校园网需求分析文档
某中学校园网需求分析
1. 项目概况
某一中为普通高中，有56个教学班级，300余名教职工，学生3600人。新建教学楼（教学楼2座、办公楼1座、实验大楼1座）已经竣工，秋季入学将投入使用。为了贯彻落实国家教育部“面向21世纪教育振兴行动计划”的精神，适应中学教育改革的需要。该中学决定筹集资金建设校园网，广泛采用计算机网络、多媒体技术作为现代教育技术手段阻止教学，推进普通中学教学方法、教学手段和教学模式的改革、优化教学过程、提高教学质量，并为学生学习使用计算机网络、多媒体等现代教育技术提供基本条件。
2. 校园网建设的必要性
随着计算机网络和多媒体技术的发展与普及，校园网信息系统的建设，
是非常必要，也是可行的。主要表现在：
(1)随着教学信息量的不断增大，使各级学校、家庭和教育管理部门对教
育信息计算机管理和教育信息服务的要求越来越强烈。个人是否具有获得信息和处理信息的能力对于能否成功进入职业结合融入社会及文化环境都是据定性的因素，因此学校为培养所有学生具有驾驭和掌握这种技术的能力。另一方面，信息技术在作为青少年教育工具的同时也向青少年提供了前所未有的机会。新技术提供的机会以及它们在教学方面具有的优势都是很多的，特别是计算机和多媒体系统的使用有助于个人化的道路，每个学生在个人的学习道路上都可以按照自己的速度发展。
(2)我国各级教育研究部门、软件开发单位、教学设备供应商和各级学校
不断开发提供了各种在网络上运行的软件及多媒体系统，并且越来越形象化、实用化、迫切需要网络环境
(3)现代教育改革的需要。在校园网中将计算机引入教学各个环节，从而
引起了教学方法，教学手段，教学工具的重大革新。对提高教学质量，推动我国教育现代化的发展骑着不可估量的作用。网络又为学校的管理者和老师提供了获取资源协同工作的有效途径。由此可见：校园网是学校提高管理水平、工作效率、改善教学质量的有力手段，是解决信息时代教育问题的基本工具。
3. 校园网总体要求
为促进教学、方便管理和进一步发挥学生的创造力，校园网络建设成为
现代教育机构的必然选择。所以学校网络主要建设原则应满足以下的特点：
高速的局域网连接：校园网的核心为面向校园内部师生的网络，因此园
区局域网是该系统的建设重点，由于参与网络应用的师生数量众多，而且信息中包含大量多媒体信息，故大容量、高效率的数据传输是网络的一项基本要求；
信息结构多样化：校园网应用分为网络多媒体教学、个性化教学、电子
图书馆、电子邮件、电子公告板、学校教学、科研、行政、后勤综合管理信息系统。因此数据成分复杂，不同类型数据对网络传输有不同的质量要求；
安全可靠：校园网中同样有大量关于教学和档案管理的重要数据，不论
是被破坏、丢失还是被窃取，都将带来极大的损失；
操作方便，易于管理：校园网面向不同知识层次的教师、学生和办公人
员，银行用户和管理应简便易行，界面友好，不宜太过专业；
经济实用：学校对网络建设的投入有限，因此要求建成的网络应经济实
用，具备很高的性价比。
4. 用户需求分析
4.1用户业务类型需求分析
根据对该学校基本情况的了解，该校的信息点数目在1000一下，分别分布在新建的教学楼群中，主要用于学校内部的通信、资源的共享等，也利用因特网进行外部通行。但是校园网网络流量主要集中在校园网内部，所以对内网网络的交换能力要求较高。
4.2网络功能需求分析
根据校园网功能的作用范围不同可以分为校园网内与校园网外两大功能范围。
4.2.1校园网内部功能
(1)在教学方面：能够提供课件、教学信息资料库。
(2)在管理方面：学生学籍信息管理；相关档案查询。
(3)提供丰富的校园网网络服务，实现广泛的软件、硬件资源的共享；建立校园网内FTP服务器，为校园网内用户提供某些资源下载；建立电子图书馆，方便老师和学生阅读学习资料；建立校园网内部BBS提供各种专题讨论区，校园网用户之间可以互相学习。
4.2.2 校园网外部功能
(1)通过校园网接入internet，建立web站点，将本学校的信息发布在internet网上。
(2)建立Email服务器，方便校内网用户与网内用户或者internet网上的其他用户通过邮件进行交流沟通。
(3)能通过校园网与外网连接，进行新闻组讨论。
(4)建立远程访问，教室不受任何限制，利用校园网实现在家备课办公等。
5.网络性能需求分析
5.1网络建设的特点及要求
(1)用户数量大。同时支持 1000 个以上用户上网（一期工程）。
(2)网络流量负荷大。由于要实现视频点播（Video on Demand）、光盘软
件及资料阅读及利用 WWW 实现多媒体网络教学, 使多媒体信息量大大增加。
(3)对网络的带宽要术较高。校园区主干网一期工程要支持 1000Mbps 或 以上的传输能力，按应用需要使用 100MB 传输速率交换到桌面。
(4)网络管理及维护工作量大。校园网建成后，一个主要的应用就是多媒
体教学、计算机会经常性地在课堂上使用，而且学生在课余也会利用计算机进行自我学习，计算 机的利用率较高，其管理和维护任务将十分艰苦。因此需要有性能良好安全可靠的网管系统的支持。
(5)虚拟局域网。允许实施极为灵活高效的网络分段, 它使用户和资源能
够在逻辑上组合起来, 而无论其物理位置如何。虚拟局域网为陷入困境的路由器和广播风暴提供了一个有效的解决方案。通过限制广播、多点广播和单点广播通信的传播, 虚拟局域网能够帮助节约带宽, 减少在交换网络间进行昂贵复杂的路由器的需求, 同时消除广播风暴的危害。
(6)第 2/3/4 层交换。
(7)具有可平滑升级扩展能力。
网络系统设计方案应满足的要求： 网络方案应采用成熟的技术，并尽可能采用先进的技术； 采用国际统一标准，以拥有广泛的支持厂商，最大限度的采用同一厂家的产品； 方案应合理分配带宽，使用户不受网上“塞车”的影响； 应
充分考虑未来可能的应用，如桌面将承受大型应用软件和多媒体传输需求的压力；该网络方案要具有高扩展性。能为用户未来数目的扩展具有调整、扩充的手 段和方法； 该网络应是面向连接的，能够实现虚拟网（VLAN）连接； 考虑对用户现有网络的平滑过度，使学校现有陈旧设备尽量保持较好的利用价值。
5.2服务器系统需求
采用思科UCS C210 M2（R210-BUN-4）型企业级服务器或者UCS C210 M2（R200-BUN-4）型企业级服务器。
其CPU为 Intel i5以上、内存4GB、最大cpu个数均为2颗。
均采用了国际上较新的主流技术，并具有良好的向后扩展能力；
服务器系统具有较高的可靠性，能长时间连续工作，并有不凡的容错措施； 支持通用大中型数据库，具有广泛的软件支持，软件兼容性好，并支持多种传输协议；
能与Internet互联，可提供互联网的应用，如WWW浏览服务、FTP文件传输服务、E-mail电子邮件服务、NEWS新闻组讨论等服务；
支持SNMP网络管理协议，具有良好的可管理性和可维护性；
系统具有良好的高稳定性和高可靠性。
5.3设备选型
(1)网络设备的要求：
高性能：所有网络设备都应足够的吞吐量；
高可靠性和高可用性：应考虑多种容错技术；
可管理性：所有网络设备均可用适当的网管软件进行监控、管理和设置； 标准性：采用国际统一的标准
(2)主干网
校园网采用星型结构，设计应考虑单点故障在经费允许下，应尽可能的少。 主交换机：支持三层交换，VLAN 管理，背板带宽>=4GB，24 个 10/100MB TX 端口。
建筑楼交换机：支持二层交换，VLAN 管理，24 个 10/100M TX 端口，配置相应的机柜和配线架。主机柜≥1.5M，分主机≥0.7M.。
(3)网络信息中心设备
服务器, 主要完成 DNS、WWW、E-mail、FTP、Proxy 及数据库共享等服务功能，可配置 4-6 台服务器。其指标要求：CPU Intel i5 以上、内存 4GB、硬盘≥1TB、CDROM、100/1000MB NIC
UPS 电源 容量≥3KVA，延时≥4 小时，可用管。
(4)广域网连接设备
路由器，至少 2 个异步口和 1 个 10MB 以太口，应考虑校园网接入 CERNET的要求。
(5)教学、行政、后勤管理
PC 机, 120 台。CPU i3 以上，RAM2GB，HD≥500GB，CDROM，声卡，音箱，麦克，100MB 网卡
(6)计算机网络机房主要设备：
学生机：U2257 (1.6 GHz)/SATA(7200 rpm)250GB/4GB DDR3 SDRAM/19 寸 LCD’61 台
工作台、椅共 61 套
5.4安全性、可靠性
鉴于学校自身的特点，系统的可靠性及安全性尤其重要，遵循本系统设计原则中可靠性﹑安全性两点，制定出以下细则：
(1)系统的安全性 ：由于学校自身的特点，系统必须具有较高的安全保密性能，本系统应针对不同的对象、环境、防止非法侵入和机密泄露，避免灾难性事件的发生。
(2)环境安全性 ：主要是网络、微机所在环境的安全性，所以在主机房的设计方面一定要在UPS电源保障、通风设备、消防设备、烟火预警、监控等方面要考虑周全，按照国家标准进行设计，避免灾难性事件的发生。
(3)设备安全性 ：所选用的网络设备,服务器、微机设备，其质量必须稳定可靠、服务过硬，并能通过美国FCC CLASS B级标准，尽可能地减少电磁泄漏量，以保证数据和人体的安全性。
(4)应用系统设计安全性 ：所选的网络操作系统、数据库开发平台工具必须能够提供多级安全机制，如多级口令、备份、数据恢复等。
(5)系统的可靠性：对于学校来说，一个系统的正常运行尤为重要，一旦在关键时刻系统出现过障率小，便于维护。在系统结构设计中应充分考虑到网络的负载，尽可能避免网络瓶颈，以及对过障点的隔离作用。物理结构上采用双环树型和星型拓扑结构，其单点的过障不会对其他工作点产生、影响。对于数据的安全可靠性，可以采用如服务器镜像、RAID 5 磁盘阵列、联机磁带备份等手段来提高网络数据的可靠性
5.5可升级、可扩展性
系统要有可扩展性和可升级性，随着业务的增长和应用水平的提高，网络中的数据和信息流将按指数增长，需要网络有很好的可扩展性，并能随着技术的发展不断升级。易扩展不仅仅指设备端口的扩展，还指网络结构的易扩展性：即只有在网络结构设计合理的情况下，新的网络节点才能方便地加入已有网络；网络协议的易扩展：无论是选择第三层网络路由协议，还是规划第二层虚拟网的划分，都应注意其扩展能力。QoS（Quality of Service，服务质量）是网络的一种安全机制，是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。保证随着网络中多媒体的应用越来越多，这类应用对服务质量的要求较高，本网络系统应能保证QoS，以支持这类应用。
6.软件需求分析
6.1系统软件
Windows XP、Windows Server2003
6.2服务软件需求
教职员工综合信息管理系统、校园图书馆系统和校园BBS、Email服务器（）；FTP服务器
6.3教学、编程软件
要求能完成各种编程语言教学、应用软件教学、Internet 多种应用功能教学。可选Visual Basic 6.0简体中文版、Visual C++ 6.0 SP6、microsoft office 2003等。
7.经费预算要求
学校刚完成新教学楼的建设，经费紧张,尽量节约成本。
8.系统设计指导思想
本着实用的原则，尽量使用成熟先进易用的平台软件，以缩短教学课件的开 发周期；采用分布式的结构，以便于开发和维护；采用集群解决方案，以保证连
5.4安全性、可靠性
鉴于学校自身的特点，系统的可靠性及安全性尤其重要，遵循本系统设计原则中可靠性﹑安全性两点，制定出以下细则：
(1)系统的安全性 ：由于学校自身的特点，系统必须具有较高的安全保密性能，本系统应针对不同的对象、环境、防止非法侵入和机密泄露，避免灾难性事件的发生。
(2)环境安全性 ：主要是网络、微机所在环境的安全性，所以在主机房的设计方面一定要在UPS电源保障、通风设备、消防设备、烟火预警、监控等方面要考虑周全，按照国家标准进行设计，避免灾难性事件的发生。
(3)设备安全性 ：所选用的网络设备,服务器、微机设备，其质量必须稳定可靠、服务过硬，并能通过美国FCC CLASS B级标准，尽可能地减少电磁泄漏量，以保证数据和人体的安全性。
(4)应用系统设计安全性 ：所选的网络操作系统、数据库开发平台工具必须能够提供多级安全机制，如多级口令、备份、数据恢复等。
(5)系统的可靠性：对于学校来说，一个系统的正常运行尤为重要，一旦在关键时刻系统出现过障率小，便于维护。在系统结构设计中应充分考虑到网络的负载，尽可能避免网络瓶颈，以及对过障点的隔离作用。物理结构上采用双环树型和星型拓扑结构，其单点的过障不会对其他工作点产生、影响。对于数据的安全可靠性，可以采用如服务器镜像、RAID 5 磁盘阵列、联机磁带备份等手段来提高网络数据的可靠性
5.5可升级、可扩展性
系统要有可扩展性和可升级性，随着业务的增长和应用水平的提高，网络中的数据和信息流将按指数增长，需要网络有很好的可扩展性，并能随着技术的发展不断升级。易扩展不仅仅指设备端口的扩展，还指网络结构的易扩展性：即只有在网络结构设计合理的情况下，新的网络节点才能方便地加入已有网络；网络协议的易扩展：无论是选择第三层网络路由协议，还是规划第二层虚拟网的划分，都应注意其扩展能力。QoS（Quality of Service，服务质量）是网络的一种安全机制，是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。保证随着网络中多媒体的应用越来越多，这类应用对服务质量的要求较高，本网络系统应能保证QoS，以支持这类应用。
6.软件需求分析
6.1系统软件
Windows XP、Windows Server2003
6.2服务软件需求
教职员工综合信息管理系统、校园图书馆系统和校园BBS、Email服务器（）；FTP服务器
6.3教学、编程软件
要求能完成各种编程语言教学、应用软件教学、Internet 多种应用功能教学。可选Visual Basic 6.0简体中文版、Visual C++ 6.0 SP6、microsoft office 2003等。
7.经费预算要求
学校刚完成新教学楼的建设，经费紧张,尽量节约成本。
8.系统设计指导思想
本着实用的原则，尽量使用成熟先进易用的平台软件，以缩短教学课件的开 发周期；采用分布式的结构，以便于开发和维护；采用集群解决方案，以保证连
续工作；为保证网络速度而采用较高的带宽（目前主干双工 1000MB，100MB 交换到桌面）； 充分考虑系统资源的共享，追求最高的性能价格比。
严格从用户需求出发，以专业的知识为基础，结合具体环境为用户提供安全、可靠、经济、实用的技术方案。