李曉坤 陳 杰
背景介紹:淮南一中于2002年建成校園網,整個校園樓宇之間使用的是光纖連接,樓宇內部使用的是雙絞線連接,是常用的千兆以太網模式。
設備:中心交換機為華為5516,二層交換機為華為3026、靈巧網關,Dell服務器等。
升級時間:從2004年至今。
升級目的:我校教師使用的是筆記本電腦,為了方便教師隨時隨地上網,考慮使用無線網來拓展有線網;目前校園網受到病毒侵害日益嚴重,經常會造成網絡中斷,劃分虛擬網,便于查找大量不明數據包的來源,防止病毒在網內擴散;在校園網應用的過程中,利用ASP對網站進行開發改造,一方面節省了大量的資金,另一方面解決了教學資源利用率不高和校園網交流不便的問題。
資金投入:網絡架構方面投入5萬元。
拓撲圖:

網絡架構改造
原有校園網架構的不足
◇學校蓋了新的建筑物,如實驗樓、教學樓等,這時如何對原有的校園網進行拓展呢?按常規的思路,需要鋪設安裝新的光纖線路,中心交換機需要加光纖模塊,雖然線路本身并不貴,但工程量比較大,主要是可能要破壞校園的環境布局,如挖溝、布線和走光纖等。
◇校園網絡管理主要工作之一是保障網內線路的暢通。查線路是否斷線這種耗時的工作,很容易令人煩躁,也不容易在短時間內找出斷線所在。我們經常遇到這種情況,怎樣能夠讓學校的人員進行簡單的維護呢?
◇在當前信息時代里,空氣里都浮動著信息。那么,在校園里,怎樣做到隨時隨地上網而不受地點、人數的限制呢?
構建無線網絡,健全網絡架構
我們在校園網的改造中使用“無線”的方式來拓展現有的校園網絡,完全可以解決以上問題:不會破壞校園的環境布局,工程量小、成本較低,管理也方便。而且利用“無線覆蓋”可以實現在校園內隨時隨地上網。
1.室內WLAN構建
我們在樓層內或辦公室內部署WLAN時,首先是確定接入點的數量和位置,要考慮到教師在移動使用時可能會逐漸遠離接入點,傳輸數據量也將逐漸減少,無線覆蓋區的間隙會導致在這些區域內無法連通,就像是手機服務有盲區一樣,沒有信號。因此,安裝時要通過地點調查來確定接入點的位置和數量,保證整個區域無數據傳輸的盲點。我們學校新蓋的實驗樓,考慮到學校的實驗室主要是以學生做實驗為主,教師較少,如果在每間教室布信息點,比較浪費,于是此層設置了兩個無線AP,使用11Mbps無線覆蓋此樓層,就可以滿足教師上網的需求。
2.室外WLAN構建
我們對新蓋的實驗樓、教學樓進行了無線拓展,如下圖所示。在實際施工過程中,感到需要考慮以下因素:
①考慮可視范圍,在我們校內,站在科學館樓頂,可以看到所有的新蓋的教學樓、實驗樓等建筑物;②考慮天線高度,一般將天線安裝在建筑物的樓頂上,可避免干擾;③考慮安全性,可以在接入點設置網絡ID號,這樣只有當雙方無線適配器設置了同樣的ID號,才能和接入點同步并接到網絡中。

交換機虛擬網劃分
校園網初建時,整個網絡結構分成三部分:科學館區、教學樓區和家屬樓區。當時由于是第一次接觸,以前沒有實際使用過,所以未考慮過多,只是分為三個部分。
網內安全問題凸現
在實際應用過程中,遇到了問題,由于大部分老師在上網過程中沒有做好計算機的安全防護工作,致使經常出現感染計算機病毒的情況,這時,會影響整個網絡數據傳輸,嚴重時,整個校園網都不能訪問互聯網。在“蠕蟲”病毒肆虐期間,我們深受影響,當時,整個校園網絡被嚴重阻塞,根本不能上網。我們通過檢查網絡中心,只能看到光纖收發器的數據燈狂閃,說明數據量很大,進入5516中心交換機后,發現大量數據包,但不知具體是從哪一幢樓來的。我們只好采用笨辦法,把連接各樓的光纖跳線一根根拔下來試,確定病源所在,然后通知相關樓的教師做好殺毒工作。這樣做很麻煩,于是我們向一些專業技術人員請教,才知要為交換機劃分VLAN即虛擬網,在大量不明數據包傳輸時,能夠快速查到位置所在。
劃分虛擬網,解決安全問題
VLAN是為解決以太網的廣播問題和安全性問題而提出的,它把用戶劃分為更小的工作組,每個工作組就是一個虛擬局域網。
1.劃分虛擬網的好處
虛擬局域網的好處是可以限制廣播范圍,并能夠形成虛擬工作組,動態管理網絡。一個VLAN內部的廣播和單播流量都不會轉發到其他VLAN中,即使是兩臺計算機有著同樣的網段,但是它們卻沒有相同的VLAN號,它們各自的廣播流也不會相互轉發,從而有助于控制流量、減少設備投資、簡化網絡管理和提高網絡的安全性。
2.劃分虛擬網的方法
通常虛擬網的劃分常采用如下幾種方式:①靜態端口分配,靜態虛擬網的劃分通常是網管人員直接設置交換機的端口,使其直接從屬某個虛擬網。②動態虛擬網,通過借助網絡包的MAC地址、邏輯地址或協議類型來確定虛擬網的從屬。③多虛擬網端口配置,該配置支持一用戶或一端口可以同時訪問多個虛擬網。以上方式,大家一方面要根據學校校園網的實際情況,另一方面還要根據專業技術人員的推薦意見,選擇適用的方式,來劃分適合自己學校實情的虛擬網。
3.配置實例
我們把學校主要網絡劃分為科學館區、教學樓區、家屬樓區三個主要部分,對應的VLAN組名為:kxg、jxq、jsq,各VLAN組所對應的網段如下表所示。
VLAN 號VLAN 號端口號
2KxgSwitch 1 2-21
3JxqSwitch 2 2-16
4JsqSwitch 3 2-9
我們又對校園網每一幢樓的交換機根據單元按端口用戶劃分VLAN,這樣設置基本完成后,再出現像病毒問題、大量不明數據包在校園內傳輸時,很快就能找到病源所在并及時隔離,解決問題。
利用ASP完善校園網功能
我校校園網使用的系統是購買的某公司開發的校校通軟件管理平臺,實現了動態發布和實時管理的功能,并且擁有功能強大的后臺管理。
校園網系統平臺的不足
在我們使用的過程中存在這樣的問題:
◇論壇的界面人性化設計不足,管理功能較弱,可以說根本不具有同期流行論壇的功能。
◇動態發布系統上提供了“資源上傳”的功能,但是無法完成資源的分類管理,上傳的資源都是按照先后的順序排列。這樣,教師在使用課件和素材資源時,查找很不方便。
◇為了讓教師熟練地操作計算機,提高教師的信息化水平,我們網絡中心編寫了網刊“信息技術學堂”。校園網的動態發布平臺雖然具有動態發布和軟件上傳的功能,但是卻無法創建一個相對獨立和完整的模塊。
利用ASP增強校園網系統
為了節省學校經費,我們使用ASP程序來實現相應的功能。
◇解決方案:改用了動網論壇6.0Access版,并對動網論壇的版面和管理模塊進行修改,例如給論壇上加一個點歌臺,讓大家在上論壇暢所欲言的同時也能夠聽到美妙的音樂。
◇資源解決方案:由于校園網的“資源上傳”沒有提供對資源的分類保存的功能,我們從網上找了一個免費的資源上傳的模塊,既能完成資源的上傳也可以對資源進行分類管理,方便了教師的使用。
◇技術學堂解決方案:采用“喬客”等免費的整站系統來實現網刊的發布和管理。
以上三者都是通過在相應服務器上的IIS建立Web站點,然后在校園網的動態發布系統上做相關的鏈接。我們感到,對于一個學校的網站,要想使它健全、完善,進行“二次開發”是不可避免的,但是如何能把這種開發的費用降低到最小,之前必須要有一個詳細的“需求報告”,而不是盲目地投入。
待改進的問題
我們在校園網的改造拓展過程中,雖然解決了一些問題,但仍然有一些問題一直未能很好地解決。
如何加強校園網的資源建設
我們學校在資源的建設問題上投入相當大,我們購買了中教育星的資源庫、浙大資源庫,但是通過一段時間教師使用后的反饋來看,對這幾套資源庫并不是很滿意,主要的問題集中在:資源庫中的信息特別是課件,無法進行再編輯。大家都知道每個教師上課的思路都不可能一樣,如果課件是無法修改的,哪怕你做得再好也只是對你有用,對其他人而言毫無意義。所以開發制作開放的、可編輯的和高利用率的課件資源成為資源建設的首要問題。除了讓我校教師制作這樣的課件外,更要吸收外面的可以利用的資源來不斷豐富壯大資源庫,實現資源的交流互動。
如何讓校園網成為學生的網上家園
我們學校擁有5個多媒體網絡教室,每個教室都接入因特網并配備了先進的機器。學生在教室就可以聯入因特網,但是,我們學生在上網的時候卻并不是十分主動地上我們的校園網。究其原因,校園網上面沒有什么學生感興趣的信息,而且學生又不能在上面發表自己的想法。基于此,可以看出,如果想讓校園網成為學生的網上家園,除了要增加學生感興趣的信息外,更要給學生一定的自主權,讓他們成為主動者,主動地去管理、維護校園網。
在校園網的應用和改造過程中,我們認識到:是應用的日益增長引起改造的需求。在今天,各種技術的日益成熟,使得校園網改造呈現多元化的新局面,只有立足于應用,才能打造出適應學校實際情況的校園網。