張成光 宋大偉
校園網(wǎng)絡(luò)是高職院校教育信息化發(fā)展的基礎(chǔ)。本文以××職業(yè)學(xué)院為例,從高職院校網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀、建設(shè)依據(jù)與必要性、建設(shè)目標(biāo)與內(nèi)容、取得的成效四個方面,介紹了高職院校在校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面的經(jīng)驗與做法。
學(xué)院經(jīng)過幾年的信息化建設(shè),已建成省級精品(特色)課程71門、院級精品課程108門、網(wǎng)絡(luò)課程49門、慕課37門等網(wǎng)絡(luò)課程資源庫,完成全部館藏圖書、雜志的編錄,引入超星、維普等電子圖書期刊達5.2T,建成重點專業(yè)教學(xué)資源庫10個。建成CAD/CAM仿真、數(shù)控加工仿真、液壓與氣壓傳動仿真、無人機模擬駕駛仿真、工業(yè)機器人仿真等8個仿真實訓(xùn)室。學(xué)院現(xiàn)使用應(yīng)用系統(tǒng)約30個,其中自動化辦公系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)、教務(wù)系統(tǒng)、學(xué)生綜合系統(tǒng)、圖書管理系統(tǒng)和精品資源共享課程系統(tǒng)為我院校核心系統(tǒng)。但是由于學(xué)院網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)較差,難以承載教學(xué)及管理應(yīng)用,不能滿足教育信息化發(fā)展的需求,需要通過升級改建現(xiàn)有校園網(wǎng)絡(luò),提升校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,提高管理水平和效率,推動學(xué)院信息化建設(shè)。
(一)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備老化,結(jié)構(gòu)需要優(yōu)化
目前學(xué)院網(wǎng)絡(luò)為早期三層組網(wǎng)架構(gòu),網(wǎng)絡(luò)縱向?qū)蛹壎嗵幹貜?fù)嵌套,管理性差,網(wǎng)絡(luò)橫向之間缺乏隔離和管控機制,容易造成廣播風(fēng)暴,引發(fā)ARP攻擊,對于病毒的傳播擴散缺乏有效隔離。校園內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用年限都比較長,大多數(shù)設(shè)備甚至已經(jīng)超過正常的使用年限,設(shè)備的日常檢修難度大、故障率高,大大降低了學(xué)院辦公網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性。
(二)網(wǎng)絡(luò)出口需要優(yōu)化
目前學(xué)院出口使用普通的防火墻作為出口,出口沒有實施流量負(fù)載均衡和帶寬限制機制,不能很好地提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率,無法通過軟件策略對學(xué)院出口流量進行分配與控制,也無法獲取出口的各種數(shù)據(jù)信息和對出口信息進行挖掘處理。一方面浪費網(wǎng)絡(luò)資源,用戶體驗不佳,另一方面無法提供清晰的出口數(shù)據(jù),對校園網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和安全造成一定的影響。
(三)絕大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不支持IPv6
根據(jù)中共中央辦公廳和國務(wù)院辦公廳2017年11月26日印發(fā)的《推進互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版(IPv6)規(guī)模部署行動計劃》通知要求,到2025年底,網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用、終端全面支持IPv6。而學(xué)院當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備已經(jīng)不能滿足業(yè)務(wù)承載和下一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)搭建的需要,難以支撐部署和實現(xiàn)IPV6的硬件基本要求。
(四)尚未實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)全覆蓋
學(xué)院目前尚未實現(xiàn)有線無線統(tǒng)一認(rèn)證、無感知漫游切換的校園無線網(wǎng)絡(luò)全覆蓋,多是通過網(wǎng)線接入私人無線路由器形成以辦公室為單位的無線局域網(wǎng)絡(luò)。這種無線網(wǎng)絡(luò)模式,信號重復(fù)覆蓋區(qū)域多,干擾問題嚴(yán)重,無法滿足校園日益增長的用戶需求,用戶體驗度較差。
(一)教育主管部門要求職業(yè)院校實現(xiàn)有線無線網(wǎng)絡(luò)全覆蓋
當(dāng)前,信息技術(shù)發(fā)展日新月異,對高職院校教學(xué)的實際應(yīng)用甚至學(xué)科建設(shè)提出了新的要求,而強大的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支撐是不可或缺的,對標(biāo)同類高職院校在新學(xué)科發(fā)展和新業(yè)態(tài)的應(yīng)對等方面,學(xué)院在教學(xué)資源、教學(xué)管理、網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)應(yīng)用等方面仍有較大的發(fā)展空間。依據(jù)學(xué)院“十三五”信息化建設(shè)發(fā)展規(guī)劃的總體框架,結(jié)合省教育廳信息化試點的工作安排和部署,未來將進一步完善教育資源服務(wù)平臺,形成更加完備的教育資源信息化環(huán)境,滿足學(xué)生便捷、靈活、泛在、個性化的學(xué)習(xí)環(huán)境,建成獨具特色的信息化服務(wù)管理體系,向彈性可控、靈活高效的云服務(wù)邁進;提升學(xué)院師生信息化發(fā)展的獲得感,實現(xiàn)師生數(shù)字化學(xué)習(xí)向智慧化發(fā)展轉(zhuǎn)變的新途徑,為師生提供更為寬廣的多樣化教學(xué)空間,優(yōu)化混合教學(xué)模式的實際應(yīng)用,實現(xiàn)課堂互動與線上交流的多樣化,破解信息孤島的技術(shù)壁壘,滿足更具規(guī)模、更高層次的實訓(xùn)教學(xué)與研究;建立健全數(shù)字化校園綜合安全服務(wù)體系,優(yōu)化出口結(jié)構(gòu)、完善設(shè)備支撐,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息安全的整體性和系統(tǒng)性。
(二)特色辦學(xué)的推進對信息化要求日益提高
學(xué)院作為省技能型人才培養(yǎng)特色名校和省優(yōu)質(zhì)高職院校建設(shè)工程單位,同時也是省教育廳信息化試點單位,業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)將不斷更新和完善,移動應(yīng)用也將不斷拓展。目前學(xué)院正在積極推進智能校園建設(shè),主要包括數(shù)據(jù)中心建設(shè)、校園無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、信息安全防護體系建設(shè)、網(wǎng)上綜合服務(wù)大廳建設(shè)等。學(xué)院迫切需要構(gòu)建一個高速穩(wěn)定、可擴展、師生免費使用的校園網(wǎng)環(huán)境,進一步完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),為構(gòu)建智慧教學(xué)、智慧科研、智慧管理和智慧校園生活為一體的智慧校園奠定基礎(chǔ)。
(三)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)薄弱影響了學(xué)院的信息化應(yīng)用
一方面,使用了十年的老舊交換機和網(wǎng)絡(luò)線路不能為師生提供一個穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,不能快速、穩(wěn)定的訪問應(yīng)用是遇到最常見的問題。這種情況導(dǎo)致師生們產(chǎn)生了抵觸情緒,不敢用、不想用、信息化無用等思維日趨嚴(yán)重。另一方面,學(xué)院中心數(shù)據(jù)機房的負(fù)載能力也出現(xiàn)了乏力狀況,選課系統(tǒng)使用時占用大量的服務(wù)器資源,由于服務(wù)器老舊、承載能力相對薄弱,時常會出現(xiàn)服務(wù)器崩潰、宕機狀況。學(xué)院急需要重新梳理、更換原有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)備和線路,從最底層保證上層應(yīng)用平穩(wěn)的運行和給師生們提供優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)體驗。
(一)建設(shè)目標(biāo)
本項目對校園有線和無線網(wǎng)絡(luò)進行全面規(guī)劃和建設(shè),進一步完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),提升校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,提高管理水平和效率,推動學(xué)院信息化建設(shè)。全網(wǎng)支持IPV6,采用“無線控制器+無線AP”的架構(gòu)設(shè)計;無線AP須基于802.11AC Wave 2的技術(shù);無線控制器AC采用1+1冗余方式,保障無線網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性。建設(shè)統(tǒng)一網(wǎng)管平臺,實現(xiàn)對有線設(shè)備、無線設(shè)備實時監(jiān)控和遠(yuǎn)程管理。網(wǎng)管平臺需與校園網(wǎng)集中認(rèn)證網(wǎng)關(guān)設(shè)備完美配合,實現(xiàn)統(tǒng)一帳號管控的實名制對接聯(lián)動,同時實現(xiàn)無感知認(rèn)證。
(二)建設(shè)內(nèi)容
整個項目包括綜合布線、主干網(wǎng)建設(shè)(含原有線網(wǎng)升級改造)、校園無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)三個部分。其中綜合布線部分包含各教學(xué)樓、辦公樓、體育館、實訓(xùn)中心等區(qū)域內(nèi)布線和連接中心機房的骨干光纜敷設(shè),樓宇內(nèi)工作間系統(tǒng)全部使用6類雙絞線,建筑群部分采用12芯室外單模光纜敷設(shè),干線光纜不少于48芯。主干網(wǎng)部分采用大二層(扁平化)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),配備包括核心交換機、下一代防火墻、匯聚交換機、POE千兆交換機、千兆交換機等設(shè)備。全網(wǎng)支持IPv6,實現(xiàn)IPv4、IPv6雙棧運行,實現(xiàn)認(rèn)證、網(wǎng)關(guān)等功能,并支持3萬終端的并發(fā)在線數(shù)量,以滿足學(xué)院需求;引入用戶認(rèn)證機制和隔離手段,使得網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單健壯,從而降低故障率和維護成本,以滿足學(xué)院靈活多樣的認(rèn)證需求。
(一)實現(xiàn)了高性能校園無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)
以802.11ac Wave2協(xié)議為核心升級改造校園無線網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)校園各區(qū)域無線網(wǎng)絡(luò)的全面、優(yōu)質(zhì)覆蓋,為廣大師生免費提供時時、處處的校園無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。對互聯(lián)網(wǎng)出口帶寬升級擴容,出口總帶寬達到4G,提高校園網(wǎng)用戶訪問速度和質(zhì)量。
(二)實現(xiàn)了信息安全防護服務(wù)
增加日志審計系統(tǒng)、安全認(rèn)證、等軟硬件設(shè)備,完善網(wǎng)絡(luò)與信息安全技術(shù)防護體系,繼續(xù)開展信息系統(tǒng)等級保護,提升防護水平。
(三)提升了學(xué)院綜合治理能力和學(xué)院影響力
校園無線網(wǎng)絡(luò)平臺產(chǎn)生的上網(wǎng)行為數(shù)據(jù)、上網(wǎng)認(rèn)證數(shù)據(jù)、防私接數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)帶寬使用數(shù)據(jù)、教學(xué)平臺數(shù)據(jù),都?xì)w學(xué)院所有,其中對于網(wǎng)絡(luò)行為數(shù)據(jù)可以提供給各個系院以及教務(wù)處、團委學(xué)生處,針對學(xué)生網(wǎng)絡(luò)使用情況更好地進行日常生活與學(xué)習(xí)管理。上網(wǎng)行為數(shù)據(jù)、認(rèn)證數(shù)據(jù)可與公安部門進行共享,保證學(xué)院的網(wǎng)絡(luò)安全。教學(xué)平臺數(shù)據(jù)對公眾開放,為公眾提供優(yōu)質(zhì)的課程資源,同時也可以提升學(xué)院影響力。
作者單位:濰坊工程職業(yè)學(xué)院