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计算机网络设计方案精选(九篇)

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计算机网络设计方案

第1篇:计算机网络设计方案范文

【关键词】 计算机网络 结构化布线系统 方案设计

[Abstract] hospital construction is inseparable from the computer information network infrastructure platform, this case through actual projects, combined with the existing hospital network system, and gives the network structured cabling systems and network equipment, upgrading engineering design in focus and to discuss design ideas.

[Key words] computer networks, structured cabling system design

引 言

随着医院信息化管理的不断深入,医疗设备数字化处理技术的不断发展,要求医院计算机网络系统要有更大的容量、更快的速度、更合理的布局。因此,在医院原有网络系统已不能满足医院发展需求的情况下,对医院网络系统进行整体的结构化设计改造,使之适应医院信息化建设发展的需要,已成为医院建设的一个重要组成部分。

一、1000M交换式以太网

1.1网络结构设计

1.1.1网络核心层通过更换网络中心交换机和楼宇交换机构成医院的网络核心层。网络主干线布设可有两种方案: ①利用原有的光纤进行升级。核心层部署1000 M网络交换设备,提高网络传输速率的带宽。②重新铺设网络中心至各楼宇1000M光纤,全面提升为1000Mbps快速以太网。

1.1.2网络分布层楼宇的层间视为网络分布层,楼宇交换机采用1000M光纤接入。根椐实际情况决定楼宇交换机至楼层交换机的连接,楼层信息点多,可采用1000 M光纤引入各楼层交换机,反之,可采用超五类双绞线100 M引入到楼层交换机。

1.1.3网络访问层根据医院规划和各建筑物的医疗功能布局,全面扩容访问层网络信息点,采用1000M光纤接入楼层交换机,通过水平布线系统100M交换到桌面。为保护利用原有资源,对于访问数据量不大的信息点可以考虑采用10MHUB或10MSwitch到桌面。

1.2对网络布线的要求

1.2.1网络布线的总体规划针对医院目前的网络现状, 我们认为对网络布线应遵循“总体规划,分步实施,水平布线尽量到位”的设计原则。在网络结构上采用楼宇结构化综合布线设计,尽量做到局部设计一步到位,减少日后的反复施工。由于医院目前大多数楼宇是旧式建筑,新布线系统应与原网络系统尽可能集成,与原来的设计统一起来,尽量减少管槽的重复铺设,保持建筑物饰面的整体美观。

1.2.2布线工程质量控制网络工程质量控制是工程组织和工程实施过程中十分重要的环节。网络建设应注意以下几点: 进行科学设计和规范化管理。所谓“管理”,是从保证材料品质到安装工艺要有一整套严格的管理制度。要保证网络在较长时期内满足医院业务发展的需求,在工程中绝不允许掺“假”和粗制滥造。

1.3设备选型目前以太网交换技术的主要特点集中体现在高速度、高带宽、能适应不同的网络规模和提供服务质量(QOS)保证, 满Internet/Intranet发展所需的高性能。

1.3.1核心层交换设备的选择应考虑以下指标①提供10/100/1000Mbps速率;②提供无拥塞的交换链路;③提供线速度IP路由功能,网络能简便地扩展到几百个上行用户;④服务质量(QOS),采用包括带宽管理、优先级、拥塞控制和带宽预留技术,基于策略的服务质量保证;⑤尽量选用同一品牌的网络设备,并应注意与已有网络设备兼容;⑥支持多种容错功能及基于策略的QOS功能;⑦支持模块的热拔插功能,并具有良好的可扩展性;⑧具有三层交换功能,并具有端口中断能力;⑨支持VLAN功能、全双工\半双工操作,支持多生成树、支持远程管理。

1.3.2访问层交换设备的选择应考虑以下指标访问层交换机直接连接用户终端设备,对其性能要求和每一个参数都影响到交换机的性能、功能和不同集成特性,选择应考虑以下指标:①采用直通转发或存储转发技术;②交换机数据交换延时时间;③交换机提供的可管理功能;④端口提供的 MAC地址数;⑤交换机智能化管理功能;⑥提供扩展树算法或其他算法,检测并限制拓扑环;⑦允许端口同时收/发,全双工通讯;⑧提供高速端口连接关键业务服务器或上行主干;⑨支持VLAN功能,支持多生成树,支持远程管理。

二、网络改造工程

2.1网络主干改造我院占地面积较大,院内各建筑物地理位置分散,由于楼宇间距离较远,因此原网络在建筑物之间采用的是4芯多模光纤连接,其拓扑结构是从网络中心分别独立拉至各楼。根据改造方案的设想,一种方案是在原来已铺设的光纤基础上,在网络核心层和网络分布层接入1000M的交换设备,提升原来网络的传输速率,达到网络升级的目的。

2.2网络分布层改造由于医院目前大多数楼宇是旧式建筑,在结构设计上没有设置弱电井和网络间,因此,在楼宇干线布设和设备安放地点选择上应根据楼宇结构,遵循既安全可靠又方便维护, 不破坏大楼原设计功能的原则,在满足综合布线技术规范的前提下,尽可能简化网络分布结构。在实际改造工程中针对医院各楼宇建筑规模不大的情况,网络分布层结构基本是在楼宇的中间位置安放中心配线机柜,通过水平布线系统辐射到大楼的各处信息点,由1000M主干光纤接入到楼宇配线机柜,达到1000Mbps传输速率连接分布层交换机, 100Mb- ps到桌面。

2.3网络访问层改造网络访问层布线系统是网络系统中故障发生率相对较高的部份。因此,除了加强工程质量外,网络产品应选用技术含量高、质量可靠的产品。在本次网络改造工程中选用了美国的AVAYA非屏蔽超五类双绞线系列布线产品。访问层布线系统是网络的基础,工程确定后相对固定, 不会随意改动。

2.4网络设备改造网络设备的选型可根据医院网络改造工程的最终设计方案来进行搭配,但应按中心交换设备与楼宇或楼层交换设备的以太星形结构方式选型,在设备性能上应满足网络设计中1000Mbps传输速率对设备功能的要求。

2.4.1设备选型考虑因素①根据医院网络应用及今后5 ~6年内网络设备技术储备的应用空间,选择网络设备类型;②以目前技术成熟的主流进口品牌为主,选择性能和价格比较优的网络产品;③主干交换机应能满足今后一段时期内医院业务扩展的需要;④网络中心交换设备光/电接口应满足使用要求,并有端口冗余;⑤楼宇工作组交换机具备1000Mbps上连端口及10/100 Mbps自适应接入端口;⑥楼宇工作组交换机端口数量应以实际工作站点数为准,并有 10%的端口冗余,要求可堆叠方便扩展;⑦所有交换机应具备智能管理功能,可进行网络远程控制管理。

2.4.2设备选型 ①核心交换机在实际改造升级方案中选用3COM Switch 4007R机箱式带扩展插槽交换机:具有无阻塞的第三层交换、QOS功能;事务优先级设置、组播过滤、VLAN、多点链路聚合等;≥48 Gbps的交换矩阵,实现无阻塞的网络交换性能和确保不间断运行;智能化网络管理功能;≥240 Gbps 容量的背板速度。②楼宇交换机由于在楼宇网络布局结构上基本采取设备集中管理的模式,在改造升级方案中选用3COM Super Stack 3 Switch 4 400访问层交换机,通过1000 M光纤接口直接上连核心交换机:交换机配有24或48口10BASE-T/ 100BASE-TX自适应端口,1000 M上行光纤端口;具有网络质量服务(QOS),实现流量的优先级和带宽预留功能;支持热插拔堆叠,便于维护和扩展;交换机结构性能≥17・6 Gbps交换能力,≥10・1Mpps转发速率。

结 语

在医院计算机网络系统改造方案设计中,应以总体发展的目光规划系统的建设,不能只满足当前使用的要求,适当超前可为医院信息化建设的持续发展奠定一个长久坚实的基础。网络是上层信息应用的载体,网络在规模和选型上应满足医院中远期发展的需要,要考虑今后PACS等系统大数据量传输的要求,避免当发现不够用时再建设,造成重复投资浪费,又使网络纵横交错难以管理。医院对信息系统的依赖性日益提高,更加重了对网络安全的关注。医院网络布局中内部的业务网与外部的互联网之间应实行隔离,因为互联网上病毒、木马以及黑客等入侵极易造成对医院关键业务数据的破坏,一旦数据遭到破坏将造成不可挽回的损失。内外网可实行硬件隔离或软件隔离。硬件隔离是两个网物理分开,安全性和可靠性较高,缺点是硬件投资大;软件隔离是采用在同一个网上实行逻辑分开网段的方式,优点是投资小。目前医护人员的计算机水平普遍提高,医生在互联网上进行资料查询和大流量的数据下载将会占用网络的大量带宽,直接造成业务网络传输速度的下降。网络工程施工中要注重工程质量,尤其水平布线系统的工程质量直接影响日后网络维护的工作量。

【参考文献】

【1】今井正明 现场改善低成本方法北京 机械工业出版社 2008

【2】丁醇 病案统计工作与质量管理 中国病案2007 8(3): 12-13

【3】匡莉 方积乾 医院统计能告诉院长什么 中国医院 2006 10(12): 67-70

【4】金兰 牟妍 谷茸娟 充分运用医务统计分 析软件提高医院科学化管理中国卫生统计 2004 21(1): 64

第2篇:计算机网络设计方案范文

[关键词]计算机;网络安全;脆弱;威胁性

1计算机网络系统的安全现状分析

随着信息技术的不断普及和发展,人们在更广泛的领域普遍使用计算机。现在,人们对信息技术的使用已经深入到千家万户,同时我们在工作和生活中也离不开对信息技术的使用。但是,由于信息技术的普遍使用,越来越多的安全问题也凸显出来,网络词语的滥用、网上黑客的入侵,网络犯罪的多样化、复杂化呈现在我们面前。由于人们对网络的需求是以互联和共享为主要的追求目标。在对网络安全方面重视程度不是很高,由于网络技术安全协议是在网络技术初期制定的,其中缺乏先进的技术措施,导致该协议中的一些安全漏洞被不法分子利用,造成了一些损失。相关权威调查部门做过大量的调查工作,最近,仅仅几个月的时间内有关部门监控发现计算机的安全漏洞造成了高达近亿元的财产损失。网络安全工作的根本目的就是为了保障网络服务的可靠和安全。产生网络不安全的原因是很多的,其中有人为自为原因、有技术漏洞方面、或是管理上出现的纰漏等诸多方面原因。通过以上原因的分析,我们就要根据网络信息系统和相关系统的信息,来针对当前的安全需要提出具体的相关内容,包括配备相关的安全设施和配套基础设施建设,同时还要做好操作系统的安全工作,其主要就是指用于防范黑客攻击手段。通过这两方面的建设才会做好计算机网络的保密工作。

2计算机系统保密方案的设计构想

计算机系统的安全保密工作是一个十分重要的工作,它需要严谨的工作态度,扎实的工作作风。对于任何的计算机信息安全的保密系统,都必须要设计一套高效可靠的保密系统,并制定完整的系统的保密方案。计算机安全控制系统能够有效地监视控制网络的客户终端、网络服务器和移动平台。它所涉及的相关内容比较繁杂,需要证实与监督网络技术人员和所使用的多媒体及数据的身份验证;给予相关权限和正确使用USB、数据库和网络衔接口等容易受到终端服务器访问的借口;对网络所传输的各种数据进行加密和监控;必须保护重点的资料和数据系统的绝对安全可靠。图1是网络安全控制系统的安装功能图,它表示的是能随时监测以下安全功能。(1)要保证服务器的绝对安全,也就是服务器和相关通信端口的衔接要做到加密可靠,应该对其进行认证工作;同时对本地硬盘实施加密处理;对有相关管理权的数据连接就要使用USB令牌服务来进行实现;我们还要采取相对符合规定的授权令牌才可以对服务器进行操作。(2)有一种相对可靠的安全手段就是客户端安全,保护客户端安全就是要控制好的文件和相关一些表格,对于远程控制系统的要做到全程接入,要注意对客户端可能造成影响的防范工作实施。(3)加强通信安全监管。通信安全就是要依据各种加密措施和安全体系,对所有的数据资料和策略的输送开展加密工作,能够及时有效的遏制黑客窃听等不良行为的发生。(4)对安全方面的管理,就是通过运用USB令牌能够达到与服务器之间的有效衔接和认证,只有达到这些要求才能得到管理权限;通过这些手段的运用可以达到多项制衡的原则应用。

3关于加强网络安全保密的措施

以下三点问题都是涉及系统安全保密方案的一些措施,应该是今后设计制造改进的方向。

3.1正确区分系统和非系统

这项工作的首要任务就是要正确区分系统和非系统。系统要相对独立出来,不能和非系统一项进行互联,必须开展物理隔离,将它自己孤立处理。开展防护措施就必须要认真按照安全保密的技术措施进行工作,所以尽量要避免进行,只有通过这样的操作才可以使得保密费的正确开销,这样才会使得网络的安全应用达到理想的效果。

3.2安全域对于系统的影响

系统的安全域大体上由两个部分组成。凡是的系统就必须用局域网、逻辑子网等进行工作,一切信息都要依照信息的密级程度和重要程度进行区分处理安全域。假如有确实需要,要将不一样的安全域进行连接工作,就必须要通过防火墙等安全保密措施进行安全防护,并对安全访问负责。

3.3加强重视管理系统工作

目前这项安全系统的保密工作,在方案理念设计上还是有一些不足之处,特别是在技术支持上,科学管理上都有一些不够科学合理的地方。并且通常情况下实际所占的比重应该大一些。管理在一定程度上可以补充技术方面的缺失,假如没有一个很好的管理技术,哪怕就是再强也是不能保证安全的。

主要参考文献

第3篇:计算机网络设计方案范文

【关键词】:计算机通信技术;安全防护;设计;应用

自从进入二十一世纪,计算机网络技术得以成熟发展,并且逐渐的普及于人们的社会生活之中,因为其独特的优势特色,通过对其的使用,不论是各行各业的人们都对其产生了严重的依赖性,所以有更多的机密性文件以及各种各样的信息遍布于计算机之中,其安全性就成为了最受关注的话题,所以为了能够保障计算机通信网络的安全,就需要采取积极的应对措施,建立并且完善计算机通信网络安全防护体系的设计,并且让其在计算机领域得以运用,从而有效的保障计算机通信网络安全性。本文针对计算机通信网络之中所存在的问题,对其安全防护体系的设计以及应用进行探讨分析。

一、             计算机通信网络存在的安全问题

(一)   安全问题之病毒传播

在计算机通信网络之中,其病毒的传播是最为常见的危害计算机的安全性问题。计算机的病毒就是通过计算机本身所具有的软件或者硬件存在的缺陷性问题,那些已经被感染的计算机就会向那些正常运行的计算机发出一系列的破坏数据的指令以及程序,最终导致计算机连带性质的病毒感染。这样的病毒传播,不仅可以将信息的完整性以及安全性得以威胁,还会更深层次的导致计算机信息系统的整体瘫痪,从而计算机就不能够正常的运行。而且计算机所带有的病毒不是单一性质的,以多种多样的形式而存在,而且病毒具有破坏性、传播性、隐蔽性以及潜伏性等破坏性特点,如果计算机因为病毒对其的感染,就会在很大的程度上致使出现计算机信息的存储容量减少、文件的破坏以及经丢失甚至于没有办法将其正常的读取等多种问题的干扰。

(二)安全问题之使用人员操作不当

在计算机通信网络的运行之中,他是属于机器的形式而存在,所以当使用他们的人类在使用的过程中,出现不正当使用以及没有按照计算机的常规规律使用的时候,就会导致计算机出现安全方面的问题。比如我们最为常见的就是:在使用计算机的过程之中,突然停电,从而使得计算机没有在正常的情况下关机,将会面临着没有来得及保存的数据而突然丢失的风险;如果持续的使用计算机,使得计算机的通信服务器长时间处于高温状态下,就会在很大的程度上影响到存储数据的安全性问题等。

(三)安全问题之黑客攻击

对于计算机而言,黑客的攻击对于计算机安全的影响是最为严重的。关于黑客对计算机的攻击所采取的方式主要有主动攻击以及被动攻击两种形式存在。关于主动攻击,就是黑客自己有目的性以及有选择性,将自己想要攻击的计算机进行明确的攻击,从而将所攻击的计算机的程序进行破坏,并且总重攫取自己想要获得的信息;关于被动攻击,也就是在其攻击的时候不会将网络的信息进行破坏,但是会在自己所攻击的计算机之中植入自己想要能获得的信息的程序,从而就可以在任何的时候对那台被攻击的计算机进行信息的监控以及获取。所以对于计算机存在的黑客对其进行的攻击行为,对于其信息的保存是非常不利的,所以将会面临着严重的各种信息被被人窥视以及窃取的风险。

二、             计算机通信网络安全防护体系的设计

(一)   安全防护体系之虚拟专用技术的设计

所谓的虚拟专用技术,就是能够将计算机所要传达的信息进行加密处理,从而不利于黑客对于信息的窃取,或者是降低其窃取的速度。这样的技术设计是与身份的认证技术、隧道技术以及密匙管理的技术和解密的技术所综合开发的。这样的设计具有这样的系统结构:VPN的用户为了建立安全的隧道,就需要对安全隧道的发送请求的信息,直到其接受这样的请求之后,才可以在其管理的中心建立起安全的隧道,从而保障信息在安全的通道之下运行。对于密匙的管理需要在密匙的分配中心进行,管理的中心还需要向用户的代替提供身份的信息验证。

(二)   安全防护体系之防火墙技术的设计

对于信息安全问题的解决,防火墙是最为普遍使用的针对于解决信息的安全问题的技术,是对计算机网络的内部所流出的IP包的分析、检查以及过滤,从而将具有危险性的地址采取屏蔽的措施,最终保障通信体系的顺利运行。

(三)   安全防护体系之访问控制技术的设计

所谓的访问控制技术的设计,是对具有限制性资源的访问的权限的获取的需求,从而就可以在很大的程度上尽可能的阻止资源的恶意性质的访问。访问控制技术主要有限权控制、目录级安全控制以及入网访问控制等多种控制技术,共同为了维护计算机的网络安全。

三、计算机通信网络安全防护体系的应用

计算机通信技术不仅可以保障互联网技术在其中的应用,而且可以实现多媒体的应用,还可以将远程的通信技术得以实现,最重要的是可以将账户进行更加安全的管理,因此具有极大的方便效果以及安全特性,更好的服务于人们的生活以及确保人们的信息在安全的环境之中进行流通。

结语:

总的来说,现如今经济社会的快速发展,给人们带来更加便捷的计算机技术的同时,有人存在着问题需要解决,所以处于安全性的考虑,建设以及完善安全防护的体系成为必要的选择,能够在很大的程度上促进人们对于计算机的信赖度,并且可以将其安全防护体系应用于更加广阔的空间之中。计算机通信网络作为新时代的产生,也已经成为了新时代人们的宠儿,不仅帮助着人们的生活,更加服务于人们的生活。

参考文献;

[1]胡雅平.信息时代计算机通信技术的应用及安全防护策略[J].生产与安全技术,2016(3).

[2]李达.通信计算机信息安全问题及解决对策[J].信息通信,2016(4).

第4篇:计算机网络设计方案范文

【关键词】物联网;方案设计;任务驱动

0 引言

物联网技术发展迅速,预计将成为继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。社会经济的发展与产业的转型是物联网发展的巨大推动力,经济全球化使得所有企业面临着激烈竞争的局面,企业需要及时获取世界各地对产品的销售情况和需求信息,为全球的采购、生产制定合理的计划,为了提高企业的核心竞争力,需要推进信息化与工业化的融合。人民生活水平的提高,也需采用包括物联网在内的新一代信息技术改造升级社会管理和民生服务行业,以提高社会管理、公共服务和家居生活的质量和效率。

当前,世界各国的物联网基本都处于起步阶段:美、日、韩、欧盟等都正投入巨资深入研究探索物联网,并启动了以物联网为基础的“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”、“物联网行动计划”等国家性区域战略规划。在中国,工信部于2012年2月正式了《物联网“十二五”发展规划》,规划的为物联网产业的发展提出了指导思想和发展目标。规划指出,“十二五”期间,我国将攻克一批物联网核心关键技术,在感知、传输、处理、应用等技术领域取得500项以上重要研究成果;研究制定200项以上国家和行业标准;培育和发展10个产业聚集区,100家以上骨干企业,一批“专、精、特、新”的中小企业,建设一批覆盖面广、支撑力强的公共服务平台,初步形成门类齐全、布局合理、结构优化的物联网产业体系。

物联网技术正逐渐从实验室阶段走向实际应用,目前,物联网在工业制造、国家电网、机场安保、现代物流、医疗卫生领域、数字农林、环境保护、智能交通、智能家居、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等各个领域都得到了广泛的推广和应用。而从产业规模来看,据工信部预测,2015年我国物联网市场规模将超过5000亿元,2020年将达到万亿元级,预计未来5年复合年均增长率超过30%。

物联网“十二五”规划的颁布,中国将物联网产业的发展提高到了国家战略层面,物联网作为新一代信息技术的高度集成和综合运用,具有知识密集度高、成长潜力大、带动力强、综合效益好的特点。巨型产业的发展都离不开人才的培养,没有人才的支撑,这个行业就不能兴旺繁荣,人才的培养是产业发展的基石。

物联网领域人才需求的大量增长,给高校专业的发展与改造带来了机遇和挑战。

2011年,在《教育部关于公布2010年度高等学校专业设置备案或审批结果的通知》(教高[2010]4号)中,新增批准的物联网工程专业25所,传感器技术专业2所。两年来共获批准的专业64个,涉及高等院校59所。

除了本科院校设置物联网专业外,目前,多所高职高专院校设置了物联网技术应用专业。从无锡职业学院周志德教授对无锡物联网创新示范区中的30多所企业的调研报告及其中的人才需求分析表(表1)可以看出,高职学生除了在研发、设计、测试岗位中,从事测试与辅助设计工作外,可以作为物联网设备维护、解决方案撰写、项目实施管理、售后服务与维保、项目与产品市场营销等多种工作岗位的中坚力量。

1 增设物联网课程的可行性分析

物联网技术既代表新一代信息技术的发展趋势,又立足于传统的学科之上,物联网融合了计算机技术、网络技术、电子技术、测控技术、电气工程及自动化和通信技术等多个技术领域,其中,物联网工程专业的主干学科为计算机科学与技术、通信工程、网络工程。

物联网的技术架构被公认有三个层次:感知层、网络层和应用层。感知层利用RFID,传感器,二维码等及时地获取物体的信息;网络层则通过各种电信网络与互联网的融合,将物体的信息实时准确地传递出去;应用层是利用云计算,数据存储与数据挖掘等各种智能计算技术,对海量的数据和信息进行分析和处理,对物体实施智能化的控制。

由于新增物联网专业需要较长时间的论证和审批,而基于物联网的体系架构和目前就业市场对物联网方向人才的岗位需求,优化并调整现有计算机网络技术专业课程,适当地增加物联网方向的专业课程,既可以补充学生在信息技术前沿领域的技能,又可拓宽毕业生在物联网方向的就业市场。

目前的计算机网络技术专业开设的核心课程主要有:计算机网络技术,网络服务器的配置与管理,网络设备安装与调试,局域网组建与管理,网络安全与维护,网络综合布线与工程实施,C语言软件开发,网络存储规划与实施,网络数据库管理与应用等,这些课程已经涵盖了物联网的传输层和应用层的大部分技术要点,但是对于感知层的技术的学习相对较少。由于目前学生的学时较紧张,建议在高职的第四学期或第五学期开设一门物联网基础课程,一方面用来拓宽学生的专业知识,另一方面作为网络技术专业的后续物联网课程设置研究的试点。

2 物联网课程建设的构想

2.1 课程定位

根据调研,目前物联网方向的就业岗位主要集中在物联网系统集成,产品设计、研发和测试,物联网工程项目的实施、管理以及物理网的应用等。各相关企业也列举了从事物联网相关职位的职责信息(表2)。

在计算机网络专业增设《物联网技术》课程,该课程是计算机网络技术专业根据专业培养目标和所面向的企业职业岗位要求而拟开设的一门专业课程,是基于物联网相关工作任务的项目化课程。本课程设置的主要目的是结合企业和劳动市场的需求,培养学生从事物联网设计、管理与维护的核心职业能力,使学生能够分析、设计、部署中小型企业物联网的网络结构和应用服务,维护网络安全,监控网络性能,具备管理物联网所需要的技术基础和能力基础。

表2 物联网方向就业企业及工作岗位职责描述

2.2 课程内容开发

《物联网技术》课程既是一门物联网方向的基础课程,又是一门涵盖内容广,技术综合性强的课程,它涉及了物联网的概念、架构、设计、组建、维护、应用等各个领域,采用工学结合模式的项目教学法进行设计,课程的开设将促进高职学生对新技术的理解与学习,又将在拓宽学生的就业领域等方面起到较好的作用。

《物联网技术》课程按照学习领域认知、项目教学和综合实训的思路共设计了6个项目,18个任务,56个子任务,涵盖了物联网中的关键技术,主要包括:物联网的概念与应用,物联网的架构与技术体验,基于无线射频识别RFID的应用,无线传感网的组建与维护,现场总线网络的组建与维护,远程网络传输与多网络融合,小型物联网项目的设计与实施等内容。在每个项目中又提炼出各项关键技术的重要内容来设计成多个学习任务,例如在无线传感网的组建与维护项目中,包含了:感受短距离通信网和无线传感网,基于WiFi技术的传感网络,基于ZigBee的自组织网络,基于蓝牙技术的传输网络,无线传感网应用等任务,基本涵盖了无线传感网的重要知识点。图1为本课程的项目及任务,其中项目6中的四个任务为任选其一即可。

2.3 教材开发

在对多家物联网企业进行调研和对人才需求的充分分析的基础上,准确把握物联网人才的培养目标、就业岗位、典型工作任务及专业知识与技能,由学校和公司共同开发工学结合模式的校企合作教材。

2.4 师资培养

由于《物联网技术》课程涵盖的内容较广,涉及到无线传感网络(WSN)、传感器的应用与检测、无线射频技术(RFID)、现场总线技术、移动通信技术、物联网的设计与应用等多种技术,教师可能难以在较短的时间内深入的把握各项技术的内涵,可以请企业的专家与学校的教师共同讲述该课程,来培养教师的在教学内容和教学方法上的技能。

学校创造条件支持教师参与企业培训、项目合作开发,做到教学信息和市场同步。

2.5 实训室建设

物联网技术实训室的建设采用校企合作的模式,根据教学项目模块,采用先进的物联网产品进行设计、开发。它既可以为学生提供综合实训,也可以开展对外技术培训、职业技能鉴定工作。

3 结论及展望

本课程方案主要针对高职院校计算机网络专业的大专生,通过该课程建设可以拓宽学生对物联网的认识及相关技术的掌握,为学生从事相关领域的工作奠定基础。

随着物联网技术课程的开设,学生将进一步掌握信息技术的前沿知识,拓宽学生的就业市场,也为其它的物联网课程的开设及物联网专业的申报进行了探索和实践。

【参考文献】

[1]物联网“十二五”发展规划,工信部[Z].2012.

[2]周志德.物联网专业的人才需求分析与课程体系构建[J].中国职业技术教育,2011(36):39-43.

第5篇:计算机网络设计方案范文

关键词:计算机网络 可靠性 方法

中图分类号:TP393.02 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)11-0245-01

为了使计算机在使用过程中不受到其它因素的干扰,使计算机能够正常运行,提高人们工作、学习的效率。提高计算机网络的可靠性十分有必要。计算机网络的可靠性直接关系到网络系统质量的好坏,那么如何提高计算机网络的可靠性,保障计算机的稳定运行是人们所关注的主要问题。

1 计算机网络可靠性概念

计算机网络的可靠性指的是计算机在一定的环境与实践内,计算机不会受到其它因素的干扰,能够保持稳定的运行[1]。计算机网络的可靠是系统安全最基础的部分,其关系到整个网络的稳定运行。从本质上来说,计算机网络可靠性不仅能真实反映网络计算机的运行能力,而且还能给计算机网络设计与规划带来参考依据。因此,提高计算机网络的可靠性有着重要意义。

2 计算机网络可靠性主要影响因素

2.1 计算机网络设施对可靠性的影响

计算机终端的功能主要是负责与用户的交互,其与网络信息产生有着密切的联系[2]。由此可见,保证计算机终端的安全有助于提高计算机网络的可靠性,从而确保计算机网络的运行。由于在计算机网络信息传递中会使用交换器和路由器等设备,假如这些设备的性能出现问题,那么就会影响计算机的稳定运行,因此,保障设备的质量也是十分重要的。

2.2 计算机网络管理对可靠性的影响

计算机网络管理关系到计算机网络的搭载、创建及维护,与计算机网络的可靠性有着密切的联系。计算机设备的统一是保障网络畅通的关键。长时间的使用将直接影响计算机网络的可靠性。因此,加强计算机网络管理,消除网络存在的问题十分有必要。

2.3 计算机网络拓扑技术对可靠新的影响

计算机网络拓扑技术主要负责计算机网络终端的相互连接,是保障整个网络畅通的技术,其是计算机网络结构中的重要部分。计算机网络拓扑有着不同的结构,其中包括星型结构、环型结构、网状结构等,这些类型在信息传递过程中的稳定性各有不同。为了保证网络的稳定运行,需要考虑到各种网络拓扑技术的特点及优点,根据计算机网络的实际情况选择合适的网络拓扑结构,以此保障计算机网络的正常运行。减少由于不适合的网络拓扑而影响计算机网络的可靠性。

3 提高计算机网络可靠性的方法

3.1 完善容错设计

计算机网络的容错设计关系到计算机网络的可靠性,其是计算机网络的重要部分,对计算机网络的稳定运行发挥着重要作用。容错设计能够解决计算机网络设备存在的问题,有效增强网络的冗余性能。第一,在了解计算机网络设备布局的状况下,将冗余并行方式应用于计算机网络中,实现网络计算机技术中心与服务器、计算机终端相连;第二,将路由器、广域网及其相关数据相连,扩展计算机网络覆盖面,提升计算机的稳定性,保证单个设备故障不影响计算机系统的整体运行。第三,以可靠性和容错性作为选择新技术首要标准,降低计算机网络发生故障几率。

3.2 优化网络设计

采用多层次的网络结构设计能弥补单层次网络结构的不足,主要体现在网络故障的隔离,而且能够将原本复杂的计算机网络程序,通过网络协议达到程序的简化。另外,多层次网络还提高了网络的兼容性。其主要包括三个部分,分别为接入层、分布层及核心层,计算机网络中最主要的部分是接入层,其能够良好控制计算机网络产生的上网流量。假如是在区域网中,能够有效降低成本。分布层能够控制核心层和接入层的界点;核心层不仅能够实现网络各个区域的访问,且不造成各区域的数据。因此,核心层在网络信息交换中具有重要作用。

3.3 构建网络体系结构设计

计算机网络体系结构设计主要从这几个方面着手:网络服务层、网络操作层与应用层[3]。这些层次在计算机网络中有着不同功效,第一层能满日常工作、生活中对网络的需求,比如,客户办公及建网等。第二层能够满足客户所提出的其它需求。第三层安装计算机相关的其它软件。最后一层则是计算机网络的拓扑结构和通信协议等。

3.4 考虑网络的寿命

影响计算机网络的可靠性还包括寿命周期,其决定了整个网络的稳定运行。因此,考虑整个网络的寿命周期十分重要。而网络寿命周期与系统的整体周期成本又有着密切的联系,所以建立一个合理的网络系统,能够提升计算机网络的可靠性。其主要是通过控制网络系统,在保障网络系统性能安全的基础上,采用低成本、高效率的方式来实现网络系统的稳定运行。

3.5 加强网络管理监控

加强网络管理对提高计算机网络的可靠性有着重要作用。在这个过程中,需要注重计算机网络的安全性,建设安全网络的基础就是维护整个网络,以此保障计算机网络的稳运行。当前很多计算机网络的设备并不是统一的,大部分是由多个厂商提供,其中存在着不同的网络设备。

4 结语

当前网络的普及给人们的生活带来了很大的便利,有效提高了人们的工作、学习效率,同时人们对计算机网络的要求也逐渐增多,网络的可靠性直接关系到计算机的性能。为了提高计算机网络的可靠性,可以通过采用容错性的设计方案;采用双网网络结构设计方案;采用整体网络体系设计方案;构建层次布局的设计等方案,弥补计算机网络网络的不足,提高计算机网络的可靠性,为建设稳定、安全的计算机网络奠定良好的基础。

参考文献

第6篇:计算机网络设计方案范文

我们将计算机网络可靠性问题,通过模型化表现为图的可靠性问题,关于计算机网络模型的表现形式,多是借助概率图G(V,E)。其中结点集合V,表示的是计算机网络的用户终端,而E表现的则是计算机的链路。这种计算机网络模型概率图是图的各边和终点在正常运行情况下得到,通常图的可靠性,概括了两个问题,首先是分析问题,也就是关于既定图可靠度的计算;另一个则是设计的问题,指的是在给定所有元素后,设计出可靠度最大的图。通常图的可靠度并不方便求解,不过可以通过计算失败度,用总和1减去失效度得出可靠度。

2计算机网络可靠性的设计原则

科研人员对计算机网络设计,以及计算机网络设计的建设,总结出以下设计原则,对已规范和知道计算机网络可靠度的优化,这些原则起到了重要作用。原则一:按照国际设计标准规定,借助开放式的计算机网络体系结构,将异构系统进行连接,或者将异种设备相联系。这一设计原则具扩展与升级的能力。原则二:计算机网络可靠性的设计,其实是将设计的先进、成熟,以及使用与通用等特性的完美结合。计算机网络技术的程序与先进,首先需要将网络拓扑结构的实用性与通用性相结合。原则三:计算机网络的互通能力要强,可以实现多种通信协议。原则四:计算机网络要有较高的安全性与可靠性,同时还要具备冗余能力以及容错能力,管理性要强,此外网络管理软件要现金,选择的网络设备要支持SNMP和CMIP。原则五:选择的计算机网络链路的截止一定要保证质量,如此才能够保证主干网足够大的带宽,且实现网络良好的响应速度。原则六:保护当下对计算机网络的投资,对现有资源进行充分利用,合理的分配硬件设施、网络布线系统,合理的调用网络操作系统与网络应用软件。原则七:计算机网络的可靠性,在设计过程中要尽可能的提高性价比。

3计算机网络可靠性优化的方法

通常从两方面着手,来改善计算机网络的可靠性。一方面,提供计算机网络的可靠性是从相关的部件着手;另一方面,则是增加计算机网络相应的冗余部件,这样不但使计算机网络功能的需求得到满足,而且也极大地提高了计算机网络的可靠性。此外,这种形式也提升了计算机网络建设的成本投入。一般计算机网络可靠性的优化方法,通常采用的方法分别是试凑方法和分层处理方法。

3.1关于计算机网络优化的试凑方法

关于试凑方法,指的是将适合计算机网络可靠性要求的方法研究出多种,然后通过比较各个方法所需要的费用来选择。一旦出现这种情况,我们一般情况下,都会在多个设计方案中,选出比较好的方法,或者通过对各个方案的比较,选择一个既省时又节省费用的方案。

3.2关于计算机网络优化的分层处理方法

计算机网络首先是一个多层次的系统,对计算机网络可靠性的要求,换言之就是对各个层次的可靠性的要求。由此,关于计算机网络优化的分层处理方法,其作为由美国国防部提出的完整方案备受重视。分层处理方法将计算机网络分为4个层面,分别是服务层、逻辑层、系统层以及物理层等层次,在对各个层次的可靠性通过具体的测度指标定义之后,再对可以提高可靠性的技术与保障措施进一步规定。不过,关于计算机网络优化的分层处理方法的应用,如何进行分层,如何对各个层次进行协调,以最终保证可靠性测度指标达到最佳效果,依然是我们未来需深入研究的一个重要课题。

3.3关于计算机网络可靠性设计策略

第7篇:计算机网络设计方案范文

关键词:计算机网络;安全设计;存在问题;完善途径

中图分类号:TP393.08 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2011) 21-0000-01

Computer Network Security Design Study and Research

Huang Jintao

(Guangqi Toyota Engine Co.,Ltd.,Guangzhou 511455,China)

Abstract:With the rapid development of network technology,in changing people's lives,but also promote social development.At the same time,the network due to security issues are also increasingly prominent.Improve computer network security design,not only to maintain order in the normal operation of computer networks,while computer users to protect basic rights.Design for computer network security-related issues and countermeasures,do the following discussion paper.

Keywords:Computer network;Security design;Problems;Perfect ways

一、计算机网络安全的设计原则

计算机网络安全是指用户在操作计算机的过程中,能够在一个安全、完善的环境顺利的操作相关程序,且操作的信息不会泄露。在计算机网络安全设计的过程中,基于整个程序的严谨性、整体性以及工程规模,都需要在网络安全设计的过程中遵守一定的设计原则,具体分析如下:

(一)需求、风险、代价平衡分析原则。在计算机网络安全设计的过程中,若想达到“固若金汤”是不可能的,也没有必要花费巨大的人力、物力投资在网络安全设计上。只需要在用户操作的过程中,其操作程序得到保障就行。由此就需要相关技术人员在设计的过程中,能够充分结合计算机面临的风险以及承担的相关代价,设计出与之相适应的方案。

(二)综合性、整体性原则。网络运行由个人、设备、软件、数据等多个环节构成,其中任何一个环节出现问题,都会导致整个网络系统处于瘫痪的状况。由此就需要设计人员在网络设计的过程中,能够综合、全面的设计,只有从整体上出发,才能设计出有效、可行的措施。

(三)一致性原则。一致性原则主要是指网络安全问题应该与整个网络的工作周期同时存在,制订的安全体系结构必须与网络的安全需求相一致,实际上,在网络建设之初就考虑网络安全对策,比网络建设好后再考虑更容易,花费也少。

(四)易操作性原则。在计算机网络安全设计的过程中,归根到底由人对其进行操作,如果设计程序过于复杂,操作人员没有达到相应的操作水平,不仅无法解决计算机网络中存在的问题,同时还对起到“适得其反”的负面效果。

(五)适应性、灵活性原则。随着网络计算机的迅速发展,网络作为一种灵活多变的运行程序,其安全设计程序在研究设计的过程中,除了具备以上四种特点之外,还应在原有的基础上具备一定的适应性。使其在运行的过程中,能及时的发现系统中存在的问题,进而对存在的风险进行评估。只有这样,才能从根本上实现网络安全设计的设计效果。

二、计算机网络各层安全隐患分析

计算机网络在运行的过程中,由不同的环节及运行程序组成,倘若一个程序出现问题,则会直接造成整个系统程序瘫痪,严重时甚至会损坏计算机的硬件。而在计算机网络各层存在的安全隐患中,主要包括以下几个方面:

(一)数据链路层安全分析。在数据链路层中,连接计算机与网络之间的站直都接在了同一段电缆上,或者通过桥接设备和中继器连接在同一电缆上。这种连接方法能够使各个用户在同一时间内分享受到的信息,然而这一连接方式在运行的过程中,将会给计算机造成严重的信息泄密。不法人员若通过这一方式盗取用户信息,则会造成极其严重的后果。

(二)网络层安全分析。在近几年的网络犯罪中,利用IP地址进行网络诈骗的犯罪率正处于直线上升的趋势。在网络操作中,相关人员通过对逻辑地址的肆意改动,使其生成可以由人为直接控制的IP数据包,继而形成掩护地质进行欺骗,在扰乱网络运行秩序的同时,还对社会稳定造成了严重的破坏。

(三)信息储存中的安全分析。用户在计算机操作的过程中,往往由于计算机的保密性、完整性遭到相应的破坏,从而直接造成用户所储存的信息遭到非法窃取或间接泄密。在给计算机用户的信息安全造成威胁的同时,还直接影响着网络的正常运行秩序。

三、完善计算机网络安全设计措施

(一)数据链路层安全设计。针对数据链路层中存在的安全隐患,在完善其安全设计的过程中,主要包括两个方面:首先,对数据链路层得信息进行加密。即通过网络数据加密技术,可以在某种程度上提高数据传输的安全性。其次,对计算机网络中存在的局域网进行隔离。即在一定范围内,依据网络工作的具体性质以及工作的具体程序对不同性质的计算机进行不同的分类。使同一性质的网络处于一个局域内,这样则能有效的防治其他区域的人员进行信息窃取。

(二)网络层安全设计。在网络层的设计上主要需要考虑的是防止IP地址欺骗。主要采用的方法包括防火墙的使用、利用路由的设计进行数据包过滤等。由此就需要计算机用户在程序操作的过程中,能够使用性能较好的防火墙程序,这样则能有效的阻止不法程序的侵入。

(三)安全路由设计方案。在安全路由设计方案中,主要包括以下几个方面:首先,针对局域网中的专用路由器,则用Windows NT来取代。其次,将计算机用户的NT路由器转变为实现动态安全路由。最后,局域网内的所有主机上加载动态路由客户机(Dynamic Route client,以下简称DRC)。这样则能有效的防治同一局域网内的信息泄露,同时还能对计算机用户的相关信息进行保护。

四、总结

综上所述,计算机网络的发展,在推动社会进步的同时,还直接改善了人们的生活。计算机网络安全设计,不仅能从根本上维护计算机网络的运行秩序,同时还能保障计算机用户的信息安全,因而在计算机发展中有着极其重要的作用。由此就需要相关人员能够针对当前计算机网络中存在的问题,及时的采取措施。在维护计算机网络秩序的同时,还在一定程度上维护了社会的稳定。

参考文献:

[1]马建军,行花妮.中小型企业局域网网络安全设计及应用技术探讨[J].网络安全技术与应用,2006,2

[2]王建军,李世英.计算机网络安全问题的分析与探讨[J].赤峰学院学报(自然科学版),2009,1

第8篇:计算机网络设计方案范文

【关键词】 计算机网络 综合布线 设计方案 具体施工

伴随着经济的飞速发展以及科技的不断进步,21世纪已经成为一个网络信息技术占据主导地位的全新时期,计算机网络不仅完成了对数据的传递以及对诸多资源的合理化管理,还很大程度上提高了人们的工作以及办事效率,在满足了人们各种生活需要的基础上,还更好地促进了经济向前发展。

一、综合布线的设计

1、设计主干网

计算机网络涉及到的内容包含了各个方面,其中最主要的几个功能就是:利用网络进行办公、利用网络观看视频、进行网络信息的查询等。

一般来说,选择将光纤作为网络的传输媒介,包含的主要品种有多模以及单模,前者的主要特点是:使用的范围十分广泛,成本低,便于维护和管理;后者的优势则体现在传播的路径比较远,十分经济实惠。在选择光线的时候,综合目前的局域网所具有的特征,在架设主干网的时候,一般会同时选用这两种光纤,具体的来说就是在某一个特定单位内部选用多模光纤,在各个单位之间则是选用单模光纤,这种设计方案的选用很好的节约了经济成本,同时还充分利用到了两种光纤的特点,便于长期使用和安全维护,提高经济效益还保障了网络的顺利运行。

2、设计拓扑结构

就目前实际情况来看,局域网在计算机网络中已经占据了主导地位,一系列的计算机网络协议则是构成局域网的核心部分,那么在设计网络结构时,星型的网络结构就是拓扑结构设计的首选。一般来说,在设计一个计算机网络结构时,拓扑结构的选择通常采用多级作为核心,其中包括了核心层、接入层、汇聚层以及边缘部分。在进行拓扑结构的设计时要尽可能的减少其复杂程度,但是同时也要满足网络所需要的速度、距离以及便于管理等。在具体进行网络结构设计的时候,要考虑到星型结构的具体特点,但也不要忽略了单点之间连接多带来的危害。这就要求在设计拓扑结构的时候要考虑到网络备份问题,这不仅仅指的是备份数量,还包含了对路由的备份,网络结构的设计要避免单点出现故障进而引发整个网络系统的崩溃。一般来说,利用到的拓扑结构如图1所示:

3、选择合理的水平布线

计算机网络综合布线用到比较多的就是水平布线,设计水平布线的好坏很大程度上决定了计算机网络工作水平质量的高低。根据主干网的结构以及拓扑结构的不同,在设计水平布线的时候要考虑到整个网络系统所具备的网络速度以及结构特征,一般选用的水平布线材料包括了:同轴电缆、双绞线电缆等。因为双绞线电缆成本较前者低,因此,在诸多网络布线设计中得到了大范围的使用,在进行配置的时候也比较方便,拓扑结构中使用的星型结构也与其相辅相成。这种材质电缆所展现出的潜力十分巨大,可以为计算机网络提供更快的网络运行速度,当然,在具体运用的时候要因地制宜,考虑到周围使用单位的具体情况,一般来说,学生居住区、写字楼等对于网络的需求相对较小,在进行水平布线的设计时选用合适的电缆即可。对于网络需求量比较大的地区,一般选用六类布线系统,只有这样才能满足居民对于网络的需求,促进网络结构更快发展。

4、设计网络的工作区

计算机网络结构的质量高低与工作区的设计密不可分,工作区位于网络与用户的连接部位,在进行设计的时候要充分考虑到优选跳线以及结构的设计要与建筑物本身相协调。第一个需要做的就是选择合适的接口,根据用户的实际需要以及周围建筑单位的特征,综合考虑接口模块,对于办公单位,接口一般选择设计在外部,住宅区以及居民区的接口模块一般选择在房间内部和其他电器的接口部位。第二个需要做的就是科学选择用户的跳线,跳线一般分为人工和机器生产这两种,从综合考虑的角度上说,机器生产的跳线在质量和使用频率上都远远的超过了人工制造。当然,在具体选择的时候要结合实际的情况考虑,不能以偏概全,具体问题具体分析。

二、具体的施工过程

1、布线系统的选择。一般来说,网络综合布线系统分为以下三种:增强性的布线系统、综合性的布线系统、基本的布线系统。综合性的布线系统的网络比较稳定,但是施工的难度比较大,不仅需要配置一定数量的电缆线,还要求在施工的时候了解建筑物内部的网络使用情况,只有确定了可行性之后才会选择该种布线系统。增强性的布线系统比较支持数据以及语音的传输,要求在施工的过程中包括三个以上的信息插座,每个插座还要求有自己的水平布线。基本的布线系统则是难度较低、成本较低的布线系统,一般场所都采用该种布线系统,对于硬件的要求较高。选择何种布线系统要充分考虑到建筑物的网络需求,合理选择,不浪费、不蒙混过关。

2、信息点、材料数量确定。根据详细的设计方案,对于选用的布线系统所需要的原材料进行合理的采购,还要做一个比较详细的汇总,制定一个物资使用登记表格,避免浪费。同时,信息点的数量以及位置确定是一项十分重要的工作,选定信息点的位置要符合建筑物对于网络的需求,还不能影响到了其他电子设备的正常运转,这就要求对于半径的控制要合理,在选择硬件时也要充分考虑到其干扰影响。其次就是在确定位置之后合理选择信息点的数量,一般选用线槽支撑保护的方法,还会架设桥架,在具体施工时,多种技术的结合会带来更好的效果。施工的时候还要注意尽量避免弱电管道之间的相互接触,干线强点要远离干线弱点,否则就容易出现信号之间的相互干扰,造成不稳定。

3、做好相对应的防雷措施。近些年来,因为雷击造成网络信号瘫痪的现象越来越多,频率逐年上升,因此,在考虑到这些自然事故的影响,要做好相对应的防雷措施,一般要求从两个方面去做:一是建筑物外部进行布线防雷,建筑物内部做好设备的防雷措施。通常来说,雷击都是由户外进入户内的。因此,户外的布线防雷极其重要,电力保护装置的安装十分必要,做好相对应的保护措施,才能保障网络信号的正常运转,避免设备出现崩溃。

三、总结

计算机网络的综合布线一直以来都是计算机网络工作的核心部分,对于一个正处于网络技术飞速发展的时代来说,这种布线的设计与施工显得尤为重要。根据实际情况选用合适的设计方案,在施工的时候也要做好相对应的准备工作,只有这样才能保证综合布线工作的有效完成。

参 考 文 献

[1] 陶国芳. 计算机网络综合布线系统实验室的设计和实现[J]. 实验室研究与探索. 2006(03):234-235

第9篇:计算机网络设计方案范文

在计算机网络教学中,实验教学具有非常重要的意义,能够培养学生的分析、解决问题能力。因此,在计算机课程不断进行改革的同时,其实验教学的方法和模式也应不断进行完善,以便为学生提供更多的操作机会。传统的网络实验成本较高,且不利于维护和管理,无法为所有学生提供操作的机会,降低了计算机课程的教学质量。传统的计算机教学模式通常存在几方面的问题,第一个问题是:计算机网络中的实验内容大多涉及网络物理线路的连接和路由器之间的连接,传统的网络物理线路连接水平较低,学生在实验的过程中容易出错,导致接线出现故障,从而降低了实验教学的教学质量。第二个问题是:网络仪器和设备的结构大都比较精细,学生在实验过程中若操作不当,容易造成设备和仪器的损坏,造成损失的同时也为后续的实验带来不便。第三个问题是:学生的排除故障能力不强,使其经常纠结在物理设备的一些故障上,不能很好的完成实验目标,对实验设备和仪器的利用率较低。而虚拟实验环境能够很好的解决这些问题,由于虚拟实验环境能够任意搭建合理的典型实验或实验案例,通过虚拟实验环境能够模拟交换机、路由器的等网络设备的配置,不会造成实验设备和材料的浪费,同时不会产生接线故障等实验事故。

2计算机网络虚拟实验环境的设计方案解读

2.1合理选择开发方案

虚拟实验环境的设计大致上分为四种方案,第一种方案是VRML结合Flash和Javascript等技术。通过VRML进行建模,但由于交换机和路由器等设备的接口较复杂,不能够直接用VRML技术进行开发。因此,可以先用3DSMAX等专业的三维建模软件进行建模,再导入VRML进行修改,利用Javascript添加交互,最后利用Flash技术结合网页插件实现路由器的配置交互。第二种方案是VC++结合伪3D技术,伪3D比真正的3D技术含量要少的多,同样能够形成美观、真实的界面。VC++能够兼容传统的C语言,同时,还有面向对象的特征。利用VC++的功能,使学生与计算机的交互更加便捷。第三种方案是Java技术,Java技术具有面向对象、分布式、多线程、事件驱动、继承性强、封装性的特点,通过Java技术能够创建各类设备以及各种虚拟仪器的组件,能够满足网络虚拟实验环境的需要。最后一种是Java技术结合XML、Flash等技术,Java技术能够建立跨平台的虚拟实验环境,Flash能够提供实验的资源,设备间的交互和设备的操作可通过FlashActionScript实现,数据的存储可通过XML实现。在具体的实验教学中,应根据实验目标和教学内容合理选择适合的方案。

2.2结合实际需求

虚拟实验只是一种教学资源,评价的标准在于是否能够对学生的学习和教师的教学有帮助,而不是利用的技术是否先进。如在教学中展示实验流程时,可通过视频进行演示,而对于实验环境和实验设备的演示需要借助3D技术。虚拟实验系统中必须包括演示实验步骤、介绍实验背景和知识要点、学生提交实验报告、教师对实验报告进行批改、师生之间的交流等环节。

3重视虚拟实验的自适应性

计算机网络的虚拟实验环境能够为学生提供一个自适应的实验环境,记录学生的实验过程并形成实验记录文档,教师可以利用计算机形成的文档对学生的实验过程进行检查,既有利于教师及时的发现学生在实验中出现的问题,又有助于学生清楚自己出问题的地方,从而进行强化训练,不断的提高实验技能。

4注重虚拟实验的协作性和模拟性

实验中最重要的环节就是学生间合作完成任务,同学之间的合作有利于学生提高实验技能,提高实验教学的效率,同时能够加强同学间的感情。学生间的协作通常包括两方面的内容,即通信技术和信息共享技术。通信技术使学生能够通过电子邮件等方式进行交流,协作讨论问题。信息共享技术能够使学生感受到其他学生的活动和结果。计算机网络虚拟实验环境在满足上述条件的基础上,应考虑增加实验环境的真实美感,使学生感受到真实的计算机网络实验环境和设备,提高实验教学效率。

5结束语