【導讀】校園網的需求和作用進行分析。中學校園網的建立，是多媒體教學的重要。廣闊的學習知識并與老師有多種形式的交流。使校園的辦公管理進入一種高效、節(jié)約、嚴謹?shù)臓顟B(tài)，從而發(fā)生質的。中學校園網硬件系統(tǒng)的實施包括主干網、子網、服務器及各標準參數(shù)；軟件系統(tǒng)的實施包括網間協(xié)議、操件平臺、應用軟件、網絡管理等。

　　

【正文】 專業(yè) 23 室外光纖通常需要選擇鎧裝的型號。 也有少數(shù)情況下在建筑物間采用大對數(shù)電纜的先例。 管理子系統(tǒng) 管理子系統(tǒng)由交連、互連配線架組成。管理點為連接其它子系統(tǒng)提供連接手段。交連和互連允許將通訊線路定位或重定位到建筑物的不同部分，以便能更容易地管理通信線路，使在移動終端設備時能方便地進行插拔。 分配線間安裝說明 分配線間是各 管理子系統(tǒng)的安裝場所。 分配線間位于大樓的每雙數(shù)層，兩層共用一個配線間，用于將連接至工作區(qū)的水平線纜與自主配線間引出的垂直線纜相連接。 配線間的位置選在弱電豎井內，配線間用于安裝配線架和安裝計算機網絡通訊設備。 干纜水平線纜 配線架的選型與安裝 計算機網絡系統(tǒng)使用符合 EIA/TIA 568 標準五類的快接式配線架，方便管理。 典型的子配線間的示意安裝圖如下。 一、校園網的需求分析 計算機科學與技術專業(yè) 24 線槽 白區(qū) 藍區(qū) 藍區(qū) 大對數(shù)干纜 水平線纜 * 米背板 上涂防火漆 主配線間 設備子系統(tǒng)由設備間 (主配線間 )中的電纜、連接器和相關支撐硬件組成，它把公共系統(tǒng)設備的各種不同設 備互連起來。該子系統(tǒng)將中繼線交叉連接處和布線交叉處與公共系統(tǒng)設備 (如 PBX )連接起來。 按照標準的設計要求，設備間尤其是要集中放設備的設備間，滿足下面的要求： ? 應處于建筑物或建筑群的中心位置，一般設置在地下一層或地上二層； ? 室溫應保持在 18℃至 27℃之間，相對濕度保持在 30%~55%； ? 保持室內無塵或少塵，通風良好，亮度至少達 300 lux； ? 安裝合適的消防系統(tǒng)（如采用濕型消防系統(tǒng)，不要把噴頭直接對準電氣設備）； ? 使用防火門，至少能耐火 1 小時的防火墻和阻燃漆； ? 提供合適的門鎖，至少要有一扇窗口留作安全出 口； ? 將服務電梯安排在設備間附近，以便裝運笨重的設備； ? 盡量遠離存放危險物品的場所和電磁干擾源（如發(fā)射機和電動機），并安裝小于等于 1?的接地裝置； ? 設備間應采用防靜電地板，并架空 ~，地板負重能力應為 500kg/平方米； ? 根據(jù)結構化布線系統(tǒng)的要求，在配線間安裝布線硬件的墻壁上須覆蓋涂有阻燃一、校園網的需求分析 計算機科學與技術專業(yè) 25 漆的 3/4 英寸 (合 )厚的木板； ? 配線間室內靜高不小于 ，門的大小至少為高 ，寬 1M； ? 子配線間的最小安全尺寸是 ，標準的天花板高度為 240cm，門的大小至少為高 ，寬 1M，向外開。在設備間盡量將設備柜放在靠近豎井的位置，在柜子上方應裝有通風口用于設備通風； ? 在配線間內應至少留有二個為本系統(tǒng)專用的，符合一般辦公室照明要求的 220V電壓，電流 10A 單相三極電源插座。如果需要在配線間內放置網絡設備，則還應根據(jù)接線間內放置設備的供電需求，配有另外的帶 4 個 AC 雙排插座的 20A專用線路。此線路不應與其他大型設備并聯(lián)，并且最好先連接到 UPS，以確保對設備的供電及電源的質量。 一、校園網的需求分析 計算機科學與技術專業(yè) 26 （ 3） 通過計算機網絡實現(xiàn)多媒體教學。如電子幻燈片、多媒體交互教學等。 （ 4） 辦公自動化 。 通過運用先進的計算機 技術實現(xiàn)辦公自動化，使學校的各種行政、財務、日常辦公等計算機化，提高學校的辦事效率。 同時，網絡必須具備較高的性能和高度的安全性、可靠性、容錯性。而且網絡系統(tǒng)能平滑地向未來新技術過渡，保護已有的投資。 設備間子系統(tǒng) 設備間子系統(tǒng)即指總配線間（ BD），由設備間中的電纜、連接器和相關支撐硬件組成， 它把公共系統(tǒng)設備的各種不同設備互連起來。該子系統(tǒng)將中繼線交叉連接處和布線交叉連接處與公共系統(tǒng)設備 (如 PABX)連接起來。該子系統(tǒng)還包括設備間和鄰近單元 (如建筑物的入口區(qū) )中的導線。這些導線將設備或雷電保護裝 置連接到有效建筑物的接地點。主線架 (MDF)與主控室內各系統(tǒng)的連接部分，包括通訊系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)和消防報警系統(tǒng)和大廈設備自動化系統(tǒng)等。 五、網絡管理 網絡管理 國際標準化組織 ISO 定義了網絡管理的五大功能： （ 1）故障管理 故障管理是網絡管理最基本的功能，指系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況下的管理操作，簡單地說，就是找出故障的位置并進行恢復。其目標是自動監(jiān)測、記錄網絡故障并通知用戶，以便網絡有效地運行。 在實際運用中，網絡故障管理包括以下幾個步驟： ? 檢測故障、判斷故障癥狀：依 賴于對網絡設備的狀態(tài)監(jiān)測； ? 隔離故障：通過診斷、測試辨別故障根源，對根源故障進行隔離； ? 故障修復：不嚴重的簡單故障通常由網絡設備通過本身具有的故障檢測、診斷和恢復措施予以解決； ? 記錄故障的監(jiān)測及其結果 （ 2）計費管理 計費管理負責記錄網絡資源的使用情況和使用這些資源的代價，包括 : ? 統(tǒng)計已被使用的網絡資源和估算用戶應付的費用； 一、校園網的需求分析 計算機科學與技術專業(yè) 27 ? 設置網絡資源的使用計費限制，控制用戶占用和使用過多的網絡資源； ? 對為了實現(xiàn)某個特定通信目的所引用的多個網絡資源進行聯(lián)合收費的能力。 計費管理的目標是衡量網絡的利用率，以便一個或一組用戶 可以按規(guī)則利用網絡資源，這樣的規(guī)則使網絡故障降低到最?。ㄒ驗榫W絡資源可以根據(jù)其能力的大小而合理地分配），也可使所有用戶對網絡的訪問更加公平。為了實現(xiàn)合理的計費，計費管理必須和性能管理相結合。 （ 3）配置管理 配置管理就是定義、收集、監(jiān)測和管理系統(tǒng)的配置參數(shù)，使得網絡性能達到最優(yōu)。 配置參數(shù)包括（但不局限于）設備資源、它們的容量和屬性，以及它們之間的關系。 配置管理的功能包括設置設備參數(shù)、初始化和關閉網絡資源、根據(jù)請求向網管中心反饋特定的數(shù)據(jù)等。 配置管理的目的在于隨時了解系統(tǒng)網絡的拓撲結構以及所交換的信息， 包括連接前靜態(tài)設定的和連接后動態(tài)更新的。 配置管理調用以下三種管理功能： 客體管理功能 :為管理信息系統(tǒng)用戶提供一系列功能，完成被管客體的產生、刪除報告和屬性值改變的報告。 狀態(tài)管理功能 :包括管理通用狀態(tài)屬性（客體應具有的操作態(tài)、使用態(tài)和管理態(tài)三個通用狀態(tài)屬性）和狀況屬性（六個用以限制使用態(tài)、操作態(tài)和管理態(tài)、表示應用于資源的特定條件的屬性：告警狀況屬性、過程狀況屬性、可用性狀況屬性、控制狀況屬性、備份狀況屬性和未知狀況屬性）。 關系管理功能 :提供給管理者檢查系統(tǒng)中不同部件間和不同系統(tǒng)間關系的管理能力，和用戶改 變系統(tǒng)中部分之間、系統(tǒng)之間以及系統(tǒng)與部件之間關系的管理能力。 （ 4）性能管理 性能管理主要是收集和統(tǒng)計數(shù)據(jù)（如網絡的吞吐量、用戶的響應時間和線路的利用率等），以便評價網絡資源的運行狀況和通信效率等系統(tǒng)性能，分析各系統(tǒng)之間的通信操作的趨勢，或者平衡系統(tǒng)之間的負載。性能管理包括以下幾個步驟： ? 收集網絡管理者感興趣的那些變量的性能參數(shù)； ? 分析這些統(tǒng)計數(shù)據(jù)，以判斷是否處于正常水平； ? 為每個重要的變量決定一個適合的性能門檻值，超過該檻值就意味著網絡的故障。 ? 性能分析的結果可能會觸發(fā)某個診斷測試過程，或者引起網絡重新配 置以維持網絡預定的性能。 （ 5）安全管理 安全管理是指按照本地的指導來控制對網絡資源的訪問，以保證網絡不被侵害（有意識的或無意識的），并保證重要信息不被未授權的用戶訪問。例如，管理子系統(tǒng)可以監(jiān)視用戶對網絡資源的登錄，從而對那些具有不正確訪問代碼的用戶加以拒絕。 網絡安全問題主要包括： 網絡數(shù)據(jù)的私有性 :保護網絡數(shù)據(jù)不被非法用戶獲取。 授權控制 :防止非法用戶向網絡上發(fā)送錯誤的信息。 訪問控制 :控制對網絡資源的訪問。 與此對應，網絡安全管理主要包括 : 授權管理 :分配權限給所請求的實體 ； 訪問控制管理 :分配口令 、進入或修改訪問控制表和能力表 ； 一、校園網的需求分析 計算機科學與技術專業(yè) 28 安全檢查跟蹤和事件處理； 密鑰管理 :進行密鑰分配。 網絡安全管理的操作包括標識重要的網絡資源，確定網絡資源和用戶集的映射關系，監(jiān)視對重要網絡資源的訪問等。 網絡管理的體系結構 在對網絡管理的能力進行抽象，并映射到 OSI 參考模型時，提出了網絡管理體系結構的概念。在網絡管理體系結構中，網絡管理被抽象成一種獨特的網絡應用。 （ 1） OSI 網絡管理體系結構 系統(tǒng)管理應用進程（ SMAP）負責管理整個系統(tǒng)的資源，并提供控制和監(jiān)測的能力。根據(jù) OSI 定義， OSI 網絡管理包括 （ 管理員 負責對整個網絡的資源進行管理 ）和代理（ 代理駐留在被管對象上，響應管理員的指令 ）兩類實體。 OSI 網絡管理也具有層次的概念。系統(tǒng)管理應用實體（ SMAE）代表 SMAP 執(zhí)行管理功能，包括與各層的管理實體（ LME）的協(xié)作，對各層資源的管理。 LME 在 SMAE的控制下，負責本層資源的管理。 管理員和代理之間遵循公共管理信息協(xié)議（ CMIP）。 由于網絡管理涉及各層的統(tǒng)一管理，因此在網絡管理體系結構中進一步引入了管理信息庫（管理數(shù)據(jù)庫 MIB）的概念。管理信息庫保存為 OSI 管理目的而收集的信息，其信 息可為各個層次的管理實體所引用。 在實際應用中，通常采用相同的基本模型（如右圖）來構建網絡管理系統(tǒng)，進行實際的網管。網絡管理系統(tǒng)（ NMS）的基本模型由 網絡管理工作站、代理、管理數(shù)據(jù)庫構成。 網絡管理工作站通過網絡向各種被管網絡設施（包括網絡交換結點、集中器、線路設備，在局域網環(huán)境下，甚至包括參與通信的各種用戶結點設備）發(fā)出各種控制命令，這些設備上的相關軟件（代理）執(zhí)行命令并反饋結果。另外，它還可能直接收集其它網絡設施定期或隨時發(fā)來的各種統(tǒng)計信息和報警報告，對其進行分析，并確定進一步的控制動作。 代理是駐留 在被管設備中的軟件模塊，負責響應網絡管理工作站的輪詢，將被管設備的信息通過網絡管理協(xié)議提供給 NMS 中的管理工作站。此外，代理還可以負責監(jiān)測、記錄網絡故障并報于管理工作站。 一、校園網的需求分析 計算機科學與技術專業(yè) 29 按照開放系統(tǒng)互連的基本參考模型的管理框架，網絡資源可以被抽象地描述為若干類型的客體，網絡管理則是對這些客體進行的操作。而這些操作，又由客體具有的屬性所 定義，獨立于客體本身的任何物理表示。或者，網絡資源可被進一步抽象為某個信息庫（管理數(shù)據(jù)庫 MIB）中的數(shù)據(jù)項，而網絡管理則被抽象為對 MIB 的操作。在實際的網絡中也是這樣處理的。網絡管理數(shù)據(jù)庫被同時分布在網絡的所有設備上，分別被稱為網管中心數(shù)據(jù)庫和結點數(shù)據(jù)庫。 （ 2） 網絡管理實例 —因特網網絡管理模型 網絡管理體系模型由一系列網絡管理站點和網絡元素 (被管對象包括主機、網絡部件等 )構成；前者監(jiān)控網絡元素的狀態(tài)，后者借助管理代理 (Agent)執(zhí)行網絡管理的指令；為提高管理效率，引進分區(qū)域管理概念。 （ 3） 因特網網絡管理的工作方式 管理員和代理之間主要以請求 /應答方式工作；管理員向代理發(fā)出 “請求 ”指令，獲取或者設置網絡元素的參數(shù)；代理 向管理員返回 “應答 ”響應，報告 “請求 ”的執(zhí)行結果；為了使一個管理員可以管理多個代理，常采用 “輪詢 ”的方式；為了使得管理工作可以延續(xù)，管理員和代理分別維護全局和本地數(shù)據(jù)庫（習慣上稱管理信息庫 —MIB）。本地數(shù)據(jù)庫保存結點的參數(shù)及運行狀況；中心數(shù)據(jù)庫保存全網的設備參數(shù)等。 網管協(xié)議 SNMP（簡單網管協(xié)議）屬于 TCP/IP 協(xié)議簇的一個協(xié)議，已經在 Inter 得到廣泛的應用。主要操作系統(tǒng)、絕大多數(shù)的網絡設備都支持 SNMP。 一、校園網的需求分析 計算機科學與技術專業(yè) 30 SNMP 的原理十分簡單，它以輪詢和應答的方式進行工作，采用集中或者集中分布 式的控制方法對整個網絡進行控制和管理。整個網絡管理系統(tǒng)包括 SNMP 管理者、 SNMP 代理、管理信息庫（ MIB）和管理協(xié)議四個部分。 SNMP 位于應用層，利用 UDP 的兩個端口（ 161 和 162）實現(xiàn)管理員和代理之間的管理信息交換。 UDP 端口 161 用于數(shù)據(jù)收發(fā)， UDP 端口 162 用于代理報警（即發(fā)送 Trap 報文）。 SNMPv1（ RFC1157）采用集中管理模式，整個網絡只有一個 SNMP 管理者輪詢管理多個代理；管理員 /代理之間交換五種類型的 PDU。 簡單網絡管理協(xié)議（ SNMPv2—RFC1905） SNMPv2 擴充 了分布式管理策略，引進區(qū)域管理的思想，擴充了管理員之間的操作。一個網絡允許具有多個 SNMP 管理者，每個 SNMP 管理者管理網絡中的一個區(qū)域或者其中的一個子網絡。 SNMPv2 用 SNMPv2Trap 取代了原 Trap 報警 PDU。 以 SNMP 為基礎成功開發(fā)的網管軟件有 SUN 公司的 SunNet Manager， HP 公司的 Open View 和 IBM 公司的 Net View。 六、網絡安全 作為一種豐富學習資源、拓展教學空間、提高教育效率的有效手段，信息化為教育的創(chuàng)新與 普及提供了新 的突破口。與此同時，網絡社會與生俱來的不安全因素，如病毒、黑客、非法入侵，不健康信息等，也無時無刻不在威脅教育網絡的健康發(fā)展，成為教育信息化建設中 不容忽視的問題。與其它網絡一樣，校園網面臨的威脅大體可分為對網絡中數(shù)據(jù)信息的危害和對網絡設備的危害。具體來說，危害網絡安全的主要威脅有：非授權訪問，冒充合法用戶，破壞數(shù)據(jù)的完整性，干擾系統(tǒng)正常運行，減慢系統(tǒng)的響應時間等；病毒與惡意攻擊，線路竊聽。許多校園網絡由于意識與資金方面的原因，它們在安全方面往往沒有太多的設一、校園網的需求分析 計算機科學與技術專業(yè) 31 置，包括一些高校在內，常常只是在內部網與互聯(lián)網之間 放一個防火墻就了事了，甚至什么也不放，直接面對互聯(lián)網，這就給病毒、黑客提供了充分施展身手的空間。而病毒泛濫、黑客攻擊、信息丟失、服務被拒絕等等，這些安全隱患發(fā)生任何一次對整個網絡都將是致命性的。由此，校園網絡安全已經到了必須要統(tǒng)一管理和徹底解決的地步，只有很好的解決了網絡安全問題，校園網絡的應用才能健康、高速的發(fā)展。要想很好的解決這類問題需要做到： 1．網絡病毒的防范 在網絡環(huán)境下，病毒傳播擴散快，僅用單機防病毒產品已經很難徹底清除網絡病毒，必須有適合于局域網（校園網絡）的全方位防病毒產品。校園網絡是內部局域網，就需要基于服務器操作系統(tǒng)平臺的防病毒軟件和針對各種桌面操作系統(tǒng)防件。如果與互聯(lián)網相連，就需要網關的防病毒軟件，加強上網計算機的安全。如果在網絡內部使用電子郵件進行信息交換，還需要一套基于郵件服務器平臺的郵件防病毒軟件，識別出隱藏在電子郵件和附件中的毒。所以最好使用全方位的防病毒產品，針對網絡中所有可能的病毒攻擊點設置對應的防病毒軟件，通過全方位、多層次的防病毒系統(tǒng)的配置，通過定期或不定期的自動升級，使校園網絡 2．防火墻 利用防火墻，我們可以將校園網絡和 Inter 分開， 并在網絡通訊時執(zhí)行一種訪問控制尺度 ，允許防火墻同意訪問的人與數(shù)據(jù)進入自己的內部網絡，同時將不允許的用戶與數(shù)據(jù)拒之門 外，最大限度地阻止網絡中的黑客來訪問自己的網絡，防止他們隨意更改、移動甚至刪除網 絡上的重要信息。防火墻是一種行之有效且應用