某校网络教室集成方案设计农业网络信息系统集成教学实习报告

计算机科学与信息工程系农业网络信息系统集成教学实习报告实习名称：某校网络教室集成方案设计 专业班级 姓 名 学 号 成 绩 2010年12月11目 录1 教学实习的内容12 教学实习的目的13 教学实习设计介绍14 总结与体会11 1 教学实习的内容目前，计算机技术发展非常迅速，计算机网络正渗透进社会生活各个角落，它将极大地提高人们的工作效率，改变人们的生活面貌。有人预言，二十一世纪将是电脑网络的世纪.校园网建设不仅是社会发展的大势所趋、上级部门的政策要求，而且高性能的校园网建设成功后将会对学校的教育事业产生深远的积极影响。如：从管理的角度来说，高速运行的校园网可以及时地、全方位地反映学校各方面的运作情况，使各级领导的决策建立在更加科学的基础之上，同时也为各部门的协调配合及时地传递各种必需的信息，这些无疑都将极大地提高各部门的办事效率；在教学方面，先进的校园网将会为广大教师提供当今最先进的多媒体教学和科研手段，全面提升学校的教学和科研水平，缩短学校与先进学校的差距。在校园的信息服务方面，校园网将可以及时地为全校师生提供各种有价值的信息和服务：各种通知公告、历史档案、图书资料的信息甚至全球因特网信息的广泛浏览等等；在学生的日常生活方面，可以采用先进的IC卡来集学生证、图书证、就餐证、健康卡、购物卡等多种功能于一体，这样将极大地方便学生（其实也包括教职工）的生活；在计算机应用方面，稳固高效的网络将会为广大师生员工提供最佳的用机环境和用机模式，全面推动计算机的普及，实现办公形式和生活观念的革新（如可以对部分人员开放家庭办公、外地的远程办公），我们认为，只要设计得当、措施得力，以上所列举的只是未来网络在建成初期可以实现的部分功能，随着应用和开发水平的不断提高，校园网潜在的巨大功能将会不断进入人们的实际生活中来.2 教学实习的目的通过本次教学实习，对所学专业知识进一步理解并系统化，锻炼和提高综合运用所学知识解决实际问题的能力。通过此次实习，熟悉农业网络信息系统集成的分析过程，能够结合具体需求，使用合理的工具实现农业网络信息系统集成的分析开发与设计。为了提高和锻炼自己的能力，增长经验，拓展自身的知识面，我浏览了很多相关文献，了解了更多相关知识。在经历了此次实习后，我明白了很多事情看起来简单，但实际上与我们的想象是有很大的差距的，不但要有细心，还要有策略。总之，任何事情都要考虑周全，任何事情都要讲究实践。3 教学实习设计3.1 系统概述教师能方便的维护系统，不必担心学生误操作；并可与Internet 网相接，下载和备份一些热门资料供学生查阅。并提供打印功能。与传统阅览室方法相比，具有更新快捷，学生可挑选面广、操作简单等特点。现有图书资料电子化后，一部200万字的小说不压缩时只需4M空间，“服务器硬盘光盘塔” 可轻松存储图书馆所有资料。可自动统计资料查阅次数，便于管理人员分析借阅热点，优化系统的运行。软件系统所实现的功能主要分为以下几个方面：主页浏览、分类浏览、光盘浏览、教学软件播放等。3.2 设计目标建设校园网的目的是为学校教学、科研、管理提供先进的计算机网络环境，为学校的改革与长远发展服务。为学校的人才培养、科学研究、学科建设、教学管理、后勤服务发挥实际的作用。在国际互联网迅速发展的今天，高效地连入Internet，为全校师生提供全球信息资源共享服务，为学校与外界联系提供网络支持。校园网完全建成后主要应实现以下应用目标：支持学校的整个教学过程与教学管理：通过多媒体技术在校园网络的应用，构造丰富多彩的教学环境，实现多样化的教学手段。运用教学管理系统，使得网上教师业务管理、教师网上备课、教案管理电子化、网上教学、VOD点播、网上辅导、学生网上自修、网上考试等网络应用变成现实。支持学校行政管理：主要是办公自动化、档案管理电子化、财务/物资管理电子化。逐步建立数字化图书馆与学校专业类图书情报电子化检索系统。校园内以WEB方式建成信息服务系统，并能够实现校园内的E-MAIL、FTP、DNS、BBS、FS等服务功能。支持与Internet的连接：在Internet上建立学校自己的WEB站点，把学校教育搬上Internet；通过Proxy代理服务器提供校园网内部用户与Internet的互连服务。3.3 系统分析3.3.1基本情况目前网络正渗透社会生活的各个角落，它将极大地提高人们的工作效率，改变人们的生活面貌。高性能的校园网络目前已成为衡量学校能力和水平的一项必备的硬件条件。为了进一步加快教育现代化的建设，全面提高校园网的教学和管理水平，经学校领导的研究决定，投资建设校园网。3.3.2地域需求根据校园网的规划，本次一期工程中接入校园网的主要建筑为科学馆(网络中心)、图书馆、育星楼，其中图书馆和科学馆相距非常近，可以用双绞线连接。育星楼和科学馆之间用光缆连接。二期工程中要把群星楼、揽星楼、聚星楼添加进去，具体建筑分布如下图所示：图书馆图书馆科学馆育星楼群星楼揽星楼聚星楼一期二期 信息点分布如下表所示：建筑物信息点数科学馆44图书馆10（含电子阅览室8个点）育星楼18总计35科学馆5楼有电信部门提供的10M端口，可以直接连到广域网。由于网络中心计划放在三楼，因此该处需要有一根双绞线布到网络中心。3.3.3技术需求 网络系统校园网建成以后，应能充分利用先进的计算机技术和网络通信技术把学校所有的单机用户连接起来，在有效利用现有资源的基础上，实现教学、财务、行政的计算机管理，方便地为全校师生提供信息浏览、文件传输、电子邮件等服务。这对网络性能特别是网络带宽提出了更高的要求。校园网一期工程采取交换式快速以太网技术，全部实现100M交换到桌面。建议学校在二期工程中将校园网主干定位为千兆或者更高，具体技术视工程实施时的网络技术发展而定。 服务器系统服务器系统应能代表当今计算机的最新技术，具有最先进的CPU技术，非常快的计算速度，能快速、准确地处理大量复杂的数据，并具有优良的性能价格比。更为重要的是，它应具有长远的生命期和易扩展性，能适应校园网不断增长的需求，以最小的投资，产出最大的效益。校园网一期工程采取配备单台服务器方案，完成目前的各项网络应用。建议学校在二期工程中采取多台服务器分担负荷的方案。 布线系统布线系统要符合结构化布线国际标准，能适应各种不同的网络，还要具有先进性，争取在10-15年之内不落后。Lucent布线系统是当今国际上最流行的结构化布线系统之一，它不仅质量卓越，价位合理，而且提供15年质保。本方案全面采用Lucent产品。在一期工程中，由于连入网络的办公楼会在二期工程前拆除，本着为学校节省资金、减少损失的原则，在距离条件允许的情况下，网络主干全部采用超五类双绞线布线。在二期工程中，所有线路可以继续使用，保护了学校的初期投资。 设备的故障恢复及设置交换机等网络结点关键设备必须具备冷/热备份能力。关键结点设备运行中出现故障后，能够有效、及时地恢复。基本配置的终端方式操作要简单，结点内部的配置内容可以通过笔记本电脑采用TCP/IP协议下载保存、或是上传恢复。3.3.4系统维护和培训需求因为该校园网是一项综合复杂的网络，它不但要求使用人员有一定的计算机和网络技术，而且必须有一定数量的维护人员。本方案中我们有专门的章节说明我们对于系统维护和培训的承诺。3.4 系统设计与调试过程3.4.1拓扑结构选型常用的网络拓扑结构有总线型、环型和星型结构，为了便于网络扩展和管理，同时满足综合布线的要求，本方案采用星型拓扑结构。3.4.2网络技术选型组网技术分析传统的网络技术通常采用共享访问链路的方式进行操作，即网络上所有站点共享一条公共的通信通道；在多个站点同时请求发送数据而导致冲突时，遵循 CSMA/CD(多路载波侦听/冲突检测)协议。传统的网络技术存在着一定的局限性，限制了计算机能力的发挥。由此，产生了多种先进的网络技术提高网络性能，以交换以太网、快速以太网、千兆以太网以及ATM技术。 交换以太网技术交换以太网是新近发展起来的先进网络技术。它在保证与以太网协议兼容的前提下，提高网络利用率，减少网络资源争夺造成的冲突，使网络性能大幅度提高，以满足各类数据信息传输的要求。交换以太网从产生发展到今天在技术上分为两种：静态交换和动态交换。静态交换：将网络划分为多个网段，网络管理员可以通过网管平台分配各个网段的负载，即网络管理员可以只利用鼠标就可将工作站从资源争夺紧张的网段移到其它冲突较少的网段上。动态交换：动态交换是在高速总线上支持多对传输的同时进行。它不需人工干预实时地将独占带宽分配给一对节点；而其它节点间也可同时进行数据传输。动态交换在总线内部改变了以太网的介质访问机制，使得网上的数据传输以独占的10Mbps进行，就好象在两个有数据传输的节点之间有独立的传输电缆一样，使网络效率大大提高。动态交换代表了当今交换技术发展的方向。 快速以太网技术快速以太网实际上是10Mbps以太网的100Mbps版本，所以它的运行速度要比10Mbps以太网快十倍。在用户已经很熟悉传统以太网的情况下，快速以太网相对其他高速网络技术更容易被掌握和接受，它可以应用在共享式和主干环境下，提供高带宽的共享式网络或主干连接，同时也可以应用在交换式环境下，提供优异的服务质量(QOS)。 千兆以太网技术千兆以太网是相当成功的10Mbps以太网和100Mbps快速以太网连接标准的扩展。IEEE已批准千兆位以太网工程IEEE 802E Task Force。千兆位以太网和已充分建立的以太网与快速以太网的节点完全匹配。最初的以太网规范由分组格式定义，且支持CSMD/CD协议、全双工、流控制和由IEEE802.3标准定义的管理项目，千兆位以太网将使用所有这些规范。 ATM技术ATM是在70年代末、80年代初的宽带ISDN基础上发展起来的，是一种与在今天市场上流行的所有其它LAN技术大相径庭的新技术。ATM使用定长的53字节的信元交换，按不同的速率传输数据、图像、语音，由此对连网作了本质上的修改，从根本上解决了传统连网技术所存在的问题。ATM仍然存在着许多问题。首先，也就是用户最为关注的价格问题，同样速率的ATM网络设备，其价格要远远超出以太网设备；第二，从技术上来讲，ATM存在兼容性上的问题，由于完全不同的传输机制，ATM与以太网在数据交换时需要一种称为ATM LAN仿真的技术。如果在局域网内采用这种技术，需要一定的转换时延，因此会抵消ATM技术上所带来的优越性，得不偿失。所以，针对中学校园网络的环境，我们不建议采用ATM技术。组网技术选择根据以上对各类组网技术的分析，可以得出以下结论：最适合校园网的组网技术是千兆以太网技术。3.4.3网络产品选型在以太网市场中，Cisco、3Com、Nortel Networks占据着绝大多数的市场份额，代表着最领先的技术，而这三家公司中数3Com的产品性能价格比最好，它的可堆叠交换机能够对学校未来的网络成长给予了强有力的支持。因此我们选用了3Com的快速以太网解决方案，使用可堆叠的交换机SuperStack II Switch 3300来架构校园网主干。3.4.4网络系统详细规划校园网一期工程将以3Com隆重推出的高性能百兆交换机SuperStack II Switch 3300为核心进行组建。校园网按地理位置划分，目前有科学馆、育星楼和图书馆三处，将来还会有其它建筑连入。校园网一期工程中，在科学馆内放置2台SuperStack II Switch 3300（24口）交换机，这两台交换机互相堆叠，并且在2台交换机上各添加一个千兆模块分别连接主服务器和育星楼的交换机。图书馆的电子阅览室放一台SuperStack II Switch 3300（12口）交换机，与科学馆的交换机通过双绞线连接。在育星楼放一台SuperStack II Switch 3300（24口）交换机添加一个千兆模块与科学馆的交换机通过千兆光纤连接。校园网一期网络拓扑图如下所示：图例：1000Base-Sx校园网络拓扑图辅服务器InternetRRRRRR两台SuperStack II 3300(24口)堆叠SuperStack II 3300(24口）SuperStack II 3300(12口）科学馆（网络中心）育星楼图书馆主服务器双路连结到五楼交换设备TOSHIBAMAGNIA 3010TOSHIBAMAGNIA 3010100Base-Tx3.4.5设计要点（为何不用千兆交换机）本方案中没有采用3Com的千兆交换机SuperStack II 9300，这是基于如下考虑：1.从实际需求来讲：该校园网的所有信息点集中在科学馆和育星楼两座楼中，在各自楼内的信息点交换时是通过堆叠的交换机的背板进行的，其速率远远大于1G，可以进行顺利的交换，可能的瓶颈在于两座楼之间和主服务器上，主服务器可以采用加千兆网卡的方法解决，而两座楼之间的最好解决方法也是用千兆连接。当然它们之间实现千兆连接的最直接的方法就是在两端的交换机上加一块千兆模块通过光纤相连。2.从网络性能来讲：如果图书馆和艺术楼的交换机通过千兆交换机连接，数据在千兆交换机内部的流动需要经过一系列的计算和转化，势必造成一定的延迟。3.从投资上来讲：首期购买一个千兆交换机只用了3个口还不能提高性能（如上述分析），显然是一种投资浪费，如果等二期工程时再购买这台交换机则很可能比现在便宜而且性能会有所提高。并且现有网络中所用的任何设备都不会浪费。3.4.6网络设备介绍(SuperStack II 3300)基于Web的管理 利用网络上任何节点的任何Web浏览器来进行简单的设备管理，但仍然保有全部的安全性。 支持RMON（远程监控）RMON可对所有的交换机端口提前进行用户友好型的管理。集成的RMON能力支持所有9类RMON能力。漫游分析端口（RAP）可以把叠堆中任一端口的信息流映射到其它的任一端口，进而直接连至网络分析器。支持802.1p 这是针对多媒体应用而新制定的信息流等级制传输标准。 拥堵控制：IFM（智能流控制）和802.3x 丢失数据包是LAN降低速度的最重要起因，基于流控制的IFM和802.3x标准可确保任何数据包都不会丢失。支持802.1Q 这是为了形成VLAN而制定的新标准。IGMP探测交换机对多址联播信息流进行监视，并自动调整交换机的配置，以减轻网络上的多址联播信息流负担，从而加大网络的总流量。支持Fast IP 兼有路由控制和线速交换性能的双重优点。3.4.7测试时应完成测试列表记录测试路径和测试结果，由集成方填写，业主进行验证性测试认可。验收总清单工程验收总清单项目序号验收子项列表子项总签人备注1用户目标清单2用户变更记录3系统最终设计方案4配置参数列表5测试列表6设备总清单7工程总验收签字8工程总验收时间3.5 技术要点介绍网络系统校园网建成以后，应能充分利用先进的计算机技术和网络通信技术把学校所有的单机用户连接起来，在有效利用现有资源的基础上，实现教学、财务、行政的计算机管理，方便地为全校师生提供信息浏览、文件传输、电子邮件等服务。这对网络性能特别是网络带宽提出了更高的要求。校园网一期工程采取交换式快速以太网技术，全部实现100M交换到桌面。建议学校在二期工程中将校园网主干定位为千兆或者