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计算机论文:中学校内网络优化改造探析

来源:长理培训发布时间:2017-07-01 16:13:24

   教育信息化是校园网建设的主要目标,同时也是提升中学教学质量,丰富教学方式,转变教学观念的重要保证。结合当前校园网的综合现状,不断研究和分析制约校园网进一步提升效率的原因,对当前校园网的升级改造有着至关重要的作用。这不仅是对教育资源的充分利用,也是对教育信息化建设的重要推动。   
  1 校园网升级改造背景与需求分析
  
  1.1 常德市二中校园网升级改造背景
  
  常德市第二中学系常德市教委直属示范性完全中学,占地面积 10 万平方米,校园环境优美,文化底蕴深厚。经过二十一世纪初期校园网建设,学校已经初步具备了网络化办公和教学的雏形。校园网分布青莲楼、文昌楼等多座教学楼和办公楼,同时接入男女生公寓、电子备课室、计算机教室和教职工宿舍等地点。
  
  采用单线接入,多线分布的网络拓扑结构设计。
  
  随着现代计算机性能的不断进步,现代办公设备对网络办公的要求也在不断提高,原有的网络带宽和内网资源已经难以满足教职工的办公需要。同时,校园网采用 STAR-S2150G 型核心交换机,机型老旧,购买时间较长,难以承载当前校园网新的功能,同时也不利于后期运维管理,因此校园网亟需进一步升级改造。
  
  1.2 常德市二中校园网存在的具体问题
  
  1.2.1 网络性能落后
  
  经过数期校园建设后,常德二中校园网已初步完善,但是由于建设期间设备型号和性能参差不齐,部分设施老旧,无法实现网络资源的充分利用。存在外网运行速度较慢、内网打开速度较慢、时常崩溃等问题。而且网络控制性能较差,对于部分大流量视频和软件的下载控制能力较弱,干扰其它学活动的正常进行,不利于校园网的管理。
  
  1.2.2 网络功能单一
  
  随着校园信息化建设的不断提升,校园网的功能和发展方向也在日益进步。常德二中校园网在网络功能的拓展中也存在一定的问题。
  
  比如难以管理认证和计费、难以控制不同区域的上网流量、校园网络多媒体资源的使用限制等,都导致了当前校园网的建设还需要进行进一步的升级。
  
  1.2.3 网络覆盖率和网络安全隐患
  
  当前校园网已经进入无线网络阶段,但是常德市二中校园网尚未构建无线网络。除此之外,受校园布局等原因限制,公共区域无法布线,使校园网络难以覆盖。同时,校园外网安全防护能力不足,教师用机经常受到木马病毒的攻击。
  
  2 校园网升级改造及运维管理措施
  
  2.1 升级网络硬件设施
  
  完成中学校园网的升级与改造,需要针对当前教学和管理的功能,提升网络硬件设施的具体性能,同时还要参考硬件设施的综合性价比进行采购。以网络交换机为例,常德二中所配备的大多是锐捷网络交换设备。该品牌设备虽然性能较强但更新换代速度较快,换代成本较高。同时,常德二中网络结构的中心设施功能负担压力较大,时常陷入数据的传输瓶颈,不仅导致网络瘫痪,也不利于网络的进一步扩展。对此,需要结合校园建设的具体要求,选择性价比更为符合当前需要的网络硬件设施。
  
  具体可以选择华为和华三通信(H3C)等品牌网络设施逐步替代原有的老旧设备,做到最大兼容性与设备性能的统一。实现不同网络环境下网速的均匀分布,满足校园教学和办公使用的需要。
  
  2.2 升级网络拓扑结构
  
  当前不少中学校园的校园网络拓扑结构都采用星型单核结构。常德二中网络中心设备采用锐捷 S6806E,使用 1000M 多模光纤与各个教学楼、办公楼进行连接。而且每个楼都配置一台主交换机(汇聚交换机),再使用楼层分机与各个电脑连接。这种星型连接的布局结构设置简单,运维灵活方便,容易进行定期的维护。但是随着信息技术的发展和校园网使用需求的不断提升,该结构会出现网络使用高峰期的地址表象溢出。为了解决上述问题,需要对网络拓扑结构进行升级改造,将校园网根据使用功能进行分类,按照教学、办公和宿舍、管理将网络分为两部分,增加备用的核心交换机,实行双核心配置,这样在教学园区和住宿园区进行不同规模的网络资源配置,一方面可以根据校园实际的网络需求来安排网络资源,另一方面也可以根据不同园区的功能来设计网络升级方向,保证在出现问题和故障的同时能够在网络方面进行临时的应急,保证学校的正常运转。
  
  2.3 升级身份认证体系
  
  随着信息流量的不断增加,教学过程中使用的网络资源也会逐渐拓展,这就需要建立符合校园需求的网络认证制度,建立网络应用的准入门槛。常德二中原有的校园网络尚未建立完善的用户准入制度,校园网络大多属于不计费认证。住宿园区小部分计费认证采用的802.1x 认证。这不仅不利于校园网络的充分利用,同时也增加了校园网的运维管理难度。对此,应当建立内网资源的登陆检测系统,网络资源要建立 802.1x 认证与 Portal 二次身份认证相结合的登陆认证制度,通过身份认证登陆来控制好网络资源的分配和管理,及时了解每台电脑的上网时间,提高对网络使用的审核和记录效率,促进校园网更加严格的运维管理改革。
  
  3 结束语

  
  校园网的升级改造与运维管理是校园信息化建设的重要过程,也是当前教育部门对教育教学方式转变,教学效率提升的重要保证。
  
  提升校园网的利用效率,加快校园网的升级改造,要充分结合校园网网络拓扑结构改造和网络设施升级这两个方面,实现内网资源的充分供给和网络资源的充分利用,全面提升校园网安全防护能力,发挥网络在信息传递中的重要作用,实现数字化的校园网络建设。
  
  参考文献
  
  [1] 王伟 . 浅析中学校园网对教育教学的作用[J]. 信息化建设 ,2016(08)。
  
  [2] 郭玉川 . 数字化中小学校园网的优化设计与建设 [D]. 南开大学 ,2015.
  
  [3] 张淋江 , 周红雷 , 刘志龙 . 基于 SOA 校园网运维网络平台建设探讨 [J]. 价值工程 ,2015(25):212-213.

责编:古斯琪

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