中学校园网建设专项方案.docx

中学校园网建设方案
——山东省济南第十一中学 李剑
一、 情景说明
某中学有三个年级36个班，多名学生，近200名老师。原来建有多媒体教室和一个简单校园网络系统。伴随计算机应用水平和中学计算机教学需求不停提升，该中学现有网络已经不能满足使用需求。去年，学校新建了一座综合楼，准备对校园网络进行重新计划，学校期望建设一个以办公自动化、计算机辅助教学、现代计算机校园文化及办公自动化为关键，技术优异、扩展性强、能覆盖全校关键楼宇校园主干网络，将学校多种PC机、工作站、终端设备和局域网连接起来，并和相关广域网相连，在网上宣传自己和获取Internet网上教育资源。
二、 需求分析
校园网不只是包含技术方面，而是包含网络设施、应用平台、信息资源、专业应用、人员素质等众多成份综合化和信息化教学环境系统。所以，在总体上怎样计划、组织网络建设和开发应用设计思想是校园网建设中最关键问题。
校园网总体设计方案是否科学，要看其能否满足以下基础要求：
1、整体计划安排。从学校建设全局和全方面工作需要出发，考虑部门地理分布和通信条件。整体计划网络建设方案，对网络系统目标、总体结构、服务功效、经费预算、建设步骤等重大问题作出要求。
2、优异性、开放性和标准化相结合。尽可能采取符合国际工业标准、比较成熟技术，兼顾网络技术发展方向，选择结构化、可扩充、多用途网络产品，确保网络在较长时间内不落后。
3、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分层设计，使网络结构清楚，便于使用、管理和维护。
4、高效实用。着眼于教学、科研、管理实际需要，用有限资金优先处理工作急需问题。设备易于使用和维护。为科学研究提供优异平台，比如可视化计算，计算机协同作业，虚拟网络，虚拟现实，计算机仿真，远程计算机和数据处理等。
5、支持宽带多媒体业务，比如远程教学、多媒体网络教室、会议电视
6、为学术交流提供良好环境和CERNET、CHINANET等进行高速互连，快速访问Internet，和中国外同行交流信息、协同工作和展示学校形象。
一个完整校园网建设依据软件硬件结合标准，关键包含技术方案设计和应用信息系统资源建设两个部分。技术方案设计关键包含两个方面：结构化布线和设备选择、网络技术选型。应用信息系统资源建设关键包含：内部信息资源建设、外部信息资源建设、网络资源使用管理等。内部信息资源建设包含校园办公管理系统、多媒体网络教室、多媒体电子图书阅览室、网络多媒体课件制作系统、内部通信信息服务系统、视频点播等；外部信息资源建设包含学校主页、远程教学、Internet信息管理等；网络资源使用管理包含对资源使用者进行制度约束、技术手段管理等方面。
依据该中学具体需求，校园网建设方案最少需要以下4个关键方案。
1、上网行为管理系统处理方案，2、校园网资源服务平台建设方案，包含网络基础服务平台、教学服务平台、办公服务平台和图书馆服务平台3、校园网络建设方案，包含校园网网络中心、教学子网、办公子网、图书馆子网、宿舍区子网及后勤子网等几大部分。4、存放处理方案 。
三、推荐处理方案
1、上网行为管理系统方案
教育行业局域网规模往往很大，面临问题也相对多，关键集中在网络带宽管理、外发信息过滤和控制等方面。
据IDC汇报，70%安全损失是由内部原因造成，而不妥资源利用往往是“罪魁祸首”，不妥资源利用及上网行为带来了间谍软件、恶意程序和计算机病毒，造成了学校网络资源耗尽、机密信息泄漏、内网病毒泛滥等一系列安全问题。此时，传统防火墙已经显得无能为力。比如针对Windows系统和Oracle/SQL Server等数据库攻击，这些攻击和入侵手段封装在TCP/IP协议有效载荷部分。传统防火墙因为只查TCP/IP协议包头部分而不检验数据包内容，所以无法检测出这类攻击。 所以，AC设备应运而生。AC是行为控制（active control）英文缩写，通常AC设备包含防火墙，VPN，网关防病毒和IPS等多个功效，是一个一体化设备。现在AC已经成为网络安全产品一个发展方向。
推荐方案——我们推荐深信服SINFOR AC上网行为管理系统，该系统是中国领先内网SINFOR安全整体处理方案。在内部安全上网行为管理（网络安全审计）上， SINFOR AC提供了强大网络控制和监控功效，有效保障了校园网可用性。
另外，SINFOR AC上网行为管理设备独特邮件延迟审计、关键字过滤、和完整统计全部上网活动等技术，为预防学校关键信息经过Internet泄漏提供了最有效确保。强大审计功效还能够降低学校因学生经过网络访问非法完整、发表反动言论而给学校带来法律风险。
同时，经过SINFOR AC带宽管理和流量控制功效，学校能够有效合理计划有限带宽资源，确保关键业务优先传送。
作为一个UTM整合式设备，SINFOR AC上网行为管理设备还集成了：防火墙、网关杀毒、IPS、VPN、反垃圾邮件等多个安全功效。SINFOR AC上网行为设备从内到外、全方位一体化，保护学校网络整体安全。
SINFOR AC上网行为管理设备，能够帮助您学校：提升网络使用效率、降低学校泄密风险、降低学校法律责任、保护学校内外网络整体安全。
针对教育用户，深信服AC系列上网行为管理产品增添了很多新功效，比如加强了对BBS信息过滤和审计、对IP段带宽管理和优化等，同时也对系统进行了对应改善，让方案更能适应高校用户使用。
SINFOR AC上网行为管理系统最大优势在于强大网络行为监控，对内网全方面管理、审计功效，另外作为网络安全一体化设备，还能够提供防火墙、网关杀毒、IPS、VPN、反垃圾邮件等多个安全功效，对于网络安全系统建设比较完备学校，可作为网络安全设备备份设备。
2、校园网资源服务平台建设方案
在校园网基础网络建成以后，利用服务器、存放等设备搭建校园网资源服务平台，校园网资源服务包含网络基础服务、教学服务、办公服务、图书馆服务等。
①网络基础服务平台——包含WEB（学校主页、部门主页、老师主页、学生个人主页）、E-mail、BBS电子公告牌、DNS、DHCP等，学校多种通知和发文能够经过发送电子邮件或直接在内部主页上公布，以替换传统发文方法；提供BBS服务，为内部人员之间、家长和学校之间提供交流平台。
产品推荐——最少需要2台服务器，提议选择曙光天阔A620r服务器，作为网络基础服务平台。
②教学服务平台——校园网建网目标之一，是利用计算机网络实现多媒体教学，比如：交互式多媒体课堂。老师把课件和教学资料放在网上，学生自己能够查找文本、视频资料，进行主动学习，老师起到引导和把握方向作用。在多媒体教室中，因为多媒体在图片、声音等方面优势，利用网络进行教学、管理和辅助教学含有传统教学模式无法比拟作用，现在，电子教务系统在各大高校早已普及，部分走在信息化建设前列普教单位也正在广泛使用。
要实现多媒体教学和教务管理信息化，需要在网络带宽、服务器存取性能、应用软件等方面提供支持。本项目建设完成后，前两个问题将得四处理，只需增加多媒体教学软件和教务管理系统软件即可。
产品推荐——最少需要1台服务器和1台存放，提议选择曙光天阔A620r服务器和DFT存放设备，搭建教学服务平台。
③办公服务平台——在学校日常工作过程中，有越来越多工作方法和步骤是能够经过网络来简化并提升效率。比如：校内公文和多种通知流转，传统打印、张贴等方法已经显得复杂和没有效率，利用网络能够实现快捷和便利完成这类工作，使公文、通知和其它需共享资源能够在任何时候、任何地点被看到，摆脱时间和地点限制。
本项目建设完成后，经过增加办公自动化系统软件即可实现校内办公自动化。
产品推荐——最少需要1台服务器，提议选择曙光天阔A620r服务器，实现学校办公自动化和文件共享。
④图书馆服务平台——利用网络技术实现校园图书馆管理是校园网建设关键内容。在学校图书馆管理中充足利用网络技术将带来以下多个方面根本改观：
A、图书查询和管理
利用网络技术后，图书查询工作将变得很便捷。老师和学生能够根据多个关键信息来对图书进行索引查询，既节省时间，又能更正确找到需要书目。因为多种借阅信息能够立即在计算机上显示出来，极大方便了图书馆管理工作。
B、经过IC卡能够对学校阅览室进行更有效管理
图书馆是一个相对独立系统，其内部能够专门配置一套主机连接光盘库服务器和若干查询终端。用于老师及学生对图书及目录经过对应索引软件进行查找。为了提升访问检索速度，在光盘库服务器内部还配有大容量、高可靠性Raid硬盘作为光盘库映像。工作组服务器提供馆藏图书电子检索及动态信息管理功效。图书馆信息管理软件可采取成熟系统应用软件，或依据用户具体要求在项目实施过程中定制。
本项目建设完成后，经过增加图书馆管理系统软件即可实现图书馆资源信息化。
产品推荐——最少需要1台服务器和1台存放（此存放和教学子网共用），提议选择曙光天阔A620r服务器和DFT存放设备。
3、校园网络建设方案
校园网网络系统基础可分为校园网网络中心、教学子网、办公子网、图书馆子网、宿舍区子网及后勤子网等几大部分。（各子网建设，并入校园网络资源服务平台建设方案，在此不单独说明。）在校园网网络建设中，主干网选择何种网络技术对网络建设成功是否起着决定性作用。依据该中学实际，提议采取“千兆主干+百兆桌面”以太网方法。
①关键层设计——关键设备承载并转发了整个网络数据，需要含有足够大带宽和处理能力，还应提供足够多千兆接口以连接到接入层交换机、防火墙、服务器群，尤其是关键服务器及主干链路。
产品推荐——我们推荐一台锐捷RG-S5750万兆IPv6多层交换机，做为校园网路由交换平台，将各子网接入交换机经过双绞线连接上来，锐捷RG-S5750背板容量≥240Gbps，包转发速率66Mpps，固化24个端口10/100/1000M自适应端口，12个复用SFP接口，2个万兆扩展槽，能够硬件支持IPV6，且能扩展到万兆。
②接入层设计——接入层网络由楼栋交换节点和楼层交换节点组成，接入层网络应该能够满足多种用户接入需要，而且能够实现用户化接入策略，业务QOS确保，用户接入访问控制等等。
产品推荐——楼层交换节点推荐采取STAR-S2100G千兆智能堆叠交换机，STAR-S2100G是一款全线速千兆智能堆叠交换机，提供智能流分类和完善QoS特征。
4、存放处理方案
因为没有明确业务数据量信息，我们只能依据应用特征进行估算。计算公式以下：
磁盘存放总容量（MB） =（业务数据量+操作系统、应用服务器、数据库及其它必需软件空间）/磁盘冗余系数
本套存放系统分别用于教学服务和图书馆服务，存放资源包含教学课件、音视频学习资料、馆藏图书信息等，总业务数据量大约为 400G，操作系统、应用服务器、数据库和其它软件所占空间按50GB计算,其中还包含了系统和临时文件使用空间等，磁盘冗余系数取70%。则依据以上数据计算得到系统所需存放容量 =（ 400G + 50G ）/ 0.7 = 642G，综合考虑到以后数据量增加、容错能力和现在磁盘价格较低等原因，我们提议配4块500GSATA硬盘（其中一块作为热备盘，不存放业务数据）。