校园网系统的设计需求和规划

来源:用户上传      作者: 宋春秀

　　随着信息时代的到来，社会对高技术、高素质、复合型人才的需求进一步增加，传统的教育方式和管理已经很难适应新的社会需求，学校应首先在教师和学生中普及计算机知识。正如学习外语需要有语言环境一样，学计算机也需要环境，而校园网最能提供这种环境。下面，本人结合计算机教学实践，就校园网系统的设计和规划谈些体会和看法。
　　
　　一、设计原则
　　
　　1、开放式系统
　　虽然计算机技术的发展日新月异，各种硬件和软件产品层出不穷，但从总体上来看，整个计算机体系仍然在开放式系统的概念下不断趋于统一。开放式系统的主要特点是：开放式系统越来越为广大用户接受，传统的封闭统生产也开始向开放式系统靠近，开放式体系结构已经发展成为计算机技术的主流。计算机RISC(Reduced Instruction-set Computer)技术性能虽有极大提高，但价格却不断下降，使用户能够以较低的费用获得处理速度快、功能强的计算机产品；网络互联技术成熟，推动了开放式运算环境的建立，如TCP~P的迅速发展，已成为异种型互联的标准：关系型数据库发展非常成熟，已成为数据库管理的主流工具。
　　
　　2、标准化
　　在方案设计中，所有硬件、软件和网络产品的选择都必须坚持标准化原则。遵从国际标准化组织所制定的各种国际标准和各种工业标准，从而使校园网系统具有如下特点：
　　(1)可移植性：系统中所开发的各种应用软件具有良好的可移植性。
　　(2)可扩展性：主机、网络、数据库和应用系统均要有良好的扩展能力。
　　(3)互联性：构建网络灵活，支持各种网络结构以及多种通信介质(X.25、拨号线、DDN等)，实现跨地域、跨应用领域的各种设备和网络的互联。
　　
　　3、网络化
　　很多校园由不同位置的几个分校区组成，最终希望在校园网上实现信息查询、网络教学，因而采用大型集中式结构并不理想，理想而又经济的模式应是客户机――服务器模式。在系统设计中，必须走网络化道路，才能实现整个校园网范围内的综合服务系统。提高信息系统的服务效率和质量。
　　
　　4、可靠性
　　校园网可靠性的一般要求主要包括以下几个方面：网络系统的可靠性、主服务器的可靠性、数据库应用的可靠性和软件系统的可靠性。
　　
　　5、保护现有投资
　　在方案设计中，保护现有投资占有十分重要的地位。保护现有投资主要体现在以下几个方面：
　　(1)充分利用现有系统的资源，如现有硬件设备和软件资源及现有技术人员的技术资源。
　　(2)尽力保护目前正在运行中的应用业务系统，使其在未来的系统中得到充分利用，而且努力使移植工作方便易行，从而节省在应用软件方面所花费的人力、物力和财力。
　　(3)保证系统的先进性，采用先进的体系结构、软硬件技术设备，使系统保持尽可能长的生命周期，从而既提高信息化水平、实现先进管理思想的目标，又保护对新系统的投资。
　　
　　二、校园网的需求情况
　　
　　1、现有的设备和应用状况
　　现有的大部分微机、打印机和绘图仪均可继续在校园网上使用，现有的局域网和各种应用软件系统可平滑地挂接到校园网中。
　　
　　2、新建系统需增加的设备和软件
　　新建系统需增加的设备包括系统主机、网络设备、微机工作站、相应的外设、网络操作系统和各种工具软件。目前各部门微机已逾百台，只需再增加部分微机即可满足要求。
　　
　　三、系统的设计目标　
　　1、校园网规划的总体目标
　　建成全校高速信息网络，网络主干为千兆以太网的光纤局域网，并与国家主要信息网，以及各学院、系、图书馆等信息网互联，且接入Internet，实现各级各类网络的互联互通。为学校的各级部门、教师、学生提供方便、快捷的信息与教学服务，从而有效地为科研、教学服务，提高学校的整体水平。
　　
　　2、校园网规划一期目标
　　建成校园主体的网络――光纤局域网，构造学院各个部、系等单位的大部分局域网；提供与其他学院连接的手段；实现与各学院的信息互联；开发出实用的公共信息库和专用信息库，接入Internet。提供多种信息服务。
　　
　　3、校园网一期的功能
　　支持多种网络协议，与各类网络互联；为网络用户提供多种功能(例如信息查询、视频点播等)；提供远程拨号上网；网络管理软件对全校进行监控，并具有流量、统计分析等功能，以及数据加密解密等功能。
　　
　　四、校园网的技术要求
　　
　　1、标准要求
　　应用功能系统建设应遵循现有的国家标准和行业标准。
　　
　　2、运行指标的要求
　　根据有关要求，系统必须达到以下运行指标：主机全年开机不少于2800h：全年有效利用不少于2500h；全年平均CPU利用率不少于10％～15％(仅计算机信息管理、开发和数据传输等)：单机系统运行率不少于95％；双机系统运行率不少于99.5％：微机网络工作站月进网率不少于80％；近程终端响应时间不大于5s：远程终端响应时间不大于3min。
　　
　　3、安全性要求
　　对用户的访问等进行有效控制；实时记录网络资源信息情况，对越权访问进行报警；建立备份中心，确保短时间内从灾难中恢复运行。
　　
　　4、处理功能与容量的要求
　　在进行信息量调查统计后，对系统处理功能与容量提出要求，如主机内存容量、主机I／O吞吐量、网络主干速率等提供具体指标。
　　
　　5、对系统主机的要求
　　主机系统应基于开放式的体系构架，支持国际标准和工业标准。其技术性能指标高，具备强大的处理能力和数据吞吐率，满足系统对处理功能和容量的要求，有扩充能力。主机运行稳定、可靠，抗干扰能力强，使用维护方便。系统软件丰富，功能强，包括高效的操作系统、数据库管理系统和网络软件。有多种使用方便的高级语言和第四代语言；具有功能较强的软件环境和开发工具，包括操作系统、数据库管理系统、语言开发工具，以及各种文字、图形图像的处理软件。
　　
　　6、外部设备配置
　　系统设计中应支持多种外部设备的接入，如大屏幕显示器、触摸屏、扫描仪、数字化仪、高速打印机等。
　　
　　7、网络结构与数据传输
　　网络传输速率和吞吐能力应满足应用的总体要求：必须指出多种协议，要能与广域网连接，并支持异种网络的互联，保证数据传输的准确性，具备良好的故障恢复能力；保证数据传输的安全性，防止非法用户侵入，保证整个系统的安全性；有良好的扩充能力，以适应业务发展的需求。局域网中各节点的远程通信要求遵循X.25或DDN通信规程，所配置的通信设备除满足上述要求外，还应考虑在今后过渡到帧中继通信。用于连接网络的通信设备，主要包括路由器、集线器、交换机等，均应采用当前的最新网络技术，所构造的网络应具有良好的实用性、先进性、可靠性、可扩充性和可管理性。
　　
　　8、网络管理要求
　　支持SNMP等大多数网管协议，可自动扫描网络中所具有IP地址的设备，自动生成网络拓扑结构图，实时监控网络中发生的各种事件，并能实时报警。

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