维普资讯 http://www.cqvip.com ＼．网络通讯与安全．．．．．． 校园阿的设计与建设 任文玲 本栏目责任编辑：冯蕾 （西安交通大学计算机科学与技术系，陕西西安７１００４９） 摘要：近年来。校园网络的建设在中学掀起一股热潮，许多中学都建起了自己的校园网，形成了一个覆盖全国的机网并通过专线与 Ｉｎｔｅｍｅｔ连通。建设校园网不只是涉及技术方面，而是包括网络设施、应用平台、信息资源、专业应用、人员素质等众多成份的综合化、信息 化教学管理环境系统 关键词：校园网：设计；建设；开发；管理；安全 中图分类号：ＴＰ３９３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—３０４４（２００７）１７—３１２６２－０２ Ｃａｍｐｕｓ Ｎｅｔ Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｒ＿ＥＮＷｅｎ—ｌｉｎｇ （ｘｉ ａｎ Ｊｍｏｍｎｇ Ｕｎｉｖｅ￣ｉｔｙ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｘｉ ａｎ ７１００４９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ，ｔｈｅ ｃａｍｐｕｓ ｎｅｔｗｏｒｋ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｒａｉｓｅｄ ａｎｕｐｓｕｒｇｅ ｉｎ ｔｈｅ ｍｉｄｄｌｅ ｓｃｈｏｏｌ，ｍａｎｙ ｍｉｄｄｌｅ ｓｃｈｏｏｌｓ ｈａｖｅ ａｌｌ ｂｕｉｌｔ ｕｐｏｗｎ ｃａｍｐｕｓ ｎｅｔ．ｆｏｒｍｅｄ ｔｏ ｃｏｖｅｒ ｈｅ ｎａｔｉｔｏｎ ｍａｃｈｉｎｅ ｔｈｅ ｎｅｔ ａｎｄｃｏｎｎｅｃｔｓ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｌ ｌａｉｎｅ ａｎｄ Ｉｎｔｅｍｅｔ．Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｓ ｔｈｅ ｃａｍｐｕｓｎｅｔ ｎｏｔ ｏｒａｙ ｔｏ ｉｎｖｏｌｖｅ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ａｓｐｅｃｔ，ｂｕｔ ｉｓ ｉｎｃｌｕｄｅｓ ｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋ ｆａｃｉｌｉｔｙ，ａｐｐｌｉｅｓ ｔｈｅ ｐｌａｔｆｏｒｍ，ｔｈｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｒｅｓｏｕｒｃｅ，ｔｈｅｓｐｅｃｉａｌｉｚｅｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｐｅ卜 ｓｏｎｎｅｌ ｑｕａｌｉｙ ａｔｎｄ ＳＯ ｏｎ ｔｈｅｍｕｌｔｉｔｕｄｉｎｏｕｓ ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｔｅａｃｈｉｎｇｒｎａｎａｇｅｍｅｎｔ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｃａｍｐｕｓ ｎｅｔ；Ｄｅｓｉｇｎ；Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ；Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ；Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；Ｓａｆｅ 校园网的建设一方面加强了学校与国内外的联系．有利于及 时了解国内的信息。有助于提高学校的科研教学水平；另一方面， 校园网的建立及以其为基础的管理信息系统的开发．也有利于各 学校管理水平的提高。而每个校园网的设计、建设都要经过周密 的论证、谨慎的决策和紧张的施工。根据实践经验我认为，在设计 ２．２确定合适的网络拓扑结构 当计算机台数较多或可靠性要求高时．优先考虑采用星型或 树型连接：对于少数几台距离较远或可靠性要求不高。共享任务 不繁重．可考虑用一根电缆进行总线型连接。实际的拓扑结构常 与建设校园冈的过程中．要把握以下五个关键问题： 为以上两种方式的综合 ２－３设备的选择与布线系统的设计 选择网络设备．首先要符合ＣＥＲＮｅｔ、Ｉｎｔｅｍｅｔ等国内、国际联 １确立建设校园网的目标 确立校园网建设的目标．不仅要考虑技术方面，更要考虑环 境、应用和管理等。必须与学校各方面改革、建设相结合，与学校 长远相结合。论证和决策。根据这样的使用要求：建设一个技术先 进、扩展性强、能覆盖全校主要楼宇的校园主干网络，将学校的各 种ＰＣ机、工作站、终端设备和局域网连接起来，并与有关广域网 相连．形成结构合理、内外沟通的校园计算机网络系统。在此基础 上建立的校园网应具备以下三点应用目标：首先，学校的目的是 通过教学过程来培养人才。因此对教学过程提供直接支持应是校 园的基本功能。其次。校园网必须能够支持学校的日常办公和管 理。再次．与Ｉｎｔｅｒｅｎｔ的联接也是校园网的基本功能之一。联接 Ｉｎｔｅｒｅｎｔ可以使学校把目光投向更广阔的空间。大大扩展师生获取 知识的途径．还可以增强校内外的沟通以及自由地发布消息。 网标准；其实要能支持多种网络协议，如ＴＣＰ／ＩＰ、ＩＰＸ、ＤＥＣｎｅｔ等 常用网络协议，具有良好的可靠性、可扩充性和可管理性；第三。 价格在预算范围内。有良好的性能价格比；第四，应选择信誉高的 网络产品公司的优质产品．其国内外有成功的使用经验．有良好 的售后服务 组成校园网的硬件有以下四类：一是网络服务器：二是网络 ２校园网的技术方案设计 校园网的设计应尽量采用符合国际标准的、比较成熟的技 术。兼顾网络技术的发展方向，选择结构化、可扩充、多用途的网 工作站、三是网络适配器。又称为网卡；四是连接线，学名Ｉｌｆ专输介 质”。主要是电缆或双绞线。还有不常用的光纤。 出于硬件上的专门考虑．有条件最好购置专门的文件服务 器。因为服务器的硬盘存速度对网络的很大．所以专用的服务器 就对数据存储、速度、可靠性都有考虑。诸如硬盘镜像、双工等容 错技术一般都会得到应用。不过一般的小型校园网．采用ＰＩＩ级的 微机．配备一个或数个的大容量硬盘和一个３２位的网卡也可以 满足要求。 网卡虽然有１６位和３２位之分．但一个网络无论用１６位或 络产品。保证网络在较长时间内不落后。同时网络设计应结构合 理．在通信网络、资源配置、系统服务和网络管理上有良好的分层 设计．使网络结构清晰，便于使用、管理和维护。另外网络应坚持 高效实用的原则，着眼于教学、科研、管理的实际需要，用有限的 资金优先解决工作急需的问题 校园网的技术方案设计分以下５ 步： ３２位网卡，最好均用同一品牌，以保证良好的兼容性。一般而言。 市场上兼容产品的质量还可以．对小型校园网的影响不明显。目 前购买网卡应购买即插即用型网卡 常用的传输介质分为同轴电缆和双绞线两种。同轴电缆又分 为粗同轴电缆和细同轴电缆 粗同轴电缆主要用于基干线（Ｂａｃｋ— ｂｏｎｅ）的建设。细同轴电缆使用ＢＮＣ接口，主要用于计算机间的网 络连接．但因接头易松，可靠性差，将会逐渐被双绞线取代。双绞 线又分屏蔽双绞线（ＳＴＰ）和非屏蔽又绞线（ＵＴＰ或电话线）。目前 常用的ＵＴＰ双绞线分五类和三类两种规格．一般小型局域冈 ２．１网络体系结构的选择 网络体系结构是指计算机通讯系统的整体设计．它为网络软 件、硬件及网络通讯协议、数据存取控制和拓扑结构提供标准。因 此网络体系结构的选择是实现校园网建设目标的核心环节 在充 分了解各种网络的特点、性能、价格的基础上。根据学校的实际应 用。考虑学校能够投入的资金及现有的设备、局域网和其它资源 情况。进行综合。确定符合自己需要、有利于开发利用、有利于发 展扩充、性能价格比高的网络方案。 收稿日期：２００７—０８—０５ （ＩＯＭ）用三类。可靠性，速度要求高的大局域网（１００Ｍ网）用五类。 使用ＲＪ－４５接口。联网最好优先考虑采用双绞线连接各种设备， 因其可靠性较好．价钱也便宜 网络布线系统设计应根据网络技 术选型进行布线设计：第一，应符合国际开放式布线标准．并与学 校现有楼宇改造布线特点相结合；第二．应选择国际上可靠的 作者简介：任文玲（１９８３一），女，山西闻喜县人，计算机科学与技术。 维普资讯 http://www.cqvip.com
本栏目赉任编辑：冯蕾 ＰＤＳ设备生产厂家的产品；第三，网络整体布线结构合理，有足够 网络通讯与安全・ 为发充分发挥校园网的作用．各校应根据自身的条件及需求 直接购买或自主开发或出资聘请专业人员。专业公司共同开发适 合自身需求及特点的一些应用软件．如网络办公软件，财务软件， 的冗余．便于以后的网络扩展。并有可靠的质量保证。 ２．４操作系统的选择 网络操作系统有三大阵营：Ｕｎｉｘ网络操作系统有较长，良好 的网管功能。丰富的软件支持 Ｍｉｃｒｏ￥ｏｆｔ网络操作系统有代表性 的是Ｗｉｎｄｏｗｓ ＮＴ，它是３２位多任务处理的操作系统 ＮｏｖｅＵ网络 操作系统是占世界局域网主流的操作系统 对有服务器的局域网 来说。新建网优先选用ＮＴ。”老”网改造采用Ｎｅｔｗａｒｅ ４．１０或５．０ 较为合适。在小型的对等网环境中．若只想共享文件和资源，要求 成本低、维护简单且对安全性要求不高时．用ＷＩＮ９５／９８很合 适。 图书管理系统，教学管理系统软件，网络综合信息服务平台，基于 ＰＣ的数据库服务器软件产品等 ５网络管理与安全 网络安全是任何计算机网络建设必须解决的重要问题．校园 网建设应把网络管理与安全放在突出地位 ｆ１１建立网络信息管理机构 成立网络信息管理的三级管理体系：学校信息管理委员会． 即网络信息管理的最高领导机构．负责网络信息管理政策、法规 及发展规划的制定和宏观协调：网络信息管理中心．即网络信息 管理的职能机构．负责管理工作的具体组织实施、技术培训和应 用开发的指导、协调：网络管理员，即各办公室和教研组网络信息 管理者．负责本单位局域网及其信息开发的协调 （２１制定网络信息管理制度和规范 制定网络信息管理工作制度和规范．使网络运行和开发应用 有章可循．有法可依。内容包括四类：网络信息管理机构和人员职 责；网络信息管理工作制度，包括值班制度、汇报制度、登记统计 制度、培训制度等；信息标准和信息工作规范；网站开设、维护和 用户上网规程等 ｆ３）ｉＥ确实施网络信息管理 包括设备管理、技术管理、计费管理、信息管理和使用管理。 ｆ４１采取配套的网络信息安全措施 包括防火墙设置、网络防杀病毒、数据加密和信息工作保密 制度等 ｆ５１人员培训 ２．５系统集成商的选择 与技术和设备选型相适应的一项重要工作是系统集成商的 选择。系统集成商应有雄碍的技术力量：有丰富的网络集成实际 经验，有较多承揽大型网络工程的成功范例：在业界有较高的商 业信誉和售后服务质量；地理位置尽量靠近．具有快速的响应和 解决的能力：能提供全面系统的技术培训 ３信息资源建设 校园网信息资源建设，是以校园网络为基础，依据教学、科研 和管理工作的具体需要．对信息资源进行合理的规划．有效地组 织管理和开发。提供学校Ｉｎｔｅｒｎｅｔ信息服务 校园网信息资源建设 包括以下３个方面： ３．１教学信息资源建设 建立专业信息库，为专业教学和提供信息服务。根据各学校 具体专业情况建设多媒体教学信息库．以满足学校多媒体教学需 求为主要目的，建立多媒体素材库、多媒体课件库等大型数据库， 并建立相应的多媒体课件和ＣＡＩ专用Ｓｅｎｒｅｒ．提供多媒体信息服 务，为教学改革提供最有效的辅助手段 ３．２管理信息资源建设 校园网是为学校各部门服务的．学校内的信息就显得特别重 要。按学校部门职能来组织．应包括以下信息：文章出处：Ｐａｐｅｒ－ Ｄｏｗｎ．Ｎｅｔ 这包括网络管理人员、维护人员及普通用户的培训．这对于 以后正确地使用网络、管理好网络非常重要。 结束语 只注重有形的网络的建设而忽略了无形的文化的建设是校 园网失败的最关键的原因。这里所指”无形的文化”是指人们的观 念、工作方式、利益结构、学校的管理运作模式等看不见、摸不着 的东西。从某种意义上讲，校园网的建设绝不仅仅只是涉及到技 （１）办公信息：提供学校校史、规划以及校内新闻等。 （２）人事信息：提供全校职工的个人信息以及查询全校职工人 数、男女比例、年龄结构、职务、职称结构等。 （３）服务信息：提供学校财务状况、工资发放等。这需要有相应 权限才可以看到 （４）编辑部：发布校刊、校报的目录及各个部门稿件统计结果。 （５）图书信息：提供全校图书、书目、图书流向等。 （６）学生信息：提供全校学生的基本状况。 （７）教务信息：提供全校的教学计划、教室分配、课程安排、试 卷库管理等 术问题，而是会引起更深层次的变革。也就是说信息技术所带来 的一场变革会彻底改变我们的生活方式和工作方式．对一这一点 对我们应清醒的认识 参考文献： ［１］￥ｔａｌｌｉｎｇｓ，Ｗ．Ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ：ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ ｆｏｒ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，４ｔｈ ｅｄ．Ｐｒｅｎｔｉｃｅ Ｈａｌｌ，清华出版社，１９９７． 『２］Ｍａｎｏ，Ｍ．，ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｓｙｓｔｅｒｍ Ａｒｃｈｔｅｃｔｕｒｅ，３ｒｄ ｅｄ．Ｐｒｅｎｔｉｃｅ Ｈａｌｌ。 清华出版社．１９９７． （８）科研信息：提供学校的科研状况及查询鉴定的科研成果和 发表的论文 （９）设备信息：提供全校的设备信息 （１０）各教研组信息：提供本教研组的教学计划、教室安排、课 程安排、教师安排、实验安排等。各部门提供并维护自己的信息， 对他人的信息只能查询 ３．３外部信息资源建设 【３］Ｓｔｅｉｎｍｅｔｚ，Ｒ．Ｎａｂｒｓｔｅｄｔ…Ｋ ＭｕｌｔｉｍｅｄｉａＬ：ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ，ｃｏｍｍｕｎｉｃａ． ｔｉｏｎｓ＆Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，ｐｒｅｎｔｉｃｅ Ｈａｌｌ，清华出版社，１９９７． ｆ４１白中英．计算机组成原理ｆＭ１．科学出版社。２００４． 【５】郑纬民，汤志忠．计算机系统结构【Ｍ】．（第２版）．清华出版社， １９９８． ｆ６１毕蔗本．６４位和３２位高档微型机系统设计ｆＭ１．山东科学技 术出版社．１９９４． 采用多种方式与ＣＥＲＮｅｔ、资源信息网和Ｉｎｔｅｍｅｔ等广域网连 【７１马维华．从８０８６到Ｐｅｎｆｉｕｍ Ｉｖ微型计算机及接口技术『Ｍ１． 科学出版社．２０００． 通，方便用户访问。发挥各学校专业教学和科研的优势．在开发内 部信息资源的同时．积极筹划对外服务的数据库建设 【８１戴红，王海泉，黄坚．计算机网络安全『Ｍ１．西安：电子工业出版 社．２００４年． ４应用软件的开发 ‘