中职数字校园网络设计

　　1需求分析

　　中职数字校园必须具备教学、管理和通讯三大功能。目前中职校园信息化在硬件系统和应用系统建设方面大多取得了一定成效，但中职数字校园的发展现在和教育信息化的要求还有一定的差距。因此中职学校必须加快建设数字校园。

　　2中职数字校园的设计原则

　　1）安全可靠性原则。安全可靠性为中职数字校园设计的首要原则，必须做到人机安全、设备的长期稳定运行等可靠性要点[2]。

　　2）先进性原则。中职数字校园的设计及应用要遵循先进性原则，优秀的技术是先进性原则的保证，先进性原则可以使得中职校园网的使用寿命更长，使用效果更好。

　　3）经济实用性原则。中职数字校园的设计应考虑到实用性原则，在硬件设施的选取上应选择性价比最高的设施。

　　4）易操作、维护的简便性原则。中职数字校园的设计归根结底是用来改善师生的工作学习环境的，没有简便的操作性，则对于其效率将会带来很大的影响，而维护的简便性和后期的维护成本息息相关，所以，应针对中职数字校园操作人员的具体情况，做到易操作易维护。

　　5）可扩展性原则。中职数字校园的设计应考虑到后续的升级扩展，既保证了现实的需求，也为后续的扩展提供方便，这可以很大程度上降低后续升级的成本。

　　3数字校园建设目标

　　中职学校的数字校园建设必须以完善网络和基础设施为基础，以拓展信息化服务平台和应用平台为出发点，以优质教学资源建设为中心，以优化信息化管理为突破口，全面提升数字校园的综合服务能力。

　　一是完善基础设施建设，提高数字校园络的高速稳定性和安全可靠性。

　　二是优化资源管理平台、整合教学资源，实现资源共享。

　　三是完善教学平台，实现教育教学数字化。

　　四是建立以服务为中心的信息管理服务系统，实现校园管理数字化、生活数字化和一站式数字化服务。

　　五是提升教师信息化素养。

　　4网络拓扑结构设计

　　数字校园网络设计中以以太网技术为基础，使用有线网络和无线网络相结合的设计思路，让网络覆盖整个校园，校园主干链路的路由与数据交换采用10GBASE-LX4以太网技术。

　　数字校园采用层次化网络模型，包括三层：接入层、汇聚层和核心交换层。接入层直接接入到汇聚层，用来提供本地与远程工作组和用户网络接入。汇聚层到核心层采用树型结构，提供基于策略的连接。核心层直接和安全防火墙连接，利用两台万兆核心交换机组成全冗余的万兆双链路，保证校园网的高速数据路由交换，并且可扩展性良好。

　　为了实现校园网络的全覆盖和上网的方便性，完善校园信息系统，在校园图书馆和运动场等场所布设AP接入点，通过无线网络访问校园网资源。设计采用集中式管理的瘦AP和无线控制器架构，来提高无线网络的稳定性和无线网络的维护效率。具体设计中无线控制器部署在网络中心机房，并完成相关配置，无线AP的配置是从无线控制器上获取。

　　5网络整体设计

　　1）核心层设计

　　核心层的主要功能是实现校园骨干网络的快速高效的数据传输，必须提供全线速的数据交换。由于学校存在大量的语音和视频传输服务，因此核心层的设计必须考虑高度冗余、备份路径、负载均衡、传输的可靠性和高速性等。核心层的设备选型上必须考虑核心交换机的高性能和高可靠性。在网络结构上，核心层采用10000M以太网技术，并采用双核心交换机，组成全冗余的万兆双链路，互为备份链路，来保证核心层数据交换的高速稳定。

　　2）汇聚层设计

　　中职数字校园汇聚层起着承上启下的作用，负责对各种接入的汇聚，并将数据汇聚上传给核心层。汇聚层作为数字校园的数据汇聚平台，必须保证数据的快速交换，同时提供稳定可靠的网络基础服务、支持多种接入、用户的访问控制、网络管理、以及QoS保证等。在汇聚层设备选型中，一般对于各个楼层设备采用小型汇聚设备，大型区域采用区域汇聚设备。所以汇聚层一般选取三层智能交换机。

　　3）接入层设计

　　接入层是二层交换网络，提供用户的网络接入和远程访问。在该层要能够实现对用户的访问控制，同时具有较强的安全和QoS控制功能，支持认证收费，支持千兆上联，支持SNMP网管。设备选型上一般考虑二层智能可堆叠交换机，该交换机高端口且支持冗余链路，并能实现接入控制，对广播风暴起到限制作用，且易于管理。

　　4）无线网络部分设计

　　无线网络作为有线网络的补充，实现网络的全覆盖，主要分为室外和室内。对于室外运动场，应该将多个无线AP信号相互重叠覆盖无线区域。对于教学大楼、实训楼等室内区域，采用楼层内部布设多个AP整合交叉实现大面积覆盖[2]。

　　5）VLAN划分

　　VLAN是与二层交换机相连的用户的逻辑分段，不受物理位置的限制，而是根据用户需求进行网络分段。VLAN具有控制广播风暴、网络管理简单、提高网络安全性等优点。本次方案中采用基于端口的VLAN划分，按照交换机的端口划分VLAN[7]。

　　6总结

　　本文主要研究中职数字校园的网络设计方案，重点解决网络拓扑和网络全覆盖问题。数字校园采用层次化结构设计思路，提出了有线和无线相结合的中职数字校园解决方案，实现校园网络的全覆盖。

　　参考文献：

　　[1]教育部.教育部关于印发《中等职业教育改革创新行动计划（2010-2012年）》的通知[EB/OL].http：//www.gov.cn/gongbao/content/2011/content_1836364.htm.2010-11-27.

　　[2]高峡，陈智罡，袁宗福.网络设备互连学习指南[M].北京：科学出版社，2009.

　　[3]田斌，田虹，潘利群，等.高校校园网工程建设方案设计与实施[J].武汉理工大学学报，2009（1）.

　　[4]牛贺峰.中职学校数字化校园建设的问题及对策[J].职业时空，2011（5）.

　　[5]余绍军.校园网的安全与防火墙技术[J].长沙航空职业技术学院学报，2003，（4）.

　　[6]陈明强.校园网建设的设计与实施[J].广西师范学院学报（自然科学版），2004，（S2）.

　　[7]朱安平.数字化校园的现实探索[M].天津：华中科技大学出版社，2011.

　　[8]顾振团.中职校园网解决方案设计[J].职业教育研究.2011（3）.