数字化校园建设中网络的管理

李文宁

【摘 要】校园网在数字化校园建设中起着十分重要的作用。如今的校园网络管理不再是简简单单保障学校正常的上网需求，而更重要的是给学校提供一套安全便捷的解决方案。所以在学校网络管理中要考虑的因素是多方面的，包括设备安全、数据安全以及集中管理等。

【关键词】数字校园；中心机房；网络管理

【中图分类号】G434 【文献标识码】A

【论文编号】1671-7384（2015）09-0089-03

在实现教育全面信息化的过程中，学校的网络建设起着相当重要的角色。如今的学校网络环境复杂，不仅有传统的以太网，还有用于iPad平板教学的无线网络。网络设备复杂多样，既有普通服务器，又有用于桌面虚拟化、服务器虚拟化的刀片服务器。庞大的网络加上繁杂的网络设备需要有一套完整的管理体制和有效的管理办法，这样才能让数字校园真正发挥作用，让教育教学高效起来。

学校网络安全的管理

学校核心机房为全校师生提供了稳定的教学和应用平台，是教师和学生集中学习和应用信息化教学的关键场所，核心机房在提供稳定网络环境的同时也遭遇到各种安全的威胁。核心机房的安全作为数字化建设的根本和命脉，在构建数字化校园之前必须对全校整体的网络安全做出整体规划与安排。

1.设备安全

学校共有9间弱电竖井，边缘交换机40余台。边缘交换机通过光纤与机房核心交换机相连，保障了全校100余台传统PC和200余台虚拟桌面正常上网。复杂的网络环境对网络的设备安全提出了巨大的挑战。对于网络主干道的网络设备，学校采用双机热备的方式保障网路运行过程中不会因为某一个设备的故障而导致全网瘫痪。

对于一些意外的突发情况，如机房意外断电、空调等设备意外宕机等，学校信息部门采用相应的应急预案。首先，核心机房内安装了短信报警装备，在意外发生的第一时间通知相关负责人员。这样网络管理人员及时对相关设备进行维护。核心机房安装了UPS保障在机房以外断电后4个小时的正常工作。

作为网络接入部分，学校信息中心会对边缘交换设备进行定期检查并按时对楼宇间的弱电竖井的卫生进行打扫，为边缘设备提供一个良好的工作环境，减少因为灰尘、温度等环境因素对设备造成损坏，从而保证设备的正常运转。

2.网络安全

良好的网络环境单靠设备健康是远远不够的。一些看不见的不安全因素对整个数字化校园的影响更是不可忽略的。为了防止学校内网一些病毒造成整个网络动荡，我们在边缘交换机开启交换机EAD（端点准入防御）功能，配合后台系统可以将终端防毒、补丁修复等终端安全措施与网络接入控制、访问权限控制等网络安全措施整合为一个联动的安全体系，通过接入端的检查、隔离、修复、管理和监控，使得整个网络变被动防御为主动防御，提升了网络对病毒、蠕虫等新兴安全威胁的整体防御能力，并在核心交换机部署IPS来抵挡来自内网的攻击，从而保障学校整体内网的安全。

我们将学校的整个网络根据学校各部门的职能不同利用VLAN技术划分成不同的虚拟局域网。由于计算机病毒一般会通过在内网广播的方式进行传播，这样通过不同的VLAN就可以将病毒隔离起来，大大降低了病毒感染其他VLAN危害整个网络的可能性。

3.数据安全

数据安全是网络安全的一个重要部分，但往往会被人忽略。数据主要分为两大方面：一方面是教师虚拟桌面上的数据，这些数据包含了全校老师日常教学的绝大部分资料，所以云桌面的数据安全不容忽视。另一方面是学校的一些公共资源，比如一些活动的音视频、图片等信息。这些信息作为很重要的记录通过网络保存到学校核心机房中。保证这两部分数据安全，成为网络建设中的重中之重。

为了提高数据的安全性，我们通过RAID技术提高硬盘的冗余性从而保障数据的安全。通过对磁盘性能及安全的综合对比，最终确定选用最新RAID冗余技术的RAID6，一方面通过RAID6提高了磁盘的读写性能，另一方面它和RAID5一样对逻辑盘进行条带化，然后存储数据和校验位，但是对每一位数据又增加了一位校验位。这样在使用RAID6时会有两块硬盘用来存储校验位，增强了容错功能，同时必然会减少硬盘的实际使用容量。以前的RAID级别一般只允许一块硬盘坏掉，而RAID6可以允许坏掉两块硬盘，从而大大提升了数据的安全性。

4.人员管理

就以往经验来看，大部分的不安全因素是人为造成的。所以除了提升设备硬件安全和软件安全，学校对机房的管理也有着一套严格的制度。学校核心机房安装了门禁系统。每位管理员需要通过刷卡才能进入机房。这样不但减少了无关人员随意进入核心机房而造成对机房设备的损坏，或恶意修改相关数据或配置信息，而且还可以通过门禁系统快速找到最近进入机房的人员，从而更快地找到出现问题的原因，提高解决问题的效率。

WiFi无线网络管理

在学校的无线网络建设中，考虑到学生、教师、来宾以及iPad平板教学对无线网络的需求，学校将一个无线局域网划分成两个需要不同身份验证的子网。每个子网都采用不同的身份验证，只有通过身份认证的用户才可以进入相应的子网，从而防止未被授权的用户进入本网络。由于教师的人员相对固定，教师的身份认证采用WPA2-PSK和MAC ACL双认证。教师想要登录学校的无线局域网，必须向信息部门登记，将教师的终端设备的mac地址绑定到认证服务器。这种双认证的认证方式既实现了教师无线网络的实名登录，又能有效地控制子网的登录数量，减少未被授权的用户登录给无线网络造成压力。对于个别有上网需求学生以及来宾则采用WPA2-PSK认证，这样不但能够保障其上网需求，又减少了信息中心部门信息录入的工作量，从而提升了工作效率。

在中国推行电子书包之后，智能课堂离我们越来越近，iPad等平板电脑也不知不觉地走进了教室。iPad平板教学需要借助APPLE TV将教师的iPad屏幕投射到教室的多媒体屏幕上，而iPad必须通过WiFi才能与APPLE TV进行连接。这样就会带来一个问题：每间教室都需要一个WiFi信号，如果将信号全部广播出来，将造成学校的无线信号杂乱无序，给接入用户带来极差的用户体验。所以我们在各个班级外的AP（无线访问接入点）配置相应SSID并将其隐藏，iPad通过相应设置手动输入相应的配置信息完成网络连接。这样不但避免了大量SSID引发学校无线信号混乱，而且可以减少用户的链接数目，保障了iPad与APPLE TV的无线连接。

核心机房内的设备集中管理

学校核心机房作为网络的核心与灵魂，对其管理就显得十分重要了。在传统的机房管理中，一方面由于网络管理员在日常对服务器和设备进行维护和查看都必须进入机房内，但是机房一般因为服务器、新风系统、空调等设备的运转使得机房内噪音很大，加之机房的密闭性导致房间内的空气流动性不好，所以管理员在机房待上一段时间后身体就会明显感觉到不适。这些看不见的噪音、辐射对管理员的身体健康造成的影响不容小视。另一方面由于服务不同，各种设备都有着不同的操作方法，使得网络管理员不得不在各个服务器、机柜中寻找设备故障，这种单点式的维护浪费了大量的人力，效率严重低下。

对于机房内的温湿度的检测，集中管理软件是一种比较普通的管理方案。学校通过软件将机房的温度、湿度以及UPS的一些状态信息进行搜集处理，最终将结果显示在机房外的显示器上。这样管理员无需进入机房内就可以对机房的环境有一个及时的了解。对于一些重要的信息，比如机房以外断电、空调异常关机等，通过短信报警装置及时地发送到管理员的手机中，使得管理员可以第一时间掌握相关信息并采取相关预案。

对于设备的管理通过传统的KVM切换器将相关设备集中到一起。KVM技术采用点对多点的方式减少了由于多个输入/输出设备导致的空间占用和干扰的状况。管理员通过一套键盘鼠标及其显示器就可以存取整个机架或 整个房间的服务器。

机房的服务器采用服务器虚拟化技术。通过虚拟化技术的运用使得服务器的硬件性能得以充分发挥。将部分应用转移到虚拟服务器中，一方面可以减少一些硬件方面的支出，另一方面通过服务器虚拟化软件可以将安装的虚拟服务器进行统一管理。并且一般的服务器虚拟化软件都支持远程连接，这样更加有助于管理员对服务器进行及时有效的管理与维护。

对于学校网络的管理方式更应多样化。作为学校网络管理员，我们应该时刻保持着对网络新鲜事物的敏感度。通过不断地完善校园的网络环境来改善、推进学校的教育信息化建设，将是我们的重中之重。

参考文献

张晓明.中心机房集中管理的建设[J].太原大学学报，2008（3）： 116-117.

冯建平.数字化校园核心机房的建设[J].内蒙古电大学刊， 2008（9）： 85-86.

（作者单位：北京理工大学附属中学）