计算机论文：中学校内网络优化改造探析

 　　教育信息化是校园网建设的主要目标，同时也是提升中学教学质量，丰富教学方式，转变教学观念的重要保证。结合当前校园网的综合现状，不断研究和分析制约校园网进一步提升效率的原因，对当前校园网的升级改造有着至关重要的作用。这不仅是对教育资源的充分利用，也是对教育信息化建设的重要推动。 　　
　　1 校园网升级改造背景与需求分析 　　
　　1.1 常德市二中校园网升级改造背景
　　
　　常德市第二中学系常德市教委直属示范性完全中学，占地面积 10 万平方米，校园环境优美，文化底蕴深厚。经过二十一世纪初期校园网建设，学校已经初步具备了网络化办公和教学的雏形。校园网分布青莲楼、文昌楼等多座教学楼和办公楼，同时接入男女生公寓、电子备课室、计算机教室和教职工宿舍等地点。
　　
　　采用单线接入，多线分布的网络拓扑结构设计。
　　
　　随着现代计算机性能的不断进步，现代办公设备对网络办公的要求也在不断提高，原有的网络带宽和内网资源已经难以满足教职工的办公需要。同时，校园网采用 STAR-S2150G 型核心交换机，机型老旧，购买时间较长，难以承载当前校园网新的功能，同时也不利于后期运维管理，因此校园网亟需进一步升级改造。
　　
　　1.2 常德市二中校园网存在的具体问题
　　
　　1.2.1 网络性能落后
　　
　　经过数期校园建设后，常德二中校园网已初步完善，但是由于建设期间设备型号和性能参差不齐，部分设施老旧，无法实现网络资源的充分利用。存在外网运行速度较慢、内网打开速度较慢、时常崩溃等问题。而且网络控制性能较差，对于部分大流量视频和软件的下载控制能力较弱，干扰其它学活动的正常进行，不利于校园网的管理。
　　
　　1.2.2 网络功能单一
　　
　　随着校园信息化建设的不断提升，校园网的功能和发展方向也在日益进步。常德二中校园网在网络功能的拓展中也存在一定的问题。
　　
　　比如难以管理认证和计费、难以控制不同区域的上网流量、校园网络多媒体资源的使用限制等，都导致了当前校园网的建设还需要进行进一步的升级。
　　
　　1.2.3 网络覆盖率和网络安全隐患
　　
　　当前校园网已经进入无线网络阶段，但是常德市二中校园网尚未构建无线网络。除此之外，受校园布局等原因限制，公共区域无法布线，使校园网络难以覆盖。同时，校园外网安全防护能力不足，教师用机经常受到木马病毒的攻击。
　　
　　2 校园网升级改造及运维管理措施 　　
　　2.1 升级网络硬件设施
　　
　　完成中学校园网的升级与改造，需要针对当前教学和管理的功能，提升网络硬件设施的具体性能，同时还要参考硬件设施的综合性价比进行采购。以网络交换机为例，常德二中所配备的大多是锐捷网络交换设备。该品牌设备虽然性能较强但更新换代速度较快，换代成本较高。同时，常德二中网络结构的中心设施功能负担压力较大，时常陷入数据的传输瓶颈，不仅导致网络瘫痪，也不利于网络的进一步扩展。对此，需要结合校园建设的具体要求，选择性价比更为符合当前需要的网络硬件设施。
　　
　　具体可以选择华为和华三通信（H3C）等品牌网络设施逐步替代原有的老旧设备，做到最大兼容性与设备性能的统一。实现不同网络环境下网速的均匀分布，满足校园教学和办公使用的需要。
　　
　　2.2 升级网络拓扑结构
　　
　　当前不少中学校园的校园网络拓扑结构都采用星型单核结构。常德二中网络中心设备采用锐捷 S6806E,使用 1000M 多模光纤与各个教学楼、办公楼进行连接。而且每个楼都配置一台主交换机（汇聚交换机），再使用楼层分机与各个电脑连接。这种星型连接的布局结构设置简单，运维灵活方便，容易进行定期的维护。但是随着信息技术的发展和校园网使用需求的不断提升，该结构会出现网络使用高峰期的地址表象溢出。为了解决上述问题，需要对网络拓扑结构进行升级改造，将校园网根据使用功能进行分类，按照教学、办公和宿舍、管理将网络分为两部分，增加备用的核心交换机，实行双核心配置，这样在教学园区和住宿园区进行不同规模的网络资源配置，一方面可以根据校园实际的网络需求来安排网络资源，另一方面也可以根据不同园区的功能来设计网络升级方向，保证在出现问题和故障的同时能够在网络方面进行临时的应急，保证学校的正常运转。
　　
　　2.3 升级身份认证体系
　　
　　随着信息流量的不断增加，教学过程中使用的网络资源也会逐渐拓展，这就需要建立符合校园需求的网络认证制度，建立网络应用的准入门槛。常德二中原有的校园网络尚未建立完善的用户准入制度，校园网络大多属于不计费认证。住宿园区小部分计费认证采用的802.1x 认证。这不仅不利于校园网络的充分利用，同时也增加了校园网的运维管理难度。对此，应当建立内网资源的登陆检测系统，网络资源要建立 802.1x 认证与 Portal 二次身份认证相结合的登陆认证制度，通过身份认证登陆来控制好网络资源的分配和管理，及时了解每台电脑的上网时间，提高对网络使用的审核和记录效率，促进校园网更加严格的运维管理改革。
　　
　　3 结束语
　　
　　校园网的升级改造与运维管理是校园信息化建设的重要过程，也是当前教育部门对教育教学方式转变，教学效率提升的重要保证。
　　
　　提升校园网的利用效率，加快校园网的升级改造，要充分结合校园网网络拓扑结构改造和网络设施升级这两个方面，实现内网资源的充分供给和网络资源的充分利用，全面提升校园网安全防护能力，发挥网络在信息传递中的重要作用，实现数字化的校园网络建设。
　　
　　参考文献
　　
　　[1] 王伟 . 浅析中学校园网对教育教学的作用[J]. 信息化建设 ,2016（08）。
　　
　　[2] 郭玉川 . 数字化中小学校园网的优化设计与建设 [D]. 南开大学 ,2015.
　　
　　[3] 张淋江 , 周红雷 , 刘志龙 . 基于 SOA 校园网运维网络平台建设探讨 [J]. 价值工程 ,2015（25）：212-213.