分析市级电大网络建设的必要性和意义

分析市级电大网络建设的必要性和意义

[摘　要]　广播电视大学正向使用计算机网络传输教学信息的转变,中央电大和省电大分别建立了相应的Web教学平台。但受网络带宽等技术因素的限制,仅由中央电大和省电大的教学平台向众多电大学员提供多媒体教学资源是不够的。因而市级电大建设计算机校园网已成为教育教学的必要条件。市级电大不仅仅是中央电大和省电大网络的中转站,除了做好对上级电大信息的转载,更要做好资源的整合、简化,以及通过网络上的电子邮件、论坛对学员进行学习辅导。

[关键词]　市级电大 计算机网络 校园网 教学资源

自从SUN公司提出“网络就是计算机”这一全新的概念以来,无论是网络还是计算机本身都经历了很大的变化。网络技术已经逐渐成为现代信息技术的主流,网络的概念也随着Internet技术应用的发展而深入人心。Internet的作用正为越来越多的人所认识,通过网络共享信息正成为教学的重要手段。而市级电大不仅仅是中央电大和省电大网络的中转站,除了做好对省电大和中央电大信息的转载,更要做好资源的整合、简化,以及通过网络上的电子邮件、论坛对学员进行学习辅导。下面结合我校网络建设谈谈市级电大网络建设的重要性和意义、总体要求、设计原则、结构设计、结构化布线、设备选择、软件集成与资源整合等问题。

1　市级电大网络建设的必要性和意义

广播电视大学由以前的以电视广播为主要媒体的教学手段逐步发展为以计算机网络为主要媒体的教学手段,中央电大和省电大分别建立了相应的Web教学平台。但受网络带宽等技术因素的限制,仅由中央电大和省电大的教学平台向全国、全省数量众多的电大学员提供包括视频、文字和图像等形式的教学信息是不现实的。特别是远程教育的发展,中央电大“人才培养模式改革”的试点,使市级电大计算机校园网络建设成为必须。因此中央电大和省电大通过卫星传输VBI和IP数据包将教学信息发送到市(地)级电大,这样可以分散网络访问量。提高访问速度,而市级电大的计算机网络不仅要完成一般校园网要完成的工作,还将担负向下提供Web方式的教学信息访问。因此市级电大的计算机网络不同于一般校园网,也不同于企业Intranet。中央电大和省级电大提供了丰富的IP/VBI教学资源。而市级电大不仅仅是中央电大和省电大网络的中转站,除了做好对省电大和中央电大信息的转载,更要做好资源的整合、简化,以及通过网络上的电子邮件、论坛对学员进行学习辅导,做到真正的现代远程教育模式。

2　总体需求资源提供与共享:统一管理学校内的各专业、各学科多媒体教学课件、中央电大下发的IP课件等教学和管理资料,提供学员自主学习的各种多媒体教学资源。使这些资源得到更为广泛和方便的应用,这是目前电大组建网络最重要的用途之一。提供Internet服务:通过与Internet的连接,可以使得教师和学生使用网络来搜寻、发掘、获取及应用信息,发布学校教学管理的诸多文件。以及能访问中央电大、省电大的教学网站。电子论坛和电子邮件系统:通过网络进行公文交换,随时随地地取得中央电大、省电大各处室、教研室、各有关部分的资料,同时增进学校内以及下一级电大教师、学生以及各部门之间的沟通效率。以校园网络为依托,建立各种课程的计算机辅助教学、计算机辅助考试和答疑批阅系统。为学校管理现代化、图书馆电子化以及通信现代化提供重要的支撑环境。

3　设计原则　　先进性原则:在学校财力可能的情况下,系统设计应采用国际上先进且成熟的技术,并能适应目前及今后潜在局域网络互联的技术要求,所谓先进性并不是指最贵的设备和最前沿的技术,首先我们要考虑实用,以够用为原则,同时要考虑到计算机软硬件的发展十分快速,已淘汰或濒于淘汰的产品不能用,太前沿的还常有成熟的产品也不能用。http://www.51lunwen.org/dd/可扩展性原则:要充分考虑到今后软、硬件和网络的发展,在网络、服务器、终端机以及软件系统的设计上保证系统性能能够较平滑升级,最大限度地保护现有投资。即应满足广域网连接端口与局域网连接端口的可扩展性,软件系统功能模块的可扩充性。在这一方面我们应该具有一定的前瞻性,以免造成浪费。高可靠性原则:为保证信息能够及时可靠地发布,信息中心的系统应能保障不间断运行,在系统设计上应考虑关键部件如服务器、主交换机等采用冗余设计和容错技术,通讯子网间应留有务有信道。开放性原则:网络信息中心所采用的技术遵循国际标准,不仅要和现有的设备能够完全互连互通,而且能与未来网络技术发展相适应,因此网络系统须采用及支持局域网、广域网、路由等国际标准协议。系统平台应采用最流行的操作系统,数据库需支持SQL并支持各种标准的数据交换;整个系统符合当前多种技术发展的趋势和规范,保证系统平滑扩展。系统尖支持多种介质连接,支持多种网络规程和网络协议;中心能保障不同速率网络的无缝连接。易管理性原则:为保障信息中心的正常运行,网络必须易于管理,易于操作使用和开发,网管软件应支持网络的拓扑视图、网段与端口监控;网络故障的定位、诊断、修复和自动隔离。安全性原则:网络应在具有开放性的同时,保证其安全性。合理采用必要的安全设备如防火墙等,在操作系统方面合理规划、配置尽可能避免管理上的漏洞,除此外要制定合适的安全策略,建立有效的网络安全制度;对网络运行性能和资源访问控制进行实时有效的监控和日志纪录;保证通信传递的安全性,采用可靠的网络通信设备。适用性原则:内容应满足市(地)级电大工作站、教学班目前学生学习的需要,特别是开放教育学员自主学习的需要。应包括各种多媒体教学资源、教学答疑室、邮件系统、教学教务管理文件汇编、教学教务日常通知、直播课堂的教学安排及预报、电子图书资料、网上测试题及试题评判系统、学籍查询等栏目或板块。

4　结构设计对于局域网来说最适合的结构是以太网,以太网一般分快速以太网、交换式以太网和千兆以太网,考虑到网络能传输音视频等多媒体信息,最少应是100M级的快速以太网,它和千兆以太网一样使用相同的帧格式和帧大小,以及相同的CSMA/CD(带冲突检测的载波侦听多路访问)介质访问协议,这就是说对于将来升级到千兆网,或现有的千兆主干网和100M快速以太网相连时不需要增加附加的协议栈和中间件。而且以太网相对性价比较高,结构简单维护也十分方便。网络拓扑结构:计算机网络拓扑结构一般有总线结构、星型结构、环形结构和网状结构等。在以太网实际布线时,适宜选用扩展的星形结构,也就是树形结构,通过多级的HUB或交换机分级链接。这样,个别网点出现故障不会影响全局。并具有可靠性高、可扩展性好、易于管理等优点。目前我校就是选用的这一网络拓扑结构。用顶层主交换机对二级交换机进行扩展的星型结构,使分布在多个不同教室的学生用机经二级交换后与主服务器相联。今后的扩展也是十分方便地只需在主交换机到二级交换机间布线即可实现。 的Web应用系统,它采用WEB服务器和数据库服务器作为远程教学的服务器,用户(学生)通过计算机上的浏览器连接到WEB服务器上浏览教学内容,进行各顶教学活动。系统的最大特点是对学生的终端要求不是很高,学生可以自由选择时间、地点上网,非常适合于自学型的远程教学应用。根据网络防火墙结构及Internet接入方式的不同,可以将整个校园网以防火墙为中心分为三个部分:内部网区、外网区和服务区。内部网区主要是校园网内部用户的集合。具体为学校办公室、学生机房、宿舍等;内部网根据地域一般使用五类双绞线按分层结构进行连接。对于办公室和宿舍每一单元或一楼层共用一个交换机或集线器,每个机房可作为一个单元。外网区主要是指整个校园网的Intenet接入;由于接入Internet不仅只是对外访问,还要有信息发布的任务,所以必须要有一个固定的公用网IP地址,并且有一个与之绑定的通用域名。接入方式一般为宽带,最好是采用光纤专线接入;一般ADSL下行可以得到8Mbps,但由于是非对称方式,上行只有数百千位不能满足发布信息的要求。ISDN带宽只有128Kbps也不能满足要求。我校选用的十兆光纤接入,通过代理服务器将校园网接入Internet.另外就是服务区,服务区提供整个校园网的网络功能,它是整个校园网的中心。一般有中心交换机、服务器、路由器等。服务器提供Web服务、邮件服务、网关或者代理服务、FTP服务等。考虑到服务器的负荷能力应将这些服务分布在不同的物理服务器上;Web服务提供音、视频访问,因此数据量较大应占有一台高性能的服务器、FTP和邮件服务可以考虑放在同一台服务器上,如果校园网不大(200台终端机以下)可以考虑用网关服务器或代理服务器将校园网接入Intetnet,一般用Sygate、Wingate等作为网关、代理服务器软件,对于大型的局域网一般应用路由器接入。虚拟网划分:对于校园网,合理划分虚拟网络(VLAN)十分关键,它能大大降低了广播包对整个网络带宽的消耗,提高了网络的运行效率。VLAN技术将整个网络终端根据安全及流量分析。因此,VLAN的划分不是事先就能完全确定,必须按照“事先设计,运行调整”的思路进行。以便于采用基于策略的访问控制。VLAN的设计是系统集成的重点之一。5　结构化布线网络布线应该采用结构化布线系统。它不仅可以将语音和数据通信设备、交换设备和其他入息管理系统彼此相连,同时还能够连结楼宇自控、监控系统。校园网实际布线时用到的传输介质主要有光纤和双绞线。从传输的速率、可靠性、成本等方面来看,采用双绞线的局域网的带宽取决于所用导线的质量、长度及传输技术。只要精心选择和安装双绞线,就可以在有限距离内达到每秒几百万位的可靠传输率。当距离在100米以内。传输率可达100Mbps~155Mbps。