【正文】 接受培訓(xùn)和參加技術(shù)進修的學(xué)員，實際上對實驗教學(xué)內(nèi)容和實驗設(shè)施比較挑剔的。這是非?，F(xiàn)實的，因為每個人都不希望來到實驗室還是學(xué)習(xí)很多過時的技術(shù)，也不希望學(xué)習(xí)一些非主流設(shè)備。除了自身技術(shù)技能的提升，另外一個學(xué)員關(guān)心的問題是能夠拿到一個非常權(quán)威的、被廣泛認可的能力證明，這對學(xué)員個人今后的發(fā)展會有較大促進作用。 技術(shù)服務(wù)保障雖然實驗室網(wǎng)絡(luò)可靠性不及電信、金融系統(tǒng)對設(shè)備可靠性要求高，但是如果科研課題進賭非常緊，或者學(xué)員是付費使用實驗室，那么實驗平臺對可靠性以及廠家對故障的服務(wù)響應(yīng)就非常重要了。另一個維度來講，實驗平臺涉及多種高、精、尖技術(shù)，廠家服務(wù)人員對技術(shù)掌握的深度和范圍也顯得非常必要。14 / 744. IToIP 全業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)實驗室方案設(shè)計華為 3Com 的 IToIP（IT on IP）的網(wǎng)絡(luò)實驗室架構(gòu)理念，是以 IP 網(wǎng)絡(luò)為核心整合 IT的“計算” 、 “通信” 、 “存儲”三大基礎(chǔ)資源的新 IT 網(wǎng)絡(luò)實驗室架構(gòu)。其精髓在于“全業(yè)務(wù)”，即網(wǎng)絡(luò)實驗室包括了所有的業(yè)務(wù)；其核心內(nèi)涵可以用七個字概括：整合、開放、價值鏈。整合——網(wǎng)絡(luò)實驗室是各種 IT 技術(shù)融合的黏合劑與催化劑。網(wǎng)絡(luò)實驗室不再僅僅是數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，而且還是語音、視訊等多媒體融合通信的網(wǎng)絡(luò)，是 IP 與存儲技術(shù)的融合，改變傳統(tǒng)的存儲方式，進行存儲逐步虛擬化的網(wǎng)絡(luò)；是基于“IP 集合通信”實現(xiàn)分散的多業(yè)務(wù)、多技術(shù)體制、多媒體網(wǎng)絡(luò)的整合。開放——網(wǎng)絡(luò)實驗室的體系是開放的，體現(xiàn)在以下幾點：實驗室的設(shè)備可以根據(jù)需要分期建設(shè)，持續(xù)擴展，平滑升級，不需要更換原有設(shè)備；實驗室的使用也是開放的，從使用人群來看，不僅面向校內(nèi)的師生，也可面向社會開放，從使用地點來看，不僅可在校內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)實驗室進行實驗，也可通過 VPN 技術(shù)構(gòu)建遠程訪問實驗室，即使在家里也可以使用網(wǎng)絡(luò)實驗室；實驗室的架構(gòu)是公開的，可通過開放的中間件平臺進行各種軟件的二次開發(fā)和定制，實現(xiàn)各種富有特色的行業(yè)解決方案等。 價值鏈——通過網(wǎng)絡(luò)實驗室的建設(shè)，相關(guān)科研項目的開發(fā)、社會培訓(xùn)的開展，校企業(yè)合作的深入，構(gòu)造信息化建設(shè)的價值鏈，首先幅射教育行業(yè)，其次可幅射到其它各個行業(yè)，成為其它行業(yè)信息化考察學(xué)習(xí)的實驗基地，最終打造成為區(qū)域信息化的龍頭。 北京第二外國語學(xué)院實驗室總體設(shè)計綜述 基于北京第二外國語學(xué)院是一所專注于語言教學(xué)的教育機構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)預(yù)算的考慮，針對這些考慮我方提出了以下最佳解決方案：學(xué)院網(wǎng)絡(luò)實驗室拓撲圖如下所示：如上圖所示，根據(jù)北京第二外國語學(xué)院對網(wǎng)絡(luò)實驗室建設(shè)的要求，整個網(wǎng)絡(luò)實驗分布在 2 個教室中，E352 交換機作為核心交換機連接每個教室的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及視訊設(shè)備以及電腦等。15 / 74每個實驗小組共有 4 臺設(shè)備，兩臺 AR2811 路由器，兩臺 S3100 交換機，每個教室各4 組，一共八組實驗小組。每個教室各放一臺 M6030 視頻攝像頭，可做視頻實驗。實驗室管理采用 DMC 平臺，并在教師機上安裝實驗管理系統(tǒng)，來對整個實驗室進行管理。 網(wǎng)絡(luò)實驗室實驗大綱根據(jù)華為 3Com IToIP 全業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)實驗室理念架構(gòu)，按照模塊化的設(shè)計思想，整個實驗室包含以下幾個部分：開放基礎(chǔ)硬件平臺：開放基礎(chǔ)硬件平臺包含四個基本組成部分：基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)平臺組件、集合通信組件、存儲系統(tǒng)組件、智能管理中心組件。根據(jù)實驗室不同的研究、開發(fā)、教學(xué)等業(yè)務(wù)提供一個全面的基礎(chǔ)通訊硬件平臺。：面向?qū)嶒炇胰齻€主要業(yè)務(wù)方向，該層面主要提供培訓(xùn)教學(xué)教材體系與技術(shù)交流服務(wù)；面向科研課題研究的中間件系統(tǒng)；中間件平臺包含 IMC、NBX 中間件、IPS 疫苗定制等二次開發(fā)接口等系列規(guī)范的接口；面向行業(yè)技術(shù)應(yīng)用與科研成果的轉(zhuǎn)化需求提供行業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用咨詢服務(wù)。：實驗業(yè)務(wù)層面為最終的應(yīng)用層，即實驗室可以開展的相關(guān)業(yè)務(wù)，從實驗室建設(shè)的階段分析和長期發(fā)展趨勢來看，基礎(chǔ)教學(xué)培訓(xùn)、課題研究、行業(yè)應(yīng)用研究都是必不可少的環(huán)節(jié)和應(yīng)用內(nèi)容。華為 3Com 多元化多業(yè)務(wù)實驗室將基于開放基礎(chǔ)硬件平臺和針對性的實驗室業(yè)務(wù)個性化服務(wù)實現(xiàn)華為 3Com－學(xué)校網(wǎng)絡(luò)實驗室－社會各行各業(yè)完整的增值價值鏈體系。實驗室的管理不僅僅是簡化實驗員的操作過程，華為 3Com 的解決方案依靠路由器反向 Tel 功能實現(xiàn)一組實驗設(shè)備的集中控制外，更加注重實驗室的業(yè)務(wù)層管理，包括實驗室遠程開放功能、運營管理以及實驗過程、實驗配置、實驗包管理等內(nèi)容。詳細內(nèi)容請參考后續(xù)實驗室管理章節(jié)設(shè)計內(nèi)容。16 / 74 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)路由和交換是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的基礎(chǔ)，也是各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的傳輸平臺。華為 3Com 公司的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)方案通過為學(xué)員搭建一套滿足各種局域網(wǎng)交換和廣域網(wǎng)路由測試需求的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)平臺，使學(xué)員可以熟悉網(wǎng)絡(luò)基本協(xié)議、學(xué)習(xí)組網(wǎng)設(shè)計、模擬各類實際環(huán)境、排除網(wǎng)絡(luò)故障等，同時親身體驗所設(shè)計網(wǎng)絡(luò)的高速連通性、高可靠冗余等特性，完成從認識、熟悉到設(shè)計、排錯等多種教學(xué)和實驗，熟練掌握網(wǎng)絡(luò)實用技術(shù)，并通過華為 3Com 的多種認證考試。實驗室方案中的設(shè)備選型采用模塊化設(shè)計理念，在滿足網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)教學(xué)的基礎(chǔ)上，還可疊加語音、視頻等多種設(shè)備。實驗拓撲圖局域聯(lián)網(wǎng)實驗實驗內(nèi)容：網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、綜合布線技術(shù)、局域網(wǎng)及交換機基礎(chǔ)、TCP/IP 協(xié)議、以太網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用、交換機的設(shè)置及管理、虛擬網(wǎng)絡(luò)（VLAN）概念、交換機端口、堆疊技術(shù)、隊列技術(shù)及設(shè)置、 協(xié)議及設(shè)置、Trunk 技術(shù)（ ） 、生成樹（STP/RSTP）算法及應(yīng)用等、三層路由在交換機中的實現(xiàn)、交換機安全設(shè)置、QOS 支持、局域網(wǎng)故障排除。教學(xué)目標(biāo)：基礎(chǔ)教學(xué)：熟悉網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、了解網(wǎng)絡(luò)概念及基本協(xié)議、熟悉布線產(chǎn)品及交換機產(chǎn)品、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，排查基本故障。高級教學(xué)：深入理解各類局域網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，獨立設(shè)計網(wǎng)絡(luò)（綜合考慮連通、高速、可靠性） 、熟練掌握交換機的配置、排除各類網(wǎng)絡(luò)故障。廣域路由實驗：實驗內(nèi)容：廣域網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)、路由產(chǎn)品認識、端口類型、線纜類型、路由協(xié)議及其配置、高級路由協(xié)議技術(shù)、訪問控制列表（ACL）及其實現(xiàn)方法、QoS 設(shè)置、地址轉(zhuǎn)換 NAT、撥號技術(shù)、組播路由技術(shù)、路由器備份技術(shù)、廣域網(wǎng)故障排除以及廣域網(wǎng)及路由器基礎(chǔ)教學(xué)目標(biāo)：基礎(chǔ)教學(xué)：熟悉廣域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、了解路由概念及基本協(xié)議、熟系各種接口結(jié)構(gòu)及線纜17 / 74類型，熟悉路由器產(chǎn)品、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，排查基本故障。高級教學(xué)：深入理解各類廣域網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，獨立設(shè)計網(wǎng)絡(luò)（綜合考慮連通、均衡、冗余設(shè)計） 、熟練掌握路由器的配置、排除各類廣域網(wǎng)絡(luò)故障。中低端交換機配置 試驗 ：實驗?zāi)康模赫莆罩械投私粨Q機幾種常用配置方法實驗環(huán)境：在實驗中，我們采用 Quidway 三層交換機 S3526 來組建實驗環(huán)境（此處以 S3526 為代表，其它中低端交換機的配置命令基本一致） 。具體實驗環(huán)境如圖 925 所示：用 Quidway S3526 隨機攜帶的標(biāo)準 Console 線纜的水晶頭一端插在交換機的 Console 口上，另一端的 9針接口插在 PC 機的 COM 口上。同時，為了實現(xiàn) Tel 配置，用一根網(wǎng)線的一端連接交換機的以太網(wǎng)口，另一端連接 PC 機的網(wǎng)口。交換機的端口配置實驗內(nèi)容：中低端以太網(wǎng)交換機物理端口常見配置實驗?zāi)康模赫莆罩械投艘蕴W(wǎng)交換機物理端口常見命令及其配置方法實驗環(huán)境：本實驗采用 2 臺 Quidway S3526 交換機組網(wǎng)，交換機之間通過 3 條雙絞線互連，組網(wǎng)如圖 92 所示。圖 91 交換機基本配置路由器基本配置實驗實驗內(nèi)容：通過 Console 口配置中低端路由器實驗?zāi)康模赫莆?Console 口方式配置路由器實驗環(huán)境：在前面的課程中，我們已經(jīng)了解到了路由器的硬件結(jié)構(gòu)，任何類型的路由器都提供Console 接口供用戶配置使用。最簡單的配置環(huán)境如圖 101 所示，用 Quidway 路由器隨機攜帶的標(biāo)準 Console 線纜的水晶頭一端插在其 Console 口上，另一端的 9 針接口插在 PC 機的 COM 口（串口） 。18 / 74 視頻實驗實驗內(nèi)容：基于數(shù)據(jù)平臺，搭建視訊平臺，理解 ，掌握 MCU、視頻終端的配置過程，并在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上部署相應(yīng) QoS 服務(wù)質(zhì)量保證策略，體驗可視電話、會議電視、多種手段接入方式。教學(xué)目標(biāo)：理解多媒體應(yīng)用的最新發(fā)展，掌握 IP 視訊配置及解決方案應(yīng)用設(shè)計和實施，最終培養(yǎng)成為認證的產(chǎn)品專家。視頻會議環(huán)境搭建 實驗實驗內(nèi)容與目標(biāo)：熟悉 MCU 的組網(wǎng)、獨立完成終端和 MCU 的連線、完成設(shè)備地址配置實驗組網(wǎng)圖19 / 74GK、GKM、RMCCVP8630 MCUIP： 　　IP網(wǎng)絡(luò)….終端一IP：終端二IP:終端三IP:背景需求視頻會議環(huán)境搭建是通過視頻會議系統(tǒng)召開視頻會議的第一步，主要是安裝視頻會議設(shè)備并連接線纜實現(xiàn)設(shè)備間的物理連通視頻設(shè)備配置與管理實驗內(nèi)容與目標(biāo)：安裝 SwitchCentre(GK)、SwitchManager(GKM)、RMCC 軟件并進行簡單配置、完成MCU 與 SwitchCentre，SwitchManager 與 ResourceManager 的連接并掌握終端如何注冊到 GK。實驗組網(wǎng)圖：20 / 74GK、GKM、RMCCVP8630 MCUIP： 　　IP網(wǎng)絡(luò)….終端一IP：終端二IP:終端三IP:該組網(wǎng)圖說明如下：臺式機通過串口連接 MCU 或者 tel 到 MCU 進行基本的配置、在臺式機上安裝 SwitchCentre.、SwitchManager 和 ResourceManager 軟件。背景需求：視頻會議環(huán)境搭建完成后，還需要對相關(guān)設(shè)備進行配置，使其能夠協(xié)調(diào)工作，最后實會議的召開。通過 MCU 調(diào)度會議 實驗實驗內(nèi)容與目標(biāo)：熟悉 MCU 的組網(wǎng)、獨立完成終端和 MCU 的連線、完成設(shè)備地址配置實驗組網(wǎng)圖21 / 74GK、GKM、RMCCVP8630 MCUIP： 　　IP網(wǎng)絡(luò)….終端一IP：終端二IP:終端三IP:背景需求：視頻會議環(huán)境搭建是通過視頻會議系統(tǒng)召開視頻會議的第一步，主要是安裝視頻會議設(shè)備并連接線纜實現(xiàn)設(shè)備間的物理連通 實驗室管理方案 實驗平臺管理華為 3Com 網(wǎng)絡(luò)實驗室方案分為管理網(wǎng)和教學(xué)網(wǎng)，兩張網(wǎng)絡(luò)邏輯隔離。管理網(wǎng)是提供教師管理員、實驗室操作員、遠程操作員訪問實驗設(shè)備的通道，利用交換機和 VPN 網(wǎng)關(guān)將用戶終端和設(shè)備管理服務(wù)器進行連接，使用者再通過設(shè)備管理服務(wù)器對相應(yīng)的實驗臺內(nèi)系列設(shè)備進行配置和實驗。不同的使用者擁有不同的訪問控制權(quán)限：教師——全部設(shè)備管理權(quán)限；實訓(xùn)室學(xué)生——指定實驗臺所有設(shè)備管理權(quán)限；校園網(wǎng)及遠程接入用戶——根據(jù)權(quán)限設(shè)置擁有單臺設(shè)備到實驗室全部設(shè)備管理權(quán)限。并且通過用戶權(quán)限劃分及實驗臺不直接22 / 74互聯(lián)，避免實驗臺之間實驗串?dāng)_。 實驗管理網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)實驗之一是要實驗操作員不斷動手調(diào)試，改動網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置，為了不影響其他小組實驗操作員，可以在實驗管理系統(tǒng)上部署分組分權(quán)的管理策略使各小組可獨立配置組內(nèi)設(shè)備。正如上一小節(jié)所述，管理網(wǎng)內(nèi)部用戶并無權(quán)限之分，能夠訪問所有的管理網(wǎng)設(shè)備，包括每一臺設(shè)備管理服務(wù)器。所有用戶對實驗教學(xué)網(wǎng)的訪問必須要經(jīng)過設(shè)備管理服務(wù)器通過配置電纜訪問每個實驗臺的設(shè)備。但是設(shè)備管理服務(wù)器的管理權(quán)限只有管理員才有權(quán)限，這就保證每個實驗臺總是在線可以訪問的。實驗操作員首先要在設(shè)備管理服務(wù)器驗證是否有權(quán)限配置相應(yīng)實驗臺的配置權(quán)限。通過設(shè)備管理服務(wù)器的圖形化界面操作員可以看到有哪些設(shè)備可以配置，并且可以限制具體某一設(shè)備不能同時被兩個或兩個以上的操作員配置（多操作員互斥） ，當(dāng)一名操作員在配置某一設(shè)備的同時，其他操作員只能以只讀權(quán)限登錄查看設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)。指導(dǎo)教師在授課時可以通過實驗管理平臺隨時查看各小組當(dāng)前的實驗狀態(tài)，方便指導(dǎo)實驗操作員進行實驗。 實驗教學(xué)網(wǎng)實驗教學(xué)網(wǎng)主要根據(jù)實驗小組的劃分、實驗內(nèi)容，將不同類型的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分類組成各個實驗臺。根據(jù)北京第二外國語學(xué)院實驗室需求，大約同時需要有 40 名實驗操作員。23 / 74根據(jù)每次實驗的針對課題不同，來對實驗小組進行分配和對實驗設(shè)備進行相應(yīng)的配置。 實驗室業(yè)務(wù)管理華為 3Com 實驗室解決方案對實驗室業(yè)務(wù)的管理主要是利用“場景快照”技術(shù)與“場景預(yù)設(shè)”技術(shù)實現(xiàn)。場景快照技術(shù)原理非常簡單，即通過實驗管理系統(tǒng)實時對指定實驗臺設(shè)備或者所有實驗臺設(shè)備的配置文件記錄保存。而場景預(yù)設(shè)技術(shù)原理為按保存配置文件再次下發(fā)到指定設(shè)備或者全部設(shè)備，完成設(shè)備配置。通過這兩項技術(shù)將對教學(xué)、科研進度管理非常有幫助。一鍵清：快速恢復(fù)設(shè)備缺省配置。每次操作員做完一組實驗或者下組操作員做實驗都需要先將設(shè)備中已有的配置進行缺省配置，這往往需要占用大量時間，實驗效率非常低。那么可以通過一鍵清功能在每次做完實驗后批量的對所有設(shè)備進行自動的恢復(fù)缺省配置。這樣將大大提高昂貴實驗室的使用率，提高實驗室的價值。持續(xù)學(xué)習(xí)：記錄當(dāng)前設(shè)備配置，當(dāng)操作員下次實驗時，可恢復(fù)原有配置，方便繼續(xù)實驗。一個實驗小組在利用完設(shè)備后，下一個小組將會對這些設(shè)備進行全新的配置，那么就應(yīng)該在第二個小組回到實驗室后，統(tǒng)一將設(shè)備配置狀態(tài)恢復(fù)到上一次的科研進度。同時管理員可以針對科研進度和狀態(tài)進行掌控，教師也可以針對學(xué)員的學(xué)習(xí)狀態(tài)和學(xué)習(xí)效果事后對學(xué)員每個人的實驗配置文件研究并提供相應(yīng)指導(dǎo)和調(diào)整自己的教學(xué)方法。作業(yè)、試卷的管理：這一功能主要是針對教學(xué)業(yè)務(wù)而言。每次實驗課或?qū)嶒灴荚嚭螅瑢W(xué)生直接離開即可，老師將每個學(xué)生實驗結(jié)果配置拷貝到自己的電腦中，并