技术先进性与人性化的完美结合
——中山纪念中学建成智能分布式三层校园网

中山纪念中学信息中心
2003-2

一、概述

　　中山纪念校园网建设是以教育应用需求为基础，同时考虑系统的开放性、安全性、扩充性。整个网络结构设计具有长远、统一的规划，预留开放、标准的接口，为今后的进一步扩展打下基础。这种全智能化的分布式三层校园网，在技术上、系统能力上可以保持五年左右的先进性，并采用人性化设计思想，使学校在应用部署和未来扩展方面有了更大的自由度，有效地推动了校园网的建设与使用。
　　中山纪念中学校园网的最大特点是把技术先进性和人文思想有机地结合起来，实现了全网的智能化。系统在科学馆网络中心布置一台高档的高可靠性、高速、高密度、全模块化的CISCO Catalyst 4006 S3核心三层路由交换机；在新图书馆、初中部（新高中部）、教师饭堂各布置一台实达网络全模块化、高密度端口的核心路由交换机STAR-S4900，与网络中心光纤1000M连接，构成一个高可靠、高交换能力的网络中心，满足大容量、高速率的数据传输，同时校园网的各边缘交换机通过千兆链路与中心交换机或子网中心交换机连接，整个网络采用智能分布式三层技术实现“主干千兆、支干千兆、百兆交换到桌面”的网络性能。
　　在整个校园范围内，共有一台核心交换机、三台二级交换机，40余台边缘交换机，1500余个信息点，800台各类电脑，60多套多媒体电教平台，以及大量的彩色激光打印机、宽行黑白激光打印机、喷墨打印机、扫描仪、视频卡，等等设备，构建出了一个现代化的、先进的、人性化的、高速的、高效的、全数字化的新型校园网。
　　同时，为了满足先进的移动办公方式，校园网内配置了26个无线发射基站，使整个校园网成了一个有线加无线的多种接入方式的先进网络，再加上每个教师配备一台高档的P4笔记本电脑，使得校园网的应用方式走上一个新的高点。
校园网拥有10M光纤的互联网出口，并且在出口处配置了高档的硬件防火墙及硬件路由器。
　　校园网内共有4台高档IBM服务器，均配备硬盘阵列，安装有校园网信息管理软件、素材库平台、备课平台、视频服务器、EMAIL服务器等多种专用软件。校园网投入运转后，已经开始高质量、高效率地为各个部门提供日常办公、VOD视频点播、多媒体教学、课件资源共享、E-MAIL、FTP、WEB信息发布、信息传递、共享文件打印机、宏观协调及科学决策等服务。
　　智能分布式三层组网技术为校园网提供了强大的系统张力，基于三层的交换技术实现了网络路由管理，通过划分VLAN的方式实现二层端口的隔离，不但有效控制网络风暴，又为网络的安全提供了强有力的保障。同时，利用基于用户策略的ACL(接入控制列表)来完成用户的三层受控互访，通过对用户在单位时间内的连接数量的限制，可以提供四层的用户安全(防止PROXY方式用户盗用网络资源)。校园网内采用的CISCO Catalyst 4006 S3、STAR-S4900和S2024M/2024等系列交换机都支持基于网络的流分类、带宽控制、排队调度等技术，智能识别出不同的应用业务(例如视频、语音、Web数据、E-mail数据等等，根据应用的重要性和紧急程度，对不同应用进行不同优先级的排队和调度，保证重要应用的带宽、时延和无阻塞的传送；它使校园网从尽力传输型的网络升级到有保证、有服务质量、有策略、秉承人类工作思想的全智能型网络，有利于在网上开展基于IP的视频、话音业务；同时配合网络的高转发性能，可以对不同类型的业务和不同类型的使用者进行分类支持，对关键业务和非关键业务进行区分处理，保证关键业务畅通运行。
　　

　　中山纪念中学校园网总投资约870万元，共分6部分建设：
1、 207台多媒体电脑的三个学生电脑室，约102万元；
2、 53个学生教室的多媒体电教设备，含投影仪、实物展台等，约170万元；
3、 全校350亩范围内的千兆校园网，约1500个信息口，3台高档核心交换机，30余台楼层交换机，4台高档服务器等设备，约200万元；
4、 180台高档P4笔记本电脑，全套无线局域网设备，约235万元；
5、 新图书馆网络设备（1台高档核心交换机，10台楼层交换机）及布线、170台高档多媒体电脑、4套多媒体电教设备，约140万元；
6、 校园网应用软件，约20万元。

　　中山纪念中学校园网已经配备了如下设备：
1、 千兆主支干、100M到桌面，有线为主无线为辅的多种接入方式，1700余个信息点，5台高档服务器，4台高档核心交换机，40余台高档楼层交换机，10余台中档交换机，路由器、防火墙，数十台各类打印机、扫描仪、；
2、 180台高档P4笔记本电脑、560余台多媒体电脑；
3、 所有学生教室均安装有全套多媒体电教设备，与多媒体电教室同样装备，另有10个多媒体电教室。

二、 校园网示意图

三、中山纪念中学校园网主要特点

1、 配备了高档次、高性能的交换设备，保障整个校园网的高速运作：
（1）核心交换机：CISCO 4006 S3
核心交换机采用公开售价高达12万美元的高档核心三层交换机，背板带宽64G，包转发率48Mpps。安装有三个冗余电源，一个S-III模块，一个48口百兆RJ 45口模块，三个6口千兆光纤模块，提供了20个千兆光纤口，48个百兆口，用以连接服务器群、三台汇聚层交换机、30余台边缘交换机，承担整个校园网的VLAN、路由、交换工作。核心交换机安装在科学馆网络中心。

（2）、二级交换中心（汇聚层交换机）：实达STAR 4900
国产高档核心三层交换机，公开售价达二十余万元人民币，背板带宽48G，包转发率36Mpps。共3台，分别安装在高二高三楼、教工饭堂、新图书馆，分别连接高二高三楼、新区教学大楼、新区教工宿舍；教工宿舍区17栋宿舍；新图书馆内10余台边缘交换机。均安装有两个冗余电源。

（3）、边缘交换机（楼层交换机）：实达STAR 2024M/2024
国产高档边缘交换机，公开售价二万余元人民币。24个RJ45 100M口，二个千兆口，背板带宽22GB，星型堆叠方式，堆叠带宽11GB。校内所有楼层、部门共安装有40余台这种交换机，所有二台以上的楼层均采用堆叠方式。

（4）、路由器：STAR R2624
国产中高档路由器，安装在防火墙与核心交换机之间。

（5）、防火墙：天融信 MGFW ARES-T3
国产中高档防火墙，公开售价6万余元，安装在路由器与互联网出口之间。

2、整个校园网全部采用美国AVAYA布线系统，保障校园网线路的畅通无阻
校园网采全部采用AVAYA 65μm六芯室外光纤与IBDN 50μm六芯室外光纤，总长度超过5000米；所有布线设备都是原装AVAYA设备，单单100兆原装AVAYA6类跳线就超过1000根。

3、采用第三方网管软件，全面管理校园网内交换设备：
网管软件采用实达 STAR VIEW第三方网管软件，可非常方便的管理校园网内所有交换机，所有端口，公开售价达6万余元人民币。结合STAR S-MANAGER可以非常方便的进行网管。

4、配备4台高档、高性能、巨量存储的IBM服务器，为校园网提供强大的软件存储与管理环境；
（1）、IBM X250 服务器： 进口高档服务器，公开售价高达近20万元人民币，重达60公斤，共2台，双PIII至强CPU，1GB ECC内存，SCSI硬盘阵列中含4块73GB硬盘，采用RAID 5，提供了219GB的海量存储，配备一块千兆网卡接入核心交换机，一块百兆网卡接入防火墙SSN。安装在科学馆网络中心内。

（2）、IBM X225 服务器：进口中高档服务器，公开售价高达十余万元人民币，共3台，双P4至强 2.0GB CPU，1GECC内存，SCSI硬盘阵列中含5块146GB硬盘，采用RAID5，提供了高达584GB的巨量存储。安装在科学馆网络中心、图书馆网络中心内。

5、配备高性能纯在线式UPS，提供高档设备的保护：
共配备三台3千瓦纯在线式创电UPS。

6、配备众多的多档次打印机，提供整个校园网的打印服务：
（1）HP LJ5100/5000高档高速A3黑白激光打印机，校园网内共有4台。

（2）HP CLJ4600高档彩色激光打印机。

另外，校园网内共有其它各种打印机数十台。

7、为所有教师每人配备一台笔记本电脑，使校园网内的移动办公得到体现：
共200台高档DELL C640升级型 P4笔记本电脑。公开售价达18000余元。配置为：P4-M 1.8G/256M DDR内存/14.1寸显示屏/30 GB硬盘/8X DVDROM/INTEL 845MP主板/镭7500显示卡/32M DDR显存/3COM芯片网卡/56K MODEM/64M USB存储器/罗技光电鼠标/
同时，为了更加突出中山纪念中学的移动办公理念与人性化观点，还为每台笔记本电脑配备了一块无线网卡，并在学校教学区内全面覆盖无线发射基站（AP），建成无线校园网，使得每台笔记本在教学区内，无论是室内室外，都可随时随地接入校园网。

8、在教学区内安装了26个无线发射基站（AP），安装完成无线校园网：
采用深圳康帕斯（COMPASS）无线AP，公开售价达20000元，安装教学区各栋大楼内，覆盖了整个教学区，使得教师使用笔记本电脑可以随时接入校园网，真正地实现了“移动办公”这一理念。
同时，在不方便采用有线网络的地方，如田径场的体育科组办公室、门卫室等地，我们都采用无线AP的网桥功能，把远距离的办公室以无线方式接入校园网。

9、配备数量充足的学生用电脑与办公用电脑，提供先进的网络化、多媒体化教学环境：

（1）配备17台方正卓越系列高档电脑，公开售价10000余元，为我校特配机型。加上30余台PIII、CIII各档次办公电脑，提供了一个良好的办公环境。

（2）配备192台方正文祥系列高档电脑，公开售价7000余元，为我校特配机型，组建了三个先进的多媒体网络学生电脑室，加上原有其它中高档桌面电脑共350余台。在科学馆内共建有5个高档多媒体网络电脑室，图书馆内2个高档多媒体网络阅览室以及一个教师多媒体网络阅览室。

10、把所有学生教室都改建成了先进的多媒体电教室：
共59套，装备在53个普通学生教室以及6个电教室中。使得教师在每个学生教室都可随时使用先进的多媒体手段进行教学，把教育信息化全面地引入到普通教室中。
（1）宝利维CP-SL8850投影仪，2500流明，800X600分辨率，公开售价30000余元，共53台，安装在53个普通学生教室中。其它各种投影仪共10台。

（2）日本横河/YOKOGAWA MC-8HCIIP实物展台，公开售价10000余元，共53台，安装在53个普通学生教室中。另有7台其它品牌实物展台。

11、采用高效的管理、办公、资源、视频等校园网软件，使得校园网真正的得到应用：
校园网软件一直是我校特别重视的方面，这关系到校园网是否真的能够有用，好用，有效，因此我们在服务器中安装有各种高价购买来的应用软件，使得教师们、领导们能够在校园网上办公、教学。而且这方面我们还将继续完善。

三、主要功能室简介

1、 多媒体电教室：
学校共安装有10间多媒体电教室，用以作为专业教室。

2、 普通学生教室：
学校已经把所有普通学生教室全部改装成了多媒体电教室，共有53间

3、 学生电脑室：
学生电脑室，目前学校已经拥有7间先进的多媒体电脑室其中科学馆5间电脑课室，新图书馆2间学生多媒体阅览室新图书馆还有一间先进的教师多媒体阅览室

4、 网络中心：
位于科学馆五楼，装备了一台CISCO 4006 S3核心交换机，一台防火防火墙，一台路由器，五台高档服务器。

5、 高二、高三楼办公室交换交换中心：
装备了一台高档STAR 4900汇聚层交换机，5台STAR 2024边缘交换机。

6、 新图书馆教师多媒体网络阅览室：
装备了30台高档桌面电脑以及大量的扫描仪、打印机、刻录机等设备，并且安装了大量的信息点、无线接入设备。

7、 新图书馆学生多媒体网络阅览室：
装备了130台高档桌面电脑。

8、 新图书馆网络中心：
装备了一台高档STAR 4900汇聚层交换机，8台STAR 2024边缘交换机。

四、校园网信息管理系统简介

校园网信息管理系统即为校园网办的办公自动化系统，我们采用广东省教育厅的统一平台：
　　该系统是办公自动化系统与业务管理系统的结晶品，实现对学校各部门、各科组各级组的数据收集和分析、导入工作，并形成相关报表以备查询和统计。同时该系统拥有包括交流园地、财产管理、公文管理、图书管理、试题库等的办公自动化功能，可帮助各级学校部门提高管理的数字化水平，增强职工的相互沟通与联系等。

五、校园网内其它应用软件的简介

1、 素材库平台、备课平台：
校园网内安装两套多媒体素材库，教师们在备课平台中可以非常方便地搜索到自己上课所需的素材，并完成一节课的备课工作。并且任何教师都能够向素材库中充实添加新素材，而管理员可以实现对整个系统的管理维护。学校管理者也可随时查看教师的备课情况；

2、 视频库管理平台：
把学校的各种音频、视频文件放在视频服务器中，方便教师们随时调用；

3、 软件库：
各种软件的集中地，方便教师们随时下载使用；

4、 互联网安全管理系统：
过滤学生上网的信息，防止学生无意接触不良信息；

5、 EMAIL服务器：
电子邮件服务；

6、 文件服务器：
类似网络公文包的软件；

7、 图书馆管理系统：

8、其它应用软件：

六、校园网环境下新的教学、工作模式简介

1、 多媒体网络电脑室环境下，各学科中学生自主性学习的教学模式，如部分研究性学习课、高一的数学实验班的课，以及其它学科各种相关课程；
2、 多媒体网络电脑室环境下，各学科中学生在教师起主导作用下的学习的教学模式，如部分研究性学习课、高一的数学实验班的课，以及其它学科各种相关课程；
3、 多媒体网络电脑室环境下，各学科中学生与教师在网络中平等地互动学习的教学模式；
4、 多媒体网络电脑室环境下，各学科中学在教师指导下，以小组协作方式在网络中学习的教学模式；
5、 多媒体电教设备+笔记本电脑环境下，即普通教室内的各学科教学的新模式；
6、 在校园网环境下全校范围内的办公自动化的新办公模式；
7、 教师在校园网内的素材库平台、备课平台中进行备课、搜索素材、管理素材等的新备课模式；
8、 各种新型的音频、视频会议模式；
9、 如何使学生在校园网环境上适应新教学模式、新学习方式；
10、 如何使校园网中针对学生的用途适当地利用、开发；
11、 其它