某某大学网络实验室建设毕业设计方案.doc

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广州大学网络实验室建设方案

广州大学

网络实验室

建设方案

2016年4月21日

目录

第1章 网络实验室建设背景 3

第2章 高教网络实验室发展方向和意义 4

第3章 实验室建设需求分析 6

3.1 实验室业务需求 6

3.2 实验室建设要点 7

第4章 网络实验室方案设计 9

4.1 实验室总体设计 9

4.2 实验室整体布局 10

4.3 实验室内容设计 11

4.3.1 综合路由交换实验 11

4.3.2 网络高可用性实验 16

4.3.3 WLAN无线实验 17

4.3.4 网络安全技术实验 19

4.3.5 管理系统实验 21

4.3.6 行业应用研究 24

4.4 学生实验操作 28

4.5 实验台的管理 28

4.5.1 设备管理控制台的主要功能 29

4.5.2 设备管理控制台的优点 31

4.6 实验课程管理 32

4.7 实验室教材 37

4.7.1 标准化教材 37

4.7.2 专业化教材 37

4.7.3 教材定制化计划 39

4.8 厂家的支持及合作计划 39

4.8.1 师资培训 39

4.8.2 共建H3C授权培训中心 40

4.8.3 新技术、新应用定期交流 41

4.8.4 实验室设备维护服务 42

第5章 增加投资 44

第1章网络实验室建设背景

教育领域以教育体制改革为核心，进行了院校合并、专升本、学员扩招、新校区建设等等变革，实现了教育行业规模的扩大，基本解决了社会对高学历人才的供需矛盾，建立了院校自我积累、自我发展的健康发展机制。

随着通信技术的飞速发展，社会对网络的建设人才、管理人才和运营人才有大量的需求，对人才的技术素质的要求也有很大的提高。

因此，学校为了使学生能更好的学习和掌握技术知识，必须加强相关专业的教学和科研环境的建设和改造。

只有提高计算机专业、信息安全专业、数据通信专业的教学质量，改进教学手段，加强实践环节，使学生尽快掌握最新的网络技术知识，具备较强的理论和实践相结合的能力，才能使学生日后更好地服务于社会，同时这也是关系学校教学评估的一项重要指标。

网络实验室是随着信息科学技术教育的发展而建立起来的，在教学和科研中具有非常重要的作用，是学校教学实验环节中最重要的组成部分之一。

网络实验室的建设水平、教学科研水平不仅反映出学校的办学水平，而且对学生的学习、教师的教学也将产生巨大的影响。

复合型人才培养

现在很多学生都面临就业难的问题，70%毕业生找工作难，而工作岗位却很多，这就说明很多毕业生和企业用人标准之间存在一定差距，很多用人单位更希望应聘者不仅具备较好的理论知识，更应具备较好的实践能力，乃至对相关行业有一定认识。

这就说明掌握理论、实践能力、行业知识的复合型人才才能更具竞争优势，更能满足社会的需要。

新技术、新应用研究开拓

高等院校一直是国家新技术、新应用研究的重要力量。

国务院《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006－2020年）》提出，2020年我国全社会研究开发投入应达到9000亿元左右。

同时信息产业核心技术为8大目标之一。

基于以上背景，教育部对高校重点工作提出要求：

积极争取承担国家重大科研任务，大力促进产学研有机结合，充分发挥高校应用研究重要方面军和科技成果转化生力军的作用，大力加强基础学科研究，重点开展交叉学科研究，支持前沿高技术研究。

行业网络、信息技术发展的需求

在很多行业中，IT部门更多的是提出新技术新应用的需求，而缺乏独立开发的能力，这往往是因为IT在这些行业当中是作为辅助支撑的角色。

那就需要在此方面专业的研究机构提供帮助。

同时高校的科研成果在各个行业当中得到采用，是形成生产力转化的重要途径。

从这两点我们可以得出，高校完全可以利用自身技术与设施的优势服务于社会。

在此背景下，为了顺应各种网络专业教学、科研和培养人才的需要，高等院校在基本完成教学、科研、图书馆等部门的校园网络建设后，高校网络实验室的建议已成为学校信息化的下一个重点。

第2章高教网络实验室发展方向和意义

广州大学在几年前已开始进行网络实验室建议，目前已初步建设成为基础网络实验室，配备有H3C的路由器和交换机，以基本的路由、交换技术为主，满足本科生、研究生最基本的教学需求。

随着网络技术的不断发展，各行业网络系统组网技术的更新，现有网络实验室的配套条件已很难满足教学和实验的需求，为进一步提供学校学生的网络技术能力，网络实验室急需升级，建设为具备综合网络能力实践的实验室，除了为基本教学服务外，还可进行较复杂的技术验证和实验，在网络技术上涵盖了全部网络工程通信技术，如路由、交换技术、无线技术、安全技术和IP管理等等，实验室的建设完善具有以下重大意义：

一、对网络教学的意义和作用

1．填补了计算机网络实验教学方面的空白。

2．极大改善计算机网络实验教学的条件。

3．具备了跟踪先进网络和通信技术，开阔学生的思路和眼界，提高教学水平和教学质量。

4．在计算机网络技术方向，为学院创新人才培养基地提供良好的教学与科研条件。

5．打造优势学科建设基地，通过先进网络建设理念的引进、新技术的采用，先进的实验室建设，提高学校的计算机、通信等信息学科的学术地位，有助于高校建设优势学科，以先进的教学科研、实验环境，争取省、市级重点科研项目。

二、对高校教学实验中心的意义和作用

通过网络实验室的教学和业务培训，可使实验中心的教师的业务水平大幅度的提高，并且能够紧跟网络技术发展的最新方向，并且先进的网络实验室有利于高素质人才的引进，形成一个良性循环。

三、良好的经济和社会效益

1.目前社会对高素质的网络工程技术人员需求量很大，网络培训不但能够为社会服务，而且也能够为高校的毕业生走向工作岗位创造良好的条件，进一步加强高校毕业生基础理论知识扎实、动手能力强的优势。

2.高校的投资能够得到较好的回报，实验中心的运作能够步入良性循环。

3.因为实验室是基于开放平台的，提供中间件、软件的接口，高校还可基于此实验平台开展一些对社会的软件、应用、实验、开发、认证、培训等的增值服务。

4.使实验室成为其它行业信息化建设的演示平台、实验基地，向当地社会提供技术交流、课题研究支撑，成为区域信息化建设的龙头。

5.各种增值服务的收益能够为学校、计算机学院、教学实验中心作出应有的贡献。

第3章实验室建设需求分析

广州大学网络实验室是广州大学的重点项目之一，它的建设将对提升学校的科研实力、学术界知名度、人才吸引力等方面综合指标起到至关重要的影响。

在这样一个科研实验平台建设之前，首要问题就是从广州大学自身的实际情况出发进行分析，即对实验室建设能够带来的意义，以及建设一个什么样的实验室才能充分保障科研、教学等关键业务。

3.1实验室业务需求

一、基础教学和培训

随着互联网技术发展，越来越多的行业对信息化人才缺口巨大。

《中国共产党十六大报告》明确指出：

“以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”，信息技术的普及需要大量的懂信息技术的技能型人才。

目前广州大学网络实验室承担学校网络专业的教学和培训任务，包括校内选修网络技术课程的本科生、社会各行业网络技术实习基地，同时，也可以与IT厂家进行校企业合作，共建网络学院和培训基地，为社会服务，这样不仅仅大幅提升了网络实验室的使用率，更加提升了实验室的建设、使用价值。

二、学科课题研究

广州大学是一所以人文科学、社会科学、管理科学为主的综合性研究型本地重点大学，在理工学科比如数据库系统、管理信息系统、系统科学、电子商务等学科在学术界都具有领先地位。

如何将广州大学优势的学科继续保持领先的地位，并将这些优势融合到全新的互联网络通讯技术中，将对广州大学提出了更高的挑战要求。

在这种融合中，将会出现一系列的空白课题等待研究并解决，这就要求有针对性的开展大量的课题研究计划并建设一个高质量的、能够支撑广州大学优势学科研究的、符合下一代互联网信息技术发展趋势的实验室平台来实现。

三、行业应用技术研究

广州大学既是一所综合性大学，学校的网络工程等专业的学生面向在政府、能源电力、交通、金融、大企业等行业，学生除了掌握网络技术基础的理论研究之外，还要具备这些行业网络信息化发展和创新的研究，以便更适应社会的需求。

同时，学校也将承担相关行业在应用技术方面的研究。

包括行业网络建设新模式的规划，也包括行业特定技术在网络平台上的部署，也包括特定技术对网络部署的要求。

3.2实验室建设要点

一、全业务实验平台的支撑

无论是课题研究还是行业应用研究，都对网络实验环境提出了广度和深度上的要求，如IPv6研究、网络安全、MPLSVPN隔离、智能无线网络、网络管理、认证计费、网络高可用性及优化、QOS等等，要求实验设备具备深度业务扩展的空间。

对于行业应用和教学培训业务，实验内容的广度将是第一要求。

因为各个行业现在已经不在简单关心网络设备的搭建，了解数据报文如何被路由、如何被交换就够了，而是面向更复杂的应用环境，对网络安全、三网合一、移动通讯、网络用户行为的控制管理、网络优化要求更多；正因为这一点，教学培训的内容也应与时俱进，不拘泥于基础理论的课程，面向学员更广泛的学习需求，这样培养的人才能真正跟上信息时代发展的步伐。

二、有效的实验平台管理和实验业务管理

为了提供实验室的利用效率，一般是分期、分批的方式使用。

那么这对实验平台和科研进度、教学进度带来一定挑战。

比如实验室可以分成多个实验小组，每个小组对自己的实验设备拥有控制权限，而不应该干扰其他实验小组的工作；一个实验小组在利用完设备后，下一个小组将会对这些设备进行全新的配置，那么就应该在第二个小组回到实验室后，统一将设备配置状态恢复到上一次的科研进度；由于晚上做实验的人比较少，可以利用开放远程实验的方式，允许科研人员从实验室外远程访问实验室，并且对访问权限和安全性进行控制。

三、丰富、清晰的培训教材

对于实验室承担的培训工作，比如基础课程的培训、行业组网应用培训，需要有丰富、清晰的教材，包括教师指导书、学员课本和实验手册。

这样可以充分提高教学培训的效率。

同时，学校也需针对实际教学需求进行教材的定制开发，这就需要实验设备提供商和学校联合开发相应的课程。

四、师资培训新技术交流

虽然多数科研人员和授课教师都有很深的学术功底，但是不见得对实验设备了解非常深入，这就对科研进度和培训工作带来影响。

供应商在提供实验设备的同时应该对科研人员和授课教师进行详细的设备使用培训，使他们能够更好的开展后续工作。

为了使研究、培训内容跟上最新技术的发展，应当有业界技术领先的企业定期和科研人员、授课教师充分交流前沿技术的发展，已达到开拓科研视野、增加企业产品方案竞争力的双赢目的。

五、权威认证培训

来到实验室接受培训和参加技术进修的学员，实际上对实验教学内容和实验设施比较挑剔的。

这是非常现实的，因为每个人都不希望来到实验室还是学习很多过时的技术，也不希望学习一些非主流设备。

除了自身技术技能的提升，另外一个学员关心的问题是能够拿到一个非常权威的、被广泛认可的能力证明，这对学员个人今后的发展会有较大促进作用。

六、技术服务保障

虽然实验室网络可靠性不及电信、金融系统对设备可靠性要求高，但是如果科研课题进度非常紧，或者学员是付费使用实验室，那么实验平台对可靠性以及厂家对故障的服务响应就非常重要了。

另一个维度来讲，实验平台涉及多种高、精、尖技术，厂家服务人员对技术掌握的深度和范围也显得非常必要。

第4章网络实验室方案设计

4.1实验室总体设计

网络技术方面的相关课程具有很强的实践性，学生除了需要学习大量的网络知识之外同时也需要大量的网络实验。

随着需要进行网络实验的学生数量越来越多，网络实验的需求量也越来越大，如何有效管理网络实验室，如何方便的进行灵活的网络实验组合，如何