校园网络建设——以福建商业高等专科学校为例

时间：2024-04-24

黄少聪

（福建商业高等专科学校信息网络中心，福州 350012）

根据CNNIC最新的2014年的调查结果表明，我国目前的上网总人口已达6.4亿，其中学生用户是最大的用户群，约占其中的33%。同时为了贯彻“科教兴国”战略，推动国家信息化的建设，提高校园网络信息水平成为了当前工作的重点。

校园网是提供宽带多媒体网络教学的平台，为教师和学生的科学研究和综合信息服务的。福建商业高等专科学校本校区位于福建省福州市，是福建省教育厅直属的商科类普通高等学校。2011年，福建商业高等专科学校入住连江县潘渡校区，占地面积约1 000亩，建设有图书馆、教学楼、配电房、综合实训楼、学生活动中心、体育场所、学生公寓、食堂及基础配套实施。潘渡校区的网络建设，希望能全面覆盖校区各楼宇，实现与老校区的互联互通，满足全校师生教学、上网、科研等各项管理工作需求，实现广泛的资源和数据的共享。

一、校园网络建设的目标

商专校园网络建设目标是建成一个覆盖全校、高速、高性能、高安全性的计算机网络，实现新老校区全网统一认证，保证新老校区高速互联，保障网络的高安全性和易管理性。校园网络建成以后应能全面实现无纸化办公、计算机辅助教学、校内资源共享，满足学校信息化教学、科研和管理的需要，满足未来发展的需要。建成的校园网应是一个集有线网络、无线网络和下一代互联网多类网络共存的高速、高性能的新型校园网络。

二、校园网络建设方案设计原则

网络系统的设计我们遵循如下原则：

1. 网络系统支持开放、标准的网络协议TCP/IP，扩大网络的应用范围。

2. 网络系统要能为广大师生提供移动终端对网络的随时访问。

3. 网络系统要有足够的带宽和足够的带宽、很好的服务质量与完善的安全机制，保证网络和应用系统稳定运行。

4. 网络系统要有足够的隔离与安全机制。

5. 网络体系结构应该是先进的，开放的系统，以便于今后网络的升级，扩展和互连。

6. 网络采用标准的“核心—汇聚—接入”三层结构设计，简单而有效的IP地址分配和VLAN划分策略。

7. 网络具有端口灵活的扩充性。

8. 网络系统要有先进性和可拓展性，满足拓扑结构的变化。

9. 网络系统要简单和易于管理。

三、校园网络建设方案

根据学校的具体情况，统计人数、楼宇等分布情况，针对校园网络建设的目标，考虑未来网络扩容的需要，给出合理扩容设计思路，我们给出校园网络拓扑图并给出了建设方案（见下页图1）。

建设方案保留了原有的网络资源，采用层次化的网络设计结构，实现新老校区光纤互联，在新校区基本建成网络出口实现双网宽带接入，主干数据链路达到万兆，千兆接入桌面的快速以太网，拥有IPv6接入环境，校外用户可通过SSL VPN访问校内资源，并且新校区主要建筑场所实现无线网络覆盖。设备方面，为了保证网络的高性能、高可靠性，实现高速路由交换，核心层部署了一台万兆骨干路由交换机RG-S780实现高速交换，保证网络连接高可靠性。网络出口区域配置了防火墙，在防火墙上配置了控制策略和DMZ区域，保证内网和服务器的安全。汇聚层采用采用H3C公司自主开发的下一代数据中心级万兆以太网交换机H3CS5800，提供高密度的终端计算机接入。接入层因数据相对较少则采用性价比较好的三层接入交换机RG-5700交换机，具备大容量、高密度的千兆端口，支持智能堆叠和管理功能。

图1 校园网络拓扑图

1. 服务器的选择与介绍以及虚拟化技术。在校园网络系统建设中采用10台高性能IBM BladeCenter刀片服务器。新的校园网络应用系统主要承担邮件系统、网络课程平台、校网站、身份认证、信息发布、FTP等众多复杂繁重的网络关键应用。在现代化教学方面，还承担各系部教学软件服务器的任务。引入VMware软件虚拟化来管理校园网服务器，可以简化对服务器的管理，提高服务器利用率，节约了硬件成本。

2. 防火墙的选择与介绍。防火墙是一种行之有效且应用广泛的网络安全系统，是校园网络安全措施中最基础的也是非常重要一环。本设计方案采用的是CISCOASA 5520硬件防火墙，能够提供主动威胁防御，控制网络行为和应用流量，还能提供与IPsec互操作的SSLVPN服务，支持广大的校外网访问和移动办公。

3. 无线局域网技术。无线局域网简易、灵活、扩展能力强，既可以作为传统有线网络的延伸，扩大学校网络覆盖区域，更是学校网络发展的方向，形成真正意义上的校园网。

商专校园无线网络设计方案采用的是无线网状网（Wireless Mesh Networks简称WMNs），室外AP部署在每个楼宇的每层顶层，室内无线AP部署于楼道天花板上或者弱电间中，天线则部署于楼道内，室内和室外AP采用POE方式供电，无需本地直接供电。本方案采用的TL-WR941N无线路由器，支持802.11a/b/g/n标准，支持AES、WEP等安全加密标准，支持漫游切换，支持QOS能力。

4. 认证系统。商专学校网络建设采用的是锐捷SAM身份认证系统，实现“入网即认证”，从网络边缘就对接入用户进行管理控制，实现了校园网用户访问任何网络资源之前都需要认证，避免了非法用户接入带来的病毒传播、网络攻击等行为，从而确保满足国家对信息安全管理的需要。

校园网用户访问外网资源，无论通过有线、无线途径统一采用实名制身份登录。身份验证信息包括用户的用户名密码、用户PC的ip地址和mac地址、用户PC所在交换机的端口号等。通过以上验证信息使每一个用户的身份在校园网内的唯一的，只有经过网络中心授权的用户才可接入校园网。当用户访问完网络后，会在SAM服务器上保存有完整的上网日志记录，便于安全事故发生时的定位查询。

四、校园网的应用系统设计

根据学校教学及师生工作和学习的实际情况，校园网应该有以下网络应用系统：

1. 电子邮件系统。电子邮件是学校最主要的网络服务之一，是学校网络建设的基础，学校教职工和学生都可以使用学校的电子邮件服务。系统达到了全校师生每人一个账号的容量，并且与信息化校园进行整合，拥有功能强大、使用便捷、访问速度快、容量不限等诸多优点。

2. 校内信息网。校内信息发布平台，采用先进的设计理念和技术框架，集成了丰富的信息服务内容，增强了协同办公、资源共享的能力，是广大师生获取校内通知公告、办公办事、查询业务信息的重要工具，每个使用者拥有信息网的账号，安全，高效快捷，进一步推进了无纸化办公。

3. 电子图书馆。以校园网络的建设为平台，电子图书馆的建设与应用对学校的发展有着巨大影响。电子图书馆是一个电子资源中心，它把各种文献信息资源用数字技术处理和存贮，是基于网络系统的提供共享的知识中心，方便广大师生快速灵活地获取知识信息。电子图书馆将改变目前图书馆的工作方式和服务模式，不仅可以提供信息的综合存储、检索、查询功能，还可为管理人员高度集成化管理资源，提高效率。

4. 网络课程平台。网络课程平台是为师生开展网络辅助教学服务的支撑平台，功能强大、使用便捷，精品课程开发，为实现教师之间共同思考，协作解决问题，最终实现“集体智慧”和“集体认知”。平台向学生提供网络辅助学习支持功能，向教师提供网上教学支持功能，如精品课程建设、课程评估、网络授课、在线考试、发布和提交作业等功能模块，从而拓展教学空间，扩大师生视野。

5. 校内资源共享。在校园网络中，教学信息资源的共享是非常重要的应用。为了更好地利用网络资源，FTP是面向校内师生提供信息共享服务的平台，所有师生可以使用专用的FTP客户端软件如CuteFTP、FlashFXP等访问FTP服务器，也可以通过Web浏览器如IE，或在“我的电脑”地址栏中直接访问FTP链接，方便地浏览和下载所有的资源。

6. internet服务系统。在信息化的今天，人们已经把网络当成获取信息的重要的源泉，而internet服务系统则起到了举足轻重的作用。校园网络分为校园无线网和校园有线网，为学校师生提供网上浏览、网上查询、远程访问、电子邮件和信息发布等功能。使用校园无线网和校园有线网都需要使用校园网账号登录。校园网账号为一人一个账号，通过身份认证，一个账号可以同时登陆电脑、手机、IPAD等三个上网终端。

7. 微哨平台。微哨平台不仅全面支持Windows系统电脑，还支持Android系统及IOS系统的移动终端。微哨（Whistle）整合了校园上网认证、即时通讯及应用中心，可以帮助学校实现新媒体环境下的网络学习空间建设，将网络与课堂教学有机的衔接起来，保证广大师生无障碍地随时随地沟通，实现真正掌上数字校园。