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计算机网络教室设计方案

前 言

当今社会是信息时代的社会。随着信息网络技术的不断发展，应用的不断推广，使得网络不仅仅是简单地联接多台计算机，更重要的是它改变了信息被接收和分配的方式，改变了人们的生活、工作、学习和合作交流的环境。

而计算机网络教室建设的目标就是将各种不同应用的信息通过高性能的网络设备互联，形成intranet系统和计算机网络教室相连接，同时对外通过路由设备接入广域网，最终建成一个以计算机教学校园局域网络系统。校园网将与国际互联网相连，不仅可从在网上宣传自己同时获取internet网上的教育，形成结构合理、内外沟通的校园计算机网络系统。我们还可以在网络系统基础上不断完善满足教学、科研和管理工作需要的软件环境，进一步开发各类信息库和应用系统，为学校各类人员提供充分的网络信息服务。

XX进修校网络教室 的建设将为学校的日常教学管理以及学生的学习提供良好的信息化平台，提高工作、学习的效率，促进教育改革。本方案就是以XX进修校提出的需求为依据，结合教育行业的业务特点，用当今主流的网络技术为学校提供的一个经济实用、先进可靠、效率高、扩展性好的综合布线系统和计算机网络教室解决方案。

1、 XX进修校计算机网络教室工程建设总体要求

A、 计算机网络教室工程建设主要包括了新机房建设及利用原有的设备（投影仪）布线改造和新增布线等工作；

B、 要求网络建成后可为视/音频点播、校务教务管理软件等应用提供高性能的硬件平台，能提供WEB、E-MAIL等服务；

C、 教师机和学生机之间通智能交换机用百兆以太网技术；

D、 选择性价比较好的广域网接入方式，可对接入因特网的各网络用户进行权限控制；

E、 选择适应教育信息化的教学软件平台，集成各种信息接口，包括教室终端点播应用、教学互连、对外联络平台等。

2、 技术目标

根据XX校的需求，对计算机网络教室作了设计，技术目标主要有以下几点：

1、先进性目标：先进的设计思想、网络结构、开发工具，用市场覆盖率高、标准化和技术成熟的软硬件产品。

2、实用性目标：建网时应充分考虑利用和保护现有，充分发挥设备效益，要保证系统和应用软件的全中文界面，并具有功能完善，界面友好，兼容性强，使用户能最方便地实现各种功能。

3、开放性目标：系统设计用开放技术、开放结构、开放系统组件和开放用户接口，以利于网络的维护、扩展升级及与外界信息的沟通。

4、适应性目标：用积木式模块组合和结构化设计，使系统配置灵活，使XX校在今后发展中具有强大的可增长性和强壮性，方便管理和维护。

5、可扩展性目标：网络规划设计要满足学校不断发展的要求，还要满足因技术发展需要而实现低成本扩展和升级的需求。

6、可靠性目标：具有容错功能，能满足学校所在地的环境、气候条件，抗干扰能力强，对网络的设计、选型、安装、调试等各环节进行统一规划和分析，确保系统运行可靠。

7、安全性目标：提供多层次安全控制手段，建立完善的安全管理体系，有可靠的防措施，防止数据受侵袭和破坏。

8、经济性目标：投资合理，有良好的性能价格比。本工程建设、使用、管理工作的不断规范，尽可能地对本工程总体设计的各个技术目标进行量化。

3、 网络设计架构

根据学校要求,我们以如下框架为蓝本设计计算机网络教室:

XX进修校计算机网络教室为主干100M （未来可升级为千兆）、工作站桌面10/100M自适应系统，中心交换机为D-LINK数码智能交换机DCS-3628S 1台,接D-LINK16换机两台和学生机相连接。

用1台国际知名品牌的戴尔双核2.8G台型服务器作为课件、及数据库服务器。

使用国际知名品牌的东芝笔记本电脑作为教师机，笔记本电脑的便携性方便教师备课和教学。

用国内最好的品牌电脑—联想台式机作为学生机，既保证计算机的稳定性，又有档次上的提升，关键是联想电脑的一流售后服务，为学校计算机网管解决了维护中的实际困难。

正版教学软件：1、教学功能，包括屏幕广播、屏幕监视、声音广播、双人对讲、多人会话、声音监听、影音广播、网上讨论、电子画板、发布消息、发布文件、收取文件、提交文件等功能，这些都是老师上课时最常用的功能。

2、教学管理功能，凌波多媒体教室的教学管理功能可保证教学的顺利进行，包括班级模型、分组管理、点名签到、锁定电脑、黑屏肃静、电子举手、拨网线保护、屏幕日志、禁止运行某些程序等。

3、维护方面，为方便老师对多媒体教室的维护，凌波多媒体教室提供远程设置、远程开机、远程关机、远程重启、远程遥控、电脑信息、音量设置、显示分辨率及色彩设置等功能。

网络操作系统用WINDOWS XP正版，数据库系统用SQL SERVER2003。

通过电信宽带接入互联网。

配置神州数码LINK-MANER网管软件，可以软件控制接入端口的开关，监视端口状态，方便进行远程管理。

配置浙江大学开发的校园网管理平台、库管理平台、小学库，以及网上素材制作系统与网站信息发布系统。

通过部署专业的防黄软件美萍反黄卫士，严格屏蔽用户访问有、暴力、等内容的网站。

4、网络分期规划

虽然XX进修校暂时只是建设计算机网络教室，但我们前瞻性的帮助学校以后可能进行的网络建设，以循序渐进的方针进行，在投资成本的约束下实现功能、可拓展能力、可维护性及社会效益等多方利益的最大化。

中期规划内容包括：几年以后可能建设校园网，开通远程教育网络，接入更多用户，建立丰富的校园体系，培训更多的学生老师充分运用现代化教学手段获得知识和技能上的提升。

未来规划包括实现网络教室计算机的升级，拓展网络出口带宽，增加电教化设备等。

XX进修校计算机网络教室未来规划应用将集中在如下主要几个方面：

1、 多媒体电子教室

2、 计算机教学（CAI教学）

3、 远程教学（网上学校/网上教室）

4、 点播/课件点播

5、 电子图书馆

6、 办公自动化

7、 教学实时观摩室

8、 教师电子备课室

5、网络结构拓扑图

XX进修校计算机教室网络拓扑图(全网示意图)

注：依学校实际需要构建硬件配置，此图仅为效果图

5 ：长方形教室布线方案

共布置8行，最后1行放置2张电脑桌，另外7行每行4张电脑桌，每2张电脑桌一组，组的横向间距建议为0.6m，纵向桌间距建议为1.08m。如下图所示：

6 XX进修校网络布线拓扑图

7、计算机教室环境要求

一个好的计算机教室将能有效保障计算机设备、网络设备和其他电气设备的可靠运行，在此我们提出机房建设的要求，供XX进修校参考借鉴。

A. 计算机教室场地

部位：计算机教室房位于教学楼2楼。

面积：30平米

高度（建议）：地板架空0.4米, 吊顶不低于0.6米, 机房净高度不低于2.5米

B. 计算机教室供电

容量： 照明：5-10KVA

空调：10-20KVA

电脑：10KVA

要求： A.两路供电： 照明/空调：15-30KVA

电 脑：10KVA

B. 频率： 50Hz±0.05Hz

C. 电压： 380V/220V±5V

D. 相数： 三相四线制

E. 等级相数： 一类供电, 用1台UPS系统

C. 计算机教室接地

要求分二路接地：

交流接地：小于等于4 欧姆

直流接地：小于等于1 欧姆

上述直流接地应用独立于建筑物公共接地/避雷接地的独立接地系统或设立独立的弱电系统直流接地

D. 计算机教室照度

工作场地达到300至500勒克斯(LUX)（离地0.8米）

E. 楼板载荷

计算机教室房、电源间达到A级：大于等于500公斤/平方米

F. 计算机教室空调

A. 温度：24小时保持18℃～22℃温度变化率<5℃/小时

B. 湿度：24小时保持55%至65%

C. 送风：机房用立柜空调, 水平送风, 但要求良好的通风能力

8.网络结构设计

根据高性能网络设计原则，在网络系统的整体设计上，用核心层和接入层两层设计，即如下结构：

9.技术特点

9.1 VLAN技术

中心交换机担负连接系统服务器以及接入层的交换机。所以在中心交换机上要提供高速的连接端口、冗余的处理和连接部件，满足了这些条件，才可以较好地实现系统功能。

单纯使用交换网络虽然在速度上有一定的优势，但是所有的网络节点都处于同一个广播域内，大大增加了网络中所有设备之间的数据流量。随着网络的不断扩充，很有可能出现广播风暴，导致整个网络无法使用。因此，在交换网络中引入了VLAN技术，通过虚拟局域网有效的划分不同的广播域。

总的来说，VLAN技术具有以下几个方面的主要优势：

1.网络性能好

交换网络可以通过降低网络碰撞域的大小，实现提升共享介质网络性能的目的。此外，通过逻辑网络对用户进行分组可以把功能或应用相近的设备或用户组合在一起，限制广播流量，提升网络性能。

2.易于管理和维护

VLAN技术可以根据变化的网络环境随时对逻辑分组进行调节和改进，简单，灵活，成本低廉。此外，VLAN可以对分散在不同地理位置的网络设备进行集中的管理和配置，使大型网络更加易于管理和维护。

3.支持多种物理拓扑结构

VLAN技术可以在任何网络物理拓扑结构的基础之上，将不同区域的设备连接在一起，建立一个虚拟的独立广播域，而且对网络的扩展和升级具有良好的支持功能。

4.网络更加安全可靠

VLAN技术可以在共享介质网络环境的基础之上，提供附加的安全保障。网络管理人员可以通过创建虚拟局域网把需要访问关键信息的用户与普通用户区别开来组成独立的虚拟网，使重要数据免受外界侵害。

9.2网管功能

接入交换机支持网管的功能来满足整个网络的统一管理的需求，这样才让宽带网络具有可控制、可管理的能力.如果随着将来信息点逐渐的增多，网络逐渐的庞大以后，对用户端口状态不可预知，意味着所有来自用户端口的问题都不能快速的得到解决。因此，对网络管理可应用堆叠管理的技术简化网络管理的复杂性，还节省了IP地址。可通过统一对接入交换机发命令来管理接入设备，这样简化了管理的流程也降低了网络管理的成本，充分体现网络的整体价值。

9.3安全网络策略：

对虚网的划分遵循IEEE802.1QVLAN标准，通过设置VTP(VLAN Trunk Protocol)来保证虚网跨越主干并基于交换机端口进行划分。通过虚网划分，可防止非法或恶意的主机借用合法的网络接口替换原有的主机并访问有关的网络，确保只有特别指定的主机才能被交换机认可。

a. 普通用户组划分在一个子网中，可以有效地防止大规模用户对系统核心的影响。可按用户部门划分虚网，更有效地提高系统性能。

b. 数据库服务器和其应用服务器（Web）单独在一个虚网中，其他应用系统也分别划入各自虚网，减少相互影响。

c. 与其他网络的接口划入独立的虚网中。

d. 对于网络用户组的IP地址可用手工分配并绑定IP，杜绝非法用户接入网络。

10.安装与调试

安装地点：XX进修校。

调试环境：

调试环境由用户提供；我们书面提供具体的工作程序、工作内容、调试方法、调试结果及验收标准，并征得用户的认可之后进行设备的调试安装。

系统安装调试：

施工前，确定各种设备、软件的工作环境是否达一到要求。

然后，根据同学校制定好的工作程序、工作内容、调试方法、调试结果及验收标准进行实施，具体包括各项子系统的安装前基本测试和安装后的基本测试。同时，安装过程中做好记录，如出现异常情况，及时通知，如属产品质量问题则及时更换，其他问题则提供解决方法及问题原因。

安装前的基本测试：

保证所提供的所有产品均为原生产厂家的产品，出厂时已经过严格的出厂测试。

所有产品开箱时资料齐全，设备外观无任何碰撞损坏痕迹。

所有产品的配置和型号与合同配置清单完全符合，学校可派人核对。

通电自检，确保设备正常进行。

安装后的基本测试：

测试网络设备：测试网络设备的内存、软件版本、每个端口的连通性及网络设备的设置。实现系统的正常运行，保证达到设备要求的性能和产品技术规格中的性能。

测试软件产品：完成操作系统、管理软件及应用软件等软件的安装测试，实现正常运行，达到相应系统性能和产品技术规格中的性能要求。

系统联调：

在完成各项子系统单独的安装测试并确保系统正常运行的情况下，接着进行整个系统的互联和调试。根据整个系统的建设目标和系统规划，对所有子系统进行联网配置，使整个系统能够连通并具有互为操作性、所有系统的设备能够接通并正常运转、所有软件能够在相应平台上正常运行。同时，利用网络管理软件等手段，对系统（包括网络设备、服务器和工作站）的运行状况进行监控测试，确保整个系统的优化运行。

系统试运行：

在系统的联调之后，进行整个系统的试运行，提交系统运行报告。确保整个系统的性能和设备的运行状况达到合同的要求和产品性能要求。同时，通过各种应用软件的试运行，检验系统整体性能是否达到系统的性能要求。

整个系统的安装调试过程都将提供相应的安装测试报告。

测试调试阶段

综合布线子系统测试

竣工资料整理及交付

系统自检及整改

系统培训

竣工验收，交付使用

在系统安装调试完成之后，我们会提供一个完整的测试，在获得双方认可的情况下进行系统的测试验收。

系统的测试验收具体包括系统测试、产品验收和系统验收，由双方共同进行。

系统测试：

系统的测试包括单项测试和网络联机测试。

单项测试：各项子系统安装完成后，进行产品自身性能的测试。具体包括网络设备的测试（检测网络设备每个端口的连通性及网络设备配置情况）和软件产品的测试（实现正常运行），确保达到各系统的性能指标要求。

网络联机测试：系统安装完成后，对所有购的产品联网运行，并进行相应的联机测试和性能测试；同时利用网络管理软件，对整个系统网络设备的运行状况进行监测，整个系统的性能达到合同要求。

产品验收：

1）本工程项目全部设备、软件的型号、规格、数量、外型、外观、包装及资料、文件（如装箱单、保修单、随箱介质等）的验收。

2）进行产品的性能和配置进行测试检查，提供测试方案和测试报告。

3）安装、局部配套设备的连接测试，确保硬件平台、软件平台和网络平台的正常优化运行。

系统验收：

验收要求：各个单项产品的测试和网络系统联机测试均满足相应的性能要求。

验收方式：双方共同进行现场验收。

验收表格：《网络系统验收报告》和《设备、软件安装验收表格》。

验收文档：包括系统全部有关产品说明书、原厂家安装手册、技术文件、资料、及安装、测试、验收报告等文档，及有关技术合作、维修、服务等文件副本。