市州电大校园网的组建研究的背景介绍
[摘 要] 西部地区市州广播电视大学校园网的组成及其规划,应本着建设一个高速、安全、可靠、可扩充的校园多媒体网络系统。实现校内信息的高速共享、传输、以及教学与管理信息化。
[关键词] 西部地区 市州电大 校园网 组建
1 背景介绍
随着我国社会生产力的进步和发展,社会各界对人才的需求不断增加,传统模式下的教育已经不能满足人们对知识的渴求和需要,尤其是现在那些上班族在工作中发现自己知识的不足,因此成人教育就成了他们的最好选择;再加上网络信息技术的飞速发展,尤其是Internet的迅速发展;宽带技术如:ADSL技术的广泛推广;电信资费的调整,远程开放教育越来越得到人们的接受和认可。西部地区市州电大作为以成人教育为主的高校就应该充分利用我们现有的优势,抓住这个机遇———搞好硬件设施的建设,充分利用互联网(Internet)、现代卫星通信、广播电视等先进的信息传输设备,努力提高校内教育资源的优化水平和办公自动化程度。
2 西部地区市州电大校园网组建应该考虑的问题及建设要求
校园网组建应考虑以下问题:(1)西部地区地市电大学校占地一般不大,覆盖范围不广。(2)由于学校远程教学(包括网络教学、多媒体、IP课件教学、视频点播(Video On Demandhttp://www.51lunwen.org/dd/等)、学校科研、办公自动化(OA)的需要;以及随着用户端PC处理器速度的不断提高;用户端应用软件的日益增多,网络需要传输的信息(包括大量的文字、图形、图像及其他语音等多媒体信息的文件)要求越来越大的带宽。(3)数据库和备份应用。这些应用需要处理分布在不同服务和存储系统中的GB数量级的数据。(4)对延时十分敏感的应用,最终用户需要网络具有更高的性能、更强的稳定性,特别是用于远程教育的多媒体信息(如IP电子课件、Vod视频等)在网络中的传输,更需要网络能够低延时、高品质地传输信息。校园网建设的要求(1)网络具有传递语言、图像、图形等多种信息媒体功能,实现老师和学生在网上上课、学习、制作课件、观看IP课件和Vod视频等功能。(2)具备性能优越的资源共享功能。(3)校园网各用户端PC之间具有快速交换功能。(4)对网络资源的访问和使用提供完善的权限控制。(5)校园网与互联网(Internet)相接后具有“防火墙”过滤功能,以防止网络黑客对网络系统的入侵。(6)校园网应具有防止以及便于捕杀病毒的功能,以保证网络使用的安全。(7)应该考虑校园网的可升级性和可扩展性。(8)校园网的维护工作。
3 网络设计方案地市电大学校按照地理位置和功能的不同一般可分为四个区:信息中心、综合楼区、教学楼区和家属宿舍区。因此,整个校园网也相应地分为四个区域,教学楼区、综合楼区和家属宿舍区通过单模光纤连接到信息中心,单模光纤作为校园网的骨干,负责传输和接入,整个校园网是一个全交换网,约有300个以上的节点。信息中心是整个校园网的心脏部分;是远程教育的灵魂所在。
3·1 主干网设计为了满足主干网络设计的技术要求,设计可采用“千兆位交换以太网”技术,要求千兆楼,百兆到桌面,三个区域各有一部分100M以太网络交换机(用的是联想D-Link交换机),它们相互之间利用单模光纤相连,构成一个树形状的骨干网,实现信息高速传输。(如图1所示)
3·2 信息中心的设计现在电大的首要任务就是建立远程开放教育的平台,方便老师和学生的使用,而信息中心的设计就是重中之重,是整个校园网的心脏地带,它包括了以下几个方面:
(1)互联网(Internet)宽带接入现代远程开放教育———互联网是必不可少的,只有能上网,才能谈远程开放教育。但如果带宽不够,学生上网学习的大部分时间就耽误在打开网页中,那么远程开放教育就显得没有意义。因此我们选择ADSL宽带接入。ADSL(Asymmetric Digital Sub-scriber Line),中文名字叫非对称数字用户线路。当在电话线两端分别放置ADSL MODEM时,在这段电话线上便产生了三个信息通道:一个速率为1·5Mbps—1Mbps的中速双工通道;一个普通的老式电话服务通道;而且这三个通道可以同时工作。(当然,具体的通信速率还依赖线路的质量和长度而定。一般来说,有效传输距离在3—5公里范围以内。)ADSL能够向终端用户提供8Mbps的下行传输速率和1Mbps的上行速率,比传统的28·8Kbps模拟调制解调器将近快200倍,这也是传输速率达128Kbps的ISDN(综合业务数据网)所无法比拟的,而且你可以下载文件的同时在网上观赏视频节目,并不影响电话的使用。最重要的是这一切都是在一根电话线上同时进行的。因此ADSL是一种充分利用现有电话网络的双绞线资源,实现高速、高带宽的数据接入的一种技术。也正是ADSL技术的大力发展,才使我们的远程开放教育不再是纸上谈兵。
(2)远程开放教育平台的建立远程开放教育平台是利用现有中央电大平台教育系统(买其版权),根据地市电大自身的要求修改建成的,可通过一台服务器托管在电信部门,发布到互联网上。现在我们以自贡电大为例———其网站地址是61·139·106·199(是一个静态IP地址0,通过对这个地址的访问,可以进入自贡电大远程开放教育平台,而自贡电大远程开放教育平台也作为一个空口能够方便老师和学生的交流和学习。另外远程开放教育平台对网络资源的访问和使用提供完善的权限控制,系统工作人员可以给老师和管理人员提供一定的权限,让他们可以发布学习资料和各科室的信息,以供大家参考。
(3)视频点播系统视频点播即VOD,是一种交互式操作,可以根据用户自己的喜好与需要通过网络点播不同类型的视频节目,在计算机上观看。也可能利用计算机上的视频卡的视频输出功能通过S端子在大屏幕电视、家庭影院观看。我们的视频点播系统是用于校园内部的,它通过DVD视频设备、录像播放设备等为学生提供教学录像点播用的。
(4)VBI、IP、TV教学资源的接收和使用首先:可在信息中心楼顶安装一个卫星接收天线,用于接收VBI、IP、TV教学资源,其中VBI、IP教学资源上传到远程开放教育平台上,供学生上网观看,TV教学资源接收后利用VOD中的转播及录制系统录制,存入硬盘中,通过视频点播系统,供学生上网点播。
(5)电子阅览室建立一台电子阅览室的服务器,使老师和学生以在网上查阅自己所需的资料。
(6)建立双向视频会议系统可利用Cisco2600路由器,通过ATM专线连接到电信,再利用视频点播系统和摄像机达到双赂视频会议的功能。
(7)设置防火墙我们可利用硬件防火墙(如Fortigate100),通过设置我们可以防止网络黑客对网络系统的入侵,也可能防止最终用户去访问一些不良网站,还可以通过升级病毒库,使校园网具有防止以及便于捕杀病毒的功能,以保证网络使用的安全。
(8)主干交换系统主干交换系统可由联想(K-Link)交换机、光纤终端盒组成的。整个信息中心的设置如图2所示
3·3 综合楼的建设综合楼的建设是整个校园网建设中的另一个重点。下面我们以自贡电大为例说明其是如何建立的;自贡电大综合楼要建立3个多媒体教室和3间网络教室(电脑机房),另外还有十几间办公室。综合楼一共有五层,由于超五类双绞线的有效传输距离仅为100米,为了保证传输的通畅,我们在第二层设立了1个连接中心———用于连接1—3楼的约20个节点,另外4、5楼的学生用机(网络教室)比较多,在五楼又设有一个连接中心,它与二楼的连接中心一起连接到信息中心的主干交换系统,构成了综合楼区的网络设计。
(1)多媒体教室的建立以五楼的多媒体教室为例:该教室配有录像机、DVD机、实物展示台、多媒体电脑、投影机、音响系统、屏幕、摄影机(用于视频会议)、讲台和课座。展示设备的结构如图3所示。老师可以通过这些设备实现上课中的不同需要;视频会议也可以顺利进行。
(2)网络教室(电脑机房)的设置网络教室是学生学习中一个最常用的教室,它是远程开放教育最终得以实现的重要教室。网络教室内我们是用基于五类双绞线的以太网接入技术连接最终PC的。首先介绍一下以太网接入技术。从20世纪80年代开始以太网就成为最普遍采用的网络技术,根据有关部门统计,以太网的端口数约为所有网络端口数的85%。1998年以太网卡的销售是4800万端口,而令牌网、FDDI网和ATM等网卡的销售量总共才是500万端口,只是整个销售量的10%,而以太网的这种优势仍然有继续保持下去的势头。传统以太网技术不属于接入网范围,而属于用户驻地网(CPN)领域。然而其应用领域却正在向包括接入网在内的其它公用网领域扩展。历史上,对于企事业用户,以太网技术一直是最流行的方法,利用以太网作为接入手段的主要原因是:(1)以太网已有巨大的网络基础和长期的经验知识;(2)目前所有流行的操作系统和应用都与以太网兼容;(3)性能价格比好、可扩展性强、容易安装开通以及可靠性高;(4)以太网接入方式与IP网很适应,同时以太网技术已有重大突破,容量分为10/100/1000Mb/s三级,可按需升级,10Gb/s以太网系统也即将问世。以太网接入技术具有强大的网管功能。与其它接入网技术一样,能进行配置管理、性能管理、故障管理和安全管理;还可以向计费系统提供丰富的计费信息,使计费系统能够按信息量、按连接时长或包月制等计费方式。由于以太网的众多优点,所以我们使用以太网接入技术。网络教室(电脑机房)的布置如图4所示。另外网络教室(电脑机房)的学生机的维护也是非常重要的,我根据校园学生机的特点———它不像网吧内使用的电脑,软件要不断更新,而学生用机的软件比较固定,更新的东西不多,因此我在把每台学
