多網(wǎng)融合智能化校園中網(wǎng)管的職能轉(zhuǎn)變

池濤

摘要：本文介紹了智能化校園網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點，詳細分析它的拓撲結(jié)構(gòu)，從而找到智能化校園對網(wǎng)管工作的新要求。根據(jù)這些新變化，本文從支線網(wǎng)絡(luò)管理和主干網(wǎng)絡(luò)管理兩方面進行探索，給出了相應(yīng)的解決方案。

關(guān)鍵詞：智能化校園；多網(wǎng)融合；拓撲結(jié)構(gòu)；支線網(wǎng)絡(luò)管理；主干網(wǎng)絡(luò)管理

一、 背景

在信息化浪潮席卷全球、日益滲透到社會生活各個領(lǐng)域的今天，智能化校園建設(shè)如火如荼。幾乎所有的普通和高等院校都建成了比較完善的校園網(wǎng)，學校各個職能部門都基本實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化、信息化管理。智能化正在向?qū)W校教學、科研、管理的每一個環(huán)節(jié)滲透，正逐步改變傳統(tǒng)的教學模式并大幅度提高教育資源的利用效率。

而智能化校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)最突出的特點就是將校園中所有機電裝置、能源設(shè)備以及聲光電等終端通過專用視頻電視網(wǎng)絡(luò)、音頻廣播網(wǎng)絡(luò)、電腦網(wǎng)絡(luò)三網(wǎng)與中央計算機或中央監(jiān)控系統(tǒng)連接，統(tǒng)一管理，實現(xiàn)高度自動化和智能化集中管理。這就給網(wǎng)絡(luò)管理員提出了更高的要求，接下來根據(jù)具體情況進行分析。

二、網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)分析

常見的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)有：星形拓撲、總線拓撲、環(huán)形拓撲、樹形拓撲以及網(wǎng)狀拓撲，他們各有各自的優(yōu)缺點，沒有說哪一種優(yōu)于哪一種，只是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的實際需要找到更適合的。

根據(jù)多年從事智能化網(wǎng)絡(luò)工程研發(fā)和建設(shè)的經(jīng)驗和分析，以及近期信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的趨勢，在的綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計時，將采用集成化的通用傳輸系統(tǒng)，即綜合布線系統(tǒng)（PDS），利用雙絞線、視頻線、屏蔽控制線等傳輸介質(zhì)來傳輸智能化系統(tǒng)的信息，連接每臺前端和終端設(shè)備。

整個智能化系統(tǒng)的主干網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，依據(jù)實際情況，基本確立為：信息中心（控制中心）-子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)控制器-前端和終端設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式，即星型的拓撲布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式。

采用星型拓撲結(jié)構(gòu)完全滿足主干網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的基本技術(shù)要求；主干網(wǎng)絡(luò)建設(shè)采用星型拓撲結(jié)構(gòu)具有如下優(yōu)點：

整個網(wǎng)絡(luò)具有良好的可擴展性：一次投資即可以滿足將來整個網(wǎng)絡(luò)信息端口進一步擴展的需要，子系統(tǒng)和新模塊的添加，便于管理，可以滿足對系統(tǒng)的管理要求。

結(jié)構(gòu)簡單：對故障具有良好的控制和隔離作用，一個子系統(tǒng)或模塊出錯不會影響全局，維護方便。

樹型結(jié)構(gòu)是分級的集中控制式網(wǎng)絡(luò)，與星型相比，它的通信線路總長度短，成本較低，節(jié)點易于擴充，尋找路徑比較方便，比較適合作為支線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)拓撲，但一些對系統(tǒng)可靠性要求高，容錯能力比較強的支線網(wǎng)絡(luò)也采用網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)。

三、主干網(wǎng)絡(luò)管理

日常網(wǎng)絡(luò)管理在此就不贅述，主要針對多網(wǎng)融合智能化校園網(wǎng)絡(luò)介紹一些新管理功能：

1、端口管理

那么TCP/IP協(xié)議中的端口指的是什么呢？如果把IP地址比作一間房子，端口就是出入這間房子的門。真正的房子只有幾個門，但是一個IP地址的端口可以有65536個之多！端口是通過端口號來標記的，端口號只有整數(shù)，范圍是從0到65535。

端口有什么用呢？我們知道，一臺擁有IP地址的主機可以提供許多服務(wù)，比如Web服務(wù)、FTP服務(wù)、SMTP服務(wù)等，這些服務(wù)完全可以通過1個IP地址來實現(xiàn)。那么，主機是怎樣區(qū)分不同的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)呢？顯然不能只靠IP地址，因為IP地址與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的關(guān)系是一對多的關(guān)系。實際上是通過“IP地址+端口號”來區(qū)分不同的服務(wù)的。

端口是怎樣分配的？與IP地址一樣，端口號也不是隨意使用的，而是按照一定的規(guī)定進行分配。端口的分類標準有好幾種，最常見的就是周知端口和動態(tài)端口。

周知端口是眾所周知的端口號，范圍從0到1023，其中80端口分配給WWW服務(wù)，21端口分配給FTP服務(wù)等。我們在IE的地址欄里輸入一個網(wǎng)址的時候（比如www.cce.com.cn）是不必指定端口號的，因為在默認情況下WWW服務(wù)的端口號是“80”。

動態(tài)端口的范圍是從1024到65535。之所以稱為動態(tài)端口，是因為它一般不固定分配某種服務(wù)，而是動態(tài)分配。動態(tài)分配是指當一個系統(tǒng)進程或應(yīng)用程序進程需要網(wǎng)絡(luò)通信時，它向主機申請一個端口，主機從可用的端口號中分配一個供它使用。當這個進程關(guān)閉時，同時也就釋放了所占用的端口號。

智能化網(wǎng)絡(luò)的端口管理就是利用端口服務(wù)器或者端口管理軟件管理動態(tài)端口，通過端口管理利用網(wǎng)絡(luò)資源實現(xiàn)一些智能化功能。

比如：將辦公室電腦與學校校園監(jiān)控系統(tǒng)相連，不用從監(jiān)控中心拉專線，就能在辦公室監(jiān)控校園情況，不僅能了解安保情況，還能查看老師上課，學生生活學習的實時情況。

再比如：上班路上，通過智能手機上網(wǎng)與學校停車場管理系統(tǒng)相連，就能提前了解停車情況，方便找車位。

2、路由管理

當前，隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，上網(wǎng)已經(jīng)是一件輕而易舉的事，隨之而來的是出現(xiàn)了眾多的網(wǎng)絡(luò)運營商，而這眾多的運營商給用戶提供了多種多樣的服務(wù)及選擇。學校出于自身考慮往往選擇不止一個運營商，此外大多數(shù)學校為了科研的需要都加入了教育網(wǎng)，這就造成上網(wǎng)出口不止一個，上網(wǎng)路徑選擇也不止一條，哪條最好？不同路徑如何調(diào)配才合理？

為此，智能化網(wǎng)絡(luò)中路由管理應(yīng)運而生，使用者只需在前臺正常上網(wǎng)，不需要操心后臺的運行，他發(fā)出的指令由路由管理服務(wù)器根據(jù)指令目的地情況、當前網(wǎng)絡(luò)使用情況、申請網(wǎng)絡(luò)服務(wù)情況等智能生成路徑表，動態(tài)智能選擇路徑上網(wǎng)，使網(wǎng)絡(luò)使用率最大化。

3、虛擬局域網(wǎng)管理

虛擬局域網(wǎng)是一種將物理上不在一起的終端設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)置從邏輯上劃分成一個網(wǎng)段，從而實現(xiàn)虛擬工作組的新興數(shù)據(jù)交換技術(shù)。目前，這種技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)上了，雖然實現(xiàn)了虛擬工作組資源共享，但也帶來一些弊端。如果，一臺終端他不止加入一個虛擬工作組，容易造成不同工作組間信息的混亂和泄露，而不少虛擬工作組還是依賴互聯(lián)網(wǎng)建立的，甚至有可能將資料發(fā)到公網(wǎng)。

為避免這種情況發(fā)生就需要對虛擬局域網(wǎng)進行管理，虛擬局域網(wǎng)管理主要是在網(wǎng)絡(luò)出口處設(shè)置網(wǎng)絡(luò)訪問列表，并隨時動態(tài)智能管理網(wǎng)絡(luò)訪問列表，通過對訪問和信息傳輸?shù)倪^濾實現(xiàn)。

當前，許多地方學校與當?shù)乜荚囋航⒌闹锌间浫搿⒏呖家曨l監(jiān)控虛擬局域網(wǎng)，就是很好的實際應(yīng)用例子。

四、支線網(wǎng)絡(luò)管理

在智能化網(wǎng)絡(luò)的體系中，一個支線網(wǎng)絡(luò)就是一個子系統(tǒng)，一個完整的模塊。智能化網(wǎng)絡(luò)實行模塊化管理，管理工作下移，支線網(wǎng)絡(luò)就像一個獨立的小網(wǎng)絡(luò)，支線網(wǎng)絡(luò)管理的重要性與日俱增。智能化網(wǎng)絡(luò)支線網(wǎng)絡(luò)管理常見功能：

（1）配置管理

網(wǎng)絡(luò)中包括各種各樣的設(shè)備，這些設(shè)備的用途不同，其參數(shù)、狀態(tài)和配置也不同。網(wǎng)絡(luò)配置管理的目標是監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)的運行環(huán)境和狀態(tài)，改變和調(diào)整網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置，確保網(wǎng)絡(luò)有效可靠地運行。網(wǎng)絡(luò)配置功能至少包括：識別被管網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)，監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的運行狀態(tài)和參數(shù)，自動修改指定設(shè)備的配置，動態(tài)維護網(wǎng)絡(luò)等。

（2）性能管理

網(wǎng)絡(luò)性能主要包括網(wǎng)絡(luò)吞吐量、響應(yīng)時間、線路利用率、網(wǎng)絡(luò)可用性等參數(shù)。網(wǎng)絡(luò)性能管理是指通過監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的運行狀態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)來改善網(wǎng)絡(luò)的性能，確保網(wǎng)絡(luò)平穩(wěn)運行。

（3）故障管理

故障管理通常包括故障監(jiān)測、故障診斷和故障恢復(fù)。通過故障監(jiān)測確定發(fā)生了什么故障，故障位于何處；通過故障診斷找出發(fā)生故障的原因和解決辦法；故障恢復(fù)不僅包括排除故障，而且包括如何避免發(fā)生故障，提出減少故障的措施。

（4）設(shè)備維護

設(shè)備維護是繁瑣而長期的工作，如定期維護數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)備份和鏡像、軟件升級、硬件升級等。

（5）網(wǎng)絡(luò)資產(chǎn)管理

網(wǎng)絡(luò)資產(chǎn)管理主要指對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)資源、操作手冊、設(shè)計報告、施工報告、維護記錄日記、網(wǎng)絡(luò)管理人員和網(wǎng)絡(luò)儀器儀表等工具進行管理。

（6）網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃報告

主要根據(jù)目前網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)資源和設(shè)備配置的需求，規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，分析預(yù)測網(wǎng)絡(luò)性能、網(wǎng)絡(luò)資源配置、用戶需求，設(shè)計網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)及吞吐量，制定網(wǎng)絡(luò)發(fā)展規(guī)劃。

五、結(jié)論

智能化校園的發(fā)展，對學校網(wǎng)絡(luò)帶來顛覆性的變革，以往傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)維護：“修理工”的網(wǎng)絡(luò)暢通保障，“救火員”的故障搶修。這已經(jīng)跟不上時代的潮流，多網(wǎng)融合智能化校園中的網(wǎng)管應(yīng)該是網(wǎng)絡(luò)使用規(guī)則的制定者、管理者和監(jiān)督員，只有盡快實現(xiàn)網(wǎng)管職能的轉(zhuǎn)變才能真正發(fā)揮智能化校園的強大功能。

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