湖南工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息化建設(shè)與管理中心 廖 珊

淺析計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化及維護(hù)技術(shù)

湖南工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息化建設(shè)與管理中心 廖 珊

良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是構(gòu)建高質(zhì)量水平計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的有效前提，而做好實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)的維護(hù)工作能夠保證工作效率和實(shí)驗(yàn)室的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。本文對計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成進(jìn)行了簡要闡述，針對于目前計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化及維護(hù)工作中存在的問題，提出了幾點(diǎn)改善計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化及維護(hù)技術(shù)的徑，切實(shí)希望有助于提升計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化及維護(hù)工作的成效和水平。

計(jì)算機(jī)；實(shí)驗(yàn)室；網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化；維護(hù)技術(shù)

一、引言

近年來，隨著我國教育體制的完善改革和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的飛速發(fā)展，各大高校對學(xué)生計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)課程教育的重視程度越來越高，在學(xué)生的整個教育工作中占據(jù)著重要的地位。以我國目前形勢來看，計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建模式基本分為兩類，集中式和分散式。其中分散式計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室普遍規(guī)模較小，結(jié)構(gòu)功能比較簡化，而且不能有效實(shí)現(xiàn)資源共享；而集中式計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室整體規(guī)模龐大，有效整合了教學(xué)資源便于管理，但同時(shí)也增加了維護(hù)難度。如圖1所示為集中式計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。

圖 1 集中式計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

二、計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化及維護(hù)過程中存在的問題

1.計(jì)算機(jī)功能性部件損害嚴(yán)重，計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的維護(hù)和管理工作不夠完善

計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室本身具有高度開放性，面向所有學(xué)生和老師開放，不僅要承擔(dān)課堂的教學(xué)任務(wù)，還要滿足課余時(shí)間學(xué)生自我實(shí)踐操作環(huán)節(jié)。這就導(dǎo)致了計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備長時(shí)間處于持續(xù)工作情況，尤其是對計(jì)算機(jī)的CPU、主板和硬盤等功能性部件的損害嚴(yán)重，直接導(dǎo)致計(jì)算機(jī)使用過程中出現(xiàn)藍(lán)屏、死機(jī)和系統(tǒng)崩潰等問題故障，阻礙了實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)的工作運(yùn)轉(zhuǎn)，不利于實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的正常使用。造成這種現(xiàn)狀的原因不單是學(xué)生操作不當(dāng)，長時(shí)間持續(xù)使用造成的，還與計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的維護(hù)和管理工作不夠完善有關(guān)。

2.峰值響應(yīng)集中，學(xué)校網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器負(fù)荷較大

隨著越來越多計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的建立，很多學(xué)校的教師把計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室作為授課教室，進(jìn)一步優(yōu)化了教學(xué)模式，用計(jì)算機(jī)輔助教育逐漸開始替代多媒體等輔助教學(xué)設(shè)備。這種教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變，有利于學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)性教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，提高了課堂效率，將學(xué)生課后練習(xí)與課堂教學(xué)完美融合，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。但是由于課堂教學(xué)任務(wù)和時(shí)間非常集中，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程中使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的流量、數(shù)據(jù)上傳下載峰值和網(wǎng)絡(luò)帶寬占用都非常巨大，對學(xué)校的服務(wù)器負(fù)荷較大，容易造成計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)擁堵，甚至發(fā)生癱瘓。

3.管理工作缺乏規(guī)范性，計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)環(huán)境存在隱患

學(xué)校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理工作存在缺陷，對學(xué)生使用計(jì)算機(jī)過程的管理不夠規(guī)范。一方面，學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的計(jì)算機(jī)數(shù)量龐大，對于每一臺計(jì)算機(jī)的單獨(dú)管理工作缺乏針對性；另一方面，學(xué)生在使用計(jì)算機(jī)時(shí)經(jīng)常通過U盤、移動硬盤等設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)文件傳輸，而且在瀏覽網(wǎng)頁時(shí)不注重安全防護(hù)，致使實(shí)驗(yàn)室的計(jì)算機(jī)遭受病毒和木馬攻擊，這些問題都會造成計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)環(huán)境出現(xiàn)隱患。

三、計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化及維護(hù)的途徑分析

1.注重實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)功能部件的優(yōu)化維護(hù)

針對這一問題，首先要確保實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)的存儲功能得以保證，對存儲環(huán)境影響最大的是硬盤，學(xué)校可以配備硬盤保護(hù)器來降低硬盤的壞道等故障問題。存儲文件保護(hù)的核心技術(shù)內(nèi)容是通過芯片來備份數(shù)據(jù)文件，如果硬盤損壞可以通過芯片來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的恢復(fù)。教育經(jīng)費(fèi)充足的學(xué)?？梢酝ㄟ^架設(shè)服務(wù)器來實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)文件的無硬盤網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在構(gòu)建計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室時(shí)，配備無硬盤網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)，以服務(wù)器工作站來替代學(xué)生端計(jì)算機(jī)的存儲功能，降低損耗。其次，要注意CPU和主板等部件的保護(hù)，由于實(shí)驗(yàn)室的計(jì)算機(jī)數(shù)量多，排列密集，而且學(xué)生參加實(shí)驗(yàn)課操作時(shí)，人數(shù)眾多，產(chǎn)生的發(fā)熱量大，計(jì)算機(jī)的長時(shí)間運(yùn)行也會造成CPU和顯卡等散熱量巨大，注意降溫增加計(jì)算機(jī)的使用壽命。通過對實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)功能部件的優(yōu)化維護(hù)，保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的順暢度，對降低計(jì)算機(jī)硬件故障損壞有重要作用，也間接提升了計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化及維護(hù)的快捷化程度。

2.增設(shè)私有端IP和VLAN的使用，提升網(wǎng)絡(luò)安全優(yōu)化維護(hù)

各學(xué)校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，計(jì)算機(jī)的數(shù)量直線上升，因此，普通的IP地址已經(jīng)不能滿足學(xué)生的使用要求。通過增設(shè)私有端IP地址，轉(zhuǎn)換校園網(wǎng)絡(luò)的防火墻設(shè)置，把私有端IP地址設(shè)置成合法的IP地址，就有效解決了校園網(wǎng)絡(luò)IP地址不足的問題。與此同時(shí)，使用多層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)VLAN端口的有效分割利用，把不同的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室隔離開來，能夠有效提升計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的網(wǎng)絡(luò)安全優(yōu)化維護(hù)。具體的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室IP地址及VLAN劃分實(shí)例如表1所示。

表1 計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室I P地址及V L A N劃分實(shí)例

3.加強(qiáng)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)病毒預(yù)防工作

要增強(qiáng)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的網(wǎng)絡(luò)病毒和木馬的防御工作，學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的計(jì)算機(jī)感染病毒主要來源包括兩個方面，一是學(xué)生自帶的U盤等移動存儲設(shè)備中含有木馬病毒，再有就是學(xué)生在瀏覽網(wǎng)頁時(shí)不慎進(jìn)入帶有木馬病毒的網(wǎng)站，下載了不安全的數(shù)據(jù)文件，從而造成木馬感染。通過設(shè)置防火墻，安裝卡巴斯基等專業(yè)的殺毒軟件，規(guī)范學(xué)生的計(jì)算機(jī)使用方法，能夠有效降低木馬病毒的網(wǎng)絡(luò)感染情況。對學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)也可以使用網(wǎng)絡(luò)信息加密技術(shù)，保障學(xué)校內(nèi)部的局域網(wǎng)環(huán)境與互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的資源共享安全。使用節(jié)點(diǎn)加密、端點(diǎn)加密和鏈路加密等手段，建立使用學(xué)生個人信息登錄的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，能夠減少外來用戶的進(jìn)入，降低安全隱患。

四、結(jié)論

綜上所述，計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室在學(xué)校教育工作中占據(jù)著越來越重要的地位，要想持續(xù)加快學(xué)校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，必須解決計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的維護(hù)和管理工作不夠完善，計(jì)算機(jī)功能性部件損害嚴(yán)重；學(xué)校網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器負(fù)荷較大，峰值響應(yīng)集中；計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)環(huán)境存在隱患，管理工作缺乏規(guī)范性等方面的問題。通過注重實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)功能部件的優(yōu)化維護(hù)；增設(shè)私有端IP和VLAN的使用，提升網(wǎng)絡(luò)安全優(yōu)化維護(hù)；加強(qiáng)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)病毒預(yù)防工作等途徑，能夠有效提升學(xué)校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的工作效率和質(zhì)量水平。

[1]李?。?jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與維護(hù)技術(shù)[J]．中國管理信息化,2016,19(17)： 165-168．

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廖珊（1983—），女，湖南長沙人，軟件工程碩士，實(shí)驗(yàn)師，研究方向：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)。