求、應(yīng)用需求、網(wǎng)絡(luò)需求等確保校園網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，又要考慮校園網(wǎng)絡(luò)的安全性、可靠性、拓展性。

1高職院校校園網(wǎng)建設(shè)的意義

校園網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)能夠?qū)⒄麄€(gè)校園的通信資源、處理器資源、存儲(chǔ)資源和數(shù)據(jù)資源整合起來(lái)的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)資源包括PC機(jī)、服務(wù)器、工作站、交換機(jī)及路由器等。使用校園網(wǎng)可以在校園中輕松地進(jìn)行網(wǎng)上交流，可以集成教育資源，從而實(shí)現(xiàn)多媒體教育。校園網(wǎng)是校內(nèi)外溝通的一個(gè)窗口，把校園網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)相連，師生可以利用校園網(wǎng)來(lái)認(rèn)識(shí)信息世界，為現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)的發(fā)展和變革提供更強(qiáng)大的保證。校園網(wǎng)絡(luò)與師生的工作、學(xué)習(xí)、生活密切相連，師生的科研、備課、無(wú)紙化工作、休閑、娛樂等都離不開校園網(wǎng)絡(luò)；同時(shí)，校園網(wǎng)也為學(xué)生提供了有關(guān)的學(xué)習(xí)資料，充實(shí)了學(xué)習(xí)生涯。在信息時(shí)代，大學(xué)的數(shù)字校園建設(shè)是一個(gè)不可避免的趨勢(shì)，是當(dāng)下高職院校的一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)而又具有系統(tǒng)性的任務(wù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)發(fā)生著深刻的變革。

2存在的問題

在信息時(shí)代下，數(shù)字校園的構(gòu)建關(guān)系到學(xué)校的生存與發(fā)展。然而，一些學(xué)校盲目追求先進(jìn)的技術(shù)，缺乏嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)論證，耗費(fèi)大量的資金、物力、人力去搞建設(shè)，而成效卻不顯著。同時(shí)，由于投資和收益的不平衡，部分高職院校只關(guān)注硬件應(yīng)用，忽視了軟件的開發(fā)，導(dǎo)致軟件無(wú)法滿足實(shí)際需求。高職院校校園網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展水平直接影響大學(xué)的競(jìng)爭(zhēng)力，必須從學(xué)生的實(shí)際需要出發(fā)，進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)與合理分析，以滿足學(xué)校的切實(shí)需求。

另外，高職院校校園網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)應(yīng)用軟件均為不同企業(yè)所開發(fā)，它們互相之間構(gòu)成了一座座獨(dú)立的“信息島嶼”，因此不能進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)共享。每一個(gè)應(yīng)用程序都有自己的身份驗(yàn)證機(jī)制，在每次登錄時(shí)，要先鍵入用戶的賬號(hào)和密碼，這不但會(huì)造成內(nèi)存負(fù)荷增大，還會(huì)造成密碼遺失，從而導(dǎo)致賬號(hào)信息泄露。同時(shí)，多重身份加密系統(tǒng)使教師和學(xué)生的使用變得煩瑣。學(xué)校的各種系統(tǒng)包含大量的原始數(shù)據(jù)資料，無(wú)論是招生、畢業(yè)還是教學(xué)評(píng)估、統(tǒng)計(jì)分析等都需要用到這些數(shù)據(jù)資料。為此，應(yīng)根據(jù)學(xué)校的信息模型與資料共享需求，建立較為科學(xué)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存方式。

3規(guī)劃思路

3.1需求分析

高職院校校園網(wǎng)的構(gòu)建應(yīng)將有線網(wǎng)與無(wú)線網(wǎng)進(jìn)行全面融合，實(shí)現(xiàn)校園網(wǎng)與無(wú)線網(wǎng)之間的互聯(lián)互通，以及校園網(wǎng)內(nèi)各種信息的共享。基于此原則，要實(shí)現(xiàn)教學(xué)平臺(tái)、一卡通平臺(tái)、職能辦公平臺(tái)、安全管理平臺(tái)的有機(jī)融合，做到自主可控，從而加快構(gòu)建智慧校園網(wǎng)絡(luò)。結(jié)合整體需求，可制定以下方案：（1）結(jié)合成本以及網(wǎng)絡(luò)的可靠性，采用扁平化的架構(gòu)模式，以滿足減少延遲以及后續(xù)的網(wǎng)絡(luò)升級(jí)改造需求；（2）有線網(wǎng)和無(wú)線網(wǎng)的有機(jī)結(jié)合，要充分考慮無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安全性和信號(hào)傳輸問題，網(wǎng)絡(luò)要盡可能覆蓋整個(gè)校園，所以無(wú)線網(wǎng)基站要布局合理；（3）層次化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)使用經(jīng)典的三層模型，要實(shí)現(xiàn)主、次網(wǎng)絡(luò)分明的架構(gòu)，便于實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)控制管理；（4）通信帶寬要為滿足用戶訪問應(yīng)用系統(tǒng)提供保障，總而言之，要滿足數(shù)據(jù)訪問、安全管理和網(wǎng)絡(luò)維護(hù)等多個(gè)系統(tǒng)的協(xié)同管理要求。

3.2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析

當(dāng)前，我國(guó)高職院校的校園網(wǎng)已基本達(dá)到了萬(wàn)兆級(jí)主線、千兆級(jí)匯聚、百兆級(jí)人戶的要求，通過電信運(yùn)營(yíng)商連接廣域網(wǎng)和各種專網(wǎng)。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以按照不同的功能單元進(jìn)行分區(qū)，把整個(gè)校園網(wǎng)分為核心交換區(qū)、數(shù)據(jù)交換區(qū)、安全出口區(qū)、終端接人區(qū)、運(yùn)維管理區(qū)和外聯(lián)區(qū)等。為了保障各區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)速度，樓棟與樓棟之間采用光纖連接，主干網(wǎng)絡(luò)通過核心區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。核心區(qū)域要使用以太網(wǎng)交換機(jī)，機(jī)房要配備防雷電、防火、防靜電、防潮、恒溫設(shè)備，以提高網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)的安全性?？紤]到成本，核心區(qū)域采用雙冗余電源系統(tǒng)，設(shè)置雙重的網(wǎng)絡(luò)核心，以提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性，避免單個(gè)核心的失效而導(dǎo)致應(yīng)用失效。網(wǎng)絡(luò)出口（靠近核心區(qū)域）必須使用防火墻、入侵檢測(cè)、流量控制等技術(shù)，且內(nèi)網(wǎng)必須使用無(wú)線控制、認(rèn)證、行為管理和入侵檢測(cè)等技術(shù)。通過以上安全和優(yōu)化措施，使整個(gè)校園網(wǎng)在安全、穩(wěn)定、可控的范圍內(nèi)運(yùn)行。

3.3結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)分析

目前，我國(guó)高職院校的校園網(wǎng)以“星”型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為主，其體系結(jié)構(gòu)包括工作區(qū)系統(tǒng)、水平系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、垂直主干系統(tǒng)、設(shè)備系統(tǒng)、UPS電源系統(tǒng)、電氣防護(hù)系統(tǒng)、防火防雷系統(tǒng)等。此外，校園網(wǎng)要按照ISO/IECIS 118012002《信息技術(shù)一用戶通用布線系統(tǒng)》、美國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局/EIA/TIA 568B《商務(wù)建筑物建筑布線標(biāo)準(zhǔn)》、GB/T 50311-2000《建筑及建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB/T 50312-2000《建筑及建筑群綜合布線系統(tǒng)工程驗(yàn)收規(guī)范》等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，并對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)檢查。主要設(shè)備室設(shè)置在網(wǎng)絡(luò)中央機(jī)房，機(jī)房地板均為架空地板，電源為220V，并配置UPS供電系統(tǒng)，裝有避雷針；通過單個(gè)模塊的中央束管式12芯（戶外）光纜，將各個(gè)樓棟的網(wǎng)絡(luò)裝置進(jìn)行連接；將橫向、縱向2個(gè)分系統(tǒng)合并成一個(gè)系統(tǒng)，將各層的分接點(diǎn)和各分片連接成一個(gè)整體：按照樓層的信息點(diǎn)數(shù)和樓層間距，每個(gè)單元設(shè)有1-3個(gè)管理室，并配置配線架、光纖熔接盒、理線器、交換機(jī)等設(shè)施。同時(shí)，構(gòu)建水平布線子系統(tǒng)——一種由設(shè)備與信息點(diǎn)連接的六類布線系統(tǒng)。

4設(shè)計(jì)方案

4.1硬件設(shè)計(jì)方案

（1）設(shè)備選型：決定了整體方案的質(zhì)量，所以要根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用需求、成本、產(chǎn)品性能、售后服務(wù)等多方面進(jìn)行綜合考量。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本較高，只能做到盡可能提高網(wǎng)絡(luò)的安全性和穩(wěn)定性，所以除了必選設(shè)備，可選設(shè)備要根據(jù)高職院校的實(shí)際需求進(jìn)行選擇。根據(jù)通信流量分析，要確保高職院校的OA辦公系統(tǒng)、電子郵件服務(wù)系統(tǒng)、校園論壇的通信穩(wěn)定、有效，應(yīng)使這些業(yè)務(wù)具有更小的網(wǎng)絡(luò)流量和更低的寬帶要求；目前，對(duì)網(wǎng)絡(luò)寬帶要求比較高的有圖書館電子閱覽室、計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)室、學(xué)生宿舍等。根據(jù)以上各項(xiàng)條件，采購(gòu)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟季?，從而最大限度地滿足學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)使用要求。

（2）交換機(jī)設(shè)計(jì)：根據(jù)交換機(jī)的作用不同，可劃分為核心層交換機(jī)、匯聚層交換機(jī)、接人層交換機(jī)等。核心層交換機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)高速傳送，為核心網(wǎng)絡(luò)提供穩(wěn)定的骨干網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。核心層交換機(jī)的可靠性、穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)的吞吐率都較高。其具有各種專門的防偽性能，如DDOS攻擊、數(shù)據(jù)包非法檢測(cè)、lP地址欺詐等；在IPv4/IPv6網(wǎng)絡(luò)中，可保證CPU的穩(wěn)定性以及保障NFPP的安全性，可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)的攻擊進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別和發(fā)布；支持ECMP/WCMP協(xié)議，能夠?qū)收线M(jìn)行檢測(cè)和對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，從而達(dá)到負(fù)載平衡和冗余備用。在學(xué)校各教學(xué)樓、科研樓、實(shí)訓(xùn)樓、圖書館、學(xué)生宿舍，為訪問客戶提供1條高達(dá)萬(wàn)兆的主干線，以滿足越來(lái)越多的信息接人需求。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)的真實(shí)應(yīng)用情況，采用多種安全管理措施，以保證網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行。訪問層交換機(jī)必須具備較大的后板頻寬，以有效防范病毒入侵；通過對(duì)端口和MAC地址的靈活綁定，對(duì)端口上的訪問進(jìn)行嚴(yán)格限制，對(duì)使用者的合法性和獨(dú)特性進(jìn)行驗(yàn)證：該系統(tǒng)具備ARP安全防護(hù)網(wǎng)關(guān)和ARP欺詐保護(hù)等特點(diǎn)，保證了用戶的安全使用；采用lP地址來(lái)實(shí)現(xiàn)Telnet和網(wǎng)絡(luò)裝置的接人，有效防止了網(wǎng)絡(luò)中的不法分子和黑客對(duì)其進(jìn)行攻擊和監(jiān)控，從而提高了網(wǎng)絡(luò)的安全性。

4.2網(wǎng)絡(luò)安全方案

（1）身份認(rèn)證機(jī)制。在高職校園內(nèi)，由于使用人數(shù)的迅速增長(zhǎng)，使其管理工作變得更加困難。一些高等職業(yè)學(xué)校已經(jīng)存在非法設(shè)置代理服務(wù)器、非法設(shè)置IP地址、盜用他人賬號(hào)等問題，嚴(yán)重威脅了高職院校的網(wǎng)絡(luò)信息安全。所以，在校園網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)中，應(yīng)按照有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行施工。其主要內(nèi)容是通過校園網(wǎng)的登錄驗(yàn)證機(jī)制，以最快的速度驗(yàn)證用戶的身份，從而阻止網(wǎng)絡(luò)中不法分子的非法侵入和惡意攻擊。

（2）防火墻。隨著網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用，高職院校擴(kuò)展了獲取網(wǎng)絡(luò)資源和發(fā)布信息的渠道，同時(shí)帶來(lái)了信息被竊取和破壞的風(fēng)險(xiǎn)。出于安全考慮，應(yīng)該將開放、無(wú)邊界、不可信任的網(wǎng)絡(luò)與校園網(wǎng)絡(luò)隔離開來(lái)，其中最可靠的手段是在外網(wǎng)和內(nèi)網(wǎng)之間加入防火墻，且需要在防火墻上配置安全策略及安全驗(yàn)證機(jī)制。所有由外網(wǎng)訪問內(nèi)網(wǎng)的通信必須經(jīng)過防火墻，只有經(jīng)過訪問策略授權(quán)的通信才被允許通過。

（3）入侵檢測(cè)系統(tǒng)。它通過收集網(wǎng)絡(luò)的安全日志、用戶行為、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包和審計(jì)記錄等信息并對(duì)其進(jìn)行分析，檢查其中是否有未遵守安全策略的行為和入侵記錄，通過IDS的實(shí)時(shí)監(jiān)控，阻止威脅網(wǎng)絡(luò)安全的行為，同時(shí)通過收集入侵信息，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，以抵抗入侵。

（4）計(jì)算機(jī)病毒防護(hù)。任何操作系統(tǒng)都存在已知或未知的漏洞，以及被計(jì)算機(jī)病毒攻擊的可能。由于部分師生缺少對(duì)計(jì)算機(jī)病毒的防范意識(shí)，訪問含計(jì)算機(jī)病毒的超鏈接，U盤的不規(guī)范使用等都可能導(dǎo)致計(jì)算機(jī)病毒的傳播。對(duì)于計(jì)算機(jī)病毒的防護(hù)，可以通過技術(shù)防護(hù)和制度規(guī)范雙管齊下，在計(jì)算機(jī)終端安裝相關(guān)病毒查殺軟件，及時(shí)更新病毒庫(kù)，定期進(jìn)行病毒檢查和計(jì)算機(jī)漏洞篩查。此外，制定網(wǎng)絡(luò)安全規(guī)章制度，如機(jī)房管理制度、病毒防護(hù)制度、計(jì)算機(jī)使用制度等，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)校園網(wǎng)數(shù)據(jù)的保護(hù)。

5結(jié)束語(yǔ)

高職院校校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)應(yīng)以學(xué)校和師生需求為中心，以學(xué)校的特點(diǎn)為依托，從而構(gòu)建穩(wěn)定、高效、安全的數(shù)字化校園網(wǎng)絡(luò)。

作者簡(jiǎn)介：

張玉璽（1988—），本科，助教，研究方向：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。