構建高職院數字化校園初探摘要：通過對數字化校園的構建思想、設計理念、建設內容與新技術應用的研討，能夠幫助我們制定出適合高職院學院發展的數字化校園建設方案，并確保項目建成后的實用性和先進性，以及實施過程中關鍵技術的順利部署。闡述了數字化應用推廣和管理在數字化建設中的重要性。從一個側面講述了構建數字化校園所必需具備的一些基本要素。關鍵詞：校園網、數字化、虛擬校園、云技術應用、虛擬化一、引言以云技術、物聯網技術為代表的新一輪信息技術革命，推動著信息產業的不斷發展，新一代互聯網技術正在改變信息化發展模式，“數字化”已成為當前信息化建設和應用的新方向。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》指出：“信息技術對教育發展具有革命性影響，必須予以高度重視”。各級政府都將城市信息數字化建設列入中長期發展規劃綱要。各級教育主管部門對各類學校的數字化校園建設，做出了明確的部署和指導。因此，在數字校園建設實踐中，我們不僅要從技術角度對數字校園進行研究，還有要從管理學、教育學、系統科學等不同的角度對數字校園建設進行廣泛的研究，只有這樣才能更好地發揮數字校園的功能和效益。二、構建數字化校園的指導思想與基本原則數字化校園建設要遵循信息技術發展的客觀規律，通過規范基礎設施建設、加強資源應用與整合、強化組織建設與業務流程優化，創新數字化教育、學習、工作、生活模式，逐步構建一個標準規范、開放兼容、管理統一、應用整合、資源豐富、運轉流暢、監管到位、安全可靠的數字校園平臺。要堅持“統一技術標準、統一數據中心、統一身份認證、統一信息門戶”的設計理念，運用科學發展觀思想打造出實用的、可持續發展的新型數字化校園。數字校園建設應與學校的實際情況相適應，應以需求為基礎，以應用為目標，具有較高的先進性和實用性，必須統籌規劃，做好頂層設計，科學制定整體規劃。數字校園建設是一項持續、不斷發展的系統工程，涉及校園事務的方方面面，需要調動全校資源協調有序開展建設，應設立專門管理協調機構，健全協同機制，明確各部門職責，落實各項保障措施，根據學校的實際情況和條件做好計劃，分步實施，避免盲目求全、求大、求新。三、數字化校園的主要建設內容數字校園是以基于計算機和信息網絡技術建立的對教學、科研、管理、技術服務、生活服務等校園信息的收集、處理、整合、存儲、傳輸和應用，使數字資源得到充分優化利用的一種虛擬教育環境。數字校園通過實現從環境（包括設備，教室等）、資源（如圖書、講義、課件等）到應用（包括教、學、管理、服務、辦公等）的全部數字化，在傳統校園基礎上構建一個數字空間，以拓展現實校園的時間和空間維度，提升現實校園的運行效率，擴展現實校園的業務功能，最終實現教育過程的全面信息化，把學校建設成既面向校園、又面向全社會的一個超越時間、空間的虛擬大學。（一）基礎設施建設數字校園基礎設施系統建設是數字校園的硬件基礎，主要包括三部分：1.綜合管網系統，綜合管網系統的建設是弱電系統建設的線路基礎，分為室內綜合管網和室外綜合管網兩部分，主要內容在充分考慮土建、裝修、供電、空調等基礎建設的前提下，根據使用部門和管理部門的不同業務需求，建設一個合理的、可擴展的綜合管網系統，盡量做到規劃一次到位，避免今后重復開挖及敷設。2.智能弱電系統，智能弱電系統包括校園內各樓宇之間的光纖連接以及各匯聚點到核心機房的光纖系統，必須考慮未來應用擴展需要和線路備份，留足合適的芯數（根據業務需求一次性鋪設多套布線）。樓宇之間應使用光纖，樓內布線可考慮六類線纜，全面支持數據、語音、視頻的快速傳輸。除有線系統外還應考慮全面、穩定、高速、安全的無線覆蓋。3.網絡基礎平臺系統，網絡系統是數字校園建設的重要基礎，它既是各類應用系統的數據傳輸高速通道，而且也是多媒體教學系統的資源傳輸通道，應根據信息技術發展和學校對帶寬的需求，建設運行穩定、環境優良、節能高效的核心網絡機房；建設高速可靠、具備冗余的網絡交換系統及安全保障系統；根據數字校園應用規模，按照云計算和虛擬化方式配備必要的服務器；建設容量足夠的網絡儲存系統保證海量數據的交換與計算。（二）公共服務平臺建設數字校園公共服務平臺（也稱數據中心）包括統一信息標準、統一數據庫系統、統一身份認證系統、統一門戶系統和原有應用系統的建設與整合。公共服務平臺建設的具體目標是實現“六個數字化”和“一站式服務”：1．環境數字化：構建結構合理、使用方便、高速暢通、安全穩定的基礎網絡。在此基礎上，建立高標準的共享數據中心和統一身份認證及授權中心、統一門戶平臺、集成應用平臺，為提供更加科學合理的數字化環境奠定基礎。2．管理數字化：構建覆蓋全校工作流程的協同管理信息體系，通過管理信息數據的交換、同步與共享，暢通學校信息流，實現管理的科學化、自動化、精細化，突出以人為本的理念，提高管理效率，降低運行成本。3．教學數字化：構建包括全日制教育、繼續教育和成人培訓等在內的綜合教學及管理的數字化環境，科學配置教學資源，改革教學模式、手段與方法，提高教學效率與質量，提高和優化教師、教室、實驗室等教學資源的利用率。4．學習數字化：構建先進實用的網絡教學平臺，整合、豐富數字化教學資源，創造主動式、協同式、研究式的數字化學習環境，建立師生互動的新型數字化教學模式。1）、總體降低了校園網的TCO在接近的設備成本投入和線路成本投入下，骨干網絡的帶寬從20G，提高到了40G2）、提高了骨干網絡的穩定性故障恢復時間縮短到毫秒級。VSU和外圍設備通過聚合鏈路連接，如果其中一條成員鏈路出現故障，切換到另一條成員鏈路的時間是50到200毫秒。相比VRRP+MSTP技術消耗的CPU性能和對網絡拓撲的改變更小。3）、簡化網絡管理兩臺交換機組成VSU以后，管理員可以對兩臺交換機統一管理，而不需要連接到兩臺交換機分別進行配置和管理。4）、減少了故障隱患VSU在網絡中相當于一臺交換機，通過聚合鏈路和外圍設備連接，不存在二層環路，沒必要配置MSTP協議，各種控制協議是作為一臺交換機運行的，例如單播路由協議，VSU作為一臺交換機，減少了設備間大量協議報文的交互，縮短了路由收斂時間。插卡式防火墻技術優點在核心交換機部署防火墻板卡，有如下技術優勢：1）、降低了防火墻購置的成本一塊防火墻板卡通過虛擬化技術，可實現多臺獨立防火墻的功能，簡化了部署，節省了投資。2）、提高了安全管理的效率核心交換機配置防火墻板卡，實現了安全和交換的一體化，降低了安全管理和交換機管理的復雜度，提高了管理效率。3）、提升了安全過濾的性能防火墻板卡是基于網絡設備的Crossbar全互聯背板架構，確保防火墻模塊與被保護對象之間高速無阻塞數據交換。4)、安全管理透明化和個性化并通過防火墻板卡和認證計費系統的聯動，實現了從安全管理IP到安全管理到賬戶。IPFIX技術優點在核心交換機部署IPFIX板卡流量透明化，有如下技術優勢：1）異常流量準確分析數字化校園完全依賴于計算機網絡，維護人員希望在網絡性能突然下降的時候找到問題所在，并迅速解決問題。利用網絡透明化解決方案提供的某段時間內的流量、應用趨勢分析，可非常直觀的看到網絡流量是否有突然增長或突然下降的現象，并進一步分析出是哪些用戶產生了最多的流量、使用了哪些應用以至于網絡運轉出現性能問題。根據最終分析結果，可快速的解決掉網絡異常問題，保證網絡正常的運行！例如學校網絡電視臺反饋圖像調用變得非常緩慢，需要要等十幾秒，甚至調用失敗。網管人員可以利用IPFIX監控系統，查看實時流量定位數據流量不正常的IP地址，關閉該IP流量，讓網絡流量恢復正常。2）服務器優化有據可依利用IPFIX流日志以及網絡透明化長期監控網絡帶寬而形成的各類趨勢報表，如基于設備接口的長期流量入出趨勢，長期流量入出趨勢分析，各類應用百分比，有助于網絡管理員跟蹤和預測網絡鏈路流量的增長，從而能有效的規劃網絡升級。如學校可能多套系統安裝在一臺服務器上，性能無法滿足學校應用，信息中心需將服務進行分離，是將哪個服務分離開，還是將三個服務都單獨分開？網管可利用核心交換機的IPFIX功能，統計分析該服務器中三種應用的網絡流量比率，做出合理規劃。3）精確定義流量，鏈路故障預警更有效

網絡透明化解決方案，可以使網絡管理員及時掌握網絡負載狀況，對核心網絡的重點鏈路進行統計，各類TOP應用百分比，使用各類應用的網內用戶、服務器的流量趨勢及統計值，迅速發現網絡當前的使用狀況和不同鏈路的使用率變化趨勢，盡早發現網絡結構的不合理，或是網絡性能瓶頸，盡快做出網絡優化方面的決斷，最終實現網絡的優化使用，為用戶提供高品質的網絡服務，并且避免了網絡帶寬和服務器瓶頸問題。學校網管軟件都有鏈路故障預警的功能，但問題是，如何設定一個合理的流量告警閥值，設置過大或過小都無法起到很好的作用，僅憑經驗始終無法起到很好的預警效果。通過核心交換機IPFIX功能，可以輕松監控并分析每條鏈路的流量走勢，根據每條鏈路的平均流量峰值，在網管系統上設置流量預警閥值，精確地進行鏈路故障的預警。在鏈路真正出問題之前就準確定位到故障隱患點，及時排除故障。4）管理和優化網絡首先要進行測量。

“無法被量化的將無法改進”。要進行網絡整體流量分析，即實現流量的分布分析和構成分析，則基于流技術是當前的最優選擇，可以實現全網流量的精細化監控：流量分布情況和流量構成情況。IPFIX作為目前標準化的一種網絡流量監控標準，統一了流量監控標準，通過使用單一的、一致的模型，簡化了流輸出架構，它為高速網絡用戶帶來價值。目前銳捷網絡已經提供了IPFIX功能，擁有完善的網絡透明化解決方案，從網絡管理、網絡規劃、網絡監控保障張家界航院關鍵業務高可用。五、制定方案與實施六、應用部署與運行保障（一）校園網應用部署在數字校園建設過程中，應用系統數據資源的使用、集成和共享極易出現瓶頸，隨著應用的增多，“數據資源孤島”也日漸突現，一定程度上制約著數字校園的發展。因此，實現各應用系統之間的數據資源有機整合成為數字校園建設應首先解決的關鍵問題。（二）校園網運行保障對我們來講，新一代數字化校園網的建設與管理是一項全新的課題，大家這方面的經驗不足。面對其復雜性、先進性，時間上不允許我們有過多的延遲。所