一、环境
早期很多学校是通过路由器接入教育局,每台电脑都配置属于同一个网段的静态IP地址,由教育局统一管理网络。但当机主擅自更改了某台电脑的IP地址,则会导致IP地址冲突,甚至整个学校IP地址配置混乱,网络问题层出不穷。管理员就要花更大的精力去解决此类问题。这给网络管理和安全带来了很多隐患。
机房的扩建和网络规模的扩大,无形中给IP地址的管理带来压力,也增加了广播风暴发生的几率。网络病毒的盛行,给这种单一的网络结构带来重大的冲击,例如“ARP病毒”。以上的各种情况使得校园网络性能大打折扣,中小学单一的网络结构改造迫在眉睫。
二、网络结构改造
怎样改造能够给学校网络创建良好的环境,又尽可能的不浪费原有网络资源呢我们采用的是以下方法。
1虚拟局域网(Vlan)的划分
如果一个网段里电脑数量太多,网络里就会拥有大量的广播包,无疑使良好的网络性能受到影响,此时我们只要把一个大网络分割成几个小网络既能阻隔网络广播包,又能阻止一部分网络病毒的传播。将学校里的电脑划分到不同的逻辑网段内,一个Vlan就相当于一个逻辑网段,不同Vlan之间不能通信。采用划分Vlan的方法也允许更多的主机联网。
可将单网段结构改造成如下内容:
R2600
|
S3500---VLAN 10 (WIN2003 DHCP)
/
VLAN20VLAN30
/
PC1PC2
其中:vlan10的IP地址范围:19216810X/24,容纳254台电脑。
vlan20的IP地址范围:19216820X/24,容纳254台电脑。
vlan30的IP地址范围:19216830X24,容纳254台电脑。
在核心层交换机(S3500)上划分虚拟局域网(vlan)即可。例如划分为3个网段,vlan10、vlan20、vlan 30 ,其中DHCP服务器属于vlan10网段。一批电脑划分到Vlan10,另一批电脑划分到Vlan20内。将S3500的F0/1接口划入vlan10,F0/2接口划入vlan20,F0/3接口划入vlan30。与F0/1口相连的电脑都属于一个网段,与F0/2口相连的电脑属于另一个网段,他们之间互不干扰,也可以阻隔网络病毒的传播。
过程如下:
(1)通过COM口用专用控制线连入S3500设备的CONSOLE口。
(2)进入S3500设备特权模式命令:en
(3)创建vlan10、vlan20、vlan30。创建vlan10方法如下:
进特权模式(en)――进vlan数据库(vlan database)--创建vlan(vlan 10)
(4)进入端口划入vlan中。把f0/1端口划入vlan 10方法如下:
进全局模式(conf t)――进接口模式(int f0/1)――划分vlan(switch access vlan 10)
2网段互通
要想实现不同网段的网络互联,需要路由转换。路由器能在不同网段间转发数据,但它却阻隔广播包。由于3500交换机是二层的,没有路由功能,所以只能借助路由器R2600来实现数据通信。R2600的以太网接口只有2个,一个要接外网,另一个接口只能跟某一网段相连,划分了3个VLAN,要使得全部互通就需要路由器子接口,即把一个接口当成多个虚拟接口。例如器R2600的f0/0口接教育局, F0/1口可以连S3500交换机的F0/24口。
配置方法如下:
(1)通过com口连入路由器的配置口。
(2)进入路由器F0/1口并开启子接口,配置IP地址,即各网段对应的网关地址。
进全局模式(conf t)――进子接口模(int f0/11)――封装dot1Q (encapsulation dot1Q 10)――配置IP地址(ip add 19216810254 2552552550)――开启接口(no shut)
(3)与路由相连的交换机端口配置Trunck口。
进接口模式(int f0/24)――开启Trunk模式(switchport mode trunk)
3配置DHCP服务
把Win2003系统的IP地址配置成19216810253/24 网关地址19216810254,接入交换机F0/1口。
配置DHCP功能,创建三个作用域,分别如下:
(1)名称:服务器。
地址池:192168101-19216810100
网关地址:19216810254
(2)名称:vlan20。
地址池:192168201-19216820253
网关地址:19216820254
(3)名称:vlan30。
地址池:192168301-19216830253
网关地址:19216830254
在作用域的服务器选项里配置适当的DNS地址,就可以使得客户机能完整的获得TCP/IP信息。
(4)路由器配置:由于DHCP服务工作的过程中产生的是广播包,路由器的分割使得其他网段的电脑不能获取DHCP广播包,服务器也收不到客户机发送的IP请求的广播包,在这种情况下,需要用DHCP中继功能选择性地把有关DHCP的广播包转发到其他网段。那么需要在路由器上配置如下命令。
进全局模式――开启dhcp服务(service dhcp)――配置中继地址(ip helper-address 19216810253)。
若在三层交换机启用路由后,在VLAN接口中配置中继命令即可。
三、中小学网络结构改造的优点
网络技术飞速发展,网络结构的优劣至关重要。对中小学网络进行多网段改造具有以下优点:
(1)合理利用原有资源,节约成本。
(2)有效控制广播风暴和网络病毒的传播增加网络安全。由于把一个大网分割成若干个虚拟小网,广播数据被限制于更小的范围内传播,不会因为广播风暴造成线路堵塞。
(3)高效自动的管理IP地址。通过采用DHCP服务器来控制管理全网的IP地址分配,给管理员减少了大量的重复性工作,也降低网内IP地址冲突的概率。
四、体会心得
经过Vlan的划分、路由子接口的创建及DHCP服务的设置,我们就可以轻松应对一个中小网络结构调整中所碰到的问题,更好地使用网络资源。但是在网络结构调整后,客户机IP地址都是自动获取,需要服务器提供,所以改造后需要增加一台服务器;信息的获取也需要一定的过程,在部署了DHCP服务时,系统开机时间将变长。
(作者单位:浙江台州椒江职业中专)
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地点首选DNS服务器IP地址
1、湖州、嘉兴、绍兴、舟山
20210117236
2、金华、衢州、丽水、台州
20210117237
3、温州
2029610416
4、宁波
2029610415
5、杭州
20210117235
备注:以上DNS服务器仅为对应地区的中国电信互联网接入用户提供服务。
DNS服务器,是计算机域名系统(Domain Name System 或Domain Name Service)的英文缩写,是一种组织成域层次结构的计算机和网络服务命名系统。它是由解析器和域名服务器组成的,用于TCP/IP网络。域名服务器是指保存有该网络中所有主机的域名和对应IP地址,并具有将域名转换为IP地址功能的服务器。其中域名必须对应一个IP地址,而IP地址不一定有域名。
随着信息技术的发展,网络阅卷系统在各类考试中逐渐得到应用,减少了人工阅卷方式在试卷处理、试卷评阅及成绩处理等环节的工作量。高考改卷采用网络阅卷系统较早,由于受电脑数量、评卷教师人数等因素限制,高考改卷一般采用分科集中阅卷的方式,每个学科由300人至400人分组单独阅卷,后期通过人工合成各科成绩。由于集中式网络阅卷在人员安排、电脑配置上的局限性,因此,需要研究在教育城域网内如何实现分布式网络阅卷,解决更大规模人数的阅卷问题。下面以我市为例介绍解决方式。台州市9个县区的学校有高中阶段每个年级各约2万考生,参加10个科目的统考。自2008年实施分布式网络阅卷系统(以下简称本系统)以来,台州市教育系统经过对本系统的多次调整优化,目前可以实现2400人同时评阅高中段6万考生的试卷,在2天内完成所有阅卷工作,并自动生成相应的学生成绩表及分析报表。本系统由网络系统、硬件系统及软件系统三部分组成。
一、网络系统设计
网络系统是实施分布式阅卷的基础,用于各个分布式阅卷点的网络接入。因为各个学校网络接入形式不一致,既有通过县区教育城域网统一出口的学校,也有直接接入互联网的学校。另外,各类考试的保密要求不同,如中考阅卷具有保密性要求,而高中期末考试则无相应要求。因此,本系统应考虑多种网络接入方式,无保密性要求的网络阅卷可通过互联网接入,具有保密要求的网络阅卷则可以通过专网接入,可采用MPLS ***或SDH等方式通过光纤组网,确保系统运行时与其他网络物理隔离。
首先,需要考虑本系统网络的稳定性问题。由于SDH方式组网后对广播风暴抑制能力较弱,台州市中考阅卷采用MPLS ***网络接入,每个县区设置一个接入点,用于当地阅卷客户端的接入及扫描数据上传。高中期末联考则采用MPLS ***网络与互联网接入混合的方式。
其次,需要考虑本系统互联网出口带宽及MPLS ***汇聚带宽的问题。经多次网络阅卷运行测试,每个评卷客户端在阅卷时主要传送试卷切分,所需平均带宽为40Kbps至50Kbps。台州市高中段一个年级2万考生所有学科评阅卷所需带宽约为72Mbps至80Mbps,按这样的带宽考虑本系统扩充问题,以及后期教育资源共享等应用业务的开展,互联网出口采用100Mbps专线,MPLS ***网络采用1000Mbps专线。
二、硬件系统设计
1服务器系统
服务器系统包括数据库服务器、评卷服务器、图像服务器,是分布式阅卷软件运行的基础平台。数据库服务器为数据库系统的稳定运行提供保障,对CPU资源要求较高。本系统采用ORACLE 9i作为后台数据库。经实际测试,在2×2CPU+4G内存配置的单台服务器平台上同时进行高中段10个科目,每个科目单个年级段有2万条记录的网络评卷,系统运行稳定。评卷服务器实现网络阅卷界面的登录,主要负责>
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