¡50 puntos por un plan de diseño de aula con temática informática!

Prefacio

La sociedad actual se encuentra en la era de la información. Con el continuo desarrollo y aplicación de la tecnología de redes de información, la red no es sólo una simple conexión de múltiples computadoras, sino que, lo que es más importante, cambia la forma en que se recibe y distribuye la información y cambia el entorno en el que las personas viven, trabajan, estudian y cooperar.

El objetivo de la construcción de aulas de redes informáticas es conectar recursos de información de diferentes aplicaciones a través de equipos de red de alto rendimiento para formar un sistema de intranet y una aula de redes informáticas, y al mismo tiempo acceder a la red de área amplia a través del enrutamiento. equipos, y finalmente construir un sistema LAN Campus con enseñanza informática. La red del campus estará conectada a Internet y no solo podrá promocionarse en línea, sino también obtener recursos educativos en línea, formando un sistema de red informática del campus con una estructura razonable y conectividad interna y externa. Sobre la base del sistema de red, el entorno de software se mejora continuamente para satisfacer las necesidades de la enseñanza, la investigación científica y la gestión, y se desarrollan aún más diversas bibliotecas de información y sistemas de aplicaciones para proporcionar suficientes servicios de información de red para todo tipo de personal escolar.

La construcción del aula en línea de la XX Escuela de Educación Continua proporcionará una buena plataforma de información para la gestión docente diaria de la escuela y el aprendizaje de los estudiantes, mejorará la eficiencia del trabajo y el estudio y promoverá la reforma educativa. Esta solución se basa en los requisitos presentados por XX Training School y se combina con las características comerciales de la industria educativa para diseñar un conjunto de soluciones de aulas de redes informáticas y sistemas de cableado integrados económicos, prácticos, avanzados, confiables, eficientes y escalables.

1. Requisitos generales para la construcción de proyectos de aulas de redes informáticas en la XX Escuela de Educación Continua

1. La construcción de proyectos de aulas de redes informáticas incluye principalmente la construcción de nuevas salas de informática y cableado. modificaciones y uso de equipos originales (proyectores). Nuevo cableado;

b. Una vez completada la red, se requiere proporcionar plataformas de hardware de alto rendimiento para video/audio bajo demanda, asuntos escolares, software educativo y otras aplicaciones, y para proporcionar servicios WEB, CORREO ELECTRÓNICO y otros;

c. El conmutador inteligente entre las computadoras de los profesores y las computadoras de los estudiantes utiliza tecnología Ethernet de 100 Mbps;

D. Métodos de acceso WAN selectivos y asequibles, que pueden controlar el acceso de todos los usuarios de la red a Internet.

e. Elija una plataforma de software de enseñanza que se adapte a la informatización de la educación e integre varias interfaces de información, incluida la terminal del aula. -aplicaciones bajo demanda, interconexión de recursos didácticos, plataformas de comunicación externa, etc.

2. Objetivos técnicos

Con base en las necesidades del colegio XX, se diseñó un aula en red informática. Sus objetivos técnicos son los siguientes:

1. Objetivos de nivel: ideas de diseño avanzadas, estructuras de red, herramientas de desarrollo y uso de productos de software y hardware con alta cobertura de mercado, estandarización y tecnología madura.

2. Objetivos prácticos: al construir una red, debemos considerar plenamente la utilización y protección de los recursos existentes, aprovechar al máximo los beneficios del equipo y garantizar que el sistema y el software de la aplicación tengan interfaces chinas completas. , funciones completas, interfaces amigables y gran compatibilidad, lo que permite a los usuarios realizar varias funciones de la manera más conveniente.

3. Objetivo de apertura: el diseño del sistema adopta tecnología abierta, estructura abierta, componentes del sistema abiertos e interfaz de usuario abierta para facilitar el mantenimiento, la expansión y la actualización de la red, así como la comunicación con información externa.

4. Objetivos de adaptación: adoptar una combinación de módulos de bloques de construcción y un diseño estructural para hacer que la configuración del sistema sea flexible, de modo que XX University tenga un fuerte crecimiento y solidez en el desarrollo futuro, y sea fácil de administrar y mantener.

5. Objetivo de escalabilidad: la planificación y el diseño de la red no solo deben cumplir con los requisitos de desarrollo continuo de la escuela, sino también las necesidades de expansión y actualización de bajo costo generadas por las necesidades del desarrollo tecnológico.

6. Objetivo de confiabilidad: tiene una función tolerante a fallas, puede cumplir con las condiciones ambientales y climáticas de la escuela y tiene una gran capacidad antiinterferente. Realice una planificación y análisis unificados sobre todos los aspectos del diseño, selección, instalación y depuración de la red para garantizar un funcionamiento confiable del sistema.

7. Objetivos de seguridad: proporcionar métodos de control de seguridad de múltiples niveles, establecer un sistema de gestión de seguridad completo y contar con medidas antivirus confiables para evitar la invasión y destrucción de datos.

8. Objetivos económicos: inversión razonable y buena rentabilidad. Estandarizar continuamente la construcción, uso y gestión de este proyecto, y cuantificar los objetivos técnicos del diseño general de este proyecto tanto como sea posible.

3. Arquitectura de diseño de red

De acuerdo con los requisitos de la escuela, diseñamos un aula de red informática basada en el siguiente marco:

El aula de red informática de XX Escuela de Educación Continua es 100M La columna vertebral (se puede actualizar a Gigabit en el futuro) y el escritorio de la estación de trabajo es un sistema adaptativo 10/100M.

El interruptor central es el interruptor inteligente digital D-LINK DCS-3628S 1 y los dos interruptores que conectan las computadoras de los estudiantes están conectados.

El servidor 2.8G de doble núcleo Dell 1 de marca reconocida internacionalmente se utiliza como servidor de material didáctico, vídeo y base de datos.

Las computadoras de los profesores utilizan computadoras portátiles Toshiba de marca reconocida internacionalmente. La portabilidad de las computadoras portátiles facilita la preparación y la enseñanza de las lecciones.

Usar la computadora de escritorio Lenovo de la mejor marca nacional como computadora para estudiantes no solo garantiza la estabilidad de la computadora, sino que también mejora la calificación. La clave es el servicio posventa de primera clase de Lenovo Computer, que resuelve las dificultades prácticas de mantenimiento para la gestión de redes informáticas escolares.

Software de enseñanza genuino: 1. Funciones de enseñanza, que incluyen reproducción de pantalla, monitoreo de pantalla, reproducción de sonido, intercomunicador de dos personas, diálogo entre varias personas, monitoreo de sonido, reproducción audiovisual, discusión en línea, tablero de dibujo electrónico , comunicado de prensa, Funciones como publicación de archivos, recopilación y envío de archivos son las funciones más utilizadas por los profesores durante las clases.

2. Función de gestión docente. Las funciones de gestión de la enseñanza de Lingbo Multimedia Classroom pueden garantizar el progreso fluido de la enseñanza, incluido el modelo de clase, la gestión de grupos, pasar lista e iniciar sesión, bloquear la computadora, silenciar la pantalla negra, levantar la mano electrónicamente, proteger el cable de acceso telefónico, registrar la pantalla, y prohibición de ejecutar ciertos programas.

3. Mantenimiento: para facilitar el mantenimiento de las aulas multimedia a los profesores, Lingbo Multimedia Classroom proporciona configuración remota, inicio remoto, apagado remoto, reinicio remoto, control remoto, información de la computadora, configuración de volumen, resolución de pantalla y color. Configuraciones y otras funciones.

El sistema operativo de red utiliza WINDOWS XP y el sistema de base de datos utiliza SQL SERVER2003.

Acceso a Internet a través de banda ancha de telecomunicaciones.

Configure el software de administración de red LINK-MANAGER de Digital China para controlar la conmutación de puertos de acceso, monitorear el estado de los puertos y facilitar la administración remota.

Configure la plataforma de gestión de la red del campus, la plataforma de gestión de la biblioteca de recursos, la biblioteca de recursos de la escuela primaria, el sistema de producción de materiales en línea y el sistema de publicación de información del sitio web desarrollado por la Universidad de Zhejiang.

Al implementar software antipornografía profesional, la Guardia Antipornografía Estadounidense impedirá estrictamente que los usuarios accedan a sitios web que contengan contenido pornográfico, violento y reaccionario.

4. Planificación de red por fases

Aunque XX Training School solo está construyendo un aula de red informática por el momento, ayudaremos proactivamente a la escuela a construir una red en el futuro, paso a paso. paso, y reducir los costos de inversión bajo las limitaciones, las funciones, la escalabilidad, la mantenibilidad y los beneficios sociales se pueden maximizar.

El plan a medio plazo incluye: construir una red de campus en unos pocos años, abrir una red de educación a distancia, conectar a más usuarios, establecer un rico sistema de recursos en el campus y cultivar más estudiantes y profesores para aprovecharlos al máximo. de métodos de enseñanza modernos para mejorar los conocimientos y las habilidades.

Los planes futuros incluyen actualizar las computadoras en las aulas en línea, ampliar el ancho de banda de exportación de la red y agregar equipos audiovisuales.

La futura planificación y aplicación de las aulas en red informática en la XX Escuela de Educación Continua se centrará principalmente en los siguientes aspectos:

Aulas electrónicas multimedia

2. Enseñanza asistida por ordenador (enseñanza CAI)

3. Aprendizaje a distancia (escuela en línea/aula en línea)

4. Vídeo bajo demanda/material didáctico bajo demanda

5. Biblioteca electrónica

6. Ofimática

7. Sala de observación docente en tiempo real

8. >5. Diagrama de topología de la estructura de la red

Diagrama de topología de la red del aula de informática de la XX Escuela de Educación Continua (diagrama esquemático de toda la red)

Nota: La configuración del hardware se construye de acuerdo con las necesidades reales de la escuela. Esta imagen es sólo una representación.

5. Plano de cableado de aula rectangular

* * * Disponga 8 filas, con 2 escritorios para computadora en la última fila, 4 escritorios para computadora en las otras 7 filas y 2 escritorios para computadora en un grupo. El espacio horizontal recomendado entre grupos es de 0,6 m y el espacio vertical recomendado entre mesas es de 1,08 m, como se muestra en la siguiente figura:

6 XX Diagrama de topología de cableado de red escolar de educación continua

7. Requisitos ambientales del aula de informática

Una buena aula de informática garantizará eficazmente el funcionamiento fiable de los equipos informáticos, los equipos de red y otros equipos eléctricos. Aquí, presentamos los requisitos para la construcción de salas de computación como referencia de la XX Escuela de Educación Continua.

A. Espacio para el aula de informática

Ubicación: El aula de informática está ubicada en el segundo piso del edificio de enseñanza.

Área: 30 metros cuadrados

Altura (recomendada): 0,4 m sobre el suelo, no menos de 0,6 m en el techo, no menos de 2,5 m en la sala de máquinas.

B. Alimentación para aula de informática

Capacidad: Iluminación: 5-10KVA

Aire acondicionado: 10-20KVA

Ordenador: 10KVA

Requisitos: a. Doble alimentación: iluminación/aire acondicionado: 15-30KVA

Computadora: 10KVA

Frecuencia: 50 Hz ±0,05 Hz.

C. Voltaje: 380V/220V 5V.

D. Número de fases: sistema trifásico de cuatro hilos.

E. Número de fases: alimentación de primer nivel, utilizando 1 sistema UPS.

C. Conexión a tierra del aula de informática

Se requiere conexión a tierra de dos maneras:

Tierra CA: menor o igual a 4 ohmios

Tierra CC: Menor o igual a 1 ohmio.

La conexión a tierra de CC anterior debe adoptar un sistema de conexión a tierra independiente de la conexión a tierra pública/protección contra rayos del edificio o establecer un sistema de conexión a tierra de CC de corriente débil independiente.

D. Iluminación del aula de informática

El lugar de trabajo alcanza entre 300 y 500 lux (a 0,8 metros del suelo).

E. Carga del suelo

Las aulas de informática y las salas de suministro de energía alcanzan la Clase A: 500 kg/m2 o más.

F. Aire acondicionado del aula de informática

A. Temperatura: mantener una tasa de cambio de temperatura de 18 ℃ ~ 22 ℃ durante 24 horas

B. % al 65 %, con una duración de 24 horas.

C. Suministro de aire: La sala de ordenadores utiliza aires acondicionados de gabinete con suministro de aire horizontal, pero se requiere una buena capacidad de ventilación.

8. Diseño de la estructura de la red

De acuerdo con los principios de diseño de la red de alto rendimiento, el diseño general del sistema de red adopta la capa central y la capa de acceso, es decir, la siguiente estructura:

9.Tabla de Características Técnicas

9.1 Tecnología VLAN

El switch central es el encargado de conectar el servidor del sistema y el switch de la capa de acceso. Por lo tanto, es necesario proporcionar puertos de conexión de alta velocidad, procesamiento redundante y componentes de conexión en el conmutador central. Sólo cuando se cumplan estas condiciones se podrá realizar mejor el funcionamiento del sistema.

Si bien el simple uso de una red conmutada ofrece algunas ventajas de velocidad, todos los nodos de la red están en el mismo dominio de transmisión, lo que aumenta considerablemente el tráfico de datos entre todos los dispositivos de la red. A medida que la red continúa expandiéndose, es probable que se produzcan tormentas de transmisión que dejen inutilizable toda la red. Por lo tanto, la tecnología VLAN se introduce en la red de conmutación para lograr una división efectiva de diferentes dominios de transmisión a través de una LAN virtual.

En términos generales, la tecnología VLAN tiene las siguientes ventajas principales:

1.

Las redes conmutadas pueden mejorar el rendimiento de las redes de medios al reducir el tamaño de los dominios de colisión de la red. Además, agrupar usuarios a través de redes lógicas puede agrupar dispositivos o usuarios con funciones o aplicaciones similares, limitando el tráfico de transmisión y mejorando el rendimiento de la red.

2. Fácil de administrar y mantener

La tecnología VLAN puede ajustar y mejorar la agrupación lógica en cualquier momento de acuerdo con el entorno de red cambiante, lo cual es simple, flexible y de bajo costo. Además, VLAN puede administrar y configurar de manera centralizada dispositivos de red dispersos en diferentes ubicaciones geográficas, lo que facilita la administración y el mantenimiento de redes grandes.

3. Soporta múltiples topologías físicas.

La tecnología VLAN puede conectar dispositivos en diferentes áreas según cualquier topología física de la red y establecer un dominio de transmisión virtual independiente, que tiene un buen soporte para la expansión y actualización de la red.

4. La red es más segura y confiable.

La tecnología VLAN puede proporcionar seguridad adicional sobre la base del * * * entorno de red de medios compartidos. Los administradores de red pueden crear una LAN virtual para separar a los usuarios que necesitan acceder a información crítica de los usuarios comunes, formando una red virtual independiente para proteger datos importantes de intrusiones externas.

9.2 Función de administración de red

El conmutador de acceso admite funciones de administración de red para cumplir con los requisitos de administración unificada de toda la red, de modo que la red de banda ancha pueda controlarse y administrarse. Si el número de puntos de información aumenta gradualmente en el futuro y la red se hace más grande, el estado de los puertos de los usuarios es impredecible, lo que significa que todos los problemas de los puertos de los usuarios no se pueden resolver rápidamente.

Por lo tanto, la tecnología de gestión de pila se puede aplicar a la gestión de redes, simplificando la complejidad de la gestión de redes y ahorrando direcciones IP. Los dispositivos de acceso se pueden administrar emitiendo comandos unificados para acceder a los conmutadores, simplificando el proceso de administración, reduciendo los costos de administración de la red y incorporando completamente el valor general de la red.

9.3 Estrategia de seguridad de la red:

La división de las redes virtuales sigue el estándar IEEE802.1QVLAN, y las redes virtuales se dividen en función de los puertos del switch configurando VTP (VLAN Trunking Protocol). A través de la división de la red virtual, se puede evitar que los hosts ilegales o maliciosos utilicen interfaces de red legítimas para reemplazar los hosts originales y acceder a los recursos de red relacionados, asegurando que el conmutador solo pueda identificar hosts especialmente designados.

A. El grupo general de usuarios se divide en una subred, lo que puede evitar eficazmente que usuarios a gran escala afecten el núcleo del sistema. Las redes virtuales se pueden dividir según los departamentos de los usuarios para mejorar el rendimiento del sistema de manera más efectiva.

B. El servidor de la base de datos y su servidor de aplicaciones (Web) están en una red virtual separada, y otros sistemas de aplicaciones también se incluyen en sus respectivas redes virtuales para reducir la influencia mutua.

Las interfaces a otras redes se asignan a redes virtuales independientes.

D. Puede asignar y vincular manualmente las direcciones IP de los grupos de usuarios de la red para evitar que usuarios ilegales accedan a la red.

10. Instalación y depuración

Lugar de instalación: XX escuela de formación.

Entorno de depuración:

El entorno de depuración lo proporciona el usuario. Proporcionamos procedimientos de trabajo específicos, contenido de trabajo, métodos de depuración, resultados de depuración y estándares de aceptación en forma escrita, y los obtenemos del usuario. aprobación Luego lleve a cabo la depuración e instalación del equipo.

Instalación y depuración del sistema:

Antes de la construcción, determine si el entorno de trabajo de diversos equipos y software cumple con los requisitos.

Luego se implementará de acuerdo con los procedimientos de trabajo, el contenido del trabajo, los métodos de depuración, los resultados de la depuración y los estándares de aceptación formulados por la misma escuela, incluidas las pruebas básicas antes y después de la instalación de cada subsistema. Al mismo tiempo, se deben mantener registros durante el proceso de instalación y se deben realizar notificaciones a tiempo si hay alguna anomalía, si hay problemas de calidad del producto, se deben reemplazar de manera oportuna y se deben encontrar soluciones y motivos para otros problemas. se debe proporcionar.

Pruebas básicas antes de la instalación:

Se garantiza que todos los productos proporcionados son productos originales y han sido sometidos a estrictas pruebas de fábrica antes de salir de fábrica.

Todos los productos cuentan con información completa al desembalar y no hay signos de daños por colisión en la apariencia del equipo.

Las configuraciones y modelos de todos los productos cumplen plenamente con la lista de configuraciones del contrato y la escuela puede enviar personas para verificar.

Autotest de encendido para asegurar el normal funcionamiento del equipo.

Pruebas básicas después de la instalación:

Prueba del equipo de red: Prueba la memoria, versión de software, conectividad y configuración de cada puerto del equipo de red. Realizar el funcionamiento normal del sistema y asegurar el desempeño requerido por el equipo y el desempeño en las especificaciones técnicas del producto.

Prueba de productos de software: Complete la instalación y prueba de sistemas operativos, software de administración y software de aplicación para lograr un funcionamiento normal y cumplir con los requisitos de rendimiento en el rendimiento del sistema correspondiente y las especificaciones técnicas del producto.

Calibración del sistema:

Después de completar la instalación individual y las pruebas de cada subsistema para garantizar el funcionamiento normal del sistema, interconecta y depura todo el sistema. De acuerdo con los objetivos de construcción y la planificación del sistema de todo el sistema, todos los subsistemas se configuran en la red para que todo el sistema pueda interconectarse, todos los equipos del sistema puedan conectarse y operarse normalmente y todo el software pueda ejecutarse normalmente en la plataforma correspondiente. Al mismo tiempo, se utilizan software de administración de red y otros medios para monitorear y probar el estado operativo del sistema (incluidos equipos de red, servidores y estaciones de trabajo) para garantizar el funcionamiento óptimo de todo el sistema.

Depuración del sistema:

Después de la depuración conjunta del sistema, realice una prueba de todo el sistema y envíe un informe de funcionamiento del sistema. Garantizar que el rendimiento general del sistema y el funcionamiento del equipo cumplan con los requisitos de rendimiento del contrato y del producto. Al mismo tiempo, mediante la operación de prueba de varios software de aplicación, verifique si el rendimiento general del sistema cumple con los requisitos de rendimiento del sistema.

Todo el proceso de instalación y depuración del sistema proporcionará los correspondientes informes de prueba de instalación.

Etapa de prueba y depuración

Prueba del subsistema de cableado integrado

Finalización y entrega de datos completos

Autoinspección y rectificación del sistema

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Capacitación del sistema

Aceptación, entrega y uso completos

Después de instalar y depurar el sistema, le proporcionaremos un plan de prueba completo y pruebas y aceptar el sistema después de la aprobación de ambas partes.

Las pruebas y aceptación del sistema incluyen específicamente las pruebas del sistema, la aceptación del producto y la aceptación del sistema, y ​​son realizadas conjuntamente por ambas partes.

Pruebas del sistema:

Las pruebas del sistema incluyen pruebas independientes y pruebas de red en línea.

Prueba única: después de instalar cada subsistema, pruebe el rendimiento del producto en sí. Específicamente, incluye pruebas de equipos de red (detectar la conectividad de cada puerto del equipo de red y la configuración del equipo de red) y pruebas de productos de software (para lograr el funcionamiento normal) para garantizar que se cumplan los requisitos del índice de rendimiento de cada sistema. .

Pruebas de red en línea: una vez completada la instalación del sistema, todos los productos comprados se ejecutarán en línea y, al mismo tiempo, se llevarán a cabo las pruebas en línea y de rendimiento correspondientes, y se utilizará el software de administración de red; monitorear el estado operativo de los equipos de red de todo el sistema. El rendimiento del sistema cumple con los requisitos del contrato.

Aceptación del producto:

1) Modelo, especificación, cantidad, forma, apariencia, embalaje, información y documentos (como lista de embalaje, carta de garantía, caja de medios, etc.) Aceptación de todo el equipo y software para este proyecto.

2) Probar y comprobar el rendimiento y la configuración del producto, y proporcionar planes de prueba e informes de prueba.

3) Pruebas de instalación y conexión de equipos de soporte local para asegurar el funcionamiento normal y optimizado de la plataforma de hardware, plataforma de software y plataforma de red.

Aceptación del sistema:

Requisitos de aceptación: las pruebas de cada producto individual y las pruebas en línea del sistema de red cumplen con los requisitos de rendimiento correspondientes.

Método de aceptación: Ambas partes realizan conjuntamente la aceptación in situ.

Formulario de aceptación: Informe de aceptación del sistema de red y formulario de aceptación de la instalación del software del equipo.

Documentos de aceptación: incluidos todos los manuales de producto relevantes, manuales de instalación originales del fabricante, documentos técnicos, información, informes de instalación, pruebas y aceptación, así como copias de cooperación técnica, mantenimiento y servicios relevantes.