教 育信息化巡礼 《教育信息化》发行部:cyl@moe.edu.cn
建设教育城域网
是整体推进区域教育信息化的有效途径
四川省绵阳市教育技术装备处 吴明友 景吉星
摘 要:信息技术飞速发展 ,宽带资源日趋丰富,如何多快好省地整体推进区域教育信息化?建设教育城域网是最佳选择。本文结合绵
阳教育城域网的实际情况。就教育城域网的网络结构、资源建设、网络运营、城域网能实现的功能等方面做了初步阐述。
关键词 :教 育城 域 网 推进 教育信 息化
一
、 问题 的提 出
随着信息技术突飞猛进的发展,以信息化带动工业化 、以教育
信息化带动教育现代化实现基础教育跨越式发展已成为人们的共
识。教育部在 2000年作出决定 :从 2001年起 ,用 5-10年的时间在
全国普及信息技术教育,全面实施“校校通”工程 ,使全国 90%的独
立建制的中小学能够上网,使中小学生都能共享网上教育资源。面
对这一庞大的系统工程,如何寻求一种最优化 的解决方案,一直是
我们思考的问题。一是如何筹集资金完成大面积的校园网建设任
务;二是如何提高已建校园网的利用率,最大限度的发挥校园网的
作用;三是如何实现校园网信息系统与校际互联 、国际互联 、静态
资源共享 、动态信息发布、数据传输 、远程教育和协作工作等信息
化功能。通过探索,我们发现建设教育城域网,是区域性整体推进
教育信息化的最佳途径。2002年 7月,我们开始建设绵阳教育城
域 网。
二、总体设计教育城域网的网络结构。实现互联互通
教育城域网是以网络技术为依托,以各种信息设施为支持 ,以
教育资源和软件为核心,以实现教育信息化和集中管理为目的,以
提高教学与管理效益为根本,为区域教育信息化提供全方位服务 、
指导的大型教育网络。建设教育城域网首先要解决网络的架构 ,也
就是“路”的问题。绵阳教育城域网的目标是将全市的教育机构及
主要的中小学全部联到网络中,最终形成一个区域性的互联、互
动、信息交流、资源共享和远程教育的基础框架。因而,我们在考察
了绵阳电信、广电、联通、网通等网络运营商 ,就光纤的覆盖地域 、
宽带接入的多样性、技术力量 、资费标准等多方面进行了综合评
估 ,最终选择了绵阳电信为合作伙伴。租用电信的公用光纤线路,
采取 VPN的方式形成覆盖全市的教育虚拟专网。
绵 阳教 育城 域 网接入 示意图
●
在网络的总体设计中,我们采取统一接入、统一出口的办法 ,
为学校提供 10M 带宽的光纤接入,电信为城域网网络中心提供
100M 带宽 的 Intemet出口。
对于无法光纤接入的学校采取 ADSL宽带方 式接入网络中
心。对个体宽带用户采用注册访同的方式登录绵阳教育信息网。
三、科学翘划城域网网络中心和分中心。确保安全、可毫
绵阳教育城域网构建的是一个由学校 、区县教育局 、市教育局
三级教育信息网络 。形成辐射全市各区县和所有中小学的、面向社
会开放的、具有教育信息资源共享、开展远程教学以及教育教学管
理等功能的、实现高宽带传输的城市信息化网络系统。网络总体上
可以分为三层结构:核心骨干层(由 2个核心节点设备构成),汇聚
层 (由各县分中心构成)、边缘接入层 (由各学校的内部交换机组
成)。核心骨干层在网络中心内,它承担经过汇聚后的全部流量 ,是
全网通向 Internet的唯一出口。随着应用的日益丰富,特别是音视
频的多媒体应用越来越广泛。大量数据涌向核心层 ,如果核心层设
备数据处理能力较低.必然影响整个城域网的运行状况。因而核心
路由交换机必须具备高可靠性、高安全性、可管理性等要求,并具
备网络扩容升级能力和支持多种业务的能力。在完成高速交换的
基础上,能够提供稳定可靠的网络基础服务功能并能够支持下层
的基础功能、分布服务及 Q0S保证。通过综合分析 ,我们选择了两
台美国 Enterasys nwtworks的 ELL16作为核心交换路由器,它具有
128Gbps的无阻塞交换矩阵 ,可支持 4,000。000个第四层应用流 ,
通过线速 、应用级别的服务质量保证(QoS)实现端到端的可靠性 ,
能充分满足应用环境的需求。
为了减少网络中心的瓶颈 ,保障网络的安全,在网络中心我们
利用链路聚合技术分别将 2个 1000ba~~光纤口捆绑有一起构成
2G的主干通信带宽 。每个汇聚层节点通过单模光缆分别连接到 2
台核心设备 HR16上,并在两台设备上启用 OSPF路由协议 ,实现
动态路由选择,保证在一对骨干设备间的链路出现故障时,完成路
由的自动更新与切换。整个网络为全冗余的连接 ,同时通过 锄·m
mlIlk技术和 OSPF等实现负载在多链路上的负载均衡。
绵阳教育城域网将涵盖全市的4干多所中小学,在市辖的各
个县区设置县区分中心(汇聚层)是十分必要的。作为汇聚层 的分中
心是保证骨干层和接入层的有效链接、提供分布服务、设置网络路
由的重要层次。汇接点向上与骨干节点连接 。对下负责将本地区各
教育单位接入,可以方便覆盖周围各个学校。为保证实现有效接
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人 、下层控制以及对 网络 风暴 的抑制 ,在汇聚层 设置三层 路 由交换
机。在汇接点使用的交换机能够承担本县(区)上百所学校路由汇
聚.同时由区县中心设置多个镜像服务器来镜像市网络中心的资
源.让县级用户可以高速访问县镜像服务器资源 ,减轻市网络中心
的业务负担,从而使整个城域网的资源得到充分利用。
四 、建设 城域 网的教 育资源库 。实现资源共 享
建设教育城域网的重要 目的就是实现资源共享 ,教育部明确
提出校园网建设应坚持“培训在先、建网建库同行、重在运用”的原
则。学校也迫切需要价格低、容量大、质量好的,紧跟教材并能得到
升级服 务的教育资源 。
1.集中国内已有资源,丰富资源中心。
我们有选择的集中购买已有的城域网版的教育资源库 。形成
教育城域网资源中心。目前已有迈达威、K12、腾图 、浙大网络、科
利华、清华同方等资源库供网内学校下载使用。
2.资 源共 建.实现 资源的本地化 。
通过先进的网络软件,提供资源开发平台,使教师在整个城域
网内实现网上教育资源的共建工作。通过整合、自制 ,从而建 立并
不断扩充本地资源库。
五 、建立教 育城域 网各县 (市 、区 )分 中心 ,实现共建 、共 营 、共
享
绵阳市辖十个县市区。要让教育城域网真正覆盖全市。必须调
动各县(市、区)建网的积极性 。我们提出的基本原则就是:共建 、共
营、共享。
1.共 建就是 共 同“建网 、建库 、建 队伍”。
(1)市、县共建城域网分中心,形成覆盖全市的教育专网;
(2)调动广大教师的积极性 ,共建本地化的教育资源;
(3)通过层层培训。共建具有信息素养的教师队伍。
2.共 营就是 共 同运 营。
(1)市教育城域网网络中心提供教育资源和 Intemet出口。为各
分中心提供技术支持。
(2)各城域网分中心组织学校接人。开展教师培训和基于城域
网环境下的信息技术与学科整合研究。
(3)共同开展面向社会 、家庭 、个人的城域网增值服务。
3.共享就是 资源共享 、利益共享 。
对接人教育网的内网用户。按月收取资源使用费、光纤线路租
用费、lntemet使用费。对通过宽带访问的外网用户(含个体用户)
按月收取资源使用费。所得收入主要用于市、县两级网络中心的日
常维护、软件资源的添置和市县两级的投资回报。
六、教育城域网把我们的需求变为现实。是区域性整体推进教
育信息化的量佳选择
(一)避免重复建设、节省教育经费
1.缩小校园网建设规模 ,减少硬件投入。
学校接人城域网后 ,其校园网的建设规模应在城域网环境下
进行设计,网络的交换设备、存储设备 、网络安全设备可以简化配
置 ,节省 开支 。
2.校园网共享城域网的资源 。减少软件投入。
建设教育城域网的目的就是资源共享。接人教育城域网的学
教 育信 息化迢礼
校不必再单独购买资源库 ,况且一个学校也不可能把应该有的资
源都配齐,全市学校共享城域网资源中心的、与学科配套的、功能
强大的教育教学资源。这样既避免了每个学校在教育资源上的重
复建设 ,又大大减少了学校的软件投入。
3.统一 Intemet出口.节约上网费用。
全市学校统一 Intemet出口,教育系统作为一个大集团用户,
在宽带资源丰富 、竞争异常激烈的数据业务中可以享受到优质的
服务和低廉的资费。为学校节约上网费用。
(二 )互联互通 ,资源共享
建设教育城域网,通过互联互通,实现资源共享,可以大大提
高学校校园网的利用率 ,避免出现“校校网校校断”、“校校网校校
空”的现象,使学校不再是“信息孤岛”。通过教育城域网。实现了网
络中心的资源共享 ;校与校之间资源共享;教师与教师间资源共
享 ;学生学习资源共享 ;学校、家庭、社会资源共享。
(三 )为教 育电子政务提供 平台 。实现 教育信 息管理一 体化
1.实现教育行政管理信息化。通过教育城域网,实现了市、县、
学校公文流转和数据交互。系统支持在线办公、人事管理 、财务管
理、教学管理、学生管理、教育统计与评估、视频会议等。
2.成为教育宣传的窗口。教育城域网通过教育网站实现各项
功能,作为市教育局的官方网站 ,可以向外展示本地区教育的基本
情况与特色,也可以实现教育系统内部信息的发布与快速传输。
3.成为信息交流的平台。教育城域网中各学校均可通过主页
发布本校的有关信息。管理部门和其它学校可以方便快速地访问
和交流。教育网站开设有学科论坛 、在线交流 、在线答疑、课件上传
等栏目,为师生交流提供平台。
4.教育城域网还为用户提供 E-mail和个人主页空间等应用服
务 。
(四)实施现代远程教育
由于教育城域网是宽带网络。因此能够通过网络实现视频教
学节目的点播、远程教师讲课的直播或广播等功能 。同时提供最新
的教学资源和互相合作的网上学习环境 ,很容易地对学生和教师
实施远程教育。通过教育城域网可以方便开展空中课堂、远程继续
教育、远程示范教学,能够开展网上考试,开办网校。
(五 )网络 安全
1.针对 目前中小学生上网的特点 。教育城域网网络中心可以
根据实际情况对不良网址和信息进行过滤,也可以根据地址和用
户信息进行跟踪而及时掌握一些非法操作和不安全因素.杜绝不
良信息对学生的影响。还可根据流量分析对在线游戏的带宽和流
量进行控制。 ,
2.各校的校园网接入城域网后,从信息中心统一出口到 Inter-
net,可以共用信息中心的防火墙 ,大大增加了学校网络的安全性 ,
并节省了学校购买防火墙的费用。
3.强有力的电力保障系统可以确保 7x24小时不间断供电。
通过绵阳教育城域网的建设实践,我们深深感到.建设教育城
域网,以此推进区域性的教育信息化建设 ,特别适合中国国情 .是
整体推进教育信息化又特别是西部地区的教育信息化建设的有效
途径 。
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2003年 lo曩 ●
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