数字化校园网解决专业方案.docx

数字化校园网处理方案一、校园网应用需求分析校园网是教学教研、行政办公、文化生活、素质培养、校园安防等校园活动开展基础平台，承载着于多媒体电子教室、电子书包、电子公告、课件点播等应用。以往独立建设系统，比如监控、电话、安防、广播等也全部迁移到校园网络上，校园网已经成为了关键基础设施。应用变迁使得校园网价值得以表现，同时也对校园网提出了更高要求：稳定可靠、高速率传输、安全防护、简易管理。稳定可靠要求：网络需要保持业务连续性，所以要求网络在设备选择上选择高可靠性网络产品，充足考虑冗余、容错能力，合理设计网络架构，含有故障自愈能力。高速率数据传输要求：伴随多媒体语音教学、VOD课件点播及校园网络监控等视频图片教学应用普及，校园网将需要承载大容量多媒体数据传输业务。安全防护要求：校园网接入互联网后，面临最多安全问题是软件方面病毒及物理方面电磁干扰、雷电等对整个网络系统带来影响，表现现象为服务器无法访问、网络断网、设备损毁等。因为这些安全威胁存在，所以对校园网提出了较高安全防护要求。简易管理要求：应用发展、网络扩充全部带来了管理内容增加，不过校园网络管理人员并没有对应大规模扩充，所以对设备进行统一管理、在管理步骤上简化操作、易操作管理平台是中小学管理人员需要。二、光纤数字化校园网处理方案：伴随国家“三网融合”战略深入实施，光纤到户（FTTH）工程已经在小区、商业、政府办公等区域大量应用。为了紧跟时代步伐，使校园网能够在为教学教研、行政办公、文化生活、素质培养、校园安防等校园活动中表现更大价值，东莞一普实业在光纤进入校园网方面进行了深入探索，提出了将学校行政办公、教学教研及校园安防监控等各独立系统集成为一体以光纤为关键传输介质全光纤数字化校园网处理方案。伴随多媒体信息服务普遍应用，传统以双绞线为传输介质网络不足更多暴露出来。其关键反应在双绞线所用铜资源趋于担心，造成成本不停上涨；电气特征限制其传输距离为100米，在规模稍大网络场所，其传输距离就捉襟见肘了。另外，双绞线传输带宽和使用寿命全部远远低于光纤。所以国家在确定三网融合战略时，指出以光纤为传输介质，建设千兆甚至万兆高带宽全光纤网络。首先，千兆光纤以太网突破了双绞线系统所遭遇百米传输困局。采取多模光纤，其最高传输距离可达550m，而单模光纤无中继传输距离更是高达数十公里。其次，网络安全性大大提升。光纤传输无电磁辐射，对电磁干扰免疫，信号传输稳定可靠。尤其是在部分保密性要求高单位，这一特征可有效预防利用电信号在网线传输时辐射电磁波侦听。光纤本身绝缘，在一定程度上避免了因为雷击等造成网络故障。最终，光纤寿命长，可达30年以上。双绞线往往标称质保，但其实际寿命往往不到就会因为线路老化而达不到标称传输带宽。这也是传统局域网几年就要更换一次网线原因。光纤支持万兆以太网应用，为以后带宽升级奠定基础优势，光纤已大规模应用于FTTH等光纤网络工程中。通常我们所说光纤是指石英光纤，在工程中使用有芯直径为9um、62.5um和50um单多模石英光纤，单模和多模区分关键在于它们纤芯直径大小不一样，单模光纤因为其纤芯直径只有9um，使用中只传输主模，所以可不考虑单模光纤模间色散，传输频带很宽，传输容量大。这种光纤适适用于大容量、长距离光纤通信；多模光纤纤芯直径有62.5um和50um两种，因为其纤芯直径大，所以在进行多模传输时，因为模间色散，使得其传输速率不高。石英光纤因为其芯径小，只有多个微米，这么小芯径使得对准精度要求很高，光纤接续、连接器制作难度大，需要专业设备和经过培训技术人员操作，造成施工成本昂贵。且在实际布线施工中，因为石英光纤质地脆弱，即使用于室内布线光纤有着较小弯曲半径，但弯曲半径过小仍然会折断。一旦断裂，故障排除就比较困难。这给光纤布放施工和以后维护带来较高难度。针对石英光纤在FTTH和FTTD室内环境中施工布线时所碰到困境，结合校园网络系统要求严格传输性能及安全可靠性需求，一普实业提出以高速GI型塑料光纤为传输介质既处理物理传输层要求严格安全可靠性及传输性能问题，又能简便、快捷、廉价地布线施工。IPT-1000系列塑料光纤即聚合物光纤（Polymer optical fibers，也称为塑料光纤）是由高折射率聚合物材料作为纤芯和低折射率聚合物材料作为包层所组成光导纤维。纤芯直径为55um，包层直径为490um。这种GI型高速塑料光纤许可最小弯曲半径为5mm，在最小弯曲半径状态下损耗0.3dB。和玻璃光纤不一样，即使弯曲半径小于其最小弯曲半径，塑料光纤也不会折断，这种特征降低了施工中光纤断裂机会。GI型高速塑料光纤最高能够进行10Gbps大容量数据传输，远远超出双绞线实际传输带宽。当以千兆速率传输时其传输距离可达500米以上，完全媲美多模石英光纤，和长距离大容量主干石英光纤形成互补。GI型塑料光纤能够传输1310nm、850nm、650nm三个波长，和石英光纤之间无需波长转换即可实现对接。而其大芯径使得接续轻易，易对准，从而能够使用廉价注塑连接器，安装成本低，和光源和接收器件耦合效率高。GI型塑料光纤重量轻、韧性好、抗拉伸、寿命长等，很适合室内狭小空间布设。依据网络层次划分，中小学校园网基础能够分成三个子模块：底层基础网络平台模块、中间业务支撑模块、和上层业务应用系统模块。一普中小学光纤数字校园网处理方案是以IP通信平台为基础， 面向网络资源有效、高效利用，从网络架构方面提供优化方案，使得校园网各层次含有更高可靠性和可控性，同时使得网络结构和布局在结合实际业务分布愈加合理。1、网络基础层及基础服务：网络是数字化校园基础设施，没有网络基础设施，数字化校园就丧失了活动空间，数字化校园就无从谈起；网络基础服务是数字化信息流动软件基础，包含域名服务、身份认证、登录服务、网络安全、电子邮件、文件传输、WEB公布等。2、应用业务层：该层处理对象是业务逻辑，它将各类数据按特定业务逻辑组织起来，并对业务数据进行有效管理，包含办公自动化系统、数字图书馆、管理信息系统、校园安防监控系统和网络教学系统等。它们是数字化校园关键支持系统。3、业务应用层：该层处理对象是用户逻辑，它依据用户需求提取数据，并将它展现给用户，如教学管理、教务管理、学籍管理、成绩管理、人事管理等。（一）基础校园网络处理方案依据校园网络规模，基础校园网络分为小型、中型和大型三种组网模式，分别对应不一样规模校园网，分别设计全新基于纯IP技术网络平台来满足不一样需求改变。1、小型校园网定义规模：信息点在100以下：功效区设备名称处理方案数量特点网络中心关键交换机S5500-28C-SI1全千兆三层关键出口网关U200-S1多业务出口安全网关办公区、教学区、试验区、图书室等百兆接入交换机EFS-3424依据信息点数量配置支持多个安全方法、符合国家环境保护标准多媒体教室千兆接入交换机EGS-5425全千兆SFP端口方案特色：1）网络中心小型校园网关键设备要求含有良好扩展性能和很好性价比。关键设备采取H3C S5500-28C-SI支持128G交换容量，满足大量千兆设备接入和线速转发；同时支持96G堆叠带宽，支持万兆接口和IPv6协议扩展，极大方便了以后设备升级，同时保护了投资；支持双电源输入，提升了设备可靠性。校园网络出口网关采取H3CU200-S多业务安全网关，U200-S采取高性能多核、多线程安全平台，保障全部安全功效开启时不降低性能，产品含有极高性价比。在提供传统防火墙、VPN功效基础上，同时提供病毒防护、URL过滤、漏洞攻击防护、垃圾邮件防护、P2P/IM应用层流量控制和用户行为审计等安全功效。2）办公区、教学区、试验区、图书室等区域，通常要求千兆上行、百兆接入。一普EFS-3424光纤交换机分别提供了24个百兆SFP端口、2个千兆SFP端口和一个Console端口，支持Vlan划分、端口镜像、端口限速、广播风暴控制、支持光纤端口(默认任意端口)管理、支持环路检测功效(默认关闭)、支持Qos等功效，能够经过Web界面、SNMP等多个方法进行管理。3）多媒体教室近几年来，伴随教育投入增加，学校纷纷兴建了一批多媒体教室、多媒体语言试验室和多媒体计算机房。多媒体课件需要消耗很大带宽，所以千兆接入成为主流技术。 一普EGS-5425千兆智能管理型交换机含有极高性价比，支持48G交换容量，确保全部端口全千兆线速转发，确保多媒体教学质量和效果。EGS-5425针对现在局域网中出现安全问题，提供了全方面QoS、Spanning Tree、多种风暴抑制、Bandwidth Control、IGMP Snooping、ACL访问控制、DHCP Snooping等。很适合校园网汇接应用。2、 中型校园网定义规模：信息点在100400左右：功效区设备名称处理方案数量特点网络中心关键交换机S7502E1双引擎双电源设备性价比最高出口网关U200-A1多业务出口安全网关。办公区、教学区、试验区、图书室等百兆接入交换机EFS-3424依据信息点配置支持多个安全方法、符合RoSH环境保护标准多媒体教室千兆接入交换机EGS-5425全千兆线速转发,强大Qos和安全能力,适合大带宽多媒体业务接入公共区域无线接入WA2210-AG有线无线一体化管理；快速无缝漫游方案特色：1）网络中心中型校园网关键要求比较高性能、可靠性和扩展性。H3C S7502E高达192G交换容量，支持双主控和双电源设计，确保了校园网高性能和高可靠性。同时含有很高性价比，是很理想中型校园网关键设备。校园网络出口网关采取H3CU200-A多业务安全网关，U200-A采取高性能多核、多线程安全平台，保障全部安全功效开启时不降低性能，产品含有极高性价比。在提供传统防火墙、VPN功效基础上，同时提供病毒防护、URL过滤、漏洞攻击防护、垃圾邮件防护、P2P/IM应用层流量控制和用户行为审计等安全功效。2）办公区、教学区、试验区、图书室等区域，通常要求千兆上行、百兆接入。一普EFS-3424交换机在管理维护方面，支持远程端口镜像、端口环回检测、光纤单通检测、网线故障定位等技术，极大方便了校园网用户使用。3）多媒体教室：一普EGS-5425支持全千兆线速转发，强大Qos和安全能力，充足确保多媒体课件教学效果。4）校园无线覆盖：考虑到会议室、汇报厅、图书馆、操场等公共开放场所网络覆盖，可经过无线网络实现。WA2210-AG支持802.11a/b/g标准和802.11i安全机制，支持远程受电，支持和有线网络统一网管和认证，支持快速无缝漫游。3、大型校园网定义规模：信息点在4001000左右：功效区设备名称处理方案数量特点网络中心关键交换机S7506E+防火墙插卡1经典高端产品；最高768G引擎。支持双主控冗余电源。出口网关MSR50-061支持千兆线速转发，支持RIP/OSPF/BGP/路由策略及策略路由,同时支持应用层报文过滤办公区、教学区、试验区、图书室等大楼汇聚交换机S5500-SI依据信息点数量配置全千兆线速，支持万兆、堆叠、双电源输入。百兆接入交换机EFS-3424全方面防攻击技术，多个管理维护工具多媒体教室千兆接入交换机EGS-5425全千兆线速转发,强大Qos和安全能力,适合大带宽多媒体业务接入公共区域无线接入WX3024+WA2210-AG有线无线一体化管理；POE+供电：快速无缝漫游方案特色：1）网络中心网络关键交换设备要求很高转发性能和可靠性，同时支持万兆技术扩展，以方便以后网络升级改造。H3C S7506E支持768G交换容量，支持双主控和双电源设计，提供6个业务槽位，支持高密度千兆、万兆模块，确保了校园网高性能、高可靠性和高扩展性。同时支持IPv6、防火墙模块、网络流量分析等模块，方便对校园网进行精细化管理。是一款很经典和成熟高端产品。 网络出口要求高转发性能和较强安全控制策略。MSR50-06路由器是教育行业唯一一款支持千兆线速转发路由器，转发率高达600Mpps，带机量高达5001000人。同时支持丰富安全特征，支持防攻击和应用过滤等功效。充足确保校园网安全。2）大楼汇聚。对于大型校园网，通常采取三层网络结构，在各大楼配线间采取全千兆交换机来做楼层接入交换机汇聚。H3C S5500-28C-SI支持128G交换容量，满足大量千兆设备接入和线速转发；同时支持96G堆叠带宽，支持万兆接口和IPv6协议扩展，极大方便了以后设备升级，同时保护了投资；支持双电源输入，提升了设备可靠性。3）在办公楼、教学楼、试验楼、宿舍楼、图书馆等区域，通常采取千兆上行，百兆接入。一普EFS-3424交换机是在管理维护方面，支持远程端口镜像、端口环回检测、光纤单通检测、网线故障定位等技术，极大方便了校园网用户使用。4）多媒体教室：一普EGS-5425支持全千兆线速转发，强大Qos和安全能力，充足确保多媒体课件教学效果。5）校园无线覆盖考虑到会议室、汇报厅、图书馆、操场等公共开放场所网络覆盖，能够经过布署无线网络实现。H3C WX3010或WX3024无线控制器+WA2210-AG 瘦AP无线处理方案，支持802.11a/b/g/n标准和802.11i安全机制，支持POE+(最大功率25w)受电，支持和有线网络统一网管和认证，支持快速无缝漫游。（二）数字图书馆处理方案依靠于信息技术和网络平台，数字图书馆在校园统一门户和信息服务平台基础上，建设了图书馆各项应用，能够实现检索、查询、借阅、阅览、归还等一系列工作。伴随数字资源累积，存放平台和数据管理逐步成为数字图书馆中最关键组成部分，面临以下挑战：要求以集中存放替换目前分散存放，而且满足同时接入大量服务器要求；要求海量扩充存放空间；对特色数字资源需要考虑有效备份手段；需要提供给用系统保护和快速恢复，消除对业务影响。依据中小学图书馆特点，我们推荐采取H3CEX系列等基于iSCSI技术构建磁盘阵列作为图书馆关键存放设备，搭建基于IP存放区域网络（IP SAN）,实现对数据集中管理。1、数据集中存放该方案采取千兆以太网交换机构建基于IP存放区域网络（IP SAN）。全部需要连接磁盘系统服务器，只要安装千兆网卡和软件iSCSI Initiator,就能够经过SAN网络获取存放空间设备，从而不需要额外购置HBA卡。主流操作系统AIX /HP-UX/Solaris /Linux/ Windows全部支持这种千兆网卡加软件iSCSI Initiator实现方法。从数字图书馆访问模式和数据特点来看，数据库查询和文件访问是并重。基于这么应用模式，H3C能够在提供IP SAN之外，开通NAS功效选项，从而实现SAN+NAS存放架构。统一存放平台，能够提升扩展性，并有效降低文件服务器数量。2、业务数据快速备份针对图书管理系统和自建资源等关键业务数据，采取第三方备份软件，配合H3C DL1000虚拟磁带库实现D2D(磁盘到磁盘备份)。“磁带机+备份软件”是现在图书馆较为常见备份架构，而这个架构在面对海量数据备份需求时，已经显得捉襟见肘。磁带备份所需时间变得越来越长，使备份操作无法在非高峰时段完成，进而影响了应用程序正常运行，以至于备份成为信息管理员噩梦。H3C虚拟磁带库（VTL）正是理想处理备份难题方案之一。H3C VTL利用优异虚拟化技术，将大容量SATA磁盘阵列仿真成任何磁带机/库和磁带格式，可在完全不改变原有信息架构下，经过多数据流并行备份方法，大幅缩短备份时间。备份数据存放在以RAID容错保护磁带阵列内，可靠性相当高，备份恢复失败几率几近为零。3、应用系统保护及恢复外购资源服务器通常全部是单机运行，一旦宕机，而又无法立即恢复就会造成大量数字资源无法访问，直接影响图书馆服务水平。H3C推出DiskSafe软件实现服务器应用系统保护和快速恢复，提升图书馆服务水平。除了保护数据外，DiskSafe工具能够将主机操作系统、应用软件和环境设置等系统信息直接复制到存放设备上，实现系统备份。假如系统宕机，只要经过一张Recover CD(恢复光盘)就能够快速完成应用系统恢复，而不需要人工逐一安装恢复操作系统、应用软件和环境设置。假如服务器上配置了iSCSI HBA卡，系统还支持经过存放设备远程开启服务器，极大提升恢复速度。（三）数字化中小学校园IP智能监控处理方案现在各学校全部把安全防范工作提到第一日程。校园防范工作共同特点是：场地分散、面积大、管理人员少、学生人数众多且生性好动、防范意识差。校园试验室、学生活动中心、运动场、图书馆、学生宿舍、餐厅、教学楼等公共场所全部存在安全隐患：如学生宿舍、自习教室等场所被盗事件、校园自行车丢失事件、试验室、图书馆财务被盗事件、餐厅、运动场等骚乱事件。数字化中小学校园监控处理方案系统分为两个部分：1、 校园安全监控方案经过在校园门岗和宿舍设置监控点，学校保卫人员能够经过电视墙或监控软件用户端对这些区域人员进出进行监看，尤其是在夜间和学生上课期间，免去校园管理人员扫楼监察麻烦，大大节省人力；安装报警器在有意外发生时能够立即报警（如火灾）；在校园体育场、图书馆及食堂等公共场所设置监控点进行视频监视，并做录像统计，用于突发事件时立即防范或作为事后分析处理客观依据；2、 考场监控方案多年来在各类考试中违纪舞弊行为，安装一套学校电子考场监控系统能够愈加好维护考场纪律和考生本身权益。同时能够轻松实现校长评定教学质量和电子考场功效；本方案采取H3C IVS3000商业监控方案，包含ISC3000集成监控中心、EC、DC1001等编解码设备，提供强大WEB管理功效，优异IP存放，高度清楚D1图像，丰富网管和良好系统扩容能力，实现了监控系统和IP网络统一网管；监控中心采取ISC3000，实现了监控管理、存放、解码上墙、安全防护等功效All-in-One、使布署、管理、使用简单易行。关键设备为ISC3000集成监控中心，前端视频接入以EC为主，也能够接入ECR3300系列。经过WEB登录到ISC3000上进行EC、ECR、DC设备添加，每路摄像通道参数配置，对ISC3100集成监控辅机、本机NAS存放资源管理等。WEB Client能够在校园网上任意一点。ISC3000能够管理最大1500路图象，内嵌WEB服务器，单机支持64路图象并发存放和16路并发访问（1Mbps），本身支持8个SATA硬盘槽位，支持RAID5。经过ISC3100辅机扩展能够将存放容量扩展至256个SATA盘位（最大31个ISC3100），同时辅机能够扩展主机VOD点播和流转发能力，内嵌了门禁控制器和报警控制器。EC上视频能够直接存放到ISC3000上，也能够存放到ISC3100辅机上。ECR上视频历史数据能够备份到ISC3000上，也能够直接备份到ISC3100辅机上。每个前端EC和ECR在各自位置上全部能够接当地告警输入，而且联动各自位置上告警输出，如警灯、警铃等。也能够将告警上报到ISC上，由ISC本机实现图象弹出、存放等联动动作，支持WEB用户端联动告警，同时支持ISC经过串口接短消息模块实现短消息告警，其它方法去联动外部处警设备。