【文章內容簡介】 機的發(fā)展速度一樣，網(wǎng)絡技術的發(fā)展也是非常迅速的。如果現(xiàn)有技術不能合理保證在將來網(wǎng)絡升級后還能夠使用，那么將會帶來極大的資金浪費。目前比較常見的主干網(wǎng)技術有FDDI、ATM、快速以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)等。但是，性價比占優(yōu)的仍是以太網(wǎng)。以太網(wǎng)最主要的優(yōu)點是組網(wǎng)的設備簡單、廉價。以太網(wǎng)采用CDMA/CD機制，隨著網(wǎng)上傳輸量的增加，會出現(xiàn)廣播擁塞，引起傳輸效率大幅度下降，因此組網(wǎng)規(guī)模不能太大。不過，如果規(guī)劃得當，幾百臺微機還是不成問題的。而且快速以太網(wǎng)，支持VLAN，并容易升級到千兆以太網(wǎng)和ATM。由于性能優(yōu)越，價格適中，因此決定采用快速以太網(wǎng)作為校園網(wǎng)的主干技術。對于中小學校園網(wǎng)的建設必須采用一種更為經(jīng)濟的組網(wǎng)方式，同時又能滿足學校對教學的要求，校園網(wǎng)的主干采用了100Mbps交換式快速以太網(wǎng)。這種選型具有以下優(yōu)點： 1. 100Mbps快速以太網(wǎng)的技術比較成熟。 2. 網(wǎng)絡設備價格便宜，可供選擇的產品比較多。 3. 能保持投資的延續(xù)性，而且很容易升級到1000Mbps以太網(wǎng)。⒋ 100BaseT快速以太網(wǎng)是10BaseT標準的發(fā)展，100BaseT已經(jīng)被IEEE 。它保留了CSMA/CD協(xié)議，使得局域網(wǎng)上的10BaseT和100BaseT站點之間在數(shù)據(jù)通信時不需要協(xié)議轉換，可與10BaseT網(wǎng)絡進行無縫連接，并且可以非常容易地實現(xiàn)10BaseT向1000BaseT的遷移。100BaseT快速以太網(wǎng)技術標準已得到世界上絕大多數(shù)廠商的支持，從而保證了具有互操作性產品的開發(fā)，并且價格頗具競爭力。服務器和PC是實現(xiàn)網(wǎng)絡操作，網(wǎng)絡應用的窗口和平臺。針對學校的經(jīng)濟狀況，對此設備的選擇應該充分考慮可管理性、穩(wěn)定性、安全性、綜合性能價格比等因素。隨著信息技術的飛速發(fā)展，利用多種信息技術手段進行輔助教學已成為教學改革的重點。傳統(tǒng)的“教學＋手寫教案＋黑板”的教學模式將被“教師＋電子教案（課件）＋多媒體教室”取代。為此，各個學校紛紛加大硬件投資力度，建成了各種多媒體電子教室。目前多媒體電子教室基本上可以歸納為“演示式”、“網(wǎng)絡式”這兩大類，它們各具特色，分別為不同的學科提供形式多樣的教學手段?！把菔臼健倍嗝襟w教室教室構成：投景機＋屏幕適合課型：演示型教學（主要是基礎課程）主要優(yōu)點：教師主導性強，教學連貫性好主要缺點：師生缺少互動，教學與實踐操作脫節(jié)這類教室的設備主要包括：大屏幕、投影機、電腦、視頻展示臺，有的還配有錄放機、ＶＣＤ機、音響系統(tǒng)（包括音響、功放、有線或無線話筒）等。目前，這類多媒體教室在學校中占的比例較大，它的演示功能非常強大，操作簡單，可以實現(xiàn)許多學科的課程教學，同時還可以舉辦其他活動，如會議、學術報告、放映電影等。在利用“演示式”多媒體教室進行教學時，一般事先把教學內容做成電子課件，然后通過計算機把課件內容輸出到大屏幕上，學生如同看電影一樣觀看教學內容。這類教室特別適合進行演示型多媒體教學，教學效果的好壞主要取決于電子課件的質量。從本質上說，這種教學方式與傳統(tǒng)課堂教學區(qū)別不大，只是手段不一樣。從學生角度看，教學手段和教學條件非?，F(xiàn)代化，枯燥死板的課堂講解變成了富有動感、生動直觀的演示。但是，這種教學仍然以教師講學生聽的單向傳授式教學為主，因此，這種教室比較適合基礎類課程教學，而操作性強的課程（如信息技術類課程）不宜在這種教室上。 “網(wǎng)絡式”多媒體教室教室構成：網(wǎng)絡機房＋多媒體教學軟件適合課型：實踐型教學（如計算機課程）主要優(yōu)點：即學即練、互動性強主要缺點：不適合操作步驟復雜的實踐課這類教室的主要設備包括：服務器１臺，教師機１臺（配置較高），學生機若干臺（配置低于教師機），教師機與學生機均有耳麥。采用Ｗindows NT系統(tǒng)組成有盤網(wǎng)（或者用ＰＸＥ技術組成無盤網(wǎng)），通過ＩＳＤＮ或者ＡＤＳＬ接入Internet。由于每個學生都有配有１臺ＰＣ機，可以隨時進行操作練習，加上教師與學生通過耳麥進行全體或個別的交流，因此，這種教室不但完全具有語音室的功能，可以實現(xiàn)英語教學；尤其適合進行計算機課教學，邊講邊練；還可以當作電子閱覽室使用。多媒體網(wǎng)絡教室完成教學方面的功能主要是通過“教學軟件”來實現(xiàn)的。上課時，教師先在教師機上啟動教學軟件，利用教學軟件提供的功能把教學內容或操作步驟通過網(wǎng)絡“廣播”到學生機的顯示器上，學生可以通過自己的電腦屏幕看到教師機上的每步操作?？赐杲處煹难菔竞螅瑢W生可以趁熱打鐵進行練習。教師可以監(jiān)看每個學生的操作情況，學生可以“電子舉手”提問，教師通過教師機“手把手”地對學生進行個別指導，不必在教室里來回巡視。這類教室與第一類教室在功能上相比，增加了學生上機操作、網(wǎng)絡瀏覽等多種功能，有利于老師因材施教；學生看過教師講解后馬上就能操作，因此非常適合計算機課、信息類課程的教學。但這種教室也有它的缺陷。在教學對象是初學者或者是教學內容操作步驟繁多時，學生需要一邊看老師示范，一邊自已操作，而這套系統(tǒng)沒有提供這種功能（即教師在“廣播”操作過程時，學生只能看不能操作），這樣教師演示完成后，要求學生自己操作時，學生可能記不住操作步驟還要提問，教師又無法應付太多提問，致使系統(tǒng)的優(yōu)越性難以充分發(fā)揮。根據(jù)兩種多媒體教室的特點，擬在每個教室留下網(wǎng)絡接口，由移動電腦和便攜式投影機組成多媒體移動教室；另一方面，在原有的兩個微機室基礎上組建網(wǎng)絡教室。電子備課室一般的教師機可以借助于一些現(xiàn)成的資源完成基本的電子備課。專門又設一電子備課間，主要是為了更高層次的應用。課件制作工作站裝有采集卡，可以對錄像機和電視機信號進行采集，便于制作課件來豐富教學內容。電子圖書館不考慮建立諸如電子閱覽室等功能?？紤]到可以連接到Internet，共享互聯(lián)網(wǎng)世界豐富的信息資源；另外學校的經(jīng)濟能力有限，只考慮實現(xiàn)圖書館管理電腦化，具有局域網(wǎng)用戶能夠通過網(wǎng)絡查詢的功能。隨著教育信息化建設的快速發(fā)展，學校的實際教學應用對校園網(wǎng)網(wǎng)絡控制中心、辦公自動化系統(tǒng)、多媒體教室等各個子系統(tǒng)提出了比較高的要求，因此需要選擇一套可靠、實用的高可用性管理系統(tǒng)來實現(xiàn)網(wǎng)絡的暢通，保證各子系統(tǒng)的良好運行。在網(wǎng)絡管理系統(tǒng)選擇上，應選擇界面友好、易于操作、可以實現(xiàn)系統(tǒng)的配置管理、性能管理、故障診斷、流量監(jiān)測與統(tǒng)計及安全管理等方面網(wǎng)管功能的網(wǎng)管系統(tǒng)，能夠進行集中管理和監(jiān)視網(wǎng)絡上的各種設備，以保證校園網(wǎng)可靠運行。 在應用軟件選擇上，從目前的發(fā)展而言,在校園網(wǎng)中技術應用主要歸結為辦公等輔助管理類；教學、教研等教育輔助類；Internet信息服務類以及網(wǎng)絡技術探索應用四大類。主要想實現(xiàn)以下幾方面：⒈建立課件、教學信息資料庫及相關系統(tǒng)，實現(xiàn)輔助教學。 ⒉ 利用校園MIS軟件，實現(xiàn)全校計算機輔助管理和辦公自動化。 ⒊建立圖書館計算機管理系統(tǒng)和電子閱覽系統(tǒng)，實現(xiàn)圖書館信息自動化管理、快速檢索、電子閱覽 ⒋利用校園網(wǎng)實現(xiàn)備課、辦公。⒌ 通過建立對外信息站點，實現(xiàn)學校信息上Internet 和對外信息服務（包括校際交流等）。 ⒍提供內外EMAIL等信息交流服務，方便聯(lián)絡及合作。 ⒎通過校園網(wǎng)實現(xiàn)全校上Internet和校內網(wǎng)絡互訪。 整個校園網(wǎng)要采用統(tǒng)一的TCP/IP作為核心協(xié)議。具體解決方案應統(tǒng)一按照總體規(guī)劃進行子網(wǎng)劃分及IP地址的分配并適當考慮一定的冗余。每個應用點都應能申請得到獨立的Internet網(wǎng)IP地址，以便支持未來廣泛的IP應用。必須要強調網(wǎng)絡管理及安全保障。網(wǎng)絡系統(tǒng)安全在校園網(wǎng)工程建設中，由于網(wǎng)絡系統(tǒng)屬于弱電工程，耐壓值很低。因此，在網(wǎng)絡工程的設計和施工中，必須優(yōu)先考慮保護人和網(wǎng)絡設備不受電、火災和雷擊的侵害；考慮布線系統(tǒng)與照明電線、動力電線、通信線路、暖氣管道及冷熱空氣管道之間的距離；考慮布線系統(tǒng)和絕緣線、裸體線以及接地與焊接的安全；必須建設防雷系統(tǒng)，防雷系統(tǒng)不僅考慮建筑物防雷，還必須考慮計算機及其他弱電耐壓設備的防雷。網(wǎng)絡負載平衡網(wǎng)絡負載平衡使其各個服務器具有彈性的負載分配方式，充分利用每臺服務器，使用戶能夠得到流暢、連續(xù)和透明的服務，實現(xiàn)其在線服務的最終目標。電磁干擾當網(wǎng)絡系統(tǒng)的傳輸要求越接近網(wǎng)絡系統(tǒng)的帶寬極限時，消除外界對系統(tǒng)的電磁干擾就越發(fā)重要，否則將導致網(wǎng)絡運行不穩(wěn)定，甚至出現(xiàn)死機現(xiàn)象。第5章東風子校校園網(wǎng)系統(tǒng)設計與實現(xiàn)以太網(wǎng)的拓撲結構主要有星型(IEEE的10BASE－T標準)和總線型(10BASE2標準)。星型采用集線器(Hub)作為交換設備，用無屏蔽雙絞線(UTP)連接網(wǎng)絡上各臺計算機；而總線型多采用同軸細纜兩端加75歐姆終結器，網(wǎng)上每臺計算機都與總線相接。兩種拓撲結構提供的最高帶寬都是10Mbps，由所有入網(wǎng)的計算機共享?？偩€型的拓撲結構布線、擴充容易，布線距離長(兩節(jié)點之間的最長距離可達185m，相比之下UTP只有100m)，抗干擾性好。缺點是可靠性差，主要是一旦總線中斷，總線上所有的計算機皆癱瘓。星型的拓樸結構網(wǎng)絡，中央控制點負責建立和維護各計算機之間的通信信道，具有分組轉發(fā)速度快的優(yōu)點。它主要用于交換式網(wǎng)絡。目前，實際中組建以太網(wǎng)均采用星型結構。由此決定，網(wǎng)絡拓樸結構采用星型以太網(wǎng)技術。網(wǎng)絡標準的選擇目前IEEE 100BASE－T采用交換技術和快速交換技術提供最高為10M和100M的帶寬取代以太網(wǎng)的共享10M帶寬。網(wǎng)絡設備選擇選擇“好用，夠用，適用”的網(wǎng)絡技術是關鍵，同樣選擇網(wǎng)絡設備也要“好用，夠用，適用”。交換機的選擇目前先進的技術均采用以太網(wǎng)交換機替代傳統(tǒng)的Hub，網(wǎng)絡服務器，但考慮到成本過高，不選用帶有管理功能的交換機。傳統(tǒng)的共享式集線器，由于帶寬限制在10M，考慮到未來的發(fā)展，也不予考慮。選擇交換式集線器(Switch Hub)產品，基本上可以滿足實際使用需要。而且以后擴充校園網(wǎng)時，可在下級節(jié)點中繼續(xù)使用。網(wǎng)卡的選擇服務器和工作站使用PCI總線的10/100M自適應以太網(wǎng)卡。傳輸介質的選擇使用超五類雙絞線,可以達130～150m 。網(wǎng)絡硬件設計1教學一樓和2教學樓各組建一局域網(wǎng)，采用星型拓撲結構，選用性價比較高的Accton 24口Hub，采用超五類雙絞線，將校園辦公微機、教師辦公室的微機及各教室的移動電腦連接在一起。如圖示：Hub教師機教室辦公機…… 星型拓樸結構作為主Hub的位置，應確保到各終端點或其他Hub的距離不超過100m。若從交換設備到終端的網(wǎng)段超過100m（兩幢教學樓距離） ,考慮采取幾種方法延長距離：⒈使用集線器或集線式交換機級聯(lián)(但最多中間也只能級聯(lián)一個)；⒉選用安裝遠距離擴展硬件模塊的交換產品，可延長100m。在本網(wǎng)中采用第一種方法，1教學樓局域網(wǎng)通過Hub與2教學樓局域網(wǎng)的交換式Hub級聯(lián)在一起。如圖： 集線器連線方式示意圖兩幢教學樓之間，即兩個Hub間可以采用較便宜的短程多模光纖，也可以使用超五類線，但在室外應加金屬護套（如鋼管）后埋設或架空。考慮經(jīng)濟因素，決定采用超五類線架空。硬件學校將網(wǎng)絡控制中心設在教學樓2樓，在網(wǎng)絡控制中心設立服務器，服務器采用華碩API130D立式服務器，采用單顆高性能P4 CPU及最高可支持到2GB具容錯功能的DDR266系統(tǒng)內存，內建一個100M網(wǎng)卡，且系統(tǒng)內部可擴充3個32位P