校园网络服务器构建解决方案.docx
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校园网络服务器构建解决方案
校园网络建设解决方案
北京中科红旗软件技术有限公司
一、红旗软件技术有限公司介绍2
二、红旗LinuxServer版3
2.1红旗LinuxServer简介3
2.2红旗LinuxServer的特点3
2.3红旗LinuxServer网络功能架构5
（1）DHCP服务器：
5
（2）DNS服务器5
（3）Mail邮件传送系统（Sendmail）5
（4）代理服务器（Squid）6
（5）文件/打印服务器（Samba）6
（6）防火墙（Ipchains）6
（7）智能化UPS管理7
（8）病毒防护（InterScanVirusWall）7
（9）远程管理（Webmin）7
三、基于红旗Linux的校园网解决方案8
3.1校园网网络服务器8
3.2校园网网络客户端11
（1）客户端系统软件概述11
（2）红旗Linux桌面版11
（3）红旗Linux瘦客户机12
（4）红旗Linux是优异的计算机教学平台13
四、校园网络应用软件开发及第三方应用软件系统13
4.1红旗Linux的软件开发环境13
4.2网梯远程教育通用平台13
五、采用红旗Linux产品的优势15
六、培训与技术支持17
一、红旗软件技术有限公司介绍
北京中科红旗软件技术有限公司（简称红旗软件公司）是由中国科学院软件研究所和上海联创投资管理公司及赛迪投资集团共同出资组建的高技术企业，红旗软件公司致力于开发和推广Linux的操作系统及应用软件。
Linux继承了UNIX的传统，具有强大网络功能，所有Internet服务在Linux上均有实现，而且绝大多数是免费的。
同时它们的性能非常出色，在Internet上担任着极为重要的角色。
Linux操作系统以其高稳定性、可靠性、安全性、系统的开放性以及低廉的价格，赢得了社会各个应用领域的赞赏和青睐，并迅速得到广泛普及和应用。
尤其在服务器领域，Linux更显示出其特有的优越性。
Linux已经得到世界上许多大硬件厂商和软件公司的支持，拥有了大量的应用软件。
红旗软件的技术源于中国科学院自1979年以来对UNIX的研究成果，以及近10多年来对中文系统的开发经验。
丰富的技术底蕴和自由软件相结合，加上日益扩大的高水平开发队伍,使得红旗软件的产品和服务能够充分满足国内外客户的需求。
红旗Linux的推出，得到了广大客户的认可。
通过优秀的操作系统软件平台，使每一台具有处理器的设备发挥其最大效力，是红旗软件的理想和目标。
基于从嵌入式操作系统、桌面版到服务器版和高性能运算系统的全线产品，通过与国内外诸多著名公司结成战略联盟和广泛的技术结合，红旗软件技术有限公司在提供强大而稳定的操作系统平台的同时，并组织起强大的应用软件阵容，向用户提供优秀、完整而实用的解决方案，包括ISP/ICP、中小企业办公、系统集成商、智能小区和楼宇网络系统、电子商务、保险业务、高端科学计算等方面。
红旗Linux的产品分为：
服务器产品、桌面产品、嵌入系统、安全系统等。
红旗软件公司为确保广大客户的利益，在拥有强大技术开发队伍的同时，也建立起强大的Linux技术支持中心，为客户提供全方位、全天候的技术支持和援助，现已经建成下面支持体系：
●ISV支持及认证中心
●测试实验室
●呼叫中心
●Web支持中心
二、红旗LinuxServer版
2.1红旗LinuxServer简介
红旗LinuxServer采用最新的稳定核心2.2.16-22，图形系统为XFree864.0.1和3.3.6两种版本；具有完善的中文支持功能，同时支持多种语言，并提供了简体中文/繁体中文和英文三种主流语言的安装/使用环境，具有便捷、专业、界面友好的安装方式。
红旗LinuxServer强大的服务器功能足以满足大学及大型企业的应用。
红旗Linux提供了多种服务器功能：
✓Web服务器
✓DHCP服务器
✓DNS服务器
✓缓存服务器
✓FTP服务器
✓邮件服务器
✓代理服务器
✓文件服务器
✓数据库服务
红旗LinuxServer提供有多种开发工具：
全图形化的中文C/C++集成开发调试环境；PHP4、Perl5、Python、Pasical等语言支持。
红旗LinuxServer支持多目的传播（Multicasting）协议，能够充分满足学校多媒体教学及学校视频资料服务及视频点播（VOD）的需要。
2.2红旗LinuxServer的特点
1、强大、稳定、可靠、可扩展、高可用性的企业级操作系统
✓支持对称多处理器，最大可达16CPU；最大支持2GB内存。
✓支持种类繁多的RAID卡，支持各种RAID级别，兼容性好。
✓支持UPS断电自动数据存储和报警。
✓支持定时备份。
✓采用先进的大容量日志型文件系统，更加安全，可靠，快速。
✓性能优越。
2、完美的中文环境
✓完全符合国际化标准，支持TrueType的无级缩放和字型变换，整字处理。
✓使用方正字体，美观大方。
✓输入法符合国际化标准，支持智能ABC，GBK拼音，郑码，扩充方便。
✓光标跟随模式，汉字输入条总在输入点附近，方便用户输入。
✓支持简体中文，繁体中文，英文，在安装和使用中可自由切换。
3、功能齐全的网络平台
红旗Linux服务器版集成了各种网络服务应用软件，如ApacheWeb服务器，Sendmail邮件服务器，Wu-ftpd文件传输服务器，Squid代理缓存服务器，Samba文件和打印服务器，防火墙软件等，可用来构建企业的Internet/Intranet服务器。
4、安全性高
红旗Linux服务器版在Apache里内置了SSL（安全套接层）模块，支持浏览器和网站之间加密传输。
集成了安全远程登录工具，自动加密客户与服务器之间的传输数据，保证用户的帐号和口令不被窃听。
5、全面的数据库支持
提供免费数据库系统Mysql和PostgreSQL，同时全面支持Oracle、DB/2、Sybase、Informix等主流商业数据库、中间件和应用服务器软件，以及领先的消息服务及协作应用服务器LotesDomino/Notes。
6、可构建高性能集群
红旗Linux服务器版内置cluster软件，整合了Heartbeat、LoadBalance以及基于Web的管理工具，为用户提供了Linux上的负载均衡集群的解决方案。
7、中文化Web远程配置工具
红旗Linux服务器版提供一套基于Web界面去管理Linux系统的软件，通过浏览器用户可以轻松地管理自己的Linux系统。
8、红旗Linux服务器版集成的功能强大的应用软件
✓集成InterScanVirusWall病毒防火墙，为企业、政府机关上网提供了全方位的防毒杀毒解决方案。
✓集成E-Office，为企业、政府机关提供了功能强大，简易且经济的办公自动化解决方案。
2.3红旗LinuxServer网络功能架构
（1）DHCP服务器：
DHCP服务器的功能是为网络连接动态分配IP地址，它允许客户端计算机向网络服务器自动获取网络设置（例如它们自己的IP地址、网关和域名服务器地址等）。
网络管理员可以通过在红旗Linux服务器版网络系统平台上安装的DHCP服务器对校园内的计算机进行设置，从而实现网络的集中管理。
当用户端计算机要求接入网络时，会自动从服务器上获取被网络服务器所分配的动态IP地址以及相关网络信息，顺利实现网络连接。
DHCP服务器使得网络管理变得容易，客户端计算机配置非常简单，不需要了解网络和服务器的相关配置参数就能自动联网。
特别是在大型网络中,或是网络上有很多机动的使用者的系统中，会充分显示出其灵活、易管理的优越性。
DHCP服务器非常适用于学校教学实验性的网络环境的配置，以及校园宿舍内的教师和学生使用的计算机的动态接入服务。
（2）DNS服务器
DNS服务是网络的基础服务之一，主要完成计算机域名与IP地址的解析服务，红旗Linux中所带的BIND8是当前世界上运用最广泛的DNS服务器软件，DNS服务器为校园网络上较为固定连接的计算机提供域名解析服务，同时DNS服务器的Cache功能能够提高DNS服务效率、缩短了查询时间、节省网络带宽资源。
（3）Mail邮件传送系统（Sendmail）
电子邮件作为网络时代的高效、快捷的通信手段，已逐渐为大家所认可，同时它也是此智能网络系统所要求提供的一项重要功能。
作为传递电子邮件的中心机构--邮件传送系统--也理所当然的成为该项服务的关键。
Sendmail是邮件传送代理，它将邮件从一台机器传送到另一台机器上。
使用Sendmail配置菜单，可以进行邮件的直接发送、根据别名发送、内外邮件地址转换、以及跨网段之间的转发（Relay）等多项功能的控制。
它可以设定传送邮件的最大容量，以及用户邮箱的最大容量，这可以防止过多和过大的邮件占满服务器的所有磁盘空间。
另外对邮件过滤器的设置，可以限制哪些人可以使用该邮件传送系统发送邮件，从而过滤掉垃圾邮件。
红旗Linux带有sendmail的最新版本，将安全漏洞减到最少。
红旗Linux还提供了POP3和IMAP方式的电子邮局服务，住户可在Windows95/98里用OutlookExpress收取自己的电子邮件。
（4）代理服务器（Squid）
代理服务器通过代理方式为校园内部网络上的计算机实现到外部Internet上的网页浏览、ftp以及相关应用服务。
代理服务器接受内部网络上计算机发出的网页要求，再根据要求到Internet上取得这份网页,并将结果传回到发出网页要求的计算机。
代理服务器可以将这份网页临时保存到缓存（Cache）中,如果其他机器所要求的网页,在Cache中正好有一份复本,则只会将该复本传回。
这使得网络带宽资源能够有效运用,并且降低了网页回覆的时间，大大提高了用户访问Web的速度，同时节省了对外部网络连接带宽需求。
代理服务器还是内部网络安全及保密的有效方法。
红旗Linux所带的Squid是一个免费、开放源码、高性能和全功能的Web代理软件。
它支持HTTP、FTP和SSL连接的代理，可以配置成层次结构，支持Web界面管理。
Squid具有强大的级联功能，可以与父代理（上一级服务器）和兄弟代理（其它学校的网络服务器）互相通信，这大大提高了效率。
（5）文件/打印服务器（Samba）
通过Samba服务器，您可以在网络上的任何一台计算机上，像访问Windows的计算机一样使用网上邻居访问Samba服务器了。
而且，您也可以在Linux上使用Samba客户端应用程序共享Samba服务器上的资源，包括文件和打印机。
（6）防火墙（Ipchains）
防火墙是一个将内部私有网络从Internet（整个网际网络）中保护与独立出来的装置，能够依据网络上传输的每个IP封包所含的来源地址、目的地址、端口以及封包形态等信息,对封包进行过滤，来控制封包的流通与否。
红旗Linux所带的ipchains软件可以严格和精细地控制网络防火墙两个网卡接口，设定允许进出网卡接口的条件防止IP地址欺骗。
在此网络防火墙设计中，为了安全起见，内部网络与外部网络之间的forward功能先全部关闭，然后按需打开。
校园网络内部计算机连接Internet时由防火墙进行IP伪装，允许telnet和ftp到外部主机。
不允许外部主机主动连接到校园网络内部计算机上以保证住户计算机的安全。
服务器本身则禁止telnet,系统管理员可以用红旗Linux自带的Webmin通过浏览器进行远程管理，也可以通过ssh远程连接到服务器上。
同时校园网络计算机用户浏览Internet要通过Squid代理，而不是直接Forward连接到Internet。
这些措施用以增加网络系统的安全性。
（7）智能化UPS管理
智能化UPS管理可以动态检测和管理UPS后备电源的状态，减少由于意外停电对系统造成的损失。
红旗Linux自带的bpowerd守护程序可以检测电源状态，如果停电则启动事先设置的报警措施，通知用户将正在编辑的文件存盘，拨打系统管理员电话，安全关闭服务器。
（8）病毒防护（InterScanVirusWall）
校园教学用计算机环境由于其使用环境的开放性和使用人员的流动性，是计算机病毒传播及发作的高发环境，所以计算机病毒防护是校园计算机应用及管理的重要课题。
红旗LinuxServer安装包中提供的InterScanVirusWall针对Internet的使用特性，提供全面且完整的病毒侦测及清除功能，以防止病毒或恶性程序（MaliciousCode）的侵入。
此套软件包括下列三个产品侦测及清除藏匿于电子邮件附件中的、FTP传输文件中的、下载Web页面时的病毒：
✓E-MailVirusWall
✓FTP-VirusWall
✓WEBVirusWall
InterScanVirusWall使用智能病毒扫描引擎来侦测及清除已知病毒，也可侦测并清除已知和未知的宏病毒，同时可对多种压缩格式的文档进行病毒扫描。
InterScanVirusWall可由Web站点自动更新病毒特征码文件，让您能掌握最新的病毒特征码来维持最有效的扫描清毒作业。
用户可以根据具体情况设定一种或几种方式来处理所侦测到的病毒及安全破坏事件，包括发出警讯告知系统管理者、先隔离染毒文件，稍后再清除或采取其他动作、清除病毒或删除染毒文件。
InterScanVirusWall提供一份详尽且完整的病毒活动记录，包括了每一个染毒文件的来源、文件名称及文件传输的目的地、文件接收日期、病毒名称以及InterScanVirusWall所采取的行动。
这些资料使系统管理者便于追踪问题的来源及了解正当的处理程序。
（9）远程管理（Webmin）
红旗Linux服务器版提供的远程管理系统（Webmin）是一套提供Web界面去管理Linux系统的软件。
使用它，用户透过浏览器即可轻松地管理自己的Linux系统，可以进行增加用户、文件管理等一般操作，也可以对DNS、SQUID、WWW等服务器进行配置，可以让新手也能对Linux操作起来得心应手。
Webmin提供模块化功能，可以根据需要增加新的功能或删除不需要的功能。
三、基于红旗Linux的校园网解决方案
北京市中小学校校通工程的重要组成部分是中小学校园网的建设，基于上述红旗Linux的特点，可采用红旗Linux快速经济地构建中小学校园网。
3.1校园网网络服务器
根据北京中小学校校通工程的总目标设计，为保证全市中小学生都能共享网上教育资源，针对中小学校的教育应用软件宜采用Web技术，即应用软件的模式宜采用B/S结构。
因此，Linux的强大网络功能即可以充分满足其应用，同时又可以以最低的成本部署网络应用。
采用红旗Linux服务器版的强大网络功能，可以在一台计算机上部署以下网络应用以最大限度的降低成本：
WWW服务器
FTP服务器
文件服务器
DHCP服务器
DNS服务器
防火墙服务器
代理服务器
Cache缓存服务器
然而，采用一台服务器承担所有负荷，随着用户规模的扩大，效能安全等问题必定产生。
红旗Linux提供非常灵活的配置方案，因此，考虑到性能因素，安全因素等，建议采用以下配置方案，如图`1所示。
图1：
校园网络拓扑图
几点说明：
1、所有服务器硬件为PCSERVER或PC，充分保护中小学的现有投资。
同时，采用Linux可以最大限度的发挥硬件性能，针对中小学校的不同规模，服务器硬件可有相应的配置，以避免资源浪费。
在对北京中小学做进一步调查后，红旗软件可以根据学校规模，推荐相应的服务器及PC机配置，保护投资者利益。
2、同样地，如果学校规模不大，可以将Web服务器与数据库服务器安装在一台服务器上，相反，如果学校规模很大，WWW服务器负荷很重，如各区域教育网络中心，不仅可以将WWW服务器与数据库服务器分别安装在不同的机器上，更可以提供Cluster，保证系统的可靠性及响应速度。
3、校园网对内因提供DHCP服务，采用红旗Linux服务器，可以方便的将该服务安装在一台负荷相对较小的机器上，如上图中的DNS服务器，或单独安装在一台服务器上。
4、校园网对内因提供DNS服务，使网内师生可以方便地访问本地网络资源，同时为提高网内师生的上网速度，应提供DNS缓存功能，采用红旗Linux服务器可以方便解决以上问题。
5、校园网为提供优质的网络服务，设置大容量的缓存服务器是必不可少的，红旗Linux服务器所提供的强大缓存功能不仅使用方便、配置简单，而且性能超群。
6、为提高广大师生的计算机技能，合理的配置存储空间及系统资源，校园网内配置一台文件/打印服务器，使园区内师生不仅可以共享一台打印机，而且可以共享相同的磁盘，极大的方便的网络系统管理。
7、校园网提供上网服务的同时，考虑到网络系统的安全因素，提供防火墙服务是校园网所必须的。
红旗Linux防火墙服务器通过灵活的配置，可以严格定义出入防火墙的规则，极大地保证了校园网络的安全。
综上所述，采用红旗Linux可以方便快捷灵活的构筑校园网网络系统，对于个别需要高可用性或是需要均衡负载的场合，红旗Linux提供完善的Cluster解决方案。
红旗cluster系统的结构图如下图2：
图2：
红旗LinuxCluster结构图
说明：
前端是负载平衡器，将负载调度分配到不同realserver上，使集群并行服务象一个单IP地址上的单一服务。
红旗Linux的Cluster方案特点是：
✓可伸缩性：
在机群中透明动态地增加减少节点。
✓高可用性：
实时探测节点或daemon进程失效，正确重新配置机群。
备份loadbalancer
✓高性能：
并行服务，高级调度算法，正确对待每个realserver的处理能力，将任务分配到最合适的realserver上。
✓灵活性：
基于标准TCP/IP，支持绝大多数IP应用，支持多操作系统。
✓低成本：
松散耦合，不需特殊硬件，保护现有投资。
3.2校园网网络客户端
（1）客户端系统软件概述
校园网内师生所用客户端系统可选择Window9X系列，红旗Linux桌面版，红旗瘦客户机等多种方案。
对于初次接触计算机的师生而言，windows9x系列与红旗Linux桌面版易用性、功能性差异不大，而红旗Linux桌面版的稳定性及安全性远强与Windows9x。
众所周知，window9x极易感染病毒，而采用红旗Linux桌面版则病毒的感染率几乎为零。
为了减少病毒的侵害，在网络系统中，红旗Linux服务器特别提供了InterScanViruswall病毒防火墙软件，但是我们明白，任何一款杀毒软件都不可能彻底清除病毒，系统的安全问题还需要广大师生提高安全意识。
红旗Linux的瘦客户机方案具有统一管理，安全性高，稳定可靠，易于扩展，便于维护和升级更新的特点，同时极大降低运营成本，尤其适合低年纪小学生使用。
（2）红旗Linux桌面版
红旗Linux桌面版具有与红旗Linux服务器版一样高品质的性能，同时针对桌面的特点，删除了不必要的网络服务软件包，增加了如koffice等桌面应用软件包，其特点概括如下。
✓全面支持Internet/Intranet桌面应用
✓采用最新内核：
2.4.2
✓支持一台PC上的多个操作系统共存,包括WINDOWS9x。
✓更加广泛的硬件支持，提供设备文件系统，支持即插即用功能，
✓UPS智能管理，提供在电源断电时的保护性操作。
✓提供KOFFICE桌面办公解决方案。
系统配备KOFFICE办公软件，可以进行文字处理（Kword），制作演示文稿（Kpresenter）、电子表格处理（Kspread）、个人事务处理、绘图等多种功能，也提供一些文件存储格式与Windows兼容的功能。
✓自动检测硬件环境，提供文字和图形界面两种安装环境；系统安装只需四步，方便易学；提供从升级到2.4的升级支持。
✓配备Netscape浏览器，预制263、163、169、2911上网拨号支持环境。
✓配备CD、MP3、VCD等多媒体播放器，数十种小游戏，可以支持土著也疯狂、文明、雷神之锤、等大型游戏的运行。
✓提供GCC开发环境和有关开发工具、开发支持库。
（3）红旗Linux瘦客户机
基于红旗嵌入式Linux系统的服务器----瘦客户机系统，客户端计算机不用硬盘，硬件要求低，极大的节约了系统成本。
性能与装有本地系统的PC机无异，在大负荷的网络环境下表现良好。
可以实现图形界面、上网浏览、办公自动化、多媒体等大量应用。
红旗Linux瘦客户机是面向政府机关，网络教育，企事业单位，电信，金融等应用环境的Internet/Intranet网络、数据库服务、支持MicrosoftWindows应用软件的廉价的高性价比系统平台解决方案。
基于红旗嵌入式Linux系统的网络架构中，所有的软件安装、配置、运行、通信、数据存储等都在服务器端完成，网络电脑所访问的所有软件和数据都安装保存在服务器上，客户机只作为输入、输出的设备，可以像PC使用本地资源一样来使用服务器上的所有资源，能够直接运行服务器上的应用程序，同时也能够使用本地的硬件资源。
众多的客户端可以同时登录到服务器上，仿佛是同时在服务器上但又相互独立地工作一样。
整个系统在服务器端统一管理，安全性高，稳定可靠，易于扩展，便于维护和升级更新，极大降低运营成本。
采用红旗Linux瘦客户机可以建立具有明显性价比优势的教学机房网络计算环境，其优点如下：
✓安装便捷，所有的软件安装、配置、运行、通信、数据存储等都在服务器端
✓管理维护方便、升级简单，配置灵活，运营成本低廉。
✓系统网络功能强大，方便组网，对网络硬件设备要求低，普通网络环境即可应用，保护原有投资。
✓客户机功能和性能表现与台式机无异，具有个人电脑完整的功能，但成本低廉。
客户机和服务器之间通过标准的局域网构架进行连接，网络上传输的只有鼠标、键盘和显示信息。
客户端把鼠标和键盘输入传递到服务器上，服务器又把显示信息传回到客户端。
高效的嵌入式OS设计大大减轻了网络负荷，加快了应用程序的运行速度。
✓系统安全由可靠的嵌入式OS保证，具备强大的安全机制。
客户机中没有硬盘，OS中先进的网络文件系统使得随意开关机也不会丢失用户的数据。
✓数据十分的安全：
用户的数据集中管理，更加安全可靠，更适合在网络数据安全性高的场合使用。
✓红旗嵌入式Linux支持中文显示和打印，符合国际化/本地化标准。
✓支持应用软件丰富，可为用户量身定做。
✓支持Windows应用，在Linux平台上实现对MsOffice等大量软件的应用需求。
✓实行智能IC卡管理，安全方便。
同时红旗Linux的嵌入式产品支持智能家电如电视机机顶盒等产品，为学校的视频点及多媒体教学提供极大的方便。
（4）红旗Linux是优异的计算机教学平台
1）红旗Linux包含丰富的开发工具集，包括C/C++编译器，java开发环境，web开发环境（apache/php/mysql），多种数据库系统，甚至FORTRAN。
是各类程序设计课程的首选教学平台。
2）红旗Linux遵从GPL，开放所有的源代码。
Linux本身是优秀的多任务多用户操作系统，研究Linux是操作系统课程学习的最好的实例。
3）红旗Linux网络环境齐备，是计算机网络课程的最好实验环境。
四、校园网络应用软件开发及第三方应用软件系统
4.
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