【摘要】隨著信息化社會的到來，網絡正逐漸改變著人們的工作、生活和學習方式。校園網對提高學校的教育教學質量，推進以創新精神為核心的素質教育起著至關重要的作用。因此建設好校園網對一個學校的今后的生存發展顯得尤為重要。本文主要從校園網功能、校園網規劃原則和組網方案以及校園網的安全和維護等七個方面展開論述的。????????????????????????????

?【關鍵詞】校園網、虛擬網技術、性能價格比、防火墻???????????????????????????????

??? 網絡是信息化社會的重要的物質基礎，新世紀的教育離不開網絡。基于網絡的教育模式正沖著傳統的教育模式，它將在新世紀成為主流教育模式，發揮著至關重要的作用。校園網是為學校師生提供教學、管理、科研和綜合信息服務的寬帶多媒體網絡，是學校信息化教學環境的基礎設施和實現各項管理的物質基礎；是建立遠程教育體系的基本保證。為此很多學校都建立了校園網，以適應未來創新教育的發展要求。????????????????????????????????
? 一、校園網的功能和作用????????????????????????????????
? 在校園網的建設中，首先要解決校園網的功能定位問題。各校應根據各校的實際情況建立相應的校園網。一般來說，校園網的基本功能主要有：????????????????????????????????
? 1、校內計算機開發應用資源共享，如打印機、掃描儀、視頻采集卡等。?????????????????????????????????
? 2、校內信息資源共享，如校務、教育教學工作、教科研工作等。????????????????????????????????
? 3、校內教師、學生以及師生之間信息交流。?????????????????????????????????
? 4、學生學籍師生檔案管理自動化、方便化。????????????????????????????????
? 5、校內圖書資料的查詢、檢索。????????????????????????????????
? 6、校園網與因特網的互連，充分利用因特網上大量的豐富的信息資源，促進教學改革。?????????????????????????????????
? 7、在校園網和Internet上宣傳學校的辦學思想和教育教學經驗，提高學校在國內外的知名度。8、在校園網和Internet上對學生進行課業輔導。????????????????????????????????
? 9、發展基于網絡的教育應用，實現教學相長。?????????????????????????????????? 為了充分利用當前先進的計算機技術與校園網資源，實現學校各項業務系統的集成，充分發揮校園網的優勢，更好的實現校園網的功能，為此有必要在建設校園網前對其進行嚴格規劃、精心設計。????????????????????????????????
? 二、校園網規劃基本原理???????????????????????????????
?? 1、可行性研究????????????????????????????????
? 這里的可行性研究既包括技術的可行性又包括經費預算的可行性。在技術上應根據實際需要，選擇適合學校本身特點的校園網的網絡拓撲技術。所選網絡技術本身能否得到技術和基礎條件的保證，要考慮到整個網絡的傳輸通道、用戶接口、所采用的服務器和整個網絡管理能力。在經費預算可行性分析時，要考慮建設校園網的軟硬件設備的投資、安裝投資、培訓人員以及運行和維護費用等。????????????????????????????????
? 2、需求分析??????????????????????????????
??? 進行校園網總體設計，首先要進行對象研究和需求調查，明確學校的性質、任務和改革發展的特點以及系統建設的需求和條件，對學校的信息化環境進行準確的描述。明確校園網在教育教學過程中具體應用。學校建設校園網的應用需求隨著時代的變化而發生著改變，學校建設校園網的目標已從最初的建成網絡轉變到建成安全可靠的網絡，既而建成高速、易管理的網絡，再到今天建成智能化、高速的、滿足各種教育教學應用的網絡。???????????????????????????????
?? 3、方案設計????????????????????????????????
? 由規劃人員根據前兩項的調查情況加以綜合考慮制訂出具體的實施方案。在總設計思想的指導下，選擇合適的網絡拓撲結構、網絡產品、開發方法。進行方案設計時，一般應遵循以下幾項原則：??????????????????????????????????
?（1）實用性原則????????????????????????????????
?? 校園網設計時應能滿足學校目前對網絡應用的各種要求，充分實現學校內部管理、教學和科研的網絡化、信息化要求，使網絡的整體性得到充分發揮。????????????????????????????????? （2）安全性原則??????????????????????????????????
?設置各種安全防護措施，保證數據傳輸中各個環節的安全，能抵擋來自校園網內部和外部的攻擊；采用的安全措施有效、可靠，能在多層次上以多種方式實現安全控制。?????????????????????????????????
? （3）、可靠性原則????????????????????????????????
?? 保證校園網系統的穩定、可靠和安全運行，提高容錯能力，支持故障檢測和恢復、可管理性強。?????????????????????????????????
? （4）經濟性原則?????????????????????????????????
? 在充分滿足學校的需求前提下，應充分考慮到學校的經濟承受力，根據性能價格比原則，盡量花最少的錢，獲得最大的實際應用。?????????????????????????????????
? （5）先進性原則????????????????????????????????
?? 在系統開發過程中，既要考慮能滿足當前學校對網絡的應用需求，又要考慮將來需擴展的時候，能方便地擴展。設計的配置應可以靈活變通，以便適應學校日后的其他需求。????????????????????????????????
?? 總之校園網設計應遵循：先進性和實用性相結合；開放性和標準化、安全性和可靠性、可擴展性相協調，校園網建設總體規劃、分布實施等原則。????????????????????????????????
? 4、設備選型???????????????????????????????
?? 建設校園網所需設備很多，主要有光纜、連接器、中繼器、網橋、集線器、交換機、路由器、網關等。選擇設備時應選用主流產品，以保證技術發展的可維持性，以備日后升級換代、技術更新。?

?5、投資預算?
? 預算中除包括網絡硬件設備外，還應包括網絡工程施工、軟件購置、安裝調試、人員培訓費用以及應用軟件開發等方面費用。
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? 三、方案解析?
? 一個完整的校園網建設是軟硬件綜合的結果，主要包括兩方面的內容：技術方案設計和應用信息系統資源建設。
?? 1、技術方案設計?
? 主要有兩個方面內容：結構化布線和網絡技術選型。?
? （1）、結構化布線?
? 結構化布線是指層次結構清晰，脈絡分明的布置網絡線路。?
? （2）、網絡技術選型設計?
? 校園網絡系統基本上可分為校園網絡中心、教學子網、辦公子網、圖書館子網、宿舍子網及后勤子網等。??
? ①校園網絡中心的設計??
? 網絡中心設計主要包括主干網絡的設計、校園網與Internet的互連，遠程訪問服務的等。通常采用千兆以太網作為校園骨干網，整個網絡的信息交換和傳輸都依賴于主干網速度，它將直接影響各子網性能。通過網絡中心可方便地實現對整個校園網內的共享資源進行統一協調以及實現對互連網的安全訪問控制等諸方面的工作。
? ②教學子網的設計?
?? 校園網建設的目的之一是利用網絡實現多媒體教學。如交互式多媒體教室、電子閱覽室、教師培訓等。根據教學子網對速度要求較高的特點，可以選用智能型10/100Mbps自適應以太網。??
? ③辦公子網的設計?
?? 辦公子網主要面向學校的各級領導及各職能部門，能夠實現對網絡數據的查詢、修改、添加、刪除等操作，同時應能滿足支持視頻傳送的要求，由于它對網絡要求教高，可以建成10/100Mbps的子網。?
? ④圖書館子網的設計?
?? 圖書館是一個相對獨立的系統，通過圖書館子網可方便地對圖書進行查詢和管理，以及對圖書資料進行索引查詢，既節省時間，又方便準確。?
? ⑤宿舍子網及后勤子網等的設計?
?? 宿舍子網即在學生宿舍內部連網，用以直接瀏覽學校發布的信息及查詢一些電子文擋資料；后勤子網覆蓋范圍較大，主要用途有食堂IC卡計費系統等。?
? 2、應用信息系統資源建設?
? 主要包括內部信息資源建設和外部信息資源建設兩大方面。??
? （1）、內部信息資源建設??
? 包括校園辦公管理系統、多媒體網絡教室、多媒體電子圖書館和閱覽室、網絡多媒體課件制作系統、內部通信系統、視頻點播等。??
? （2）、外部信息資源建設??
? 外部信息資源建設應包括以下功能：Internet功能、遠程訪問功能、電子郵件功能、以多媒體方式介紹學校功能、討論和交流功能、信息發布功能。?
?? 考慮到一般學校校園網的功能，可以采用以下組網方案。

?? 四、組網方案?
?? 1、校園網一般以10/100Mbps局域網為網絡主干，采用星型拓撲結構，網絡操作系統可采用Windows NT、工作站操作系統可采用Windows 98/2000。這樣能夠比較容易地實現計算機開發應用資源的共享。在校園網中采用星型結構的以太網，主要是因為該結構具有很好的可靠性和一定的可擴性，有利于網絡的升級。網絡操作系統和工作站的操作系統采用Windows NT和Windows 98/2000體系，主要是為了降低維護費用，并且與主流操作系統保持一致，便于用戶使用。
?? 2、服務器和工作站計算機上安裝TCP/IP協議和網絡瀏覽器軟件，在部分工作站上安裝Web服務器軟件，在一臺工作站上安裝Mail服務器軟件，建立基于Web技術的校園Intranet。
?? 3、校內Web站點采用分類、分散管理的方法。根據Web站點功能不同。在各Web站點上采用相適應的Web服務器軟件。這樣做的好處，一則可以降低管理費用；二則可以使各Web站點內容及時更新、方便管理。
?? 4、校園網與因特網的互連，可采用共享一條線路、一個Internet帳號上網的方式。即在校園網上安裝代理服務器或IP共享網關，通過ISDN或Modem撥號方式，可以實現多人同時訪問Internet。通過校園網與Internet的互連，可以方便師生檢索Internet上豐富多彩的信息資源，擴大知識面，提高校園網利用率。
?? 5、Internet上申請虛擬主機，使用FTP上傳文件，建立學校的宣傳站點和學生課業輔導站點。在Internet上通過學校網站，宣傳學校的辦學思想和辦學成績，并在Internet上實現學校信息資源的共享，以此來提高學校在國內外的知名度。
??? 在今天的校園網絡中，比較多見的是千兆以太網、快速以太網技術，大多數的應用都是基于TCP/IP的網絡協議。另一種新型校園網建網技術是虛擬網絡技術，所謂虛擬網絡VLAN（Virtual Local Area Network）是把位于同一橋接網絡上的不同主機及網絡設備邏輯的分割成不同的組，組與組之間不能直接進行數據交互，這樣就避免了不同組間的干擾，也保證了同一組之間數據的安全。虛擬網絡主要采用 IEEE802.10協議，此協議結合了鑒別和加密技術，從而保證了整個網絡內部數據的保密性與完整性，是一種更安全校園網絡技術，是今后校園網建設的發展方向。
?? 以上只是從硬件方面來談組建校園網。硬件系統提供了校園網物質基礎，但僅有硬件是不夠的，還必須有使其運轉起來的軟件系統。

五、校園網系統軟件?
? 在校園網上運行的軟件主要分為兩類：網絡操作系統軟件和網絡應用系統軟件。

?? 1、網絡操作系統軟件?
? 它是網絡的底層基礎設施和系統運作的核心，它是一種運行在網絡硬件基礎之上的，為網絡用戶提供共享資源管理服務、基本通信服務、網絡安全服務及其它網絡服務的軟件系統。其它應用系統軟件需要網絡系統的支持才能運行。
?? 網絡操作系統也是計算機網絡系統與網絡用戶之間的接口，使網絡上各計算機終端方便且有效的共享網絡資源，為網絡用戶提供所需的各種服務軟件和有關規程的集合。
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?? 2、網絡應用系統軟件?
? 軟件開發商專為課件開發與制作而設計的各種具體的應用軟件，如素材制作工具、圖形開發工具、表格處理工具、文字處理工具、聲音錄制和編輯工具、動畫制作工具、視頻捕獲與處理工具等。
?? 有了軟硬件的支持后，校園網還必須有豐富信息資源，這樣校園網才能充分發揮其在教育教學中的作用。
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?? 六、校園網資源庫的建設?

? 1、校園網資源庫建設的一般原則：系統性、可行性、科學性、層次性和實用性。?
?? （1）系統性原則??
? 首先把資源庫建設作為一個龐大的系統性工程，做好系統規劃工作；其次從系統角度考慮，資源庫在建設周期上只有開始，沒有結束，是一個長期的工作，不可一勞永逸。??
?? （2）可行性原則?
?? 資源庫建設選材上應與學校的實際情況相一致，要結合學校設施、設備等硬件條件和人員、信息等軟件條件的實際確定資源庫建設方案。??
?? （3）科學性原則?
?? 一是指建設的內容要科學。如課件中知識的科學性、結構的合理性；二是指建設的項目設計科學；三是指建設的資源要規范、標準，以便實現區域性資源的共享。?
?? （3）層次性原則???? 建設內容要按照一定的規則要求劃分出一定的層次，重點內容重點建設，要分清主次，不能眉毛胡子一把抓。通常要按照從特色到一般、由易到難的循序漸進的建設原則。??
?? （4）實用性原則?
?? 要經濟實用、要講究實效，要根據具體情況，綜合分析，要實現以最小的資源投入，在校園網絡應用中獲得最大的效益。
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?? 2、資源庫建設主要內容?
?? 我們主要從支持學生學習的資源、支持教師備課的資源和支持學校管理的資源這三個方面來做好校園網資源庫的建設工作。
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?? （1）支持學生學習的資源?
?? 通過校園網絡進行自主探究學習，全面提高學生學習能力和適應未來社會生活能力的資源。它主要有以下三個方面：
??? ①學習資料資源：要讓學生通過有效的學習，在網上提供相關的學習資料是關鍵??? 其主要內容為與學習內容相關的各種信息，如與內容相關的圖文資料、電子教材、課件等。該信息資源由教師、學生提供或從普通文獻中提取。
??? ②教師教案資源：這一方面對教師備課教案進行管理，另一方面也可以讓學生通過校園網絡上的教案來參照學習。從建構主義學習理論出發，認為教師教案應該以學生為中心，更多地考慮學生自主完成意義建構。更新教師的教育觀念，使教案更好地支持學生學習。
??? ③專題式資源：主要針對學生的共性問題，關注的熱點問題開設網上講座，引導學生積極參加討論，充分調動學生積極性、主動性為解決問題而形成的校園網絡信息資源。師生之間可開展個別化、互動式雙向交流活動。

?? （2）、支持教師備課的資源?
??? ①備課素材資源：為某一具體教學內容而提供的相關學科性的信息資源，在開展這方面資源建設時，不要全面開花，應選擇本校有實力、有特色的學科，有重點地建設。
??? ②教學評估資源：反饋是教學評估的主要作用，它一方面是教師調整教學、學生調整學習的憑借，另一方面它是學校領導了解教師教學和學生學習情況的依據。

?? （3）、支持學校管理的資源?
? 學校管理有校內管理和校外管理兩方面。校內管理是指為實現以教學為中心目標而實施的對人、財、物管理；而校外管理是指學校對為順利完成教學工作而營造的外圍環境的管理。
? 支持學校管理的資源具體來說包括：辦公系統資源和學校主頁資源。主頁是學校自我實現宣傳的窗口，因此應重點建設富有特色的主頁。

?? 3、資源庫建設中必須應注意的幾個問題?
? （1）組織領導：學校資源庫建設必須由一支有組織的精干的隊伍來完成。如果沒有領導就會一盤散沙，不可能順利完成任務。因此學校資源庫建設應在學校主要負責人領導下才能快速高效地完成。?
? （2）工作制度：組織的建立為建設工作奠定了基礎，但要做好工作，沒有制度保障是不行的。只有建立各項規章制度，才能保障各項工作健康有序的進行。
??? 伴隨著教育信息化浪潮的涌動，校園網作為學校信息化的重要基礎設施，擔負著學校的教學、科研、管理和對外交流等任務。為了有效地抵御來自校園網內部和外部的入侵，校園網絡應建立起安全防御體系。

??? 七、校園網的安全維護?

??? 1、影響校園網絡的因素??
? （1）IP地址盜用問題：少數沒有IP地址的用戶，冒用他人的合法IP地址，造成網絡內部地址的沖突，阻礙了合法用戶的正常使用。
? （2）放火墻攻擊：一些用戶缺乏相應的常識，有意或無意地對校園網進行各種各樣的攻擊，嚴重影響了校園網的正常工作。?
? （3）網絡病毒：通過網絡傳播的病毒在傳播速度、破壞性、傳播范圍都比單機病毒危害嚴重。病毒發作以后能導致網絡系統崩潰，網絡癱瘓。

?? 2、校園網的安全維護措施
?? 針對以上影響校園網安全的因素，我們可采取下列措施以保證校園網安全運行。??
? （1）采用入侵檢測系統：入侵檢測技術是為保證計算機系統的安全而設計配置的一種能夠及時發現并報告系統中未授權或異常現象的技術，是一種用于檢測計算機網絡中違反安全策略行為的技術。在入侵檢測系統中利用審計記錄，入侵檢測系統能夠識別出任何不希望有的活動，從而達到限制這些活動保護系統安全的目的。?
? （2）運用過濾平臺和防火墻技術：過濾技術可以屏蔽不良的網站，對網上色情、暴力、和邪教內容有強大的堵截功能。防火墻技術包含動態的包過濾、應用代理服務器、用戶認證、網絡地址轉換、預警模塊、日志及計費分析等功能。可以有效地將內部網與外部網隔離開，保護校園網絡不被未授權的第三方入侵。
? （3）運用VLAN技術：運用VLAN技術加強內部網絡管理。VLAN技術核心是網絡分段。根據不同的應用業務及不同的安全級別，將網絡分段并進行隔離，實現相互間的訪問控制，可以達到限制用戶非法訪問目的。
? （4）漏洞掃描系統的設計：解決網絡安全問題，首先要弄清網絡中存在哪些安全隱患、脆弱點。而對大型網絡的復雜性和不斷變化的情況，尋找一種能查找網絡安全漏洞，評估并提出修改建議的網絡安全掃描工具，利用優化系統配置和打補丁等各種方式最大可能地彌補最新的安全漏洞和消除安全隱患。?
? （5）運用跟蹤手段：黑客攻擊事件發生后，盡快恢復系統正常運行，并通過對跟蹤記錄的分析來找出黑客進入方式，然后彌補相關漏洞，防止再次受到攻擊。
???? 校園網的網絡安全是一個系統性工程，不能僅僅依靠防火墻和其它網絡安全技術，而需要仔細考慮系統的安全需求，建立相應的管理制度，并將各種安全技術與管理手段結合在一起，才能生成一個高效、通用、安全的校園網絡系統。
???? 建設校園網時要本著從實際出發，以應用為目的，綜觀全局、統籌安排。同時對建設好的校園網絡我們應加強安全防御意識，建立相應的安全防御體系和管理維護制度。以確保校園網正常安全運行和朝著健康有序方向發展。
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