数字校园网建议方案改动后.docx
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数字校园网建议方案改动后
北镇市新一中数字校园网络中心建设规划
校园网概述
百年大计，教育为本。
为实现强国富民的目标，教育尤其是基础教育在未来的发展中显得十分迫切和必要。
有效地利用先进的计算机与通讯技术来改变相对落后的教学模式，提高整体教学水平，有利于教师和学生的培养与发展。
校园网是将各种不同应用的信息资源通过高性能的网络设备相互连接起来，形成校园区内部的Intranet系统，对外通过路由设备接入广域网。
建设一个集多媒体教学系统、学校计算机信息管理系统、计算机辅助教学、学校自动化办公为一全，以现代网络技术为依托、技术先进、扩展性强、覆盖全校园的综合集成的现代化校园网络网络，将学校的各部门的计算机和计算机系统（包括：
多媒体计算机教学网系统、微格教学系统、多媒体综合电化教室、学校电子阅览室、多媒体课件制作系统、多媒体课件点播系统、多媒体校园自动广播与点播系统、多媒体教学排课与办公系统）这八个局域网连接起来，并与有关广域网（国际互联网INTERNET、远程教育网相连使全校各类系统达到高度集中和共享网上资源；能与学校之间进行远程数据通讯、信息交流、远程教学等。
建立一套基于Intranet的学校信息管理系统主要包括教务、财务等方面的管理功能。
实现学生管理、教师管理，教学安排、公文流转、餐务管理（校园一卡通）、人事考勤管理、财务管理等功能。
建立一套高速多媒体校园网教学系统采用先进的数字监控技术和视频流技术，使每个教室都成为多媒体网络教室，具有视频广播、视频点播、轮流监控、遥控、电子白板等功能。
校园网出口要有足够的带宽，目前是10M，由于教学楼三个电子备课教室150台和综合楼的四个微机教室200台及校园网络中心15台和行政办公30台及和5、6、7号教学楼的每个教室100台，约500-600台计算机，校园中所有节点都可接入Internet，教师和学生能够通过Internet对学校提供的资源进行访问，并保证教学楼5、6、7号楼每个教室的大屏幕触摸一体机能通过校园网络出口观看中央七套新闻频道的电视，所以校园出口带宽应该加大到50-100M。
一、校园网要达到的功能
建成后的校园网能够达到如下功能：
【可参照北京世纪葵花数字传媒技术有限公司的校园流媒体应用平台解决方案。
】
1、网上备课：
利用计算机的图文编辑功能，直接利用网络资源进行备课，可保存及使用多种教学相关的文字、图片、教案、参考资料、教学用具等，方便教师收集、查询、整理。
教师可以简单地进入自己的备课页面，通过浏览，收藏、组织、生成、演示即可完成，其结果可以在校园网上任意一台电脑上使用。
2、教学观摩与评估
对老师的教学质量、教学方法进行考核、评估是一项重大而艰巨的工作，耗费大量的人力、物力。
通过搭建该平台可以有效的解决这一问题。
在考核、评估时只需将老师的课堂视频实时的传送给相关的专家和部门即可，根据老师的课堂表现快速的得出考核评分。
这种应用极大的节省了考核、评估的操作时间和考核成本，同时也达到了考核、评估的目的。
3、网上广播（网络课堂）
随着教学体制的改革，一批优秀的教师涌现，他们新的教学理念、教学方式也被更多的人关注，将好的教学方法共享也是教学工作之一。
通过该平台可以将优秀教师的课堂通过网络实时传送，使大家犹如置身现场，打破了空间的局限性，真正达到资源的共享。
4、电子阅览室：
学校建立电子图书馆，除将一些电子图书、教学教材、图库文件收入在电子图书馆，也可以将一些教学光盘中的资料上传至该平台，这样可以使资源的利用率最大化，同时满足多人的学习需求。
师生只需进入相关网页就可以随意的浏览，必免了借取光盘资料的麻烦。
同时也可以将一些珍贵的影、视教学资料收入以长期完好的保存、使用。
师生可以通过校园网络上的任意一台电脑，对网上的巳存贮的教学影片、共享资料、小说、课外读物等进行阅览。
5、多媒体资源点播：
将各种多媒体教学素材、文娱活动、自制课件，公开课、校园风貌等音、视频文件上传到该平台，进行集中管理与存储，并通过设置用户对文件的存取权限，方便有效的对资源使用情况进行管理。
将学校现有的录像机，录音带、VCD等全部数字化，在校园网上任何一台电脑上可以随时点播，同时并发数不少于100个用户（最大可达500个），可以对任意一段的电影片的任意位置进行标志，然后在其它任意一台电脑上播放该位置的内容。
6、校园电视台-视频会议-微格教室-闭路电视-同步教学：
可参照北京世纪葵花数字传媒技术有限公司的校园流媒体应用平台解决方案。
校园流媒体应用平台组成：
1.全能应用：
平台架构：
一体式视频直播软件LiveONE+葵花信息切播工作站KIS+多路电视调制解调器TV2AV+多路视频直播机AVCaster+流媒体服务系统KMS
2. 直播应用：
平台架构：
多路视频直播机AVCaster
一体式视频直播软件LiveONE
一体式视频直播软件LiveONE+流媒体服务系统KMS
葵花信息切播工作站KIS+流媒体服务系统KMS
3. 网络电视应用：
平台架构：
多路电视调制解调器TV2AV+多路视频直播机AVCaster
4. 点播应用：
平台架构：
流媒体服务系统KMS
优势所在：
各套应用平台均由采集端、编码端、管理端、客户端四部分组成。
各部分可分可合，紧密协作。
各平台使用的软、硬件产品均由世纪葵花自行开发、研制，系统升级方便、快捷。
校园电视台作为一种典型的网络视频应用，借助于现有的IP网络平台，加以先进的流媒体技术，将信号（卫星电视、摄像机、VCD/DVD等）实时转换并同步直播。
校园电视台的应用极大的丰富了师生的课余文化生活，有助于学生了解社会动态，为更好的就业打下基础，同时有效的节省了学校的外网带宽。
通过该平台搭建校园电视台，可以有选择的为师生播放电视节目，还可通过权限设置功能设置用户登陆权限，有效的管理师生收看的节目及登陆信息，全面掌握使用动态。
通过校园网中的综合楼3楼的微格教室和综合楼7楼的会议室进行课堂实录，并能将上课的视频和声音实时地传送给每个教室，并在教室的大屏幕触摸一体机上显示。
7、校园实训演播室
学校定期组织实践学习，以增强学生的动手能力及现场应变能力。
但由于实教资源有限，学生操作时间受到限制，如何充分利用实际操作时间更多的掌握操作要领？
该平台可为实际操作做好前期的准备工作。
只需在实训场地架设摄像机，将操作过程实时上传到该平台，让不在现场的师生通过该平台对别人的操作进行讨论，取其长处，去其不足，使学生在自身操作时更加熟练，提高实践技能。
8、会议直播
在日常工作中，会议起到了上传下达的作用，不可小视。
但受会议时间、会议人数、会议场所等限制，开会成为最痛苦的事情，如何达到既能上传下达又不影响日常工作呢？
该平台为其提供了最佳的解决办法---网络视频会议。
将会议通过网络传送到师生的电脑上，免去了大量的会议准备工作，同时也不受人数、地点、空间上的限制，节省了会议时间，也及时地传达了学校文件、通知，教学任务，教学计划等，提高了工作效率。
网络中心的工作人员可通过该平台了解、掌握会议人数、参会人员等，做到精确掌控。
9、校园活动直播
在工作、学习之余，学校也会举行一些有益身心的体育活动、文娱活动来丰富学生的业余生活，将大型活动通过网络展现在大众面前，让家长和社会各界人士更多、更好的了解校园文化，掌握学校动态，扩大学校的影响力、提高学校的知名度。
10、远程教学
远程教育为更多的人提供了更好的教学资源，也为优秀教学方法的推广起到了推动作用。
它成为现代教学不可或缺的重要方式，也将逐步成为人们终身学习的主要方式之一。
通过该平台可以使学生和教师、学生和教育机构、教师和教师之间直接通过平台进行教学和通信。
平台能够承载丰富多样的课程内容，真正使学生能够不受时间和空间的限制，学习、分享更多的教学资源，从而激发学生的学习积极性，提高主动学习能力。
11、教务管理：
每一位教师只要在权限许可下，均可在任何一台电脑上进入校园网络上的学校教务管理系统。
基本功能为教师的通讯录、课程安排表、网上练习出卷、学籍管理等。
12、设备监管：
通过校园网络，可以将校园内的各种电器设备的运行状态上网，并通过浏览器进行监视和远程控制。
13、校园安保：
可以将报警和电视监控的信号接入校园网络，在网上的任意一台电脑均可以看到这些点的报警状态和实时图象。
14、证卡制作：
通过校园网在权限的许可下可以在任意一台电脑上实时调用师生的数据库进行准考证、出入卡的制作。
二、校园网络设计原则
采用目前比较先进及成熟的技术、较为先进的服务器及网络布线产品，将当前的环境建成易于管理的、高可用性、高安全性的网络系统。
我们将遵循以下原则：
先进性
设备的选型、安装应采用先进的、成熟的、具有发展潜力的技术、方法，以确保计算机网络系统在近几年内的先进性。
实用性
成功的系统必须是实用、实效、经济的。
在网络系统的设计和施工过程中始终贯彻面向应用、注重实效，既要重视其先进性，又要注重其综合性能价格比。
并从发展的趋势来考虑，尽可能地保护原有投资，使整个系统建设在总体目标拟定的基础上。
开放性
为了保证系统能在不同厂商提供的产品下协同运行，保证庞大的系统投资有一个长期使用效应，必须完善系统的开放性。
可靠性
必须在投资条件允许的情况下，严格地从系统结构、技术措施、施工方法、运行环境、数据库系统等各个方面综合考虑，尤其是供货厂商的技术服务和维修响应能力，使系统在高可靠性的环境下运行。
安全性
系统必须具备较高的安全保密性能。
针对不同的应用和通讯环境，系统可提供不同的措施以防止非法侵入和机密信息的泄漏，以确保系统的安全性。
可扩充性
在产品系列、系统容量与处理能力等方面应具有可扩充性，产品有升级换代的能力，从而能够提高系统投资的综合性能价格比，能够实现快速信息交流、协同工作和形象展示。
校园网络系统基本可分为：
1、校园网络中心
2、教学子网
3、办公子网
4、电子阅览子网
5、后勤子网（食堂+宿舍）等
6、网络安全防护
三、校园网络系统结构设计
（一）系统结构
在校园网内的各个局域网的规模为主用户点数为若干点，大多数用户需要开通100MB的高速应用。
广域网部分是局域网要与ISP相连接，整个LAN都要访问互联网Internet，通过Internet获取信息，而这些连接都需要采用可靠的通信技术、网络技术和安全措施，以便实现各地点之间的快速通信和信息共享。
1．局域网的组建
目前，国际上可选用的局域网技术有很多：
以太网技术、令牌环网技术、FDDI（光纤分布式数据接口）技术以及ATM（异步传输模式）技术。
使用何种局域网技术组建网络信息系统应取决于该系统实际应用需求、各类局域网的性能特点和实现代价等诸多因素。
以太网由于其技术向交换及高速迅速发展、本身具有极大的灵活性、延展性和极高的性能价格比优势，正在成为占领导地位的主流局域网技术。
交换以太网技术是以太网技术中的一种。
使用交换以太网技术，可将整个局域网划分成多个网段，实现各个网段对带宽的独占使用，减少了设备之间对网络通信路线的争用程度，减少了网段上的通信量，大大增加网络的整体带宽。
将交换以太网技术和传统的以太网技术结合使用，可形成一个灵活的带宽分配体系。
目前，以太网的通信速度正在迅速得以提高。
快速以太网技术把以太网从传统的10Mbps传输速率提高到了100Mbps，更有千兆以太网将传输速率提高到了1000Mbps以上。
而且目前已有部分千兆以太网交换机支持QoS和CoS，并且提供了很大的带宽，拥有传输声音、图象、多媒体数据等的潜能。
虽然QoS的稳定性不如ATM，但其价格和低复杂性则优于ATM技术。
我们在方案设计时，考虑到信息点分布情况，将校园网络中心将设置在综合楼三楼的一个微机室内，隔壁就是网络中心办公室，机房内安装防雷、防静电地板，放置学校的核心网络设备，核心交换机具有较强扩展性，要求具备12个模块（准备用9个，预留3个做扩展用），安装硬件防火墙、路由器。
要求具有空调、灭火器等设备。
有安全、可靠、能满足网络满负荷运行的供电系统，应配置5KW在线式UPS（不间断供电系统），与直接供电系统配合使用，UPS电源系统支持时间不少于8小时。
网络管理配备：
放置网管机若干，负责校园网网络设备数据流量的监视、管理和控制，负责校园网的网络安全。
网络管理软件：
要求易于操作，配置简单。
网络设备
各楼宇内的汇聚层设备为带有光口的千兆交换机。
主干传输带宽千兆，楼宇之间以单模光纤达到千兆连接，为达到美观，要求光纤入地。
汇聚层到接入层交换机以单模光纤达到千兆连接，接入层交换机到桌面以6类UTP双绞线布线达到千兆连接，为便于以后的维护和美观，本着“一次投资，终身受益”的原则，在布线时要求以桥架的方式安装布线或者墙内布线。
校园网子网至少包括办公子网、微机教学子网和多媒体网络教室子网，子网采用交换式千兆以太网方案，在充分满足应用系统需要的同时，合理选用网络设备。
每教室、科室、办公室等单元场所应有充足的信息节点，办公子网考虑搭建无线网络。
网络结构
由于学校网络应用需要大量的交互式的多媒体通信及与Internet的联接，所以校园网应当采用基于Intranet的网络:
B/S（Brower/Server）即浏览器/服务器结构。
基于Intranet校园网的网络结构包含：
一个建立在TCP/IP协议基础上的计算机网络；一台或多台运行支持多进程、多线程、多处理器的操作系统的物理服务器；大量用于桌面的支持图像显示并可运行浏览器软件的客户机；运行在物理服务器上的提供各种应用支持的软件服务器。
随着学校的规模和对信息技术要求的不断提高，C/S结构为向B/S（Brower/Server）即浏览器/服务器结构转变。
软件服务器根据功能可分为Web服务器、邮件服务器、FTP服务器、教学资源库服务器、视频点播服务器、办公OA服务器、卫星接收服务器、Firewall防火墙和数据库服务器。
网络操作系统
正确选择网络操作系统一般是从目录服务、客户机/服务器消息传递、管理能力以及Internet/Intranet连接性能等四个方面加以考虑的。
校园网的规模一般都不算太大，在目录服务方面的要求并不高，而由于采用Internet/Intranet技术，在Internet/Intranet的连接性方面要求非常高。
再综合考虑系统的网管能力、应用软件的支持、用户的熟悉程度、多媒体信息的处理能力、图形用户界面的需求、应用开发的方便等方面的因素，最适合于校园网的操作系统是WindowsNT。
校园网接入Internet的物理连接方法
校园网可采用以下线路接入就近的网络管理中心（NOC）：
租用专线接入，专用光纤接入，必须通过路由器与Internet相连，路由器中可配置防火墙，对校园网的安全可以起到一定的保护作用。
除个别特殊部门外，校内信息点均能访问教育城域网及因特网。
Internet将在未来教育当中发挥越来越重要的作用。
对网络的要求是提供最为经济实效的宽带接入Internet解决方案以及如何保证校园内网安全的问题。
校园中所有节点都可接入Internet，教师和学生能够通过Internet对学校提供的资源进行访问。
（二）、网络具体设计：
中学解决方案400-700个信息点
功能区
设备名称
解决方案
特点
网络中心
核心交换机
H3CS7506R
经典高端产品；三种引擎可选，最高768G。
支持双主控冗余电源。
出口网关
H3CSecpathF100-E
支持RIP/OSPF/BGP/路由策略及策略路由，同时支持应用层报文过滤
或H3CMSR50-06
办公区、教学区、试验区、电子阅览室、备课区、食堂等
汇聚交换机教学楼、实验楼汇聚层
教学楼H3CS5500-20TP-SI
综合楼H3CS5500-20TP-SI
全千兆线速，支持万兆、堆叠、双电源输入。
综合楼微机室接入层交换机
H3CE528/E552（主打）
H3CE528/E552系教育网全千兆专用交换机，具有全面防攻击技术，多种管理维护工具，从而为教育行业构建具有高可靠性、易扩展性和易管理型千兆到桌面的智能型网络。
千兆接入,多媒体班班通、多媒体会议
H3CS5120-28P-SI
H3CS5120-52P-SI
全千兆线速转发,强大的Qos和安全能力，适合大带宽多媒体业务接入。
公共区域
无线接入,综合楼7楼多功能演播厅、综合楼5楼会议室，综合楼1楼电子阅览室
H3CWA1208E
有线无线一体化管理；
快速无缝漫游
2.教学子网的设计
校园网建网的目的之一，是利用网络实现多媒体教学，如：
交互式多媒体课堂、电子备课室、教师培训等。
多媒体教学的难点在于实现视频信号的传送（如VOD视频点播）。
目前在局域网上实时传送高质量的视频数据还未成熟，但传送压缩后的视频数据确是可行的。
根据教学子网对速度要求较高的特点，我们采用H3CS5500-48P-SI千兆交换机，但实际上大量用户（指超过60个流）的视频传输的瓶颈在于存储介质的外部传输速率，因此可选用多通道的磁盘阵列接多台主机的方式提高访问的总线带宽。
在教学子网的软件方面，可选用校园网多媒体软件:
如
（1）多媒体网络教室
（2）多媒体课件制作系统、（3）多媒体课件点播系统（4）INTERNET虚拟教室（5）排课系统（6）网络考埸（7）多媒体视频点播系统电子教室、（8）多媒体视频广播系统（9）多媒体视频点播直播系统（10）多媒体电子阅览室、（11）多媒体校园网信息管理系统
3．办公子网的设计
办公子网主要面向学校的各级领导及各职能部门，能够实现对网络数据的查询、修改、添加、删除等操作，同时，应该能够满足支持视频传送的要求。
鉴于此，办公子网采用H3CE528/E552，能够为连接在该端口上的设备提供独享的100/1000M带宽，极大地提高数据传输速率，解决服务器瓶颈问题。
办公子网对应的软件有多媒体校园网信息管理系统
4．电子阅览子网的设计
电子阅览是一个相对独立的系统，我们依然采H3CE528/E552交换机。
图书馆管理系统的应用软件产品是多媒体电子阅览室
5．后勤子网等的设计
宿舍区值班室连网，用以直接浏览学校发布的信息及查阅一些电子文档资料；后勤子网主要用途有食堂IC卡、超市IC卡、洗浴IC卡、洗衣IC卡计费系统等。
由于宿舍区及后勤子网对带宽的要求并不高，因此我们选用H3CE528/E552。
综上所述，通过H3C全系列网络产品即可构建一个完整、先进、可靠的校园网络硬件平台，从而有利于校园网信息系统的使用、维护、扩充、升级，并能有效利用投资。
6．网络安全防护
校园网接入Internet后带来的方便是显然的，但同时由于Internet是全球性的网络，世界各地的Internet用户也可访问校园网，这样校园网必须采取适当的安全防护措施。
例如：
（1）、防止非法侵入
在网络层设防对校园网内可直接访问Internet的主机进行限制；对保密性要求高的主机进行访问控制，例如，使用路由器的IP地址过滤功能，对数据分组的转送进行控制；使用路由器的端口号（PortNumber）过滤功能对网络上运行的应用软件进行控制。
经由防火墙主机入网。
在主机系统上设防充分利用防火墙软件上的口令管理及系统运行记录等功能，对企图非法侵入的活动进行监视用户访问，对多次被拒绝的访问要求进行记录、跟踪。
不运行不必要的应用服务程序，以减少非法侵入的可能性。
（2）、防止窃听、篡改数据
（3）、路由信息的安全保护
加强对路由器的访问控制，应对路由器进行设置使其仅接受来自特定路由器的信息；
必要时采取静态路由控制方法。
（三）、校园网应用平台：
校园网的应用平台是指在网络平台的基础上选择的一组面向应用的软件产品。
目前基于Internet/Intranet技术，并对多媒体信息收集、加工、存储与发布提供全方位支持的应用组件主要有学校办公OA系统。
校园网网络系统设备；
教学资源库服务器
视频点播服务器
校园网站服务器
办公OA服务器
卫星接收服务器
网管工作站
中心网络交换机H3CS7506R全千兆三层核心交换机
楼宇聚集层交换机H3CS5500-24P-SI
楼层子网交换机H3CS5120-28P
微机室交换机H3CE528/E552
食堂H3CE528/E552
（四）校园网中教学网方案1远程教育网方案
远程教育网是利用图文电视信号，通过电视发射台上行至亚太1A卫星覆盖全国。
它是点对面传送，相对于电话线传速率的8-10倍，不受地域限制，覆盖范围广。
最大特点就是采用卫星数字传送技术，将计算机数据通过卫星数字通道以点对面传送，不受时间与空间的限制。
中国广播教育信息服务网使用十分方便，只需在计算机内安装教育信息接收系统，接上通过架设地面卫星接收站连接的信号线，即可自动接收。
远程教育网卫星地面接收系统
1卫星电视接收天线
2卫星电视高频头（双级）
3卫星接收机
4广教网教育信息卡（含一年信息服务费）
5电视信号电缆
6网线接头若干
7卫星接收服务器
系统配置软件
1广教网教育信息接收浏览软件
2广教网教育信息卡驱动软件
3广教网教育信息卡驱动软件
2、视频会议教学系统
运用先进的计算机技术和现代通讯技术研制、开发的视频会议系统，采用组合模块结构，通过微格教室把数字信息与模拟信息同时上网，可以驳接各种播放媒体，具有在教室中建立计算机网络便可应用触摸平板电脑进行辅助教学的功能。
通过微格教室，（校长）电视讲话可指定到任意教室播放，触摸平板电脑操控更直观、更便捷、更符合日常生活中的习惯。
系统特点
视频会议系统容许接入宽带电视、卫星教育节目、国际互联网，学校电视会议广播。
3、学校多媒体综合电化教室（综合楼7楼演播厅）
多媒体综合电化教室，采用多媒体液晶投影机、视频展示台、多媒体电脑、录象机、影碟机等现代化设备，将各种形式的教学内容：
包括文字、图象、动画、声音及实物形象，生动逼真地展现在银幕上，它综合了电影、电视、录音、录像、VCD等多媒体的优点，教师根据教学课程的要求，选择合适的内容，采用适当的方式，进行集中控制、优化组合、随机播放和现场讲解，学生耳闻目睹大屏幕上声图并茂、丰富生动的教学内容，身临其境，感受深刻，更易于领会理解和接受教学课题，提高教学质量。
二、性能特点：
教师可依据讲课内容操作多媒体电脑，反复灵活地调用教学光盘，运行教学软件，由扬声器和液晶投影机（或大屏幕电视机）获得视听效果。
教师通过话筒及遥控器进行丰富多彩的计算机辅助教学。
教师通过控制台操作录象机、影碟机等，可直接播放录相带、教学光碟、VCD，由扬声器和液晶投影机（或大屏幕电视机）获得视听效果，教师通过话筒，激光教鞭进行形象生动的讲解和演播。
教师可通过控制台操作视频展示台，可将书写文字、图片、立体实物、幻灯片、照相底片透明胶片等媒体转变为视频信号，将图象放映到屏幕上，可用录音机播放讲解也可通过话筒直接讲解。
教师控制台设有监示器，教师可方便地监视播出的内容，可随时切换播放媒体，在演播过程中，教师可通过话筒进行讲解插话。
本系统可以与学校的计算机网络及视频会议系统连接起来，使功能更加扩大，实现充分的资源共享和信息交流。
校园网络信息点分布，见网络拓扑图。
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