【摘 要】本文重點通過：校園數(shù)字化概述，數(shù)字化校園的發(fā)展階段和趨勢，3+N+1架構(gòu)，數(shù)字化校園3+N+1解決方案的特點等幾個方面來闡述了網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化校園3+N+1解決方案。

【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化；架構(gòu)；數(shù)字化校園

一、校園數(shù)字化概述

數(shù)字化校園的基本定義：以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，利用先進的信息手段和工具，將學(xué)校的各個方面，從環(huán)境（包括網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備、教室等）、資源（如圖書、講義、課件等）、到活動（包括教、學(xué)、管理、服務(wù)、辦公等）數(shù)字化，逐步形成一個數(shù)字空間，從而使現(xiàn)實校園在時間和空間上獲得延伸，在現(xiàn)實校園基礎(chǔ)上形成一個虛擬校園。數(shù)字化校園旨在用層次化、整體性的觀點來實施校園信息化建設(shè)，利用校園網(wǎng)把教學(xué)資源和管理信息更好地組織分類，為教學(xué)工作提供基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的信息化教學(xué)平臺，為管理、科研工作提供基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的信息化管理平臺。普校信息化建設(shè)從上個世紀(jì)90年代開始，信息化建設(shè)取得了顯著成果。伴隨著校校通工程、班班通、金教工程等戰(zhàn)略項目，校園基礎(chǔ)網(wǎng)臺、信息平臺、應(yīng)用平臺、手機一卡通、安防監(jiān)控、多媒體等信息化在全國各地廣泛建設(shè)，校園信息化對學(xué)校教學(xué)、管理、生活、服務(wù)等進行資源整合，提供統(tǒng)一服務(wù)，并產(chǎn)生了重要的經(jīng)濟價值。

根據(jù)目前學(xué)校業(yè)務(wù)應(yīng)用的使用情況，大體上把業(yè)務(wù)系統(tǒng)分為三類，教學(xué)管理、行政管理及特色應(yīng)用等。行政管理中的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的服務(wù)端大部分在信息中心，學(xué)校作為客戶端使用，主要是為了提高行政管理的效率，包括OA辦公、一卡通、人事管理、財務(wù)管理等；教學(xué)管理中的大部分業(yè)務(wù)系統(tǒng)各個學(xué)校都會獨立建設(shè)，主要是為了提高教學(xué)管理的質(zhì)量，包括數(shù)字廣播、備課系統(tǒng)、多媒體錄播系統(tǒng)等，實際上，目前行政管理和教學(xué)管理的業(yè)務(wù)系統(tǒng)基本上各地都已經(jīng)建設(shè)了，差別在于，特色應(yīng)用中的業(yè)務(wù)系統(tǒng)各個學(xué)校根據(jù)自己的情況建設(shè)的側(cè)重點不一樣，如各地目前關(guān)注度比較高的特色業(yè)務(wù)系統(tǒng)包括網(wǎng)上閱卷系統(tǒng)、多媒體錄播系統(tǒng)、同步課堂等。

二、數(shù)字化校園的發(fā)展階段和趨勢

校園數(shù)字化不可能一蹴而就，它的實現(xiàn)是一個長期努力的過程，學(xué)校數(shù)字化有一個從無到有的過程，從初級階段不斷深入發(fā)展走向高級階段的過程，從全國數(shù)字化校園的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢分析，數(shù)字化校園建設(shè)經(jīng)歷了四個階段，包括網(wǎng)絡(luò)集成、系統(tǒng)集成、應(yīng)用集成、數(shù)據(jù)集成共四個階段。

第一階段網(wǎng)絡(luò)集成，主要以基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)為主，大部分普通中小學(xué)處于網(wǎng)絡(luò)集成這一階段，考慮的是基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)如何建設(shè)，如怎么建設(shè)有線校園網(wǎng)、無線校園網(wǎng)、校園網(wǎng)安全加固等。

第二階段系統(tǒng)建設(shè)，以服務(wù)于系統(tǒng)建設(shè)為主，大部分重點中小學(xué)在這一階段，考慮業(yè)務(wù)系統(tǒng)如何建設(shè)，如一卡通系統(tǒng)，是作為刷卡消費，還是門禁控制、電梯控制，課程管理、多媒體錄播系統(tǒng)怎么建設(shè)，如何監(jiān)控這些業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運行，業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全保證等。

第三階段應(yīng)用集成，主要是做統(tǒng)一身份認(rèn)證平臺、單點登陸系統(tǒng)等，信息化做的比較好的重點中小學(xué)在規(guī)劃應(yīng)用集成，如何把有線、無線、遠程VPN等各種不同接入方式統(tǒng)一納入一個平臺進行管理，多媒體錄播、OA系統(tǒng)、視頻監(jiān)控等一系列業(yè)務(wù)系統(tǒng)，如何實現(xiàn)單點登陸，方便師生的使用。

第四階段數(shù)據(jù)集成，主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一，實現(xiàn)各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)實時共享，由于數(shù)據(jù)集成涉及到應(yīng)用系統(tǒng)的大量開發(fā)工作，周期長，投入大，目前，普教學(xué)校涉及應(yīng)用集成方面比較少。

三、3+N+1架構(gòu)

針對目前的數(shù)字化校園信息建設(shè)的發(fā)展，提出3+N+1解決方案，3表示3個平臺，基礎(chǔ)設(shè)施平臺、應(yīng)用支撐平臺、公共認(rèn)證平臺，1指的是通過單點登錄實現(xiàn)1個統(tǒng)一門戶，N指的是重點中小學(xué)的N個業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

數(shù)字化校園建設(shè)的核心是教育信息化業(yè)務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)，業(yè)務(wù)系統(tǒng)向下由三個平臺進行支撐保障，向上形成單點登錄、統(tǒng)一門戶，為學(xué)生、教師、領(lǐng)導(dǎo)、家長、公眾等提供服務(wù)。

在數(shù)字化校園整體架構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)涉及到基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)平臺、公共認(rèn)證平臺、運維支撐平臺及單點登陸統(tǒng)一信息門戶的建設(shè)，具體如下：

（1）基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)平臺：包括有線、無線、核心平臺、網(wǎng)絡(luò)出口等基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。

基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)平臺要具備智能的特點，包括智能高可用的核心平臺、智能安全的網(wǎng)絡(luò)出口、智能的接入、智能的網(wǎng)絡(luò)管理。比如網(wǎng)絡(luò)出口要能智能轉(zhuǎn)發(fā)，智能帶寬優(yōu)化、雙風(fēng)扇、雙電源保障高可用，采用雙鏈路、雙核心的拓?fù)洌黄浯问侵悄?，出現(xiàn)問題時能自動檢測和緊急恢復(fù)。

（2）公共認(rèn)證平臺：通過有線、無線、VPN等各種不同方式的統(tǒng)一實名接入，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層的實名認(rèn)證、實名訪問權(quán)限控制、實名流控及實名審計等。

建立校園網(wǎng)公共認(rèn)證平臺，可實現(xiàn)有線用戶、無線用戶、遠程訪問的VPN用戶的統(tǒng)一認(rèn)證，每個用戶有線網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)、VPN訪問使用同一份身份信息、同一套賬號密碼，同時，可以實現(xiàn)有線無線的統(tǒng)一拓?fù)涔芾?、批量配置及實時告警等功能。

（3）業(yè)務(wù)支撐平臺：通過核心組件支撐，運維體系及日志系統(tǒng)。通過接入交換機、無線設(shè)備、出口設(shè)備等相互聯(lián)動實現(xiàn)校園網(wǎng)的整體安全，同時，通過業(yè)務(wù)運維管理系統(tǒng)實現(xiàn)整體業(yè)務(wù)的運維管理。

業(yè)務(wù)支撐平臺作為3+N+1架構(gòu)中的三個平臺中的重要組件之一，向下保障眾多的基礎(chǔ)設(shè)施等更好的統(tǒng)一運行、統(tǒng)一管理，充分發(fā)揮硬件資源的利用率，避免各自為政、單點故障等；向上保障教育業(yè)務(wù)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，保障用戶的良好體驗，包括運維體系和安全體系的設(shè)計。通過運維體系實時展示業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運行和使用情況，可視化的展示IT資源，另外，還可綜合分析業(yè)務(wù)系統(tǒng)和IT資源的歷史使用情況，為教育信息化的升級改造提供有利的數(shù)據(jù)支撐和依據(jù)。數(shù)字化校園的安全設(shè)計需要考慮用戶身份安全、主機安全、網(wǎng)絡(luò)安全、安全策略管理等四個主要方面。

（4）統(tǒng)一門戶、單點登陸由核心組件RG-SSO支撐，實現(xiàn)各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)的單點登陸。

公共認(rèn)證平臺必須實現(xiàn)單點登錄，不管是無線網(wǎng)絡(luò)的接入、有線網(wǎng)絡(luò)的接入，還是VPN用戶遠程接入，網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證作為單點登錄的唯一入口，通過的單點登陸系統(tǒng)，實現(xiàn)對網(wǎng)上閱卷、OA辦公、人事系統(tǒng)、教育資源庫等各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)的整合，實現(xiàn)業(yè)務(wù)層的單點登陸；若通過網(wǎng)絡(luò)層的認(rèn)證，登錄系統(tǒng)就會把與該用戶身份相關(guān)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)登錄地址推送給該用戶；同時，通過網(wǎng)絡(luò)層的安全控制，保障應(yīng)用層的賬號信息更安全，保障用戶的良好體驗。對現(xiàn)有系統(tǒng)不需要做任何改動，師生的電腦上不需要安裝任何軟件，業(yè)務(wù)服務(wù)器上也不需要裝任何程序，就能實現(xiàn)登陸

四、數(shù)字化校園3+N+1解決方案的特點

網(wǎng)絡(luò)層的單點登陸，實現(xiàn)VPN、WLAN、LAN等多種接入形式的單點登陸及統(tǒng)一界面，方便學(xué)校樹立安全、良好的形象，網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層的單點登陸，方便師生訪問業(yè)務(wù)系統(tǒng)，體現(xiàn)校園網(wǎng)建設(shè)的亮點。

（1）基于用戶名的應(yīng)用層流量控制，提高帶寬資源的利用率，較少抱怨和投訴，保障師生訪問網(wǎng)絡(luò)的良好體驗。

（2）學(xué)校信息化技術(shù)力量薄弱，人員少，解決用戶接入不可控和審計難以真正定位到人的老難題，方便管理。

（3）滿足學(xué)校數(shù)字化校園信息規(guī)劃的需求，建設(shè)有特色的3+N+1數(shù)字化校園，體現(xiàn)學(xué)校信息化的水平。

（4）滿足公安部門、教育局等安全性檢查的要求。

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