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1、鄂州经贸学校数字化校园方案设计书二零一一年七月 鄂州经贸学校 雷文金目 录第一章 概述11.1 学校简介11.2 数字化校园概述11.2.1 概念21.2.2 数字校园的功能21.2.3 数字化校园的结构2第二章 学校需求分析及网络整体设计方案21学校需求分析22 系统设计原则23网络整体设计方案第三章 系统详细设计3.1 校园网物理设计3.1.1 核心层的详细设计3.1.2 汇聚层的详细设计3.1.3 接入层详细设计3.2 校园网逻辑设计3.2.1虚拟局域网的规划与设计3.2.1.1 VLAN的设计规划3.2.1.2 VLAN划分的方法3.2.1.3 PVLAN技术3.2.1.4 VLAN的
2、规划3.2.2地址规划与路由设计3.2.2.1地址规划方案3.2.2.2多Internet出口的策略路由及设计3.3 网络安全设计3.3.1 网络安全的需求3.3.2 网络安全设计目标3.3.3 防火墙部署方案第四章 应用系统的规划与设计4.1 信息标准系统建设4.2 数据中心平台4.3 办公系统建设4.4 教务管理系统4.5 统一门户方案第五章 应用系统配套硬件平台规划5.1 存储系统建设5.2服务器系统建设第六章 数字化校园分期建设规划建议6.1 第一期建设6.2 第二期建设6.3 第三期建设第一章 概述1.1 学校简介 鄂州经贸学校现有在校学生300人左右，教职工近40人，预计未来两年内
3、达到在校学生2000左右。学校目前已经将教学、办公等场所的计算机进行了联网，但目前网络不能进行有效的管理与控制，出现网络速度慢、故障多、网络资源少、后期缺少维护，缺少有效管理等，未能实现学校的管理与教学的信息化，学校竞争力不足。随着信息时代的发展，学校需要改变这一局面，以提高学校竞争力，实现学校管理与教学的信息化，提高管理水平、促进教学建设，学校需要进行新一轮的数字化校园建设。1.2 数字化校园概述步入信息技术高速发展的网络时代，教育系统也发生了翻天覆地的变化。对于我国教育事业而言，教育信息化、现代化是时代的需要，我国将从三方面推进教育的信息化：一是在学校中普及和运用以多媒体计算机技术为核心的
4、教育技术；二是推进网络的普及和运用；三是发展现代远程教育，建设并提供大量的网上资源，以此为平台构建终身学习体系。“数字校园”这一概念也是应任而生。1.2.1 概念“数字校园” 是在校园网的基础上，利用先进的信息化手段和工具，将现实校园的各项资源数字化，形成的一个数字空间，它使得现实校园在时间和空间上延伸开来。校园数字化包括从环境（如设备、教室等）、资源（如图书、讲义、课件等）、到活动（如教、学、管理、服务、办公等）的全部数字化。在传统校园的基础上构建一个数字空间以拓展现实校园的时间和空间维度，从而提升了传统校园的效率，扩展了传统校园的功能，最终实现教育过程的全面信息化。校园网络及其应用系统构成
5、了整个校园的神经系统，完成校园的信息传递和服务。“数字校园”是一个范围很广的概念，没有地域和时间的限制，它包括现实校园及其数字化空间，也包含了实施远程教育和终身教育的虚拟大学。1.2.2 数字校园的功能用户管理： 用户注册、电子身份、身份认证信息管理：教学资源、办公信息、管理信息、图书资源、档案信息、科研数据信息服务：个性化、主动信息服务，目录服务办公自动化：网上办公、无纸办公管理信息系统：教务、设备资产、人事、财务、后勤、决策支持：教学评估、招生评估、毕业评估、.远程教育：虚拟实验室、网络辅助教学电子商务：在线注册、社区服务.协同工作：教学研讨、科研攻关、在线讨论.网上交流：电子邮件、资料交
6、换、主页发布、学术沙、1.2.3 数字化校园的结构数字化校园的结构如下图所示：最内圆是“网络基础”：网络是数字校园的最基础的设施，没有相应的网络基础设施，数字不能流动，就不可能形成数字的空间；次内圆是“网络基本服务”：网络基本服务是数字流动的软件基础，包括电子邮件、文件传输、信息发布、身份认证、目录服务等；其次是“应用支撑系统”：包括办公自动化系统、数字图书馆、管理信息系统和网络教学系统，它们是数字校园的核心支持系统；再往外是“信息服务系统”：它是校内用户的主要使用界面，为用户提供各种服务，如后勤服务、信息查询、信息流通、电子商务等；最外层是“虚拟校园”：它是校园数字化后功能的自然扩展，将校园
7、的功能突破围墙的限制，成为一个可以覆盖网络可达范围的无疆域的大学。数字化校园结构图数字化校园的组成如下图所示：数字化校园的组成第二章 学校需求分析及网络整体设计方案21需求分析我校校园网应该是一个先进、高效、统一联动的网络平台。它的建成，应实现学校办公和教学业务的规范化、程序化，管理的自动化，进而推进远程教育。它将成为学校内公文运转、信息交流、数据共享的平台，成为各年级、各部门领导和工作人员掌握情况及信息的窗口、辅助决策的工具，成为学生、教师与外界相互沟通的桥梁。教师可以方便地浏览和查询网上资源，进行教学和科研工作；学生可以方便地浏览和查询网上资源实现远程学习；通过网上学习学会信息处理能力。学
8、校的管理人员可方便地对教务、行政事务、学生学籍、财务、资产等进行综合管理，同时可以实现各级管理层之间的信息数据交换，实现网上信息采集和处理的自动化，实现信息和设备资源的共享。由于在网络上传输的信息不只是数字、文字和图形，还会随应用水平的提高，逐步增加语音、活动图像及视频图像等高带宽的应用。因此，网络的建设，尤其是主干网要求高带宽、高速度，并且网络将设置统一的出口，与Cernet 和Internet相连。整个校园网的建设应在满足骨干网高速传输的同时，具备高可靠性、高安全性和易扩展性、易升级性，使校园网高速、可靠、安全地运行。校园网作为一个校园范围内的计算机网络，应该为校园内的广大师生提供一个全新
9、的网络环境，促进信息交流，资源共享和技术科研合作。22 系统设计原则鄂州经贸学校校园网络是一个要满足数字、语音、图形、图像等多媒体信息以及综合业务信息传输、处理和检索需要的综合数字网，并能支持多种网络协议，其体系结构应符合国际标准或事实上的国际工业标准（如TCP/IP），同时能兼容已有的网络环境。所以，在设计上要遵循下列原则：先进性选择当今先进的网络技术和网络设备，使建成的校园网络体现出领先行业的先进性，并在系统建成后较长的一段时间内，能满足需求增长的要求，今后在更新的技术开始应用的时候，能便利地进行升级。通用性系统设计要考虑到3-5年内的技术发展；应选择通用性高，兼容性强，能支持工作网段和节
10、点扩充的网络设备；能支持新出现的网络协议和多媒体网络应用软件；能支持不同存储格式的各类软件；标准化和开放性所选用的网络产品应支持所有的网络标准与接口协议；新的网络还应与现有的网络实现无缝链接，并具有良好的兼容性。灵活性和可扩展性校园网络强调面向未来的广泛的升级扩充能力，并能够充分利用本次网络设备的投资，在不影响网络性能的前提下最大限度的简化升级扩充后网络的建立和管理。 还应通过采用结构化、模块化的设计形式，满足系统及用户各种不同的需求，适应不断变革中的要求。安全性和可靠性系统应性能稳定，容错能力强，操作、管理、维护简单并具有良好的安全性。符合国家安全保密要求；应采取系统工作环境与外界的隔离措施
11、；应防止未经许可的用户非法进人访问网络，并读取、改写文件；应防止窃取和篡改数据；应防止IP盗用，加强网上跟踪与监测，杜绝网上不法行为；应防止恶意用户向网上或某一网上设备发送大量某种信息，使网络处于高负荷运转；应提供多种方式和层次的访问控制安全机制，可进行端到端的安全性控制，保护网络系统数据安全；应制定严密的数据备份方案和技术保障措施，确保系统的数据安全。当系统出现故障时，系统数据能得到及时恢复；可管理性和易维护性因为整个网络系统较为复杂、庞大，单靠人力来维护和管理显然不够，因此，应考虑所选产品的智能化，具有良好的可管理性、可维护性和易用性，并能合理规划网络资源、控制网络运行、监视网络状态。良好
12、的性能/价格比性能/价格比是网络设备选型的重要标准，性能/价格比应着重考虑其综合的性能和总价格之比。23网络整体设计方案鄂州经贸学校校园网整体设计思想：校园网的主干采用星型的拓扑结构和先进成熟的千兆以太网技术来构建主干（并有升级到万兆网的能力），各个汇聚层交换机通过光纤千兆链路分别与核心交换机上联。校园网出口通过防火墙接入到ISP，内网服务器群主要提供对内的教学及办公服务，外网服务器主要提供WEB服务及外网有需求的服务。基于上述设计思想，提出如下设计方案：1、基于网络分层设计：校园网络采用分层和模块化的网络设计方法，整个校园网的层次结构可以分为核心层、汇聚层、用户接入层共三个层次。网络中心到汇
13、聚节点应用互联网技术，汇聚点到楼栋汇聚以及接入层之间都使用Trunk+802.1Q技术。其中核心层实现高效率的数据交换，汇聚层负责网络安全和QoS服务质量策略的实现，而接入层则负责具体的用户接入以适应所要求的接入端口密度和接入方式。2、校园网络出口：作为教育单位，学校在未来可能会统一接入到教育网，为了保障校园网出口的可靠性及稳定性并实现流量的分类，校园网同时采用其它Internet线路。校园网的出口的设计要求能够根据计费策略和访问速度优化出口流量的走向并在多出口上实现备份。网络出口结构如下图所示：3、核心主干网设计要求本次网络部分的建设采取星型的结构，校园网的主干采用星型的拓扑结构和先进成熟的
14、千兆以太网技术来构建主干（并有升级到万兆网的能力），各个汇聚层交换机通过光纤千兆链路分别与核心交换机上联,确保性能及可靠性。同时考虑到网络的逐步建设及中长期发展的需要，对万兆、IPv6、无线接入、语音、视频会议、校园一卡通、视频监控等项目的发展提供无缝支持。校园网的主干网络是校园网应用正常运行的根本保证，应该采用先进成熟的网络技术和国际知名厂商的高质量的网络设备来构建，并利用设备冗余、链路冗余和STP、ECP的网络技术保证校园网骨干可以不间断地为教学、科研和办公服务。4、用户接入（包括教学、办公和学生宿舍）交换机的网络设计要求用户接入交换机都是L2交换机，学生宿舍楼层接入交换机除支持常用的协议
15、外，还需要支持802.1X协议。支持10M/100M的用户接入。具体网络拓扑图如下：（修改）从图中可看出，在总体方案中采用了二层与三层的网络结构：教学、科研和办公区域为核心层、接入层的二层结构；学生宿舍区和教室等区域采用核心层、楼栋汇聚层和接入三层结构。5具体信息点分布接入楼宇所需光纤接入模式交换机安放位置所需交换机类型信息点数量网络中心网络中心机房核心教学楼6芯单模千兆机房区域汇聚160教师公寓6芯多模千兆机房楼栋汇聚50学生公寓12芯单模千兆机房楼栋汇聚480实训车间6芯多模10合计700第三章 系统详细设计3.1 校园网物理设计1核心层核心层骨干交换机采用RG-S6806EC交换机。RG-S6800系列是锐捷网络的全模块化、高密度
