校园网方案.docx

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校园网方案

一、前言

1.1机遇与挑战

　　当今世界，科学技术突飞猛进，知识经济时代的到来，对教育提出了更高的要求。

教育是知识创新、传播和应用的基地，全面推进素质教育是当前教育发展的中心任务，教育信息化成为推动教育改革的重要手段。

　　国际互联网Internet的广泛普及，给人们带来了新的思考和行为方式，它可以以极小的成本获得巨大的收益，同时它也在对人类的生活方式和生产方式产生着令人震惊的巨大影响。

这种影响在广泛而深刻地影响着人类的教育，它涉及包括教育内容，教学方式方法，教育结构乃至整个教育体制，一场恒古未有的变化正在发生。

实际上，我们正面临着教育领域一个前所未有的伟大变革，同时也面临着巨大的挑战和机遇。

随着信息技术的革命，教育资源共享，教育信息交流的发展态势已打破了传统教育在时间和空间上所受的限制，依托网络，将使我国基础教育、职业教育面临一个新的发展机遇。

1.2教育信息化的发展策略

国际上Internet在教育中的发展越来越令人嘱目。

在计算机技术运用最广泛的美国,几乎所有大学都建立了校园网,并联上Internet,这些大学和政府部门、大型组织一道，为中小学的师生提供了许多教学、学习、讨论和交流的园地，为美国的中小学提供了大量的网络资源。

与此同时,美国已经开始把注意力放到中小学校基础设施的建设上来。

国内，教育手段的改革也已得到高度的重视，国家确定了教育优先发展的战略地位，颁布了关于深化教育改革全面推进素质教育的决定，提出“统筹规划、国家主导、统一标准、联合建设、互联互通、资源共享”的24字方针，大力支持建设以Internet/Intranet技术为基础的现代远程教育网络及校园网络。

在我省，各级政府和有关行政主管部门已经制定了长远规划，积极推进教育改革，提高课堂教学质量。

由省教委领导，省电教馆筹划操作的“江苏省校园网工程”已开始全面启动，目的是要建设以大量的中小学校园网和各级“网上教育教学信息资源库”（中心网站）为主要构成、专为中小学教育和家庭教育服务、并向边远地区进行辐射的“江苏中小学教育教研网”。

1.3当前存在的问题

目前全省校园网建设工作中，由于缺乏网上教育教学信息资源和相应的具体应用，致使校园网难以发挥其应有的作用和效益，普遍存在设备闲置、资金浪费现象，制约了校园网的发展。

1.4解决的方法

为了解决当前工作中的问题，“江苏省校园网工程”的建设采取统筹规划，整体设计、分布实施的原则，根据各地区的实际情况，分三个层次推进信息化教育。

这三个层次是：

一是以计算机多媒体为核心的教育技术在学校的普及与运用；二是组织学校上网，利用网上资源；三是开办远程教育，提供广泛的学习资源，不断满足社会终身教育的需求。

三个层次中的两个都是以具有互联的网络资源为基础的，多媒体教育发展初期是基于校园内部网，最终的趋势是基于广域的互联体系。

现阶段建设的校园网应能利用先进的计算机技术和网络通信技术把学校所有的局域网、单机用户都连接起来；把学校所有的应用系统、应用软件有机的集合；并能使校园网内的各个用户与Internet进行无缝联接，分享国内外的计算机信息资源。

老师可以通过校园网进行多媒体网络教学,打破传统的“黑板+书本”灌输式教育模式，使教学气氛变得活跃，富有趣味；而学生能够最大限度地挖掘自身潜力，事半功倍地学习科学文化知识，有助于其综合能力的培养。

在这种环境中，学生能够边学边用，迅速接受新的思维理念；还可以使用自己的计算机，通过校园网加强和外界的联系与沟通，一改常规的封闭式教育，真正做到和世界同步发展。

学校也可以把各种业务处理（如：

各种资料、档案、试题库等的管理，各种通知、住处的发布等）构架在校园网之上，实现教学教务管理，既有助于学校日常事务处理规范有序地进行，也为学校将来的发展奠定了坚实的基础。

1.5校园网建设的必要性

用好现代教育技术，开展网络建设，是教育信息化的第一步，利用各级教委、学校的业务、资源优势、统筹规划构建具有江苏特色，互联全省各地市教育行政部门、各类学校的“江苏中小学教育教研网”是江苏教育信息化的必由之路。

本方案是根据XXXX具体需求而制定的。

本前言主要对方案书的组成结构和关键性结论作一个全面的描述，以方便用户、技术专家和工程实施人员的阅读和理解。

方案书的主要组成

本方案书主要有以下几个部分组成：

●XXXX校园网网络系统需求分析

●XXXX校园网设计原则及选型

●XXXX校园网应软件系统方案

●XXXX校园网方案详述

●XXXX校园网综合布线系统方案

●项目管理

●售后服务与培训

根据XXXX的网络要求，本方案设计了千兆以太网为主干网的全面解决方案。

第一章里我们对校园网进行了概括性的阐述。

并对本方案进行说明性描述，利于校方对本方案的阅读。

第二章里我们详尽地分析了校方的需求，校方要求将主机房设在新建机房，实现各办公室，教室，微机室等的连接。

我们从地域，应用，网络管理等方面进行了分析。

第三章是对本方案选型的具体描述，从网络实现、主机、UPS、网管、防病毒等方面细祥介绍了本方案采用的方法和实施手段。

第四章详细设计包括应用软件的设计，网络的设计，布线的设计三部分。

第五章项目管理介绍了施工计划和进度安排。

在第六章中，我们对售后服务和客户培训作了明确的保证和详细的说明。

网络设备和综合布线的报价在附录中给出。

方案书制作单位作为江苏省专业面向教育界的系统集成商，从符合学校特色的角度选择各类系统。

在设计过程中我们以满足贵校的应用需求为主要目的，并考虑到党校的经济状况，在无损功能的原则下尽量为学校压缩成本，取得了较好的性能价格比。

在技术方面，我们采用了目前先进且成熟的技术，很好的保证了网络的可扩展性、可升级性和稳定性，从而也保证了贵校的延续性。

总而言之，给用户之所需，想用户之所想是我们设计方案的宗旨所在。

方案制作单位期望以自己雄厚的技术实力和实实在在的工作作风，为XXXX校园网络系统建设作出贡献。

二、需求分析

2.1学校现状

XXXX是一所省重点中学，多年来一直致力于教育研究实践，始终走在教育改革探索的前沿。

为适应社会信息化发展趋势，创造良好的教育科研环境，提高学校管理水平，XXXX决定兴建校园网，并在此基础上构造校园网信息系统。

建设完成的校园网，应能利用先进的计算机技术和网络通信技术把学校各处单机用户都连接起来，并在各部门设置终端。

针对以上学校的要求,我们从如下几个方面进行需求分析。

2.2地域需求

XXXX要求建立校园网的范围从地域化分主要有：

望星楼、求是楼、行政楼、科学馆、建设楼、图书馆、餐厅、体育馆、运动场等。

网络中心要求在科学馆四楼新建机房，通过光纤与望星楼、求是楼、行政楼、科学馆、建设楼、图书馆、餐厅、体育馆等连接。

◆共有400多个信息点，信息结点的分布为：

（按照教室1个信息点，办公室4个信息点，实验室2个信息点计算）

望星楼共5层，共有教室20个，办公室5个，计40个信息点。

求是楼共6层，共有教室23个，办公室11个，计67个信息点。

建设楼共3层，共有教室10个，办公室5个，计30个信息点。

行政楼共2层，共有18个，计72个信息点。

科学馆共5层，共有实验室16个，记32个信息点，加上阶梯教室2个点，电教中心20个点，电脑维修室4个点，多媒体教室10个点，语音室2个点。

共计70个信息点。

科学馆内有两个机房。

一个为已建成网络的机房，另一机房需要100个信息点。

图书馆有10个房间，按每个房间2个信息点计算，共计20个信息点。

餐厅，体育馆各需端口1个

2.3应用系统需求

1.电子阅览室

将多媒体教学光盘、光盘图书、教学资料、娱乐资料等资料放置在中心机房的光盘塔，通过电子阅览室软件，在终端上播放，流览以实现多媒体教育和资源共享。

2．Internet/Intranet

校园网在内部采用Intranet采用WWW模型，通过出口与Internet相连，根据权限限制使用者是否可以进入Internet。

校内Intranet把WWW模型限制在学校的指定界限之内，WWW可通过校园网进行网上通信，Intranet允许校园网的学生和教师在任何计算机平台上用web浏览器共享内部信息。

3.图书馆管理系统

在图书馆内建立图书馆管理系统，以实现图书登记、查询、更新、借出、归还等资料的管理，有效地提高工作效率和管理水平。

2.4网络管理及安全需求

校园主干网是覆盖多幢大楼的园区网络，组成一个具有相当复杂程度的计算机网络。

网络管理要求解决的问题包括：

●虚拟网如何管理，如何分配等问题，目前的虚拟网主要基于局域网交换端口，如果一个部门扩展将改变交换机端口设置。

管理软件将提供远地虚拟网的修改功能。

●对所有网络设备端口的监视和管理。

●对所有网络设备的远地配置和控制，包括网络设备端口的开放和关闭。

●整个网络的故障检测，故障自动报警功能。

●整个网络性能的统计和分析报告。

校园主干网的网络安全主要考虑以下几方面要求：

●各个部门、单位访问网络的控制，各个单位之间在XX的情况下，不能相互访问。

内部网中要建立防火墙，即禁止外部用户未经许可访问内部的数据，或者内部用户未经许可访问外部数据。

三、总体设计

3.1设计思想

3.1.1应用为核心

校园网的建设是一项系统工程，需要根据各个学校的具体情况和不同要求，进行综合设计。

在充分考虑到学校现状和发展，充分利用现有设备和资源的基础上，应紧紧抓住“应用”这一核心，制定全面的一体化解决方案，总体规划整个校园网教育教学信息系统，它包括：

硬件配置、系统管理、软件应用、人员培训等多个方面。

3.1.2一体化的解决方案

校园网的建设,一方面是物理硬件平台的选型,主要考虑性能价格比高，在价格合理的基础上，性能上主要考虑包括设备的先进性、可扩展性、可靠性、成熟性，以及售后服务的保障；另一方面是系统软件、应用软件、数据库等的选型和设计，主要考虑开放性、易用性、可管理性、安全性等。

同时，人员的培训也是系统中重要的组成部分，它包括：

网络管理人员的培训，应用软件使用者的培训，软件开发人员的培训等，培训的目的不仅仅在于传授给被培训者某一种具体的知识和技能，而更在于传授了一种获取知识和技能的途径和方式。

3.1.3采用Internet/Intranet技术

校园网总体设计构思是广泛采用先进的Internet/intranet技术，以应用系统的建设为整个校园网建设的核心，在学校内建立一个具有高可靠性和开放性的，用于教学、科研、管理，为教师和学生提供网络操作环境的计算机网络系统。

设计网络采用Internet的标准协议--TCP/IP协议，提供校园内部及面向全球的WWW服务、FTP服务、NEWS服务、电子邮件服务，实现与国际互联网的完全接轨，应用软件的设计采用易于使用、易于维护、易于升级的模块化结构设计方式，在校园内实现计算机教学教务管理，多媒体交互式课堂教学，视频点播、教师备课、课件制作和广泛的资源共享。

3.1.4自主学习、提高素质为目的

建设校园网的根本目的在于，通过校园网，对青少年进行信息化的教育，改变以往教学只重视书本知识，忽视培养学生创新精神和实践能力的状况，使德育、体育、智育、美育、劳动技术教育和社会实践有机统一于教育活动的各个环节，为学生的全面发展和健康成长创造良好条件。

进一步加快学校教育体制改革和结构改革，挖掘现有教育资源潜力，合理配置教育资源，互通有无，资源共享，提高教学质量，完善学校自我约束、自我管理机制，增强学校适应当地经济社会发展的活力。

形成学校、家庭和社会共同参与教育工作的新格局。

3.2设计方法

　　校园网系统，是一个集主机系统、网络平台、支持软件系统和应用软件开发于一体的系统工程。

系统构造的成败、总体性能的优劣不单单取决于系统中某一部分的性能，而是和整个系统总体设计的合理与否密切相关，因此系统的成功关键在于对校园网系统进行总体结构的设计。

在本系统的设计方法上，我们采用国际流行的系统设计思想，即用系统集成的方法对系统进行应用软件系统、基础支撑平台、网络模式、支持软件平台、应用软件开发平台及应用软件功能的设计等方面综合加以考虑，通过统一的、系统的、全面的设计思想将系统中各个部分有机的集成在一起。

　　我们在设计校园网系统时，从三个层次对系统进行集成：

应用功能的集成：

支撑系统的集成：

技术的集成：

上述的所有集成在系统构建中最终都要落实到具体的产品上，通过对各种产品的选定得以完成。

3.2.1应用功能的集成

在校园网设计中所要实现的应是一个综合性的信息系统，通过系统的建设使校园Intranet网络最终实现内部信息资源共享、信息发布、办公自动化。

因此在系统设计上，我们坚持广泛采用Intranet架构，使系统在设计思想上符合技术发展潮流。

由于采用了Intranet架构，使系统的应用软件界面统一，极大的方便了用户的使用和维护。

用户通过浏览器就可以完成所有的管理工作；通过基础支撑平台的建设，提供基于计算机管理的校园网内部网络（Intranet），通过信息管理系统及信息处理等应用软件，真正实现系统内部的资源共享。

3.2.2支撑系统的集成

对于硬件平台我们根据系统的组成进行层次划分，在系统规划、设计时逐步加以实施，这样更有利于系统设计中的完整性和可靠性，减少系统的多重投资。

系统支撑平台的建设是通过网络结构设计，网络管理技术、、防火墙技术、虚拟网技术等实现的。

这些技术的采用都是围绕着Intranet这样一个系统架构来完成的。

处处体现了开放性和安全性的统一，高性能和高可靠性的统一，实用性与可扩展性的统一。

系统引入了主干网、子网、虚拟网的划分，通过网络管理子系统，实现整个网络高效安全可靠的运行。

3.2.3技术的集成

由于计算机发展非常快，学校在技术和设备上的更新也将是很频繁的。

但作为基础架构的校园网系统，必须有一定的超前性，及灵活的可扩展性。

同时，当网络本身需要升级时，只需改动主干的几个设备，无需更动数百个信息点的设备，最大限度的保护用户投资。

3.2.4网络技术选型

在过去的几年里，计算机工业发生了令人振奋的革命。

计算机技术取得了令人瞩目的进步。

计算机本身的处理能力不断提高，而日益扩展的应用范围要求这种计算能力通过网络来最大地发挥其效力。

因此，在大的企事业单位内部，繁忙的信息流使网络变得比计算能力还要重要。

换句话说，计算机即网络。

传统的网络技术通常采用共享访问链路的方式进行操作，即网络上所有站点共享一条公共的通信通道；在多个站点同时请求发送数据而导致冲突时，遵循多中载波侦听/冲突检测协议。

传统的网络技术存在着一定的局限性，即限制了计算机能力的发挥，由此，产生了多种先进的网络技术。

目前，网络技术主要是按两种方向发展，即以“改良”方式，在现有技术基础上，进行改进，提高网络性能，以快速以太网、FDDI和千兆以太网技术为代表；或以“改革”方式彻底改变网络结构如ATM技术。

以下将逐一论述。

快速以太网技术

●快速以太网实际上是10Mbps以太网的100Mbps版本，所以它的运行速度要比10Mbps以太网快十倍。

在用户已经很熟悉传统以太网的情况下，快速以太网相对其他高速网络技术更容易被掌握和接受，它可以应用在共享式和主干环境下，提供高带宽的共享式网络或主干连接，同时也可以应用在交换式环境下，提供优异的服务质量（QOS）。

ATM技术

以太网、FDDI都使用可变长的包从源点到终点传送数据，而ATM使用53字节定长的信元交换，按不同的速率传输数据、图像、语音、无论在局域网领域还是在广域网领域，ATM都具有极强的优越性。

同时，由于ATM与今天的LAN又有着天壤之别，它的许多概念需要几年时间才能标准化。

自1991年建立ATM论坛以来，在ATM的标准化方面已经做了很多年的工作，由于该论坛是一个很民主的组织，因此进展很慢，有时政治性总是超过了技术性问题。

千兆以太网技术

千兆以太网是相当成熟的10Mbps以太网和100Mbps快速以太网连接标准的扩展。

IEEE已批准千兆位以太网工程IEEE802E。

TaskForce千兆位以太网和已充分建立的以太网与快速以太网的节点完全匹配。

最初的以太网规范由帧格式定义，且支持CSMD/CD协议、全双工、流控制和由IEEE802.3标准定义的管理项目，千兆位以太网将使用这些规范。

千兆位以太网和管理员以前使用和了解的以太网相同，所不同的仅仅是比快速以太网快十倍和当前的高带宽应用需求相协调的额外特性，而且和日益增强的服务器和台式计算机的性能相匹配。

结合XXXX的实际应用需求，以后的拓展需求，经费情况，以及网络的发展趋势等因素，在本方案中，我们采用千兆以太网技术，以多模光纤做为千兆主干，100M交换到桌面。

3.3设计原则

我们在进行校园网方案设计、工程实施及应用系统的架构时，考虑到各个学校的具体情况和不同要求，在尽可能充分利用现有设备和资源，保护学校现有投资的基础上，采用统筹规划、统一设计、分步实施完成的方法，确保整个系统应用的完整性。

并加以细化，分类，对各种情况反复论证，在充分保证其可靠性的前提下，采用先进的网络结构，先进的技术和产品，同时拥有良好的性能价格比和良好的可扩充性，并融入发展的观念，充分考虑对将来的平滑过渡。

应用系统采用先进的模块化设计模型，设计上采用成熟的技术和产品，具有很强的应用性。

整个系统具有最佳的性能/价格比、技术先进性、良好的可扩展性，互联性、开放性、可靠性、安全性和方便的维护管理手段。

3.4校园网总体框架

根据设计原则，考虑到校方的实际需求，校园网方案采用千兆以太网方案，网络为星型拓扑结构,采用最新的机柜式高性能千兆以太网交换机作为校园网中心主干交换机，在网络分支节点采用具有三层交换功能的分支交换机。

服务器选用高档HPLHIIIPIII500服务器，采用双机配置，提供高性能服务器应用平台，采用高可靠性的在线式长延时APCMatrixUPS不间断电源作为网络中心的可靠电源保障。

网络操作系统采用MSWindowsNTServer4.0软件，使用WindowsNTServer内置的InternetInformationServer软件作为Internet信息服务器，采用MSExchangeServer5.5软件作为邮件服务器，采用MSProxyServer2.0软件作为可以集中管理的Internet访问服务器。

校园网配置一台IntelExpress9200Routers路由器通过DDN与Internet相连。

网络通过一台网管终端进行管理，网管软件采用IntelDeviceview软件，具有自动识别设备功能，能够轻松安装、监视和管理。

应用系统根据学校不同的应用需求，我们提供了多媒体辅助教学，教务行政管理，教育教学管理，Internet/Intranet,办公自动化等多套应用软件。

采用世界上最先进的网络交换技术，网络核心采用全交换的高性能网络交换机，提供了大吞吐量、高速率的网络性能。

采用先进的网络管理软件和虚网划分技术，使网络管理简便易行。

采用性能可靠的、先进的防火墙技术，在保障和Internet良好连接的情况下，提高了网络的安全性。

采用界面友好，简便易用，性能可靠的WindowsNTServer和世界上最先进的提供消息传递的MicrosoftExchangeServer作为信息交换及协作应用平台，建立满足校园网管理需要的、应用简便的Intranet完善解决方案。

全方案整体性强，可靠性高，技术先进，性能价格比高，可向未来技术平稳过渡。

四、详细设计

校园网的设计总目标是运用现代化网络技术和计算机技术，以计算机网络通讯为纽带，以数据库技术为基础，以多媒体信息处理为中心，以部门互联、办公自动化管理和电子化教育为功能主体，基本建成上通下达，及时高效，相互沟通，协调运转的集成化的信息网络应用系统，为推行素质教育，实现校园各部门办公工作现代化提供技术上的支持和保障。

同时，通过将内部校园网扩展到Internet上，实现教育资源交流、学校信息发布、形象宣传、甚至网络招生、网络授课等功能。

所以在校园网设计、实施的过程中，一切都应围绕以部门互联、办公自动化管理和电子化教育为主要功能的应用系统进行，同时对网络、主机的设计还必须解决尽量提高性能价格比和为以后的扩展留有充分的扩展空间等问题。

校园网的建设是一个长期、发展的过程，随着教育信息化的逐步推进以及素质教育的全面铺开，必然会对校园网应用系统提出更高的要求，相应的网络带宽、主机性能等也得相应的能够平滑升级，以最大的保护原有投资。

以下就从应用分系统的详细功能设计，据此需要的网络、主机设计，以及对应的安全、管理策略等方面进行详细描述。

4.1应用系统设计

4.1.1网络方案

4.1.1.1网络主干

根据校园网的设计原则，考虑到校方的实际需求，校园网方案采用Intel的千兆以太网方案，网络为星型拓扑结构,采用最新的IntelExpressGigabitSwitch千兆以太网交换机作为校园网中心主干交换机，中心机房设在综合楼三层的微机室、微机室采用具有三层交换功能的IntelExpress550T交换机作为分支交换机，用背板堆叠技术与Express510T交换机的堆叠。

各分支节点采用Express510T交换机通过1000SX模块与中心千兆机相连。

各信息点直接与Express510T交换机相连，实现所有信息点100M交换到桌面。

采用多模光纤作为主干传输介质，连接网络中心机房千兆交换机与各个分支交换机。

（见图）

服务器选用高档HPLHIIIPIII500服务器，采用双机配置，提供高性能服务器应用平台，采用高可靠性的在线式长延时APCMatrixUPS不间断电源作为网络中心的可靠电源保障。

网络操作系统采用MSWindowsNTServer4.0软件，使用WindowsNTServer内置的InternetInformationServer软件作为Internet信息服务器，采用MSExchangeServer5.5软件作为邮件服务器，采用MSProxyServer2.0软件作为可以集中管理的Internet访问服务器。

校园网配置一台IntelExpress9200Routers路由器通过DDN与Internet相连。

网络通过一台网管终端进行管理，网管软件采用IntelDeviceview软件，具有自动识别设备功能，能够轻松安装、监视和管理。

4.1.1.2网络中心:

网络中心机房设在科学馆第四层微机室，中心机房配置了1台高性能可扩充的HPLHIII服务器，服务器采用IntelPRO/1000GigabitServerAdapter千兆网卡，实现与中心千兆交换机的高带宽连接。

中心交换机采用Intel高性能ExpressGigabitSwitch千兆以太网交换机，通过光纤与望星楼、求是楼、行政楼、科学馆、建设楼、图书馆、餐厅、体育馆等连接。

网络中心采用的IntelExpressGigabitSwitch千兆以太网交换机基本配置具有7个千兆光纤接口及一个扩展槽。

现要连接望星楼、求是楼、行政楼、科学馆、建设楼、图书馆、餐厅、体育馆等需要6个千兆端口，同机房的Express510T交换机相连需要1个千兆端口，我们考虑以千兆速度连接一台服务器，故还需要1个千兆光纤端口，所以总共需要8个光纤端口。

广域网的连接设备IntelExpress8100Routers路由器放置在网络中心机房。

为了在不改变网络技术情况下的扩展方式：

随着网络流量的增加，主干网上1000M交换机的带宽压力不断提高。

这时我们可以采用IntelExpressGig