组建多媒体教学网

Author: 除志刚 Date: 2000年第30期

　　计算机多媒体融文字、图形、动画、影像和声音等多种媒体于一体，满足了人们同时接收视觉与听觉信息的要求，而网络化多媒体教学则正是应用多媒体计算机作为主要的教学工具，活跃了课堂气氛，丰富了教学手段，具有良好的交互性，是课堂教学和电视教学所无法比拟的。因此，很多教学单位都非常重视多媒体教学网的组建。本单位作为全军唯一一个培养气象兵的训练单位，组建多媒体教学网，实施网络化教学已成为时代发展的需要，可谓势在必行；同时随着军队自动化应用水平的日益提高，以及卫星通信的广泛使用，为我们实现远距离、高可靠性的数据通信提供了坚实的物质保障。因而依靠发报机发送电报码来传输重要资料的传统的通信方式，终究会因其速度慢、可靠性差等原因而成为历史。由此可见全军相关对口单位基于通信卫星构建无线Intranet也成为发展必然，这将极大提高大区域军事战略决策的准确、安全以及快捷性。
　　我单位现有586以上教学用计算机共计120台，分别分布在三个实习教室、两层楼上；其中实习一室有赛扬300A型单机30台，实习二室有赛扬400型单机60台，实习三室有康柏奔腾133型单机30台；因而硬件基础良好，已完全满足网络化教学所用学生机的需要。教学网建成后，我单位可以进行各专业教学，如多媒体软件、各类型微机应用培训班的教学活动。同时，还需要利用该网络进行其他课程的多媒体网络教学，进行学员实习过程中实习步骤正误的判定，学生的操作过程受教师的实时监控，即学员实习步骤正误结果可以通过网络发送至教师机，由教师决定学员的受辅导方式（是重新实习还是观看正确的步骤）。此外办公楼距教学区较远，有办公用微机若干台，两子网之间需用光缆互联；网络建成后，可以进行无纸化办公、网络视频会议、影视欣赏等活动。因此服务器需要有较高要求，以方便接驳军内卫星气象网，同时提供各项网络服务，实现教学网络化、办公指挥自动化及Intranet。
　　网络的建设要充分考虑可扩展性、稳定性、特别是网络的高速度。网络建设牵一发而动全身，故必须要保证网络的扩展性，至少保证10～15年内不需要升级原有设备和主干线路。由于该网建设的主要目的是网络化教学及办公指挥自动化，稳定性也十分重要，必须保证工作过程中不出现断线、离线操作等故障，所以建议使用双绞线、集线器架构的分段星型网；网络的高速性是多媒体网络教学的基本要求，如果不能保证，就会出现网络阻塞、媒体滞后、学生机死机等故障，建议采用百兆网卡，既能保证高速度，又可以兼顾扩展性。
#1    多媒体教学局域网的设计
#1　　一、硬件解决方案
　　①网络服务器：使用部门级服务器（支持多路PⅢ CPU）、双10/100M （RJ－45）自适应网卡，便于网络的扩展及各项网络服务的提供。
　　②网络拓扑结构：分为两个子网（教学网、办公自动化网），均采用分段星型结构，将所有的设备（如教师机、学生机等）连结到一个中心点即HUB（集线器）上，并将HUB与HUB串联，以连结更多的设备。如果设备过多（超过4台HUB串联），可以使用交换机以缓解网络吞吐量，提高网络速度。
　　③教师用机：使用能支持WIN95/98的586以上的多媒体计算机（带全双工声卡、光驱、话筒、耳机或音箱）、RJ－45 10/100M 自适应网卡，并配置大屏幕投影仪。
　　④学生用机：使用能支持WIN95/98的486以上的多媒体计算机（带全双工声卡、话筒、耳机或音箱）、RJ－45 10/100M 自适应网卡。
　　⑤网络设备：控制室采用ES－3160AL型16口百兆交换机（含两个光纤端口；由于集线器串联一组不可超过4个，所以中央集线器可采用ED－1508X 8口百兆集线器；子集线器采用ER－1216S 16口百兆集线器（每教室30或60台微机便于调节集线器数量）；网线除两子网之间采用光纤外，其余均用安普超五类双绞线。
#1　　二、软件解决方案
　　①操作系统：WIN95/98或WINDOWS NT 4.0，网络协议为TCP/IP、NETBEUI。
　　②教学平台：采用清华大学生产的TELL HOW（泰豪）多媒体教室软件，或苦丁香多媒体教育网2.0版。
　　③其他应用软件：根据本单位的实际情况安装；如我单位可以安装一些气象测报类教学多媒体软件等。
#1    广域网设计
　　该内部广域网采用Intranet模式，以总部气象中心局域网为中心，并分别以地面卫星小站（VSAT）和虚拟专用网络、拨号网络等方式接入，这样便将分布在全国各地的地面小站、网点连结起来。（见附^30050101a^）
　　①通过卫星地面小站（VSAT）接入
　　对于具有局域网的兄弟单位，通过地面卫星小站构架无线广域网络。卫星总站设在总部，负责Intranet信息发布及获取各小站所播发的数据资料以提供信息共享，同时还担负着整个内部广域网的构建工作（如IP地址的分发、加密站号、卫星原始资料供给等）。这样我部只须建设好卫星小站，通过设置就可轻松接入Intranet，由此就构成了一个规模强大、功能统一的应用网络。我们可以利用WWW、FTP、VPN等方式从总站获取信息或与其它小站实现共享。目前，此广域网络的出站速度为512K/s，入站速度为128K/s，已远远超过地方电信部门提供的ISDN接入服务所能达到的速度，最主要的是更为安全、可靠。
　　②划分域及IP地址段
　　按照单位的实际情况将网络分为三个子网。为了便于网络信息系统的管理充分利用NT提供的管理结构，各小站由总站分发IP地址（如192.168.X.X），作为其在网络上唯一终生身份，每站一个。小站内部网则由内部服务器提供路由，访问总站，以便于教学。各小站的域是相互独立的平等关系，并都与总站建立信任及委托关系，小站可随时访问总站，而各小站之间访问则需要总站授权，充分保证了网络的专用性及可靠性。
　　③通过拨号网络接入军内广域网
　　通过向有关单位申请，获取军内作训网拨入权限。本单位利用Wingate软件及调制解调器授予相关办公室（如首长办公室）的拨入权限，以实现通过军线共享调制解调器上军内网，以获取更多信息。
#1    网络安全设计
　　网络安全问题一向是网络建设需考虑的重点。在我们内部网络中，病毒的防杀是安全工作的重中之重。为此我们在每台主机中都安装了病毒查杀实时监控软件，实时对网络中的流通文件进行监控。在小站接入服务器前安装了防火墙，能够实时对广域网流通文件进行过滤，并能修复病毒感染或破坏的文件。中控机房的主要服务器还配备了多台UPS电源、两台10G的磁带机，便于备份，保证了计算机及网络设备的正常运行。
　　通过上述方案的实施，我单位基本上从较落后的半自动化办公方式，跃到现代化无纸办公的时代。一个稳定的、安全的Intranet必将为我军的现代化建设提供强有力的保障。