王喜東　路兆銘　溫向明　趙君

摘要：為了進(jìn)一步完善教育信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，逐步實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源的共享與共建，推動(dòng)信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合，我國于2012年提出“三通兩平臺(tái)”的教育信息化建設(shè)目標(biāo)。但是目前的校園網(wǎng)絡(luò)主要基于有線網(wǎng)絡(luò)部署及接入，還不能有效地支持“三通兩平臺(tái)”的建設(shè)，因此本文以北京市教育信息網(wǎng)為例，依據(jù)北京市“三通兩平臺(tái)”達(dá)標(biāo)示范工程規(guī)劃戰(zhàn)略方案，為了促進(jìn)支持“三通兩平臺(tái)”的教育信息化基礎(chǔ)建設(shè)，提出了滿足“三通兩平臺(tái)”建設(shè)的校園無線網(wǎng)絡(luò)部署方案，同時(shí)提出了基于Web Port的校園無線網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證方案。

關(guān)鍵詞：三通兩平臺(tái)；無線校園網(wǎng)絡(luò)；Web Portal認(rèn)證

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）07-0193-03

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及移動(dòng)通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，催生出了數(shù)量眾多的新技術(shù)、新產(chǎn)品以及新業(yè)務(wù)，這些新事物不斷促進(jìn)教學(xué)觀念的更新，推動(dòng)信息產(chǎn)業(yè)化的不斷升級(jí)，以及教育信息化的深入改革。因此我國于2012年提出了“三通兩平臺(tái)”的教育信息化建設(shè)目標(biāo)，改革教育信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，創(chuàng)新新形勢下人才培養(yǎng)策略[1-2]。

教育信息化的發(fā)展離不開教育信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，然而目前的教育信息網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施主要以有線形式部署及接入，由于有線接入的局限性，并不能支持?jǐn)?shù)量眾多的設(shè)備同時(shí)互聯(lián)，同時(shí)也不能夠很好地支持信息資源的移動(dòng)性共享，所以目前的有線網(wǎng)絡(luò)部署以及接入架構(gòu)不能夠有效地促進(jìn)“三通兩平臺(tái)”的建設(shè)，需要利用現(xiàn)有的有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，在有線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上擴(kuò)建無線網(wǎng)絡(luò)，最終達(dá)到信息的無線以及無限互聯(lián)，有效地推動(dòng)“三通兩平臺(tái)”的發(fā)展建設(shè)。

基于此，本文在介紹“三通兩平臺(tái)”建設(shè)內(nèi)容的基礎(chǔ)之上，以北京市教育信息網(wǎng)絡(luò)為例，提出了教育信息網(wǎng)絡(luò)在有線部署的基礎(chǔ)之上無線部署方案，同時(shí)為了有效地保障無線校園網(wǎng)絡(luò)授權(quán)用戶的安全接入，提出了基于Web Portal認(rèn)證的無線校園網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證方案。

1“三通兩平臺(tái)”建設(shè)

“十二五”期間，要以建設(shè)好“三通兩平臺(tái)”為抓手，也就是“寬帶網(wǎng)絡(luò)校校通、優(yōu)質(zhì)資源班班通、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間人人通”，建設(shè)教育資源公共服務(wù)平臺(tái)和教育管理公共服務(wù)平臺(tái)[3]。“三通兩平臺(tái)”是教育部對“十二五”期間教育信息化核心目標(biāo)，借力于信息技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，力求在現(xiàn)有設(shè)施的基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善我國教育信息化設(shè)施的建設(shè)，逐步實(shí)現(xiàn)我國各校教育資源的有效跨校共享及共建，推動(dòng)我國教育信息化事業(yè)的發(fā)展。

“三通兩平臺(tái)”具體包含的內(nèi)容匯總在了表1中[4-5]。“三通兩平臺(tái)”中以由數(shù)字教育資源公共服務(wù)平臺(tái)和教育管理信息系統(tǒng)平臺(tái)組成的“兩平臺(tái)”為基礎(chǔ)，并且緊緊圍繞各級(jí)各類教育質(zhì)量水平的提升，通過信息化建設(shè)不斷加強(qiáng)并完善優(yōu)質(zhì)教育資源開發(fā)與應(yīng)用，在“兩平臺(tái)”的基礎(chǔ)上不斷實(shí)現(xiàn)“三通”。

2教育信息網(wǎng)絡(luò)無線部署

教育信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)是教育信息化發(fā)展的基石，同時(shí)支持各種可移動(dòng)設(shè)備的無線校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)將會(huì)極大地促進(jìn)教育信息化發(fā)展，但是目前校園網(wǎng)絡(luò)基本都是以有限部署以及有線接入為主，摒棄有線網(wǎng)絡(luò)重新建設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)造價(jià)上是不可行的[6]，所以以北京市教育信息網(wǎng)為例，同時(shí)依據(jù)北京市“三通兩平臺(tái)”達(dá)標(biāo)示范工程規(guī)劃戰(zhàn)略方案，北京教育信息網(wǎng)將在如圖1所示的由教育市核心網(wǎng)、教育區(qū)縣局域網(wǎng)、校園局域網(wǎng)組成的三級(jí)架構(gòu)中增建無線網(wǎng)絡(luò)，即在各中小學(xué)通過無線AP（Access Point，無線接入點(diǎn)）實(shí)現(xiàn)教室內(nèi)部無線覆蓋，滿足課堂教學(xué)中的智能移動(dòng)設(shè)備直接接入北京教育信息網(wǎng)的應(yīng)用需求，所有的AP都由部署在教育市核心網(wǎng)中的AC（Access Control，接入控制）來控制。

為了實(shí)現(xiàn)“寬帶網(wǎng)絡(luò)校校通”、“優(yōu)質(zhì)資源班班通”以及“網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間人人通”的“三通”目標(biāo)，同時(shí)考慮到網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)師生的眾多性以及分部的廣泛性，如圖2所示，對于北京市中小學(xué)校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)部署來說，為了提升網(wǎng)絡(luò)帶寬，核心層骨干設(shè)備之間提升至萬兆互聯(lián)，同時(shí)為了提升網(wǎng)絡(luò)部署的廣泛性以及切換的無縫性，校園內(nèi)部署有多個(gè)核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，主要包括教學(xué)辦公區(qū)核心節(jié)點(diǎn)（連接教學(xué)樓、圖書館、辦公樓等教學(xué)辦公場所）、宿舍生活場所核心節(jié)點(diǎn)（連接宿舍樓、體育館、食堂等生活服務(wù)區(qū)域）、服務(wù)器群核心節(jié)點(diǎn)（包括校主頁服務(wù)器、OA（Office Automatic，校辦公自動(dòng)化）服務(wù)器、郵件服務(wù)以及DNS）三個(gè)核心節(jié)點(diǎn)組成，核心層設(shè)備擬采用萬兆交換機(jī)，三個(gè)核心層骨干設(shè)備萬兆聯(lián)到中心節(jié)點(diǎn)設(shè)備。

在校園樓宇內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)部署采用有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)部署相結(jié)合的方式。如圖3所示，首先通過部署在每個(gè)樓的大樓匯聚交換機(jī)與教學(xué)辦公區(qū)或宿舍生活場所核心交換機(jī)相連，相應(yīng)的每個(gè)樓層都部署有樓層接入交換機(jī)，其與大樓匯聚交換機(jī)相連接?；谠鹊挠芯€網(wǎng)絡(luò)，在每個(gè)樓層內(nèi)，根據(jù)房間的位置以及數(shù)量在每個(gè)房間內(nèi)都安裝有室內(nèi)小型交換機(jī)，用戶可以通過有線接入方式將其設(shè)備通過與室內(nèi)小型交換機(jī)相連接接入網(wǎng)絡(luò)。相應(yīng)的，在有線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，可以根據(jù)樓層情況，在樓道內(nèi)以及室內(nèi)相應(yīng)的地方部署無線AP，一部分用戶可以通過無線AP接入互聯(lián)網(wǎng)。這樣就將在有線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上部署了無線網(wǎng)絡(luò)。其中部署的每個(gè)無線AP都由部署在北京市教育信息網(wǎng)核心網(wǎng)中的AC統(tǒng)一管理。

3基于Web Portal 認(rèn)證的無線校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

對于教育信息網(wǎng)絡(luò)這種大規(guī)模部署無線網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境，最合適的入網(wǎng)認(rèn)證方式就是基于Web Portal的認(rèn)證和基于802.1x的認(rèn)證方式[7]。Portal認(rèn)證技術(shù)由于不需要安裝客戶端軟件，使用方便，在校園網(wǎng)的認(rèn)證系統(tǒng)中起到重要的補(bǔ)充作用。

采用基于Web Portal的認(rèn)證方式，無線網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)證需要能夠與有線網(wǎng)絡(luò)相融合。無線控制器本身就能很好地支持基于web的認(rèn)證功能，其可以作為全網(wǎng)web認(rèn)證的分布式認(rèn)證，針對無線用戶進(jìn)行web認(rèn)證，后臺(tái)將有線網(wǎng)絡(luò)的web認(rèn)證網(wǎng)關(guān)作為Radius服務(wù)器進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，就可以保證全網(wǎng)用戶有線與無線的認(rèn)證賬號(hào)統(tǒng)一，而此過程中，用戶無需安裝任何客戶端產(chǎn)品，利用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器即可完成上網(wǎng)登錄。

Web Portal的認(rèn)證流程如圖4所示。當(dāng)用戶要求訪問網(wǎng)絡(luò)時(shí)，首先通過DHCP地址分配給用戶分配一個(gè)地址，在通過認(rèn)證前都強(qiáng)制到認(rèn)證服務(wù)器的Web頁面，要求輸入用戶名和密碼，用戶輸入帳號(hào)和密碼后，點(diǎn)擊登錄，Portal服務(wù)器會(huì)將用戶的信息發(fā)送給Radius用戶認(rèn)證服務(wù)器，Radius用戶認(rèn)證服務(wù)器將用戶輸入的用戶名和密碼與數(shù)據(jù)庫里用戶信息進(jìn)行對比，當(dāng)用戶名和密碼一致時(shí)，Radius用戶認(rèn)證服務(wù)器會(huì)發(fā)送給認(rèn)證服務(wù)器一個(gè)用戶通過確認(rèn)的響應(yīng)信息，Portal服務(wù)器就會(huì)給該用戶打開訪問網(wǎng)絡(luò)的權(quán)限，否則關(guān)閉用戶的權(quán)限，這樣就充分保障了無線網(wǎng)絡(luò)的安全，避免非法用戶的訪問，保護(hù)數(shù)據(jù)不被非法用戶盜取，同時(shí)還可以對不同用戶的權(quán)限加以區(qū)別，限定他們訪問的權(quán)限。

4結(jié)束語

針對“十二五”期間我國“三通兩平臺(tái)”教育信息化建設(shè)核心目標(biāo)，本文以北京市教育信息網(wǎng)為例，依據(jù)北京市“三通兩平臺(tái)”達(dá)標(biāo)示范工程規(guī)劃戰(zhàn)略方案，從現(xiàn)有的校園網(wǎng)絡(luò)有線部署和有線接入方式出發(fā)，為了促進(jìn)支持“三通兩平臺(tái)”的教育信息化基礎(chǔ)建設(shè)，提出了滿足“三通兩平臺(tái)”建設(shè)的校園無線網(wǎng)絡(luò)部署方案，同時(shí)提出了基于Web Portal的校園無線網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證方案。

參考文獻(xiàn)：

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