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1.1校企共建实训教材
职业院校的培养目标是技能型应用人才。通过和企业合作可以加强学生的就业能力,首先对企业进行调查研究,针对企业网络对人才的应用需求,依照企业岗位所要求的职业技能,与企业共建实训教材。要参照国家相关的职业资格标准,改革课程项目实训的教学内容,实现企业和学院共同编写实训教材的方案[3]107-108。我们编写的校本实训教材适合学生的水平和需求,不但提高了学生学习兴趣,而且让他们从实践中提高了网络技术实际应用能力。
1.2搭建实训虚拟平台
网络技术专业课程原理较多并且设置复杂,如果单纯地使用裸机和真实设备来配置,不仅不能满足需求,而且设备昂贵,易于损坏。项目实训实验结合企业网络工程项目,按照企业网络实施流程来完成案例[4]25-27。实训中采用Windows Server、Linux和GNS3软件和ASA防火墙等模拟路由器和防火墙,让虚拟机和真实机桥接。该仿真平台使教师教学方式灵活,学生不但易于理解和实现,而且调动了学生的学习积极性。使用虚拟机软件VMware练习操作系统的安装、设置和维护,避免因学生的误操作对系统造成损坏使实训终止。它能帮助学生顺利地在计算机上安装操作系统,完成修改和设置而不影响真机的正常运作。使用模拟软件进行路由器和交换机的配置,实现真实的网络环境,让学生能够在模拟软件中体会到路由器、交换机在企业网络环境中的具体应用和配置,为以后的网络安全管理工作奠定基础。
1.3企业案例实训
案例实训是在实践中学习,将所学知识应用在实验中。通过对案例的学习,学生可以掌握Windows Server、Linux操作系统的安装、设置、维护和管理,学会桥架、管线、机柜和六大子系统的综合布线,熟悉交换机、路由器、防火墙和无线AP等的配置管理。企业案例的选取来源于企业,学生根据实训的目标,采取小组讨论选取组长、资料查阅记录、流程实施和报告撰写等形式完成实训任务。教师在施工现场有选择地指导,由小组长答辩,教师根据实训中出现的问题进行解答,最后评定实训成绩。企业案例实训培养了学生的职业技能。在项目实训中,从网络环境构建、操作系统设置、网络设备安装、网络设备安全配置到安全测试验证,一整套的项目实训下来,学生获取工作中有用的知识,教学中做到知识训练与实际工程项目职业能力衔接,为职业院校提供新的实践教学模式。网络设备的安全技术内容也是一个重要的实践内容,让实践教学充分体现职业教育的特点。
1.4企业顶岗实训
1学生顶岗实训
首先完成章节项目的实训,章节项目的实训是小案例实训,结合每一章节的具体内容来实施。其首先使用模拟软件来模拟,然后用虚拟机安装相应的软件来实施网络操作系统设置、交换机、路由器和防火墙安全案例。对于Windows Server的高级设置和维护、Linux的安全管理、ACL配置、NAT和防火墙等技术,讲解时要精讲,项目案例实训时要精练。其次完成综合项目的实训。综合实训是在本课程全部完成后进行,根据企业网络实际需求搭建安全和便于管理的网络。模拟企业网络环境,组建企业网络,进行网络操作系统搭建、网络环境的构建和网络安全技术的技能训练。通过项目综合实训学习,学生能够根据企业办公环境、需要的信息点数量以及网络拓扑图进行综合布线,安装和设置操作系统,配置交换机、路由器和防火墙安全设备,使用管理软件监控企业网络的运行状态,并采取安全技术保证企业网络的安全,使其正常运作。最后是顶岗实训,安排学生到企业进行实训,切实感受真实网络环境,发现网络安全隐患,掌握网络操作技术、网络设备配置技术和网络安全管理技术,提高处理网络故障的实际能力。项目实训的成绩考核方式要灵活,将企业和学校双方结合,给学生以中肯的评价,以能力为主,为学生就业打下坚实的基础。
2教师顶岗实训
深入企业第一线,了解企业网络所需要的工作岗位和技术能力,全面跟踪学习综合布线、网络应用操作、网络安全管理和网络云计算服务等方面的技术岗位;然后反馈到网络技术专业教学实践改革中,更新校企共建实训教材,将企业中的新知识、新技术和新的管理理念引入,做好与企业网络技术人员的良好沟通,丰富实训教材内容,提高教学质量。
2总结
关键词:校园网;网络结构;网络安全
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)17-4069-05
Discuss of the Campus Network Schematic Design for the Western Vocational Technology College
BAI Yong-xiang1,2, WANG Zhong-yin1
(1.Department Mechanical and Electrical Engineering of Weinan Vocational Technology College, Weinan 71400,China;2. Schools of Information Technology Northwest University, Xi’an 710069,China)
Abstract: Based on actual situation of the west vocational technology college, Analysis the campus network development present situation of the west vocational technology college , and based on the recent development of computer network technology and trends. In order to meet the practical application of vocational technology college , puts forward a suitable campus network system design scheme for the west vocational and technology college.
Key words: campus network; network structure; network security
1校园网现状及需求分析
1.1校园网现状
高等职业教育已占中国高等教育“半壁江山”。教育部出台的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》明确提出要大力发展高等职业教育,当今,校园计算机网络已成为学校办学的基础设施和必备条件,校园网的规划建设直接影响学校的管理和教学质量,高职院校信息化、数字化成为学校办学水平高低的重要标志。目前,大多数高职学院成立不久或者是以前的中专学校合并升格而成的,所以校园网络设施非常落后,不能适应学院正常的教学及管理。集中表现为:1)设备陈旧落后,不能使用;2)主干网速度为10M/100M;3)合并后的各个校区各自独立,没有整体规划;4)经费困难,无力购买先进的网络设备;5)校园网应用范围有限。为了进一步推动高职院校信息化建设,加强学院内涵建设,深化教学管理和改革,提升和优化校园网的基础设施和应用范围与层次,为学生创造一个更好的学习环境,必需对原有网络进行升级改造或者重新设计。一般的高职学院包括行政办公楼、教学区、图书馆、运动区、学生宿舍、实训区、后勤管理区等。新校区的校舍建筑和环境都比较优美,同时还要配置先进的智能化教学设施,以满足学院可持续的发展,适应信息化时代和教学改革的要求,适应21世纪国家级示范高职学院的现代化教学要求。
1.2需求分析
近年来,高职学院的教学和管理工作迅速地朝着计算机化、网络化、数据库化、电子化方向发展。校园网的先进与否已经成为衡量一所学院发展的重要标志。形象化、交互性的教学以及海量的教学资源,使计算机网络技术在学校管理和辅助教学、科研活动中显示出其独特的优势,高效的校园网络建设势在必行。
校园网络建设是一项系统工程,它不仅要满足目前的目标要求,而且还要考虑以后的升级和改造,在设计和建设校园网时,需求分析是一项非常重要的工作。校园网需求分析一般包括业务需求、管理需求、应用需求、网络规模、数据需求和安全需求等。需求分析主要包括需求调研和编写需求说明书两个部分,这个阶段最好由网络技术人员和学校各部门负责人共同参与,重点是各部门对应用软件的要求。
2校园网设计技术原则
校园网的设计是否合理,对校园网以后的发展和效益有着极为重要的作用,根据西部高职院校的实际情况,在进行校园网设计时应遵循“整体规划,分步实施”的方针,力求满足实用性、可靠性、先进性和可扩展性等。
1)实用性:充分发挥现的设备的效益,保证网络系统功能完善、界面友好和兼容性强,能够最大限度地满足学校的教学与管理要求,真真正正地为教学与管理服务。
2)可靠性:系统能够长期稳定运行,为了达到这一目的,关键设备应有冗余。
3)先进性:具有超前意识和先进的设计思想,采用当今国内外标准化技术和成熟的软硬件技术,使网络系统能够最大限度地适应今后技术和业务发展的需要。
4)可扩展性:在进行方案设计时,力求做到网络拓扑结构清晰、合理并具有扩展能性;硬件配置应当先进、可靠,满足网络及软件运行,为以后的发展与技术更新做好预留空间。
5)经济性:大多数高职学院以前都建有校园网,因此应该充分考虑使用原有设备,以保护以前的投资。
6)管理与维护方便:校园网建成之后,管理与维护成为一个非常重要的工作,管理方便、维护简单的网络十分必要。
3校园网设计方案
3.1逻辑网络结构设计
网络规划主要考虑网络规模、网络应用、信息交换量、投资及未来的发展等因素。作为高职学院的校园网,网络建设的目标是千兆主干网,1000M交换、100M到桌面,并在一些数据量较大的重要场所预留千兆网接口,以便将来直接接入校园网主干交换机。千兆带宽可以保证服务器与主干交换机之间、主干交换机与各子网交换机之间信息流的畅通无阻。
目前,校园网系统从结构上可分为核心层、汇聚层和接入层;从功能上可分为校园网中心、教学子网、办公子网、图书馆子网、宿舍区子网、实训区子网等。分层思想使网络设计结构化,网络管理和维护方简便可行。
下面是层次型网络结构示意图:
图1校园网层次型结构示意图
核心层负责整个网络各汇聚结点之间的互联及完成高速的数据传输、交换、转发是校园网的主干,如果经费充足,最好采用冗余组件,即使一个核心交换出故障,也不会使整个网络瘫痪,同时当网络流量很大时,还起到负载平衡的作用。
汇聚层是网络的核心层和接入层之间的连接点。汇聚层可以进行安全性控制、VLAN设置等配置。可以使用系列交换机。
接入层交换机为终端用户提供局域网段访问能力,接入层交换机上接汇聚层交换机,满足用户接入整个校园网的需求。可以采用系列。
校园网可以接入Internet和CERNET双网络,可以使用Cisco、锐捷、华为等系列路由器,以便提供语音、数据集成、VPN、MPLS等功能。
在综合布线方面,主干网采用千兆光纤连接,核心交换机与汇聚交换机之间以1000M连接,汇聚交换机与接入交换机之间以100M到桌面。
3.1.1核心层设计
核心层是校园网的主干。它负责传输整个校园网的数据流,该层处理的数据流比其它层要大得多,主要完成网络各汇聚节点之间的互联、传输、路由分发等,所以核心层配置在选型方面要尽可能的高,资金相对宽裕的可以选择Cisco主品,对于西部一些资金较困难的学校,可以选择性价比较高的华为-3COM产品。目前,核心层交换机一般选择1000M三层交换机,下连1000M汇聚层交换机。核心层结构设计如下:
图2核心层结构设计
核心层应该具有:高可靠性和冗余性,目前,在一校园网设计中,使用又双核心交换机,一方面提高了可靠性,另一方面当网络中数据流量很大时,还可以起到负载平衡作用。同时核心层还应具有完善的QoS功能和安全机制,并且支持VLAN功能。在核心层中,应该采用高带宽的千兆级交换机,如神州数码D-Link DES-6000系列高端交换机,充当核心层设备。因为核心层是网络的枢纽部分,网络流量最大,因此需要提供高带宽。
3.1.2汇聚层设计
汇聚层是核心层和接入层的桥梁,对下层的数据进行汇聚,对上层通过高速接口将数据传输到核心交换机,设计汇聚层时,要充分考虑到以下几点:有足够的带宽、支持三层交换、实用方便面的网络管理。在汇聚层中,应该采用支持三层交换和虚拟局域网的交换机,如神州数码D-Link LRS-6706G交换机、全向QS-532V交换机等,以达到网络隔离和分段的目的,结构设计如下:
图3汇聚层设计
3.1.3接入层设计
接入层是连接汇聚层与最终用户的节点,接入层的特征是交换式或共享带宽式局域网,,在接入层中,减少同一以太网段上的用户计算机的数量能够向工作组提供高速带宽。在该层交换机选型方面,可以选择不支持VLAN和三层交换的工作组级交换机,如神州数码D-Link DES-1226交换机、全向QS-532交换机等。
图4接入层设计
3.2整体拓扑结构设计
对于校园网主干网,目前流行的有FDDI(光纤分布式数据接口)、ATM(异步传输模式)和千兆以太网技术。校园网使用以太网的交换式局域网作为校园网的主干网是一种实用、经济的方案,一台局域网交换机可完成多个端口间的帧交换,且可提供比通常的HUB和网桥高得多的网络带宽。鉴于千兆以太网具有的优点,给合本院的实际情况,从实用性、经济性考虑,此方案采用千兆以太网作为校园网的核心网段。
在此次校园网的设计中,我们采用层次化模型来设计网络拓扑结构。所谓“层次化”模型,就是将复杂的网络设计分成几个层次,每个层次着重于某些特定的功能,这样就能够使一个复杂的大问题变成许多简单的小问题。层次模型既能够应用于局域网的设计,也能够应用于广域网的设计。在大型校园网设计中,使用层次化模型节省成本、网络结构清晰、易于扩展、易于排错。
层次化模型是一种网络设计思想的体现,听起来挺抽象,在资金不充足的情况下,可以采用一些国产的网络设备。用神州数码D-Link LS-5608G交换机作为核心层设备。LS-5608G是一款8插槽机箱式主干交换机,可以支持多种距离的光纤连接。汇聚层交换机采用神州数码D-Link LS-5625,LS-5625具有24个10/100M Base-TX端口和1个扩展插槽,各配置1个1口千兆多模光纤模块MS-5103,通过千兆光纤与主干相连。接入层交换机采用神州数码D-Link DES-1016R及DES-1024R若干台,为终端用户提供网络接入。但是核心层、汇聚层、接入层这种层次化的网络设备模型,适合于具有上千台工作站的大中型校园网的设计,如果是只有几百台计算机的中小型网络,可以采用将核心层和分布层合二为一的方法。图5是一个整体拓扑图。
4校园网软件设计
4.1路由器设计
常见路由器协议有OSPF和EIGRP,后者主要针对Cisco的产品,所以在校园网中主要采用OSPF协议。整个校园网划分为三个层次:核心层、汇聚层及接入层,核心层和汇聚层交换机使用OSPF路由协议。为了提高安全性,在OSPF路由域内配置认证,防止路由欺骗,一般采用较好的SHA-1。目前,多数高职院校都是由以前的几所学校合并或升格建立的,校区比较多,网络规模庞大,管理比较困难,所以可以考虑采用BGP4等路由协议。为了实现MPLS VPN,建议采用MP-BGP作为ISP的PE设备之间的路由协议,用来在ISP的骨干网中分布VPN的路由信息。
4.2 IP和VLAN规划设计
IP地址分配的合理性对校园网的可用性、稳定性及有效性有着非常重要的影响。在校园网的建设中,需要充分考虑IP地址的合理需要,由于IP地址在初期设置方面的缺陷,已经不能满足互联网发展的需求,专家们研究出了很多种解决办法,比如划分VLAN、NAT、策略路由技术等。大部分学校获得的公共IP地址数量较少,教育网IP、公网IP采用NAT的方式接入教育网及互联网,私有IP地址在校园网内应用逐渐普遍。建议小型校园网私有IP地址使用地址空间小的192.168.0.0/16,中大型校园网,如三层结构的校园网上网人数多、设备数量多、网络后期建议采用地址空间大的10.0.0.0/8。校园网IP地址可分为用户IP、设备管理IP、设备互联IP、NAT地址池IP。虽然这些方法解决了目前IP地址资源有限的问题,但从长远来说使用IPV6是最彻底的解决办法,只是目前实现起来需要一个过程。
此次方案的设计,我们决定采用一个内部私有A类地址(10.0.0.0)对校园网的网络设备编址。由于从方案本身的网络拓扑图采用了典型的层次化设计,所以对IP地址的编址设计也应采取层次化的设计来完成,并采用VLSM来拓展有限的IP地址。表1 IP地址分配表网段描述所需的IP地址数
表1骨干核心层链路
下面列举几个区域的VLAN和IP地址设计:
(1)教学区
学生人数为64人,根据8人为一个项目组原则。该区域的VLAN信息和IP地址规划为:从VLAN 10~VLAN 80, IP地址段设定192.168.10.x/24~192.168.80.x/24,网关地址在核心交换机上。
(2)实训区
实训上课学生50人,8-10人为一项目组,该区域的VLAN信息和IP地址规划为:从VLAN 90~VLAN 130, IP地址段设定192.168.90.x/24~192.168.130.x/24,网关地址在核心交换机上。
(3)其他设备和IP地址
管理员地址,教育管理软件TMS系统和相关软件等服务器,使用VLAN5~VLAN9之间IP地址如表2所示。
4.3网络安全设计
校园网络建成后,为保证整个网络正常地运行,防止计算机病毒对网络的侵害及“黑客”入侵就变得特别重要。主要表现在以下几方面:身份认证、访问授权、数据保密、数据完整、审计记录、防病毒入侵。
网络安全是有层次的,在不同层次安全的着重点也不同,大致归纳起来可将网络安全划分成两个层次:网络层安全和应用层安全。因此,可以选用防火墙家族中的专用防火墙设施,防火墙要能提供强大的安全,且不影响网络性能。对外部世界完全隐藏了内部网体系结构,通过防火墙可以建立使用IPsec标准的虚拟专网VPN连接,防火墙加强了内部网、外部网链路和Internet之间的安全访问。如果条件许可,还可以考虑使用入侵检测防御系统(IDP)
5多校区网络互联设计
图6多校区双网络接入设计
目前,大多数高职学院都是在几所学校合并的基础上建立的,由多个校区组成。为了节约资金,在保留以前各校区投资的基础上进行改造升级非常重要。部分校园网在早期的建设中由于成本的原因并未在设计中考虑冗余问题,而在优化工作中则需从网络链路和网络设备两方面着手。冗余设计可以贯穿整个层次化结构,每个冗余设计都有针对性,可以选择其中一部分或几部分应用到网络中以针对重要的应用。如果网络中某条路径失效时,冗余链路可以提供另一条物理路径。可以采用链路聚合实现端口级冗余,以克服某个端口或线路引起的故障。也可以采用生成树提供设备级的冗余连接。而且,我们在设计中可以提供不同物理方向的双归属、双路由保护。
当前,校园网上业务量的发展都超出了过去最乐观的估计,上网热潮风起云涌,新的应用层出不穷,即使按照目前最优配置建设的网络,也很快会感到速度不够。尤其是各个网络的核心部分,其数据流量和计算强度非常之大,使得单一设备根本无法满足。而负载均衡建立是在现有网络结构之上,提供了一种廉价有效的方法扩展服务器带宽和增加吞吐量,加强网络数据处理能力,提高网络的灵活性和可用性。它主要解决网络拥塞问题、服务就近提供、实现地理位置无关性、为用户提供更好的访问质量,提高服务器响应速度、提高服务器及其他资源的利用效率、避免了网络关键部位出现单点失效。
6总结
通过对具有8000人规模的高职类专业技术学院网络的设计,在保证网络的性能优越、经济实用的前提下,本着严谨、慎重的态度,从系统结构、技术措施、设备选择、系统应用、技术服务和实施过程等方面综合进行系统的总体设计,使该系统真正成为符合西部高职学院的校园网络系统。并对多校区网络的改造和扩容进行技术探讨,有针对性地对学院网络改造和扩容过程中安全性、可实施性方面进行了思考。
参考文献:
[1]廖常武,汪刚.校园网络组建[M].北京:清华大学出版社,2005.
[2]何国睿.校园网的优化与实现[D].成都:电子科技大学,2007.
[3]蔚红艳.校园网应用技术[M].北京:清华大学出版社,2005.
[4] William Stallings.Cryptography and Practice,Fifth Eedition.Beijing,publishing House of Electronics Industry.2011.
传统的网络工程实训课教学一般采用“以项目为导向、以自主设计为主导、以答辩为验证手段”的项目管理思想,结合目前已有的实验条件和学生动手能力一定数量的项目选题,由学生根据选题要求完成“需求分析”“逻辑设计”和“测试与验证”等实训任务,最后提交实训报告[5-6]。新的仿真实训教学方案增加了“仿真设计分析”和“优化与调整”两个关键步骤,如图1所示,引导学生在实训过程中对仿真结果进行分析和比较,对逻辑设计结果进行反复改进和提高,直到实现优化的网络设计方案,重视了工程思维能力训练。图1基于项目仿真的实训教学流程1)任务。实训课程开始前,教师将选题资料给学生。选题资料包括项目需求描述、初次仿真包、设计思考题和项目报告书模板等[7]。每3位学生分为一组,每组选题都不一样,学生需要在1周实训时间内完成需求分析、逻辑设计、仿真设计分析、测试与验证等项目。仿真实验完成配置和测试任务后,组内开展仿真结果分析,完成思考题。最后,每位学生提交一份符合基本标书规范的实训报告,特别优秀的学生还被要求答辩,将学习经验介绍给其他学生,答辩顺利可以获得小礼品。2)需求分析。需求分析工作留给学生自行完成,时间为一天,上午搜集资料,下午整理资料,填写需求采集表。3)逻辑设计。在逻辑设计阶段,学生要使用Visio2003绘制出详细的网络结构图,使用PacketTracer等仿真软件画出实验拓扑结构图,或在教师提供的初次设计图上加以修改。4)仿真设计分析。有些仿真实训任务难度较小,要求所有学生必须完成;有些难度较大,属于选做型,通常挑选少数优秀学生完成,并给予一定平时成绩奖励。选做题目一旦顺利完成,必须参与答辩。(1)初次仿真包设计:为了降低学生完成仿真任务的难度,同时也让学生对项目的逻辑设计结果有一个初步认识,我们为学生提供了能够直接测试和运行的初次仿真包。学生在动手实验前先观察初次仿真包的运行情况,对一些指标作出合理分析。(2)二次仿真设计:二次仿真设计是指学生在教师提供的实验任务和初次仿真包的基础上,根据实验任务要求进行独立思考,完成最终的仿真设计任务。这一步任务的成功与否取决于学生的主动性和实验思考题的引导。例如,“多层交换设计”项目中,VLAN路由的问题复杂性有3个层次:单交换机不同VLAN如何路由、多交换机同一VLAN如何路由、多交换机不同VLAN如何路由,通过思考题逐步引导学生完成这3个层次的仿真设计。再例如“WLAN网络互联设计”中,CiscoAP和LinksysWRT300N配置方法大同小异,但AP通常用作集中器和桥接器用,而WRT300N则是一个宽带路由器,通过思考题也可以引导学生深入理解这两类无线设备的用途差别。5)测试与验证。测试与验证针对不同仿真任务有所不同,有些任务需要进行连通性测试,有些任务需要对路由协议性能进行测试,有些任务则需要对时延、吞吐量、丢包率等进行QoS测试。6)优化与调整。学生完成仿真任务测试后,如果发现问题或有新的想法,可以在指导教师的帮助下进行新的设计。优化与调整是通过精心设计的思考题来激发的,是锻炼学生思维能力的关键步骤。
2实训效果分析
笔者尝试仿真实训教学方法5年有余,近年来通过总结和整理,将主要教学内容编写成教材并出版,得到国内同仁广泛支持。实际教学效果也比较大,往届学生中有2人在毕业3年内通过CCIE认证,有5人通过CCNP认证。2012年取得H3C网络大赛湖北省赛区本科组第5名(三等奖),Cisco网络大省级一等奖2人。以2013年教学情况为例,我们对42人的专科班级统计了前6个任务的完成情况,对一个27人的本科班级统计了后6个任务的完成情况,实训教学效果分析如表1所示。其中一般难度任务的实训项目完成情况较好,基本上所有学生都能顺利完成实验任务;而较难级别任务选题学生数不多,且完成率低于选题学生的50%;最后一个“无线网络仿真与分析”项目始终无人选择。
【论文摘 要】在网络飞速发展的今天,“计算机网络”课程在中职计算机教育中已属于基础实践课程之一,但由于教材的编写、学生的个体差异、学校的教学模式等因素导致该课程成了一门较为空洞的理论课。本文根据笔者的教学实践和经验总结,从教学目标、教学内容、教学方法和教学评价四个基本方面探讨了在该门课程教学上的一些做法,使学生在学完该课程后,能够真正地感觉到这门课程的价值。
一 引言
“计算机网络”课程目前在各个高校计算机专业中已成为核心课程之一,甚至有部分高校已将“计算机网络”设置为独立的专业,该课程的研究和建设在高校中已日趋成熟。但该课程建设在中等职业教育中仍出现起步较晚、层次不一的局面。不同职业学校的信息技术专业对该课程的教学目标、教学内容、教学方法和重视程度都有不同的理解,教学中遇到了教学目标单一、理论知识枯燥、实验项目难以操作等问题。
学生对该课程的教学效果的普遍反映是只学了一大堆网络名词、概念和结构图,有些学生怀着极大的兴趣学习这门学科,但是几节课下来,兴趣已所剩无几了。一学年总结下来,理论和实践方面好像都没学到什么东西。水平仍然停留在只会使用ie浏览器、“上网”和“聊天”阶段。
以上这些问题均暴露了中职学校计算机网络课程的教学问题。因此,只有凭借在教学中不断地探索,对学科教学改革的不断修正来弥补教学中理念、手段和实施条件等方面的不足。本文结合多年的教学经验从教学目标、教学内容、教学方法和教学评价方面分别阐述对该课程的实践与思考。
二 “计算机网络”课程的实践与思考
1.教学目标方面
中职“计算机网络”课程的总体教学目标是有效地培养学生必须的技能(组建简单网络和管理网络),同时也让学生具有一定的计算机网络原理理论知识,以利于他们以后的知识更新。
根据中职学生的特点,以激发学生学习的兴趣和对该课程的正确认识为主线,在教学内容上进行有针对性的取舍,通过可操作性的实验来培养学生的学习兴趣,通过讨论式教学、任务驱动式等教学手段来调动学生自主学习的积极性。
2.教学内容方面
如今,各个中职学校所使用的《计算机网络应用基础》教材都大同小异,教材中先理论、后实训,教材的开始就是众多的网络名词、概念、定义、原理等一些抽象的东西,学生从一开始接触到这些名词时就有点懵懵懂懂的,兴趣自然提不上来。
因此,从教材内容上,教师在教学初可根据职业学校学生的特点,将教材内容进行重新编排,从行业需要或学生需求的实际出发,增加和删减一部分内容,并且选取一部分主线内容作为学生学习兴趣的切入点和学习重点,选取一部分非主线内容用于增加学生的探究性和自主学习性。专业重心上,理论教学随时穿插于实训内容中。根据多年的教学实践发现,单纯的理论讲解给学生的理解和记忆都带来了较大难度,因此,实训内容不能滞后于理论讲解,条件允许的情况下,更应将理论内容穿插在实训部分中,以实训操作中遇到的现象映射出相关原理。分层教学上,充分引导和辅导学生自主学习,根据学生的能力水平和兴趣爱好,帮助不同的学生建立起自己的学习方向。比如,引导对网络组建方面感兴趣的学生学习组网技术方面的知识,推荐对windows网络管理感兴趣的学生研究活动目录设计和windows域管理。对服务器管理感兴趣的学生从配置使用ftp、serv-u服务器等方面进行指导。
3.教学方法方面
根据课堂教学内容的安排,可把课堂模式分为理论课和实训课,两者是相辅相成、相互穿插的,但是一堂课的重心在理论还是在实践,这需要教师去权衡比较。想让学生学会如何做水晶头,如何组建一个小型的对等网等相关技能,就必须要让学生亲自动手实训(实训包括实地实训和模拟实训);要想让学生具有一定的网络基础理论知识,并能够将这些理论和原理相互结合、相互贯通,知识链一环套一环,那就需要教师进行理论讲授。
第一,理论课模式。(1)通过实物展示和现场操作验证理论,加深对概念的理解和印象。实物展示和现场操作的形式可以多种多样,比如在给学生讲解拓扑结构概念时,可以结合本学校校园网的拓扑图和一些实物照片,来阐述为什么会有各种拓扑结构,不同的机构中的优缺点等。(2)巧妙设计疑问和思考,让学生带着疑问有目的地听讲。带着问题去了解一个知识点,更加激发起学生的内在求知欲。比如,在讲数据链路层的功能与作用时,就带着这样一种疑问开始整节课:“机器a向机器b发送数据,一般程序就是a把数据发到线路上,然后b收到后就把数据取下来,但是,中间环节可能会出错,通信线路可能会导致数据丢失等问题,因此,数据链路层就必须提供一些解决办法,哪些解决办法?”。这样,引发学生的思考,带着这些问题进入整节课程,而检验这节课的最终效果也就是学生是否能够解决这个问题。(3)善于使用课件和模拟软件,特别是带有演示效果的课件或模拟软件。制作课件的目的是为了能够将一些理论的东西更直观的表现出来,是在没有实物的基础下而采用的一种演示方式,但是,课件的展示并不是单纯地将文字内容演示出来,而更多的应该是产生出一种动画性质。比如,在讲交换机的工作原理的时,可以采用cisco packet tracer模拟软件,模拟出交换机的工作原理,直观地演示出交换机中mac地址表的形成过程以及与各个节点之间的信息交换过程。(4)理论内容需循序渐进、由浅入深。理论知识的教授需要循序渐进,前面知识点的内容不掌握,后期知识点就难以与之形成一个串联,但是从结合中职学校学生的基础知识和基本信息素养来看,对一些抽象的知识点,比如数据通信原理、广域网技术等,这些知识点对中职学生掌握计算机网络的基本技能没有什么影响或者影响不大,可以留到后期给学生简单地讲授,或结合一些考证的需要、考证的试题给学生讲授这类型的知识,效果会更好。这样保证了学生掌握基本技能的首要任务的同时,也达到了提高的目的。
第二,实训课模式。(1)合理安排实验内容,密切联系生活实际,突出实用部分。日常生活中涉及的网络应用案例和任务更能激发起学生学习和解决问题的兴趣,根据中职学生的岗位能力和培养目标,把组件网络和管理企业局域网,基本的双绞线制作、网卡、交换机、路由器等器材的安装、设置和使用,windows nt服务器、ftp服务器、邮件服务器等的安装和使用等作为实训课的重点,让学生在一年的课程学习后,能感觉到自己能够独立动手做出点东西来。(2)巧妙安排实训课的实施过程,重视培养小组团队协作精神。实训课对学生来说的主要任务就是自己动手去解决或者完成一个项目,就此教师可将学生分成若干个学习小组,学习小组的成员根据能力混合编排,学生以小组为单位进行讨论和实训,以小组为单位团结协作完成实训任务。(3)注重实验总结和撰写实验报告。在实训课程中,学生会碰到理论上想不到的问题和现象,如何解决这些问题,就是一个过程、一种方法。因此,不管实训是否成功,每次的实训报告是一种及时总结的必要手段,对实训过程中出现的问题进行分析、概括和总结,以便于完善整个过程。实训报告的写作加深了学生对操作方法的印象,同时也联系了一部分理论知识,让学生对该课程的知识做到融会贯通。
4.教学评价方面
针对中职学生的特点,对该课程的教学评价体系不过于单一,但也不需要过于复杂。评价体系大致可分为三种:(1)理论考试部分,用于验证学生对定义、概念的记忆和理解程度。(2)实训考试部分,在规定时间内独立的完成指定的任务,用于验证学生的操作能力和基本技能掌握程度。(3)实训报告部分,从实训报告中能够看出学生的思路是否清晰,是否真正掌握相关的知识点。
三 总结
根据教学实际来看,计算机网络课程相对于一些原理性课程来说还是较受学生欢迎的,如何将受学生欢迎的课程传授好,对于中职教育来说,还有很长的一段路要走,由于课时限制,不能面面俱到。这就要求定位教学目标,优化教学内容,构建新型教学模式,更新教学评价体系。因此使用“基本理论内容+偏重贴近实际需求的实训”是目前最为直接的方法。
参考文献
[1]李成中.计算机网络教学研究[j].重庆邮电学院学报(社会科学版),2004(06):1~3
[2]曾辉.“计算机网络”课程教学改革与实践[j].华东交通大学报,2006(s1):92~93
[3]卢加元.计算机课程实验教学研究与改革设想[j].福建电脑,2007(08):214~215
摘 要:针对当前计算机网络教学和目前中等职业技术学校计算教学的现状,结合当前计算机网络技术的发展和实际状况,结合中等职业技术学校的学生特点,综合网络实际使用和培训的状况,对计算机网络教学进行详细的分析和研究,尝试寻找到一条适合中职计算机网络教学方式,行成一套行之有效的教学方法。关键词:中职计算机教育 计算机网络技术 网络教学中图分类号:G712
文献标识码:A
文章编号:1672-3791(2013)07(b)-0181-01现代社会的网络技术已经成为了人们日常生活的重要组成部分,随着网络技术的发展和变革,社会和工作与网络技术的关联性越来越频繁,越来越不可或缺。无论是在企业还是在家庭,生活的每一个环节现在都在利用日益发展的网络技术进行连接。从简单的网站建设到复杂的物流网,数据库管理,都与网络技术息息相关。针对如此高速发展的网络技术产业,催生了大量的网络技术人才的需求,同时对网络技术的专业人才要求也提出了很高的要求。在中等职业技术教育的课堂上,计算网络作为一门非常具有实用性的课程,已然已经成为非常重要的一个学科。因此,对该课程的教学工作也提出了很高的要求。本论文就计算机网络实际操作的教学内容,教学计划和教学方法进行了了研究和讨论。1 计算机网络实践教学的教学大纲与教学计划为了让学生综合利用所学的网络知识,拥有一些解决实际问题的能力,能够完成一些简单的网络管理、组建、维护等工作,中等职业技术教学中设计了计算机网络课程,同时也对网络知识的基本了解和基本设置了一些教学任务。应对网络在日常工作和生活中的应用、网络技术的发展、网络应用中常出现的问题的解决方法,让学生对网络环境的现状和基本的问题做出准确判断,制订出符合学生实际能力的教学大纲。对学生的实际网络基础知识的能力评估后,针对职业技术学校学生实际的基础水平,因人而异的设计一个侧重于学生实际操作能力培养和锻炼的教学计划,重点锻炼学生在实际环境中对网络技术的应用。2 计算机网络实践教学的内容2.1 基础网络知识实训基础实训的主要目的是培训学生掌握基本网络组建的能力,通过培训,要求学生能够掌握基础网络组建和实施的能力,能够独立完成基础的小型局域网络的构建并对构建的网络进行验证,对出现的问题能够有解决方案。实训内容包括:ADSL拨号上网的设置、制作双绞线(直通线和交叉线)、设置多台PC共享上网、配置WIFI路由器、基础交换机的配置、基础路由器配置、交换机的级联和链路聚合配置、使用交换机划分VLAN等。通过这些实训,要求学生能够独立操作构建一个小型综合性网络环境,从设计、布线、配置到检查纠错的全过程,掌握一个较为全面的基础网络设置能力。2.2 网络管理实训管理类实训的目的是培养学生管理网络的方法和技术,使其在未来的工作中拥有这方面的能力。这实训主要内容包括有:使用工具软件分析网络数据、学习掌握端口和MAC地址的绑定的知识、了解交换机的端口镜像、了解虚拟专用网VPN的配置、学习IP地址的配置规划、掌握基于802.1x的配置方法、了解网络带宽的监控维护等。通过这些实训,使学生基本掌握针对网络设备的管理、故障处理、性能管理、网络认证和费用管理等方面的能力,能够进行初步的网络管理工作。2.3 网络综合能力实训综合类实训的目的:提高对网络综合应用能力,使学生部分满足较为复杂的网络环境的工作。这方面的实训主要有:树协议的启用方法、三层交换机的VLAN配置、配置ACL访问控制列表、静态路由配置、动态路由RIP配置、动态路由OSPF配置、利用单臂路由配置VLAN间互访等,这一部分为实训为更高级别的网络知识培训,对那些有一定兴趣且基础比较扎实的学生,通过这部分的实训可以学习并掌握更加大范围的网络环境的知识,能够掌握大型网络的建网和配置的方法。2.4 网络安全实训这类实训的目的:通过实训,使学生能够在防止网络侵入、网络攻击等方面掌握一定的专业能力,能够通过网络安全的配置和对设备的理解应对一般的网络攻击行为。实训内容包括:网络行为策略配置、网络监听、操作系统安全配置、防火墙的透明模式和NET配置、数据备份与恢复等。通过此类实训,使学生掌握一定的网络安全相关技能。网络安全是整个网络技术的最顶端的技术,对于中职的教学,要求学生以了解和开阔视野为目的,初步了解网络安全方面的知识。3 网络技术实践教学法对于计算机网络教学,如何提高学生对该课程的兴趣是教学的最基本技巧。教学方法的重要性就体现在如何在枯燥的教学中找到兴趣点,给学生提高成就感。基于上述的要求,我总结了以下几个教学方法。3.1 项目教学法在课堂上提出一个网络构建的项目,让学生以小组为单位完成整个网络环境的设计,规划,配置和检查。给学生创造一个项目成功的成就感,同时加深对所学知识的掌握程度。3.2 示范教学法老师直接向学生展示一个复杂的网络配置中使用到的技巧和方法,让学生充分认识到网络技术的千变万化,提高学生深入学习的兴趣。3.3 网络教学法让学生带着问题去网络中寻找他们想要找到的解答方法,通过网络学习网络知识,让学生了解最新最前端的网络知识,以此来弥补课本上没有提及的最新资讯和学习内容。在实际教学中,需要结合多种教学方法,以教学方法为项目教学法,项目是学会使用互联网。实训项目教学突的关键是培养学生独立思考问题、解决问题的能力。因此在实训中,要重点在这方面加强辅导和培养。这样的实训教学可以提高学生掌握知识的,切实提高学生对该课程知识的掌握,提高他们进入社会和工作岗位后的工作能力。4 结语计算机技术的快速发展,对计算网络教学提出了更高的要求。教师在教学中必须在深入了解社会和企业的实际需求情况下,结合学生的特点进行更加侧重于实际操作的教学,让学生在实训中发现问题,分析问题并且解决问题。教师在整个教学过程中更多的应该扮演一个引导、倾听、引导和观察的角色,以学生自己的思想作为学习的基本中心思想来学习。让学生充分感受的“今天所学、明天所用”的学以致用的思想。学生在这样的思想驱动下子让可以很快的提高学习的兴趣,做到自主学习,并且在走出校门踏上工作岗位后可以快速融入岗位。参考文献[1] 计算机网络[M].清华大学出版社,2008.[2] 孙宪君,吕滨.计算机网络操作系统原理与应用[M].机械工业出版社,2006.
【关键词】高职计算机网络专业校本教材编写
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2012)10C-0152-02
职业教育课程标准是职业教育教材编写和出版的依据,也是职业教育教学必须达到的质量标准。在教材开发之前,应组织相关行业专家、课程专家及骨干教师对该课程所包含的工作任务和职业能力进行深入分析,并参照教学目标、职业资格认证的相关要求和学生的基本素质等来确定教材的内容及组织形式。
Cisco网络技术是计算机网络技术专业的一门专业核心课程,也是相关专业的一门专业课程,是一门理论与实践相结合的课程,具有一定的难度与理论深度。本课程主要培养学生在系统集成、网络管理员岗位所必需的网络设备(交换机、路由器、防火墙等)的配置、管理与维护、网络组建等技能,是一门面向职业岗位的技术应用类课程。根据Cisco网络技术课程的定位,其相应的教材主要用作高职高专计算机网络技术专业和相关专业的教材,也可以作为工程技术人员的参考书。因此,在校本教材编写时应多从学生的角度考虑,要让学生“便于学”、“学中做”,而不能首先考虑教师“便于教”。本文以Cisco网络技术课程教材为例,探索高职计算机网络专业校本教材编写。
一、教材目标
(一)知识目标。帮助学生巩固计算机网络的基础知识,掌握交换机、路由器的工作原理,掌握常用路由协议RIP、OSPF等的工作原理,掌握无线网络技术,掌握VLAN、STP的工作原理,明确它们在网络互连中的作用。
(二)技能目标。在网络技术专业的就业岗位中,需要具备网络规划、网络组建、网络管理与维护的技能。Cisco网络技术课程承担利用网络设备互连网络的训练任务,具体讲需要具备以下职业技能:(1)Cisco网络设备(交换机、路由器、防火墙、无线路由器、无线交换机、无线AP)的基本配置能力。(2)利用Cisco交换机构建交换网络的能力。(3)利用Cisco路由器构建路由网络的能力。(4)构建广域网互连的能力。(5)构建无线网络的能力。(6)利用各种网络安全技术实现网络安全的能力。
二、教材内容的编排
(一)以职业岗位工作任务和职业技能作依据。计算机网络技术专业的主要就业岗位为系统集成技术员岗位、网络管理员岗位、网络产品售前/售后技术支持岗位、网站建设管理与维护岗位、网络编程岗位等。我们通过大量调研工作总结出与本课程有关的岗位所需要的能力,并以此组织教学内容。网络专业典型的职业岗位是网络管理员,该岗位有四个典型的工作任务,其中Cisco网络技术课程对应的是网络互联技术工作任务。
教材内容要体现出针对性、适用性、职业性。在内容的选取上,打破原来知识系统的分类,根据课程对应的岗位技能来选取,突出岗位职业能力的培养,以“功能导向”为思路,对网络互联技术岗位职业技能进行模块划分,每个模块包含若干个技能训练任务,每个模块、每个任务与岗位技能相对应,以功能为目标,避免过深的理论,强调培养学生在功能上分析问题、解决问题的能力。从教材内容的组织上看,要考虑以基本技能、专业技能、综合技能为线索组织教材内容。
(二)依据岗位工作过程设置项目和子任务。在教材内容的编排上,加强与岗位工作过程的结合,每个项目对应一个教学模块,每个子任务实现一项或几项基本职业技能。项目与项目之间,任务与任务之间在内容编排上既遵循网络互联岗位任务的职业技能要求,又遵循知识的逻辑顺序,还要兼顾学生的认知规律以及教学组织的便捷性等因素。
在课程教学模式上突破传统的知识传授、教师为主体的教学模式,采用新的项目导向、任务驱动、教学做一体化的课程教学模式,主讲教师在整个任务教学过程中承担任务指导作用,学生是完成任务的主体,这样可显著提高教学效果。
全书可以分为若干个大的实践项目,每个项目下面有若干个任务。每个任务的结构是:任务目标、任务描述、支撑知识、任务实现步骤、任务总结和课后训练。首先给出任务的目标,再对该任务进行简要描述,并以“支撑知识”形式深入浅出地讲解相关的理论与实践知识,然后是任务的具体实现步骤并对整个任务进行一个小结。最后,为了加强学习效果,为每个任务配备若干道习题。只有这样才能使读者理论联系实践,在实践中加深对理论知识的理解。
三、校企合作的教材编写团队
在进行课程教学与建设时,要组织一个结构合理的教学团队。这个团队中不仅有专兼职教师,还要有企业技术人员,要保持教学团队成员年龄、职称、学历结构合理,专兼职比例合理,“双师型”教师多,教学队伍稳定。
在进行教材编写时,要组织一个合适的团队,这样才能编写出较高水平的实用教材。该团队是由多年从事Cisco网络技术教学的高校教师、实践经验丰富的工程技术人员、从事Cisco培训的社会培训机构讲师、网络中心负责人等组成。教材编写完成后,由教授、工程师、学生一起从不同角度,全方面地对教材进行审稿。
四、融入现代教学技术的立体化教材建设
在进行课程教学时要采用多种现代教学技术手段来达到教学手段的多样化,教材建设也要相应实施立体化教材,提高教学效果。常用的现代教学技术手段有:
(一)利用课程网站指导学生学习。Cisco网络技术课程教材要提供所有与课程有关的学习资料,如课程标准、实训指导书、PPT课件、习题库等,在网站上公布,供学生学习。
(二)教材要包含利用虚拟仿真环境的操作指导。虚实结合的实训环境是教学的趋势,教材既要有先进的网络实训室进行真实的实训的指导,同时又要有虚拟仿真实训环境的构建指南,为学生提高职业技能奠定良好的理论基础。
(三)向学生推荐优秀专业网站。在编写教材的同时要考虑到配套相应的实训指导书、PPT课件、习题集等辅助资料并公布于课程网站。为了便于学生的自学,在教材附录中可以介绍两个最常用的Cisco路由模拟器。Cisco Packet Tracer是由Cisco公司的一款Cisco设备模拟器,为学习思科网络课程的初学者设计、配置、排除网络故障提供网络模拟环境。另一个是Cisco,它是一个集成环境,功能强大,几乎能够模拟所有的常用网络实验,而且是图形化界面,可以实现可视化操作。有效地构造立体化教材可为课程的培养目标的实现提供有力的保障。
五、打造体现最新技术的校本特色
Cisco网络技术课程校本教材要形成自己的特色,具体表现在:课程内容与时俱进,紧跟计算机网络前沿技术,同时还要嵌入职业资格认证。
(大连职业技术学院,辽宁 大连 116037)
【摘要】高校远程开放教育的发展,计算机技术在校园网领域内不断深入,宽带多媒体语音、视频、网络课堂等为师生们带来了极大的方便。但是,由于目前我国绝大多数高校所用电话网络都是中国电信或者中国联通的电话网络,在各级机构之间基本没有建立其它的电话支撑系统。同时较高的通信费用和低效的沟通平台也亟需通过某种技术尽快解决,Asterisk的出现恰好能够很好地解决这些问题。因此非常有必要建立一套基于Asterisk的校园网电话系统。
关键词 VoIP;Asterisk;测试
VoIP其实是一个名词的缩写形式,也就是Voice Over Internet Protocol,指的是将模拟语音信号经过模数转换、编码、压缩与封装之后,以分组的数据报文形式在IP网络中进行语音信号的传输,并在最终再次转换成模拟声音信号[1]。我们常说的IP电话其实就是VoIP的一项典型应用。在VoIP系统中,语音信号被数字信号处理器DSP进行转换并封装成数据帧,存储在分组数据报文中,在IP网络中进行传输[2]。由于VoIP有效地利用了局域网、城域网、Internet互联网等现有的基础设施,为未来的多网融合铺垫了道路。目前越来越多的企业、机构、学校也都纷纷采用VoIP技术来替换或改造自己的语音通信系统,以提升工作效率和降低成本。
Asterisk 是由Digium公司开发,并开放源代码的一个VoIP系统软件包,它可以在Linux环境下独立运行[3]。Asterisk是一种功能非常齐全的应用程序,它为VoIP的普及和IP-PBX的快速发展提供了重要的推动力。现在越来越多的大学校园的电话系统都已经从传统的模拟电路转向了VoIP电话系统,并逐步实现更丰富的IP融合通信,如统一消息支持等。结合我校现有的电话网和校园网的条件,我建立一套基于Asterisk的校园网电话系统,以满足实际需求。
1 我校电话网和校园网的现况分析
我校现有全日制在校学生一万余人,因为众多原因所以目前有两个校区,其相距30公里。从十几年前,学校在两个校区的基础之上,经历了一、二、三期的建设,已经建成了一定规模的校园网。通过光纤,校园网横跨两个校区,接入到所有的院系大楼、学生的宿舍以及后勤机构等。对于学校而言,维护着一张庞大的校园数据网,而这张网上却缺乏更多的应用,不能带来更多的利益,这是一种极大的浪费。
另一方面,经过多年的发展,学校的语音电话通信网络建设也非常成熟,大容量数字程控交换机为整个校园所有用户提供了稳定可靠的语音电话交换服务。所有学生宿舍都安装了直线电话,并开通了本地联通200智能卡业务。但是由于两个校区的电话通信网络互为独立,学生宿舍电话内部以及与学校的内部电话交换网络都无法直接通信,使得这种孤岛现状不单对学校日常的教学管理工作和学习造成了很大的障碍,影响了沟通效率,同时也极大消耗了日常维护和管理成本。例如两个校区之间的语音通信就存在着很大的问题,目前只能通过PSTN互相拨打固定电话,或使用手机拨打,费用高昂。
这种两张网并存的现状,并不符合未来多网融合的大趋势,其既不利于统一管理,无法发挥两网的整合作用,同时也造成了投资建设和管理维护的极大浪费。面对这样的现状,学校考虑在校园网的基础上,利用VolP技术传递语音,建设一个校园内部的IP网络电话系统。这样一方面充分利用了闲置的校园网内部带宽,另一方面又能在学校内部建立一个更高效、更低成本的实时沟通平台,改善校园内部师生的沟通,促进学校与学生的高效互动,提高工作效率,同时还能大幅降低学校内部的通信成本。
2 基于Asterisk的校园网电话系统的设计
根据我校的语音业务需求,结合学校现有的物理网络建设条件和实际情况,在完成安装、启动、并熟悉Asterisk的基本配置和使用方法后,我搭建了一个Asterisk通信模型,设计出的基于Asterisk校园网VoIP电话系统的总体网络拓扑结构如图1所示。本系统在现有的校园物理网络基础上搭建起来到,设计拟采用“集中式布置、异地互为备份”的系统整体解决方案。即在两个校区的物理网络核心交换层,分别部署VoIP电话系统的Asterisk业务服务器和业务应用平台,两个校区的系统软硬件及业务平台配置相同,异地互为备份。
在系统日常工作运行中,设计采用“属地管控、异地同步”的应用逻辑和策略。即主校区、分校区的Asterisk业务服务器及业务应用平台逻辑上按属地管控原则,分别负责完成各校区内部的语音通信业务需求,实现各自校区内部电话用户的呼叫和管控功能。与此同时,两个校区的Asterisk业务服务器及业务应用平台按照同步的方式进行互通和信息交互,实现两个校区之间的电话通信业务以及信息数据的同步备份操作。
两个校区的业务系统互为监测,例如当主校区的Asterisk业务服务器及业务应用平台出现故障时,分校区的系统可立即执行备份业务职能,全权负责整个校园网的语音通信业务,同时进行数据备份和存储。等到主校区的业务系统恢复运行后,分校区的业务系统将其相关业务信息回传,执行两者系统间的同步工作,恢复正常运行工作状态。
3 基于Asterisk的校园网电话系统的相关测试
为了验证该方案的可行性,以及为日后的实际运营和优化扩展提供更多参考性的改进建议,我在校园中进行了全面的测试,并根据实际测试结果,进行了分析和总结。
3.1 测试环境
本测试完全基于我校实际的校园网网络环境,横跨两个校区,接入点分别位于各种日常办公教学和生活的普遍场所,包括实训基地、教师办公室和学生宿舍等。测试网络拓扑如图2所示。
为了验证各种不同IAD的功能特性和相互之间的兼容性,本次测试我挑选了支持SIP协议的IAD设备和免费SIP软件电话。所涉及的用户端测试IAD如下:
1)办公室语音网关:该网关位于分校区电系办公室。采用了AUVTECH AVG800语音网关,并配置了一块4端口FXS语音接口卡,可提供4个RJ11普通电话接口。网关通过百兆网线接入至楼道交换机,测试时使用一个普通模拟电话机接到语音网关的第一FXS接口。
2)实训基地Wlan电话机:采用Net2Com WIP201无线VoIP话机,支持SIP协议,语音活动侦测,舒适噪音产生和G.168回音消除。该电话机位于主校区的实训基地大楼,通过802.11g无线网络接入到校园网。
3)软电话:采用X-Lite软件电话,运行在分校区学生第一宿舍楼房间内的PC上,通过宿舍楼的楼道交换机接入到校园网。
3.2 注册测试
按照各种配置对用户终端设备进行设置,保存配置文件。然后将测试笔记本电脑上连接到Asterisk服务器所在交换机的20号端口(Asterisk服务器连接到2号端口),配置交换机端口镜像,源端口2号,目的端口20号。就绪后启动Wireshark抓包软件,设定捕获条件为“udp port sip”,并开始抓包。最后依次重起所有用户终端设备,监控所有捕获到的SIP注册数据包,并观察是否有200注册成功的返回。
3.3 呼叫测试
在所有终端设备能够成功注册后,下一步需要进行呼叫的功能性验证测试和兼容性测试,测试采用所有SIP终端设备互相呼叫,以及SIP终端设备呼叫学校PBX下接的内线电话。最后根据测试结果,判断AVG网关、无线话机和X-lite之间是否能正常呼叫和通话。
3.4 网络质量测试
在完成呼叫功能验证测试和兼容性测试之后,我还对校园网的实际网络质量进行测试,主要测试指标包括网络时延、抖动、带宽吞吐量。测试结果实际带宽都能保持在20Mbps以上,仅有两次不足1%的无丢包,平均时延均在10ms左右,抖动基本不超过1ms。但中间出现过一次39ms的平均时延,且伴随58.2ms的抖动,经过对学校各交换机流量的分析,发现是大楼内某系进行培训,下载大量视频文件,几乎占用所有带宽所致。总的来说,网络质量完全可以支持VoIP,并保证其通话质量,但存在偶发的网络质量突然下降,日后的实际运营中需要通过QoS服务质量管理来进行优化保证。
3.5 语音质量与负荷测试
在完成以上的底层传输网络质量测试后,最后我还需要进行更直接的VoIP语音质量测试,来评估选定的方案在校园网中的实际运行效果,其中最主要的就是语音质量和最大并发负荷的测试。传统上,话音质量的测试是主观的:拿起电话,听一段通话,判断其话音质量。其中,比较突出的话音质量主观评估方法是MOS,具体参见ITU 的P.800建议。P.800建议描述了人们的这些反应,包括在听到不同延迟和丢包的语音时会给出的印象分。建立了网络特性,延迟和丢包等,与印象分之间的对应关系,使得MOS对于网络的VoIP的评估和调整十分有意义。MOS的评分从1分到5分,其中1分是非常糟糕,而5分是非常好。如果MOS值低于3.60,则可以认为该网络对VoIP的业务支持很差,MOS值是One-way Delay、Jitter和Packet Loss的综合评价。本次测试检查的MOS值是所有接入话音的平均MOS值。
4 基于Asterisk的校园网电话系统中存在的问题
VoIP尤其是Asterisk作为一项新的技术,其成熟程度仍然无法与传统的电话网络相比, 而且在实际测试中,其结果基本达到预期效果,但也反映出以下几个问题,这为日后的实际运营和网络优化提供了宝贵的参考数据。
4.1 语音质量优化问题
当网络设备性能不足和实际可用带宽不足引起网络带宽突然下降、大幅抖动甚至丢包这些常见的问题时应重点测试不同终端设备在不同情况下,尤其是不同的时段和环境中的语音质量及其压力。
4.2 安全问题
校园网的开放性很大,互联网的各种安全威胁在校园网的运行和管理中表现得尤为突出。VoIP只是IP网络上的一种应用,也像其它IP网络应用一样易于受到攻击的安全威胁。除了病毒木马、垃圾邮件等之外,还有盗打电话;窃听电话,对关键设备的攻击,话费欺诈等。在实际运营中也会存在恶意者利用者渗透到校园网VoIP电话系统,对计费数据进行妨碍甚至改动,会对学校带来直接的经济损失。
4.3 管理维护问题
对于校园网电话系统来说,设备安装好并配置调试通过后,最重要的是管理维护整个网络,解决运营过程中出现的各种问题。例如分配资源、计费、查询、管理用户等。Asterisk本身具有强大的功能和很好的扩展能力,但如果单单作实际运营,还需要解决很多的运营支撑问题。因为在构建好网络之后,管理人员不可能针对任何维护都去修改配置文件,这样效率极其低下,并且有可能因为疏忽或误操作导致整个系统瘫痪。
当然不同的校园网电话系统在实际运营中还有其它的问题存在,这也需要进一步的实践,做更好的完善。
参考文献
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[2]sudu.cn/info/index.php?op=article&id=245620[OL].
1 计算机通信与网络课程的教学目的和要求
《计算机通信与网络》课程是计算机科学与工程学院软件工程专业的专业基础课程[1]。本课程的内容涵盖数据通信技术及计算机网络技术两部分,以计算机网络技术为主。具体内容主要包括计算机网络的基础理论、组织形态、构建方式、协议设计及实施运行等。通过本课程的学习,培养学生解决实际问题的能力,使学生能够针对现实世界的问题,选择有效的通信系统与网络结构。
《计算机通信与网络》课程综合性强,与工程技术结合紧密,教学内容具有很强的理论性和综合性,要求学生不仅能够掌握网络原理,同时还要求学生在学习过程中能很好地将理论知识应用于实践[2]。以培养学生职业综合素质和岗位适应能力为目标。目前社会对计算机网络技术型的人才比较缺的,但高校培养出来的人才不能满足社会的需要,造成企业招不到人,毕业生找不到工作的局面。主要是学生在学校学到的知识与企业的不相符,或是考试成绩高分,但实际到企业发现自己基础知识差,动手能力达不到企业的标准,这与我们培养方式以及考试方法有很大的关系。
《计算机通信与网络》注重培养计算机网络专业学生的创新能力、实践能力,重视培养学生收集处理信息的能力、获取新知识的能力[3]、分析和解决问题的能力、语言文字表达能力以及团结协作和社会活动的能力。
2 计算机通信与网络课程的教学改革方法
针对以外该门课程在教学过程中的不足,结合实际教学经验和知名大学教学经验,从以下几个方面制定计算机通信与网络的教学改革方案。
2.1 理论课教学改革方案
理论课在讲授过程中全面推行“多元化”教学法
“问题式”教学法:发现问题是认识和解决问题的起点,所以“问题式”教学法是许多现代所提倡和推崇的科学方法。现代教育思想强调以培养学生发现、分析、解决问题的能力为主要目的。正确使用“问题式”教学法能够提高学生的素质,强化学生的学习兴趣,调动学生的主观能动性,培养学生的创新能力。在教学过程中,应该围绕问题而展开教学活动,激发学生自觉思考、主动探索,引导学生不断发现问题、提出问题、分析问题并最终解决问题,培养了学生的创造性思维。教师在教学过程中应该精心组织多种方式、多种目的、多种层次的问题,具体归纳如下:
1)教师自问自答:作为问题或一段内容的引入,让学生明白相关知识点的应用场景;
2)教师把某一问题先引出,给学生留悬念:让学生带着问题、带着思考、带着兴趣听课;
3)教师提出问题要求学生判断并回答:以抓住学生的注意力、增加学生的学习兴趣、调动学生的学习积极性;
4)教师ppt课件多采用动画效果:具有动画效果的课件,可让学生在视觉上产生新鲜感,学生被动画效果所吸引,易激发其听课兴趣和跟上课件动画演示效果的思路,避免开小差。
“讨论式”教学法:在教学过程中同学们针对某个问题产生了疑问,通过大家的集体的参与,分享和批判彼此的想法,有争议的地方老师进行很好的引导,最终求得对问题的解决以及对问题的明晰。在这里同学们变成了主体,老师则作为一个辅体助其达到目的“学生为主体,教师为主导”。
“项目驱动”教学法:以一定社会文化为背景,以真实或接近真实的待处理事件为目标,通过操作来实现特定目标的过程。项目驱动教学法是指由教师根据当前教学目标设计并提出“项目任务”,针对所提出的项目任务,采取演示或讲解等方式,给出完成该项目任务的思路和方法,然后引导学生边学边练,完成相应的学习任务。在教学中的具体步骤如下:
1)提出项目:项目的教学内容是“如何组建校园网络”。
2)分析项目:组建校园网络,要求学生要先规划认识校园网的拓扑结构,以及相应的网络互连设备。该项目从学生的生活环境入手,提升了学生主动学习的兴趣,学生可以去学校网络中心了解相关的技术知识。
3)边学边实践:在该项目的学习过程有理论学习、实验室学习、实训室技能训练以及到市场去调查了解,这样在学习中实践,从实践中再学习,使学生的学习与市场相结合,学生深深感到学有所用,学以致用。
4)完成项目:这个项目可以是学生一个人独立完成,也可以是组合成一个小组共同完成。这个项目的完成还必须要上网查找资料,并对资料进行汇总分析。
5)总结:由教师主持,总结这个项目的完成情况,对项目报告中学生的创新之处提出鼓励,对项目报告中的不足提出建议,对项目报告中问题最多的地方进行讨论。对项目报告完成得好的同学,要他上台演示和讲解,使同学们的表达能力也得到了提高。
2.2 实验课教学改革方案
实验课实施“提前讲授实验知识与实体与模拟软件交叉结合练习”
实验课除了让学生进一步理解消化所学理论知识外,更重要的是理论联系实践,掌握某知识点的实际应用情况,提高学生的感性认识,培养自主实验的能力,激发学习兴趣。然而在有限的课时中如何合理安排实验进度,是需要教师认真思考才能实施的。
提前讲授实验知识:
1)整理评估本学期的理论内容和实验内容,并制定出本学期的实验计划和知会学生,激发学生兴趣;
2)在每次实验课开展之前,依据本次实验课的复杂情况,利用理论课时间提前介绍本实验的知识点,让大家在有限的上机实验中,更加熟练地完成并掌握其知识(如在涉及配置交换机的ip地址时,可以提前把网络层的ip地址知识给学生讲解)。
实体与模拟软件交叉结合练习
1)在配置交换机和路由器的实验中,由于实验室实体设备资源有限,目前,传统的做法是学生分小组进行配置实验,然而有限实验时间里,无法保证每个学生都可以配置实验实体设备,只能以小组为单位,合作分工完成本实验内容。为了让每位学生都有亲自动手锻炼的机会,可先让学生熟悉真正的交换机和路由器实体设备,对它们产生感性的认识之后,再在资源足够机房采用模拟软件“cisco packet tracer 5.3.3”进行实体模拟配置,让每一位学生都能熟练掌握配置的相关命令知识。
2)待学生对相关配置命令掌握比较熟练的情况下,再让学生到真正的交换机和路由器设备实体上进行配置。
2.3 作业教学改革方案
作业实施课后习题与网络工程师真题相结合
传统布置作业方法是基于课本的课后习题,但为了增强实用性和扩展学生的知识面,可参考历年网络工程师考试的真题,依据课堂的进度,布置相应真题的作业加以巩固练习。一方面扩展学生的知识面,为今后网络工程师考试奠定基础,另一方面激发学生自主学习,探索新知识的能力。
3 总结
【关键词】天网 视频专网 并网 视频监控
中图分类号:TN915.07 文献标志码:A 文章编号:1006-1010(2016)18-0026-07
1 引言
视频监控技术已经成为继刑侦、技侦、网侦之后的第四大侦查手段[1]。全国视频专网(经改造统一组网的称视频专网)组网标准出台前,各地已陆续建设了各自的天网(未经改造组网的称天网)。目前广西视频监控摄像头覆盖率初具规模,区、市、县三级视频监控系统在应用层面已实现联网[2]。视频监控技术已成为广西公安侦查破案、治安防范、指挥调度、提升执法规范化水平和服务群众的主要科技手段。但各地天网未统一组网,分属不同网络。视频资源的共享是通过区、市、县三级视频联网平台以SDK方式和国标GB/T 28181-2011规范在应用层实现联网,采用在不同网段之间的视频联网平台上多个物理网口配置多网段技术,实现不同网络之间的资源共享对接。联网的环节有:模拟对接设备、双网卡联网平台、安全边界接入、不同厂家的联网平台等。视频图像传输环节过多,联网结构过于复杂,造成了以下问题:跨地区的天网之间数据资源无法共享,无法远程跨市、县进行视频监控图像调取;视频监控图像故障需要区、市、县各级层层现场诊断,操作复杂,视频监控系统运行维护效率低。
随着视频监控技术在公安工作中越来越普及,视频监控摄像头越建越多,办案民警对实时调取异地视频监控图像的需求越来越迫切,技术维护部门对异地诊断视频监控系统故障的要求也越来越紧迫,并网工作势在必行。公安部制定并颁布《全国公安机关图像信息联网总体技术方案》后,视频专网并网有了统一的技术要求[3]。为充分发挥视频监控系统的作用,广西在全区范围内开展了视频专网并网工作。由于广西各地的网络线路、网络设备、视频监控联网平台、前端摄像头和网络结构情况都不一样,而网络中的视频监控系统均在使用,并网涉及不同厂家在应用层、网络层和物理线路的调整,存在一定的技术难度。经课题组实地和电话调研,了解到浙江嘉兴市等部分城市已经开展了并网工作,广西是全国唯一开展省级视频专网统一组网并网的省区。
2 并网总体技术方案
根据《全国公安机关图像信息联网总体技术方案》和实际情况制定了《广西视频专网总体架构》,具体如图1所示。
2.1 视频专网
区、市、县三级互联互通承载视频监控系统的专线网络、星形网络、视频专网拓扑如图2所示。
(1)网络拓扑
视频专网采用分层架构设计,划分为骨干层、汇聚层和接入层[4]。
1)骨干层负责各汇聚节点间的互联,高效的数据传输、交换、转发、路由分发。如图2所示,Cisco系列路由器和三层交换机属于骨干层[5]。
2)汇聚层通过接入层网络设备汇集分散的接入点,进行数据交换,并提供流量控制功能[6]。
3)接入层则负责将各种业务接入到网络中,实现业务系统之间的隔离和安全控制等功能,接入层直连前端设备。
网络分层模型架构可减少骨干和接入部分之间的互相影响[7]。业务应用接入变动时,只影响接入设备及接入部分网络,对骨干网络没有影响,从而增强了网络的扩展能力和新业务的接入能力,便于管理和维护。
(2)路由规划
在视频专网中IGP将采用OSPF路由协议,区、市级节点为骨干区域,定义为Area0[8]。同一地市下的县局统一为一个子区域,全区OSPF各市区域ID为行政编码前四位45XX。采用区域划分的优点在于网络结构层次分明,利用网络结构进行规划和调整。在各地核心交换机设备性能允许的情况下,核心交换机与路由器间尽量启用OSPF协议,减少静态路由的配置[9]。在核心交换机性能较低的节点,可采用静态路由方式,在核心交换机上配置静态路由指向出口路由器。
(3)IP地址规划
各地天网采用172.X.X.X、192.X.X.X、10.X.X.X等网段。改造为视频专网上所有设备(包括路由器、交换机、安全信令网关、互联媒体服务器、中心信令控制器、卡口、电子警察、Web应用服务器、DVR硬盘录像机、NVR网络硬盘录像机、IPC前端摄像机等)统一采用45.X.X.X。
一类、二类、三类视频监控资源,内部监控资源和无线视频资源使用不同的IP段。公安各部门在区厅层面对接,由区厅技术部门按需分配。无线专网前端采用VPN方式接入,作为视频专网的一个子网互通。各市根据区厅制定的视频专网IP地址规划再规划各县IP分配。保留部分IP段,今后IP不足时,再根据需要分配。
2.2 视频监控系统联网
(1)平台之间级联关系及数据流走向
视频监控共享平台:区、市、县三级平台逐级级联,上下级之间视频码流调取和浏览通过视频专网传输。平台用于整合公安内外部视频监控资源。
视频专网卡口联网平台:各市、县的电子卡口系统联网汇集到市级视频专网卡口联网平台,最终将卡口数据汇入区公安厅卡口联网平台,实现全区电子卡口系统共享的格局和“一点布控,全网响应”的目标[10]。
内网视频图像联网平台:市、区视频监控共享平台通过安全接入措施与内网内建设的联网平台对接,实现内网调度视频监控图像[11]。县级可通过模拟对接模式与县级视频监控共享平台对接或者通过客户端调取市级的联网平台。
(2)系统之间对接技术规范
SDK对接方式为单向性,无法实现视频监控系统图像的双向调用。区、市、县、基层科所队四级社会视频监控联网系统的联网,社会单位建设监控资源接入社会监控资源整合平台均应按照国标GB/T 28181-2011的要求进行升级改造和联网对接。国标GB/T 28181-2011支持信令与码流标准化,可实现获取对方图像资源的功能[12]。通过权限设定的方式,实现提供图像资源给对方的功能。
(3)安全管理要求
视频监控共享平台和联网平台采用全域统一的授权策略,依据分区、分域授权原则,对用户和视频监控资源进行授权管理。根据所属警种、部门、行政区域、职级、类型等进行分类,对不同用户授予访问和控制相应资源的权限。原则上,资源直接管理者具有最高的资源控制权,但下级平台应向上级平台开放所有资源的访问权限以及最高控制权限。
省级平台负责省级用户、省外用户访问以及地级市平台相互访问授权;市级平台负责本市用户、市外用户访问、县级系统互相访问的授权;县级平台负责本县用户的授权、县外用户访问的授权、下级系统互相访问的授权。
社会单位建设的监控资源需联网接入视频专网,必须通过防火墙或安全隔离网闸等必要的安全设备接入[13]。
3 XY县并网案例
并网前各地情况不一,由于篇幅所限难以在文中一一罗列,下面以比较典型的XY县为例,对并网前后的技术架构进行对比,并介绍割接步骤。
3.1 并网前后技术架构
(1)并网前XY县现状。XY县天网总体架构如图3所示,区、市、县视频专网已联通,YL市和XY县的天网也已联通,视频专网与天网之间网络不通。
视频专网IP段为172.X.X.X;
天网IP段为192.X.X.X;
前端摄像头100个,卡口45个;
视频专网内摄像头及卡口整合到视频监控共享平台;
天网由YL广电公司(1000 M到市局)承建,视频专网线路由区联通公司(100 M到市局)负责;
XY县的卡口先整合到YL市局视频专网卡口联网平台;
视频专网内的县级社会视频监控共享平台使用双网卡双IP段方式与天网内的县级社会治安监控天网平台对接。
(2)并网后,XY县视频专网就变成了图1所示的广西视频专网总体架构目标。
并网后,视频专网与天网融合为一张网,所有设备均用45.X.X.X的IP段。本级视频专网路由器与天网三层交换机通过以太网线直连。
XY县局到YL市局的视频专网使用YL广电公司的1000 M线路传输,原视频专网(中国联通100 M)作为备份。
县级社会视频监控共享平台由双网卡方式变更为单网卡单IP方式与县级社会治安监控天网平台对接。
县级社会视频监控共享平台与县级社会治安监控天网平台重新注册对接,视频码流和卡口数据流向不变。
3.2 并网割接步骤
为实现各类视频业务应用在并网割接过程中平滑过渡,割接过程分为三大步骤:首先网络割接,确保45.X.X.X网段与原172.X.X.X网段共存;然后视频监控系统割接;最后电子卡口系统割接。具体步骤如下:
(1)网络割接
1)XY县局根据YL市局的IP规划和视频监控设备数量,分配一个C类IP地址段(45.A.A.X)。
2)由XY广电公司调整XY县网络结构,将县级天网三层交换机直连至县局视频专网路由Cisco2811。
3)区厅对部署在区厅、YL市、XY县的视频专网路由器进行配置,使172.X.X.X与45.X.X.X互通。
4)XY广电公司在县级天网三层交换机相应端口上配置双IP(172.X.X.X、45.X.X.X),45.X.X.X为主IP,172.X.X.X为第二IP,使天网上两个网段互通。
(2)视频监控系统割接
1)XY县局为视频监控联网平台、摄像头、卡口和服务器进行等设备分配IP地址,具体如表1所示。
2)视频专网共享平台,原使用双网卡(172.X.X.X和192.X.X.X)。修改为使用单网卡,IP为45.X.X.X。
3)修改XY县级天网平台IP(原192.X.X.X)为45.X.X.X。
4)修改摄像头IP为45.X.X.X。
5)县级社会视频监控共享平台与县级社会治安监控天网平台重新注册对接。
6)修改YL市局视频监控共享平台配置,与XY县视频监控共享平台重新对接。
(3)电子卡口系统割接
1)修改XY县卡口前端设备IP为45.X.X.X(原IP为192.X.X.X)。
2)由YL广电公司在YL市天网核心交换机相应端口上配置双IP地址(172.X.X.X、45.X.X.X),45.X.X.X为主IP,172.X.X.X为第二IP,使天网上两个网段互通。
3)修改XY县电子卡口系统IP为45.X.X.X,与YL市电子卡口平台对接。
(4)割接完成
1)由XY县组织相关单位开展各项视频监控应用测试。
2)测试结束一个月后,在XY县天网三层交换机上删除原有IP(192.X.X.X和172.X.X.X),完成割接工作。
4 并网可能遇到的问题及解决方法
(1)部分摄像头修改IP后,无法调取历史录像。这是由于部分系统基于IP检索录像。如要调取原历史录像,需再修改为原来IP。因此须保存好修改前后的IP对照表(如表1所示),并保持网络原IP段与修改后IP段互通至少一个月(录像保存时长一般为一个月)。
(2)卡口系统的数据库为ORACLE RAC集群,修改IP后无法启动。ORACLE RAC集群配置复杂,配置顺序和IP不对,数据库就无法启动。因此需先建设一套新的ORACLE RAC集群,将旧数据导入新库,再修改应用指向新库。
(3)IP修改和重新注册对接造成摄像头的ID变动,并网后,上级系统无法匹配摄像头的维护信息,如地理位置信息、所属单位信息等。因此,在并网前,须备份好数据,如ID变动则根据摄像头名字匹配,根据名字也无法匹配,需人工匹配。
(4)个别地方天网建设不符合安全规范,依托互联网VPN建设。并网后,视频专网与互联网物理连接,存在安全隐患[14],须整改为租用专线重新组网。
(5)并网涉及天网上所有在用设备,需众多厂商软硬件的对接,如沟通不到位,极有可能出现系统无法工作、应用暂停的情况。需与掌握并网整体技术的同志主动联系,与各个单位、厂商沟通协调。在并网过程中相互关联的设备维护人员须同时在场以便进行沟通调试。
(6)部分市、县级天网集成商技术水平较低,无法支持并网工作,大部分县局天网网络管理员对本地天网情况掌握不全,上级需派出技术骨干到当地进行指导培训。
(7)少数系统厂商已破产,没有技术支持,无法开展IP修改后与新系统的对接工作。只能保留现状,新增45.X.X.X网段,逐步淘汰此类系统。
5 结束语
并网后,全区视频监控系统都运行在同一张网内,解决了存在的问题,提升了公安实战能力,提高了工作效率。
(1)视频图像快速调度。原联网方式视频图像传输环节过多,联网结构复杂,视频传输瓶颈在视频监控共享平台,造成视频图像调度慢。并网后,联网方式扁平化,简化了传输环节,提高了视频图像的调度速度。
(2)提升视频图像系统运行维护效率。并网后,通过网络是否可达的方式精确判断摄像头是否在线,可以远程检查诊断,大大缩短故障排除时间。
(3)解决跨区域视频资源共享难题。并网后,全区视频专网互相联通,在视频专网内摄像头及服务器IP均可直达。派出所民警需要调取涉案视频录像时,可取得授权后直接在视频专网内浏览并下载涉案录像,不需再到存储视频录像的市、县进行拷贝。
(4)视频监控调度手段多样化。并网前,调度视频图像必须通过视频监控共享平台,存在单点故障且调度手段单一。并网后,如果视频监控共享平台故障,可通过前端摄像头、DVR或市、县级视频监控平台调取视频监控图像。
(5)视频专网并网后可传输共享各种数据。视频专网遍布大街小巷,为今后建设物联网打下了基础。如在视频专网采集手机卡信息、电子车牌信息等,大大丰富了信息的来源,也为下一步开展大数据应用打下了基础。
视频专网并网带来诸多好处,同时由于视频监控网络接入点暴露于街头路面,也使视频专网信息安全隐患进一步扩大。目前视频专网还缺乏网络安全管理工具,易造成非法侵入、病毒攻击以及视频信息外泄等信息安全问题。视频专网信息安全问题是并网后重点要解决的问题。
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