以校园网为基础的实验室内联网的构建

1、以校园网为基础的实验室内联网的构建Research on the Lab Intranet Based on the CampusNetworkCAI Yue(Hunan Institute of Engineering Vocational and Technical College, Changsha 410151, China): Intranet is an important means of communication within the laboratory, this paper established a laboratory method chosen Intranet

2、network information platform, information resources on the network mobility and security of WEB, FTP, BBS and other functions, enhanced interactivity Experimental Center Information timeliness.搭建良好的网络是实验室网络信息管理平台运行的基本前 提 , 各种网络基础设施作为实现数据传递的载体 , 在网络信息管 理平台软件的运行中发挥着重要的作用 1 。各行各业的实验室 己经意识到信息共享的重要性 , 因此

3、内联网已成为实验室内部重 要的通讯方式 2 。信息管理平台的应用是遵循知识管理和协同 作业的原则 , 信息的畅通首先要保证物理网络的畅通 3, 因此实 验室需要构建性能优良、结构合理的网络系统。1 基于 Intranet 的实验室网络结构 传统的实验室局域网只是简单的通过星型拓扑结构将各计 算机互联为对等网 , 这种方法具有连接方便、易维护、成本低等 特点,但其安全性得不到保证 ,而且功能单一。 在这种局域网模式 下 , 信息交流方式也仅局限于文件的共享 , 这种组网方式无法满 足实验室信息交互性、安全性的要求 4 。在局域网基础上发展 起来的内部互联网 (Intranet) 功能丰富 , 与

4、广域互联网 (Internet) 有着良好的衔接性。选用 Intranet 方式组建实验中 心网络信息平台 ,可以实现信息资源在网络上的安全流动 , 还可 实现WEB, FTP, BBS等功能，增强实验中心信息的交互性、及时 性。目前大部分高校的校园网络体系，是通过光缆与CERNE各地 区网络节点相连。 为了充分利用现有资源 , 实验室 Intranet 网在 校园网的基础上组建 , 校园主干网再通过光缆接入到实验室。这 样,实验室Intran et 可通过校园网实现与 CERNE以及In ternet 的连接 , 校园网的防火墙也为实验室 Intranet 提供了安全保护。以某实验室为例，实

5、验室Intranet采用1000Base-T交换式 以太网络 , 星形拓扑结构布线。 这样可得到较快的网络速度 , 网络 中的某一节点或者通信介质出现问题 , 只会影响到该节点或者通 信介质相连的节点 , 不会影响整个网络的运行 , 而且比较容易判 断故障的位置。网络传输介质选择 5类非屏蔽双绞线 ,各节点使 用10M/100M自适应网卡，交换机也是10M/100M自适应交换机。 实验室的 Intranet 中心服务器同时也是虚拟实验室网络路由器 和防火墙 ,配置了双网卡 ,通过双绞线分别与虚拟实验室内部交 换机和校园网交换机相连。这就使得实验室 Intranet 成为一个 连入校园网的相对独

6、立的子网。2 实验室 IP 地址分配与子网划分Intranet 是以 TCP/IP 协议为基础的网络 , 实验室网络信息 管理平台的构建首先要解决的是 IP 地址分配问题。这其中主要 还是 IP 地址资源紧张以及 IP 地址被盗用这两个问题。 广域互联 网上 IP 地址的分配是全球唯一性的 , 各高校都采取了相应手段 进行 IP 地址的扩充 ,但由于校园网内用户众多等因素 , 实验室也 只能得到不多的校园网内的静态 IP 地址 , 这无法满足实验室全 部PC机的IP地址需求。此外，lntranet 的安全认证与IP地址 有很大关系 , 如果合法 IP 地址被盗用 , 网络安全将面临很大威 胁。

7、所以 , 各实验室设计为一个个相对独立的子网 , 通过路由器与 校园网相连。 这就使得各实验室 Intranet 中的 IP 地址可根据需 求自主设计 , 并与校园网相隔离 , 根据路由器限制子网访问范围。 为避免与校园网 IP 地址冲突 , 实验室 IP 地址可设为 10.0.0. xxx, 子网掩码为 , 网关为路由器 IP 地址。教师办公室 PC机和中心服务器均设为校园网内静态 IP地址,方便教师上网 查阅资料以及与其它教学楼内 PC机资源共享。3 中心服务器配置在实验室 Intranet 中, 中心服务器将内部子网与校园网相 连, 同时也是虚拟实验室网络路由器

8、和防火墙, 配置双网卡 , 通过双绞线分别与虚拟实验室内部交换机和校园网交换机相连。 同时, 由于校园网可直接访问中心服务器 , 因此它也是实验中心网络信 息平台的对外接口，需安装WEBFTP等信息服务。中心服务器的 性能关系到整个实验中心 Intranet 的稳定运行。 为此, 服务器硬 件配置要求有较高的性能,CPU速度要快，内存、硬盘容量尽可能 大。采用高性能双网卡。中心服务器有两个网卡 , 一个与实验中 心内部交换机相连 ,IP 地址可设为 , 子网掩码为 , 另一个与校园网的交换机相连 ,IP 地址设为学校 分配的校园网静态 IP 地址。Mi

9、crosoft Windows Server 2003 是迄今为止最快、最可靠 和最安全的 Windows服务器操作系统，具有较强的网络功能，性 能稳定,使用方便,十分适合中小型网络的管理。因此 ,实验室 Intranet 服务器选择 Windows Server 2003 作为操作系统 , 并安 装配置了其内带的文件和打印服务、Web服务器（CIIS）、邮件服务、域名系统（DNS）、动态主机配置协议（DHCP服务、流媒体服 务、路由和远程访问等服务器角色。4 实验室网络信息流的实现针对实验室的各种信息流 , 可从逻辑上将网络划分为八个功 能区域 , 每一功能区都通过双绞线与实验室内部交换机相

10、连 , 进 而组成实验室 Intranet 。1）中心服务器中心服务器是整个网络的中枢 , 担负网络的路由、 管理, 实现 信息的发布、交互。2）数据服务器数据服务器其实就是装有一台数据库的 Server, 应用于 Internet 或 Intranet 。它主要是对各种资料进行维护和备份 , 确保资料的完备性和安全性 ,实现实验室信息的汇总 , 检索查询。 因此,它需要搭配专用的数据库系统 , 该系统应具有很大存储容 量, 配置网络数据库软件。3）打印服务器 打印输出是实验室信息处理中不可豁缺的功能。4）校园网高水平的校园网络体系 ,其上存放了庞大的开放性资料 , 实 验室网络信息管理平台通

11、过校园网实现各种最新信息的共享, 实现与CERNE以及In ternet 的连接。5）日常办公用机 实验室日常办公用机主要用于汇总实验室人员、 设备、项目 情况以及实验数据。 完成日常报表和测试报告的编制。 借助网络 数据库 , 实验室信息的日常管理实现了规范化和高效性。6）试验机系统 实验室各种试验机基本都自带微机处理系统 , 可生成相应的 实验资料电子文件 , 并可以进行存储和打印。试验机微机系统是 试验机控制系统的一部分 ,为了保证控制系统的稳定 , 不应在此 微机系统上加装第三方资料分析处理软件 , 资料分析处理必须在 其它微机上进行 , 因此有必要将试验机的微机以及资料分析处理 用的

12、微机互联。试验机系统的微机接入网络 , 可方便实现实验数 据资料的传输、汇总以及编制报告。同时 , 网络的安全性还必须 得到保证。为确保试验系统的稳定 , 要注意在连接试验系统的微 机时,首先要确认试验系统是否允许将其微机连入网络 , 其次要 严格限制对试验系统的微机访问 , 以避免对试验系统的干扰。7）数值计算系统 数值模拟在实验研究与设计中具有重要作用, 因此实验中心应配置专用的数值计算系统。 该系统应选用具有较强运算功能的 微机,来满足复杂运算的需要。 如在实验室安装计算软件 , 计算结 果可通过网络迅速传递、 发布。 如果运作软件的服务器具有校园 网静态 IP 地址, 那么还可供校园网

13、上其它用户使用。8）影音图像处理系统上述八个功能区域只是从逻辑上划分的 , 就物理连接而言 , 实验室 Intranet 是一个星型拓扑结构的相对独立的子网 , 外部 只能访问中心服务器 , 这就可以通过中心服务器的 IIS 来限制信 息的访问，从而保证信息的安全。Microsoft的WE戌艮务器产品 为 Internet Information Server （IIS）,IIS是允许在公共Intran et 或In ternet 上发布信息的Wet服务器。它提供了一个 图形接口的管理工具 , 称为 Internet 服务管理器 , 用户在通过 Web浏览器访问信息资源的过程中，无需再关心一些

14、技术性的细 节，而且接口非常友好。它的 Web服务器、FTP服务器、NNTP服 务器和SMTF服艮务器,分别实现网页浏览、文件传输、新闻服务和 邮件发送等功能 , 使得在网络 （包括互联网和内联网 ） 上发布信息成了一件很容易的事。同时 , 它还提供一个网络数据库连接器 , 可以实现对数据库的查询和更新。因而WEB在In ternet上一推出就受到了热烈的欢迎 ,走红全球 ,并迅速得到了爆炸性的发展。 Intranet 区别于传统局域网的一大特色即是具有 IIS（ 即Internet 信息服务 ,Internet Information Server）, 这包括 WEB,FTP, EMAIL,BBS, TELNET等，这些服务构筑起丰富的网络信息交 流方式。在中心服务器上配置WEB和FTP服务器,可直接与校园网进行互访 , 同时也可在实验室 Intranet 中进行访问。 中心服务 器采用 Microsoft Windows 2003 Server, 其内部集