郭勇
摘 要:安徽省無為縣為加快推進校園網(wǎng)絡建設,提升寬帶速率,改善校園網(wǎng)絡環(huán)境,配齊必要的網(wǎng)絡交換和安全等設備,以實現(xiàn)信息系統(tǒng)高速、穩(wěn)定、安全的互聯(lián)互通,為“優(yōu)質資源班班通”和“網(wǎng)絡學習空間人人通”提供有力支撐。文章闡述了安徽省無為縣校園網(wǎng)改造工程的三種網(wǎng)絡設計、選型方案,綜合考慮經(jīng)濟、管理和施工等因素,探索可行性方法。
關鍵詞:教育信息化;三通兩平臺;校校通;校園網(wǎng);網(wǎng)絡設計
校園網(wǎng)絡是指在學校范圍內,以現(xiàn)代網(wǎng)絡技術和計算機技術為基礎,為學校教學、管理與服務等教育活動提供資源共享、信息交流和協(xié)同工作的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng),一般包含網(wǎng)絡接入設備、網(wǎng)絡交換設備、網(wǎng)絡安全設備、服務器(或虛擬服務器)、綜合布線系統(tǒng)等硬件設施和一定的應用軟件資源等。根據(jù)《無為縣教育信息化中長期發(fā)展規(guī)劃(2013—2020年)》要求,無為縣從2015年開始實施校園網(wǎng)改造工程,對全縣146所完小以上學校校園網(wǎng)進行改造,全面提升接入帶寬和改善校園網(wǎng)絡環(huán)境。為確??茖W、合理施工,根據(jù)學校的實際情況和需求,綜合考慮經(jīng)濟投入和方便管理等因素,本人設計了兩種網(wǎng)絡設計方案,供項目學校參考。
一、重要意義
“三通兩平臺”是國家教育信息化建設的重點任務和工程。其中,“校校通”是基礎教育信息化的核心部分,是實現(xiàn)“班班通”和“人人通”的重要前提,是建設和運營“管理平臺”和“資源平臺”的主要依據(jù),是解決教育信息化“最后一公里”的關鍵因素?!栋不帐』A教育信息化建設工程實施方案》提出,校園信息化是教育信息化的核心和關鍵環(huán)節(jié),各地應結合辦學規(guī)模及教學實際需要,以縣域為單位,統(tǒng)籌安排各學校的網(wǎng)絡寬帶,并實行動態(tài)調整機制,滿足教育教學需要。為確保教育信息化網(wǎng)路暢通,無為縣加快推進校園網(wǎng)絡建設,做好升級改造,配齊必要的網(wǎng)絡交換和安全等設備,提升寬帶速率,逐步實現(xiàn)校園內網(wǎng)絡通過有線或者無線方式覆蓋所有教室、辦公室等教學場所,實現(xiàn)信息系統(tǒng)高速、穩(wěn)定、安全的互聯(lián)互通,為“優(yōu)質資源班班通”和“網(wǎng)絡學習空間人人通”提供有力支撐,保障教育大數(shù)據(jù)交換和獲取優(yōu)質教育資源的需求。
二、改造內容
無為縣校園網(wǎng)改造工程主要涉及外網(wǎng)接入系統(tǒng)、機房設備系統(tǒng)和綜合布線系統(tǒng)三大部分。根據(jù)學校的實際情況,對已有的設備設施進行合理升級,確保校園內網(wǎng)絡暢通,信息點接入到每個教學場。
(1)外網(wǎng)接入系統(tǒng)。據(jù)統(tǒng)計,無為縣146所改造學校中,選擇中國電信運營商的有88所,中國移動運營商的有51所,中國聯(lián)通運營商的有7所。改造前,外網(wǎng)主要通過ADSL撥號接入,改造后,全面升級為商用光纖接入,上下行帶寬對等。
(2)機房設備系統(tǒng)。要求學校配置相對獨立的機房或者設備間,主要放置服務器、交換機、防火墻、UPS等網(wǎng)絡設備。要做好防雷接地和安全用電,注意防潮和防塵,配有滅火器等設備。
(3)綜合布線系統(tǒng)。按照綜合布線的標準進行施工,布線時要注意美觀,網(wǎng)線需穿PVC管,沿著墻角、天花板等建筑物的邊角走線;明裝布線時,必須有線槽保護;樓宇間的網(wǎng)絡設備采用光纖連接。網(wǎng)線要遠離大輻射源和大的干擾源等。
三、組網(wǎng)方案
根據(jù)校園規(guī)模和信息點數(shù)量不同,本人將學校網(wǎng)絡規(guī)劃為兩類:信息點大于100個的稱為一類網(wǎng)絡;信息點大于40個而小于100個的稱二類網(wǎng)絡。針對兩種網(wǎng)絡的不同特點和學校實際需求,提出以下組網(wǎng)方案:
1.一類網(wǎng)絡
一類網(wǎng)絡的學校規(guī)模較大,一般具有教學樓、綜合樓和宿舍樓等多幢建筑物,如無為縣濱湖小學,學校超過5層的單體建筑有5幢,對校園網(wǎng)規(guī)劃要求較高。針對該類學校,建議采用三層交換機配置路由設置,實現(xiàn)雙網(wǎng)絡按需訪問。學校根據(jù)使用規(guī)模和用途劃分多個VLAN組,實現(xiàn)教師辦公室和各功能教室等邏輯隔離;內部網(wǎng)絡采取千兆到桌面、防火墻等設備根據(jù)學校實際需求進行選擇。網(wǎng)絡拓撲圖如圖1。
2.二類網(wǎng)絡
二類網(wǎng)絡學校一般是鄉(xiāng)鎮(zhèn)初中和中心小學,學生數(shù)和教師數(shù)都較多,對校園網(wǎng)規(guī)劃有一定的要求。針對該類學校,建議安裝高性能雙WAN口路由器實現(xiàn)雙網(wǎng)絡訪問,通過核心路由器將辦公網(wǎng)絡、班班通網(wǎng)絡以及計算機教室劃分為3個不同的VLAN組,實現(xiàn)邏輯隔離。網(wǎng)絡拓撲圖如圖2。
四、設備選型
1.一類網(wǎng)絡
建議核心網(wǎng)絡以三層交換機實現(xiàn)組網(wǎng),下層網(wǎng)絡接入設備選擇全千兆電口交換機,接入連接線選擇超五類以上。
(1)三層交換機。以可以實現(xiàn)三層協(xié)議,并且下聯(lián)口全部支持千兆電口為標準。建議品牌:華為s3系列以上,邁普4系列以上,烽火s5以上交換機。
(2)千兆電口交換機。建有服務器的學校安裝二層千兆電口交換機,其余學校安裝普通全千兆電口交換機。建議品牌:烽火S4800以上系列二層交換機,tp sg1000以上系列全千兆單層交換機。
2.二類網(wǎng)絡
建議核心網(wǎng)絡以企業(yè)級高性能雙WAN口路由器實現(xiàn)組網(wǎng),下層網(wǎng)絡接入設備選擇全千兆電口交換機,接入連接線選擇超五類以上。
(1)核心路由器。可實現(xiàn)雙WAN口接入,路由器具有路由管理和簡單的VLAN劃分功能,下聯(lián)口支持千兆電口。建議品牌:tp R478G+以上級路由器和磊科NR級以上路由器。磊科路由器在網(wǎng)絡管控上能力較強,tp路由器在實現(xiàn)多路由訪問時,mac轉發(fā)及處理能力較強。
(2)千兆電口交換機。建議品牌:tp sg1000以上系列全千兆單層交換機。
五、校園網(wǎng)絡中心建設
1.一類網(wǎng)絡
(1)為方便管理及維護,建議各校在辦公樓設立獨立的核心機房。主傳輸設備及核心網(wǎng)絡設備均安裝在該機房內,其余樓棟網(wǎng)絡全部匯聚到核心機房。建有服務器的學校,可以按照實際需求在機房內增加ups等設備,保障服務器及三層交換機供電。endprint
(2)對于大型學校,如無為縣第三中學、無為縣第四中學等學校,除了核心機房,各樓棟及辦公區(qū)域可建設網(wǎng)絡分中心,信息點線路匯聚到核心機房或分中心,避免在教室內或辦公區(qū)域內任意增加其他的匯聚點,方便后期統(tǒng)一管理及規(guī)劃。
(3)網(wǎng)絡中心機房要求安裝多媒體機柜,核心機房選擇1.2M及以上型號機柜,分中心可選配1.2M以下型號機柜。
2.二類網(wǎng)路
(1)建議在辦公樓設立獨立的核心機房,主傳輸設備及核心網(wǎng)絡設備均安裝在該機房內,其余樓棟網(wǎng)絡全部匯聚到核心機房。附屬樓棟可以采用附掛多媒體箱形式,在過道中安裝多媒體箱,實現(xiàn)附屬樓棟的線路匯聚,避免在教室內或辦公區(qū)域內任意增加其他的匯聚點,方便后期統(tǒng)一管理及規(guī)劃。
(2)核心機房根據(jù)需要選配多媒體機柜或多媒體箱。
六、取得的成效
據(jù)統(tǒng)計,2016年,無為縣100%的教師開通了安徽省基礎教育資源平臺個人空間,空間數(shù)8353個,100%的學生開通了安徽省基礎教育資源平臺個人空間,空間數(shù)93431個;2017年度,無為縣有150所學校加入蕪湖市智慧教育平臺,共計4953名教師通過該平臺進行常態(tài)化電子備課和開展在線網(wǎng)絡教研活動;一線教師的信息化素養(yǎng)明顯提升,一大批學科教師在蕪湖市教育信息化各項競賽、評比中取得好成績。
七、結束語
無為縣的校園網(wǎng)改造工程由教育局統(tǒng)一組織實施,制訂出臺《無為縣校園網(wǎng)改造工程實施方案》和《無為縣校園網(wǎng)改造工程設計方案》;學校自主選擇網(wǎng)絡運營商并簽訂三年合同;三大運營商勘查現(xiàn)場并編制一校一案,利用暑假期間集中組織施工。工程的特點不是重復建設和更新?lián)Q代,而是對原有設備、設施的升級和改造,極大地節(jié)省了現(xiàn)有資源,取得了明顯的成效。下一階段,無為縣將在有線網(wǎng)絡全覆蓋的基礎上,全面推進教育云和無線網(wǎng)絡建設,為創(chuàng)建無所不在的學習環(huán)境而努力。
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