第一篇：連云港教育城域網網絡流量管理及應用分析優化技術方案

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連云港教育城域網

網絡流量管理及應用分析優化

解決方案

蘇州邁科網絡安全技術股份有限公司

2013

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目錄 2 3 4 前言................................................................................................................................................3 行業背景........................................................................................................................................4 需求分析........................................................................................................................................5 Maxnet解決方案........................................................................................................................6 4.1 4.2 4.3 方案概述...........................................................................................................................6 網絡概述...........................................................................................................................6 部署方案說明...................................................................................................................6

內部資料 注意保密 前言

互聯網時代，特別是移動互聯網的興起，每天都有大量的新應用出現，不斷吞噬著網絡帶寬，單純的擴容等手段并不能很好地解決問題，反而在一定程度上加劇了應用流量的失控。流控設備作為解決網絡帶寬管理問題的專用設備，已經被越來越多的用戶所關注和使用。隨著網絡技術的發展，網絡環境的變化，以及使用習慣的變化等，流控已經不僅只限于在網絡出口做應用流量控制，而是加強保證關鍵業務、提升內網用戶的上網體驗等方面，流控產品有著越來越多的適用領域。

比如用來實現動態帶寬管理，可智能感知網絡流量，根據帶寬使用情況，動態調整策略，特別是在網絡空閑的時候，適當允許P2P/視頻應用占用更多的帶寬，這樣除了可以減少人為干預，減輕網絡管理人員工作量之外，還可以用更少的帶寬達到更好的網絡訪問體驗，在解決帶寬利用率問題的同時降低成本。

比如用來實現基于應用的分流，將P2P下載、在線視頻等非關鍵但又占據大量帶寬資源的應用從質量高（通常帶寬低且貴）的鏈路分流到質量低（通常帶寬高且便宜）的鏈路上，把質量高的鏈路資源留給時延敏感、用戶關注度高的關鍵性應用（語音、游戲等）使用，在提高關鍵應用可靠性的同時降低了帶寬成本，提高用戶的體驗質量。

比如使用流控實現基于用戶的管理，從以前最簡單的基于IP地址的管理，到現在的對有不同需求的用戶，可針對不同的應用，進行不同等級的帶寬的保障，提供差異化的服務，提高用戶的網絡使用體驗。

比如使用流控基于應用做流量鏡像，將特定應用的流量路由或鏡像到其他設

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備上，在提高業務有效性的同時為下游設備減負。例如只將需要進行病毒過濾的流量路由/鏡像到防毒墻，不但比基于端口的方式更精準，也減小了防毒墻在I/O方面的壓力。

比如使用流控對WLAN接入的流量進行分析，實施有針對性的管理及優化策略，特別是隨著BYOD模式的普及，流控對移動終端類型及移動互聯網應用的支持日漸重要；亦可對用在全網流量進行應用識別，獲取不同時間段的監控結果及分析報表，為管理決策提供數據支撐。

基于以上場景，傳統流控設備已無法滿足當前用戶對網絡的管理需求，針對這樣的情況，邁科網絡憑借著在協議分析、應用優化等領域多年的實踐經驗，推出了全新的應用管理系統—Application Manager。行業背景

隨著教育行業信息化的不斷深入和發展，IT技術在教育行業得到廣泛的應用，并極大地推動了教學、科研的水平，使得教育城域網從原來的教育、科研性質的試驗網轉變成教育、科研和服務并重的帶有運營性質的大型網絡系統。

目前多媒體視頻應用已大面積普及，加之P2P應用的不斷增長，教育城域網的帶寬性能面臨著嚴峻的考驗。由此帶來了一系列的網絡問題，諸如網絡蠕蟲病毒爆發、P2P軟件下載、網絡游戲、在線視頻等等，導致骨干鏈路的擁塞、甚至中斷；特別是為了更好的向各學校提供服務，如何提高用戶體驗質量等。這些均是教育城域網在網絡運維管理過程中面臨的、亟待解決的問題和挑戰。

內部資料 注意保密 需求分析

3.1教育城域網網絡系統是由路由器、防火墻和交換機來組建的，而交換機和路由器對網絡上各類協議和應用在能見度上顯得蒼白無力。管理員無法知道的運行狀況，包括網絡中運行的協議和應用、網絡帶寬的使用情況、關鍵應用的運行性能和狀況、是否存在惡性帶寬占用情況等等。因此管理員無法采取有針對性的措施來解決關鍵應用訪問速度慢、蠕蟲病毒大規模爆發、有限的帶寬資源被非法占用、帶寬使用效率較低等等一系列問題，嚴重影響了網絡和關鍵業務應用的可用性。

3.2教育城域網用戶網絡規模及身份較為復雜，對核心業務應用（OA、電子郵件、http）、時延敏感的應用（VOIP、視頻會議）、即時通訊、P2P、網絡游戲等應用同時一視同仁，網絡的使用不是根據業務應用的優先級以及重要程度來結合身份信息支配的，最終導致網絡帶寬被搶占資源比較厲害的諸如網絡游戲、P2P應用毫無節制的使用。

這不僅降低了用戶體驗質量，并且由于各種非關鍵應用毫無節制的吞噬著寶貴的帶寬資源，帶來網絡擁塞等嚴重影響網絡使用的棘手問題，將嚴重影響網絡中關鍵應用的正常運行和使用，一方面會使得為網絡建設投入的資金得不到合理的回報，最終也會造成直接的經濟損失。

3.3教育城域網絡會有多個鏈路出口，包括資源豐富的教育網、帶寬質量較高但費用較貴的電信網（南方）、聯通甚至其它二級運營商帶寬質量一般但費用便宜的線路，如果把所有流量一視同仁，那必然會造成對線路帶寬的浪費。

內部資料 注意保密 Maxnet解決方案

4.1 方案概述

針對以上的需求，Maxnet公司憑借著在協議分析、應用優化等領域多年的實踐經驗，采用最新推出的AM（Application Manager）系列應用管理設備提供了針對教育行業網絡出口流量管理的解決方案。

同時采用XM系列應用性能分析設備，提供對服務器及各鏈路的應用和網絡性能分析，為教育城域網提供應用分析優化的依據等。

4.2 網絡概述

教育城域網為典型架構網絡，城域網提供統一的互聯網出口（可能有多個，如教育網、電信、聯通等），各學校通過專線接入教育城域網絡中，并通過該線路接入互聯網，同時教育城域網提供各類服務，如辦公系統、網站、博客、視頻、教育資源等多種應用。

4.3 部署方案說明

為了滿足教育城域網對網絡流量的管理及對各應用優化分析，建議在出口設備與核心交換之間部署一臺Maxnet AM系列產品，對經過出口的互聯網流量進行統一的管理，同時在服務器集群區域及各學校專線部署多臺Maxnet XM系列的探針XP，XP通過鏡像采集服務器區及各專線所有流量數據，并反饋到XM中，XM能夠把相對獨立的數據以縱橫關聯的方式加以組織，最終得以實現以圖

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形化的方式進行面向問題的數據展現。

通過部署Maxnet AM 及XM設備，可以實現如下：

? Maxnet AM高達20Gbps的吞吐，支持多鏈路捆綁/不對稱路由的邏輯橋組配置，提供了對多出口，大流量復雜網絡環境的完善支持。? Maxnet AM智能帶寬保障，通過智能檢測鏈路的帶寬使用情況，對帶寬進行智能分配，高峰期可讓各種P2P、在線視頻保持在一個較低的運行水平以確保關鍵應用的流暢運行，在低谷期則可讓P2P、在線視頻占用空閑的帶寬進行下載，避免了帶寬浪費。

? Maxnet AM通過啟用基于應用的分流策略，可以將需要大量網絡資源且帶寬占用大的P2P通過TOS標記的方式進行分流，實現了各種鏈路的均衡使用。避免帶寬利用不均衡。

? Maxnet AM靈活的策略配置，可根據時間、應用、IP、用戶等多達十幾種對象進行靈活的策略配置，策略支持多層嵌套以提供更復雜的策略實現，滿足了各種復雜流量管理策略的需求。

? Maxnet AM支持1500種以上的應用協議識別和管理，并提供對VLAN、IPv6、MPLS環境下應用協議的完全識別。

? Maxnet XM可實現應用系統狀態分析監控，對于內網VPN/OA/MAIL/WEB服務器區域，管理人員首先可以獲知各服務器的服務響應時間、交易成功率等關鍵指標，其次系統還可獲知各服務器的流量運行趨勢，判斷是否會因為帶寬原因造成性能問題等功能。

? Maxnet XM可提供全網流量的可視化報表，對各學校鏈路的使用情況、鏈路信息、鏈路質量提供統一的分析匯總。

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? Maxnet XM統一、多樣的報表和日志系統，提供了對多條鏈路上2-7層的多達20多種報表和多種日志的統一展現和查詢，并且都可提供歷史數據，歷史報表最高精度為1分鐘。可以為故障追溯、趨勢分析、數據挖掘提供強有力的支持。

第二篇：沭陽縣教育城域網管理應用培訓

沭陽縣教育城域網管理應用培訓

2011年至2013年，沭陽縣完成了教育現代化創建的基礎工作，縣教育局中心機房已經完工使用，相關硬件和軟件已配套實施，學校的主要任務是對系統的學習使用，要求每個教師熟悉系統平臺的功能，將資源應用到日常的教學中，實現全縣教育資源的優質共享。尤其是教育信息化服務平臺，教師應多傳優質教育資源，多下載利用教育資源，力爭本校、本縣在省評比中處于前列。

一、網絡電子備課系統 ★★★★★

1.系統介紹

網絡電子備課系統將教學準備、教學實施、備課檢查等常規的各個教學環節有機組織起來，形成定位到課堂的教案庫、素材庫、習題庫，組建校本資源庫，實現校內、校際間備課共享，備課相互評論。普通教師能夠在線編輯教案，可以查看同學科同學段教師的教案；教研人員能隨時檢查教師教案、教學反思、教學進度，充分利用網絡和教育教學現代化的設備提升區域內整體教育教學質量，促進區域教育均衡發展。

2.系統登錄

（1）系統網址：內網http://10.10.110.4/xbk 外網http://218.93.239.247/xbk/（2）登錄方法：輸入用戶名和密碼，用戶名由校系統管理員生成，初始密碼為000000。輸入用戶名和密碼，點擊“登錄”后，出現“歡迎您：***”，點擊“進入系統”。

（3）第一次登錄后，必須要完成密碼修改和任課設置。

密碼修改方法：點擊“個人設置” →“密碼修改” →“舊密碼” →“新密碼” →“保存密碼”。

任課設置方法：點擊“個人設置” →“任課管理” →“+設置” →“學段小學” →“學科年級” →點擊學科前的加號，選擇所教年級，可以多學科選擇。

（4）身份類型：在創建賬號時，校級管理員確定教師的身份類型，分別是“普通教師”“校級教研員”“校級管理員”，不同類型的教師登錄系統的界面有所不同，功能也不同。

3.新建教案

（1）點擊“我的備課” →“新建教案” →“教案位置” →“瀏覽” →選擇“學科、年級、單元、章節” →選擇“課時” →“教學目標”→“重點難點”→“教學準備”→“選擇本地文件”，可以在線創建也可以本地上傳→“課堂素材”，可以上傳自己的課堂素材、示范課，也上傳搜索他人的素材→“課堂練習” →“作業布置”→“教學反思” →“學案” →“保存教案”。

（2）點擊“首頁” →“新建個人教案”，步驟同（1）。4.集體備課

流程同“個人教案”，普通教師可以創建集體教案，本校同學科同選段的的教師可以共同修改完善。5.共享設置

新建教案時，可以勾選校級共享和縣級共享，校級共享不需要校教研員和校管理員同意，縣級共享需要同意才能實現共享，共享后的教案也可以取消共享，如果共享后的教案被刪除，其他教師將無法查看。

點擊“我的備課” →“新建教案” →“學校共享” →“縣級共享”。點擊“我的備課” →勾選教案 →“學校共享” →“縣級共享”。6.縣區共享、全市共享

可以搜索、查看、編輯、下載同學科同學段共享教案，可以對教案進行星級評分，也可以發帖討論 7.在線教研

點擊“在線教研” →“發帖” →“發表教研主題帖” →“附件” →“發表帖子”。

以下幾點是校教研員的操作，具有普通教師權限的同時也具有其他特殊的權限。校教研員可以設置教師共享教案，可以發起備課活動，可以對教案進行檢查。

8.備課活動

點擊“集體備課”→“備課活動” →“新建備課活動” →“年級” →“學科” →“活動名稱” →“主備教師” →“審核教師” →“參備教師” →“參評教師” →“保存信息”。

9.共享設置

點擊“我的備課” →勾選教案 →“學校共享” →“縣級共享”，校教研員只能操作本學科本學段老師的教案，不能操作其他學科的教案，如七年級數學教研員只能操作七年級數學教師的教案。

10.教案檢查

點擊“教案檢查” →“新建檢查” →“新建檢查信息” →“設置檢查人”→“保存信息”。11.在線教研

點擊“在線教研” →“發帖” →“發表教研主題帖” →“附件” →“發表帖子”。12.教案評比

第三篇：贛榆縣教育城域網組網技術方案

贛榆縣教育城域網總體方案

1.贛榆縣教育城域網絡系統需求

贛榆縣南起北緯4度41分30秒,北至北緯35度7分39秒,西起東經118度45分39秒,東至東經119度18分7秒,東西寬35千米,南北長40千米,面積1402.5平方米.贛榆縣現有中小學370所,其中中心小學68所,68所學校中已有4所學校覆蓋在中心網站中.贛榆縣教育城域網在硬件結構上,是以城域網網絡中心為核心,以光纜連接各學校校園網所組成的網絡.教育城域網在應用功能上,要求實現資源共享、在線管理、視頻會議、遠程教育等。

贛榆縣城域教育網的整體解決方案應包括：城域教育網中心網站網絡系統方案、城域教育網應用系統平臺建設解決方案、視頻會議系統方案、學校基于城域教育網下校園網的網絡系統方案。

贛榆縣城域教育網中心網站信息點數為：進修學校10個，實驗小學教學區20個，實驗小學宿舍區24個，求真樓23-46個，前院樓13-22個（教育局每室1個）；實驗幼兒園、青口二中、教師新村在規劃中，若要增加信息點數，需增加交換機，所以對教育網中心園區信息化建設要求起步比較高，需求如下：

·校區內采用綜合布線連接整個園區，光纖主干千兆帶寬，100M交換到桌面，·網絡中心需要集中管理，對校園網劃分多個虛擬網方式的網絡平臺，·在安全性方面保證內部各部門之間建立訪問權限，不使不同部門的數據得到未經授權的訪問，·采用硬件放火墻技術有效隔離、限制INTERNET上的不良信息訪問，·VOD視頻點播網絡系統，·校園內IC卡消費系統聯網，便于校方對學生的管理。

2.城域教育網的總體設想

根據贛榆縣教育城域網的具體實際情況和21世紀校園網新的楷模標準，因此該校園網不只是涉及技術方面，而且要考慮到網絡設施、應用平臺、信息資源、專業應用、人員素質等成份的綜合化以及信息化的教學環境。為此，在總體上如何籌劃設計、規劃組織建設和制定開發設計思想是校園網建設的最重要的問題。

總體設計是校園網建設的工程藍圖，是搞好校園網建設的核心任務。進行校園網總體設計，首先是進行對象研究和需求調查，弄清學校的性質、任務和改革發展的特點，對學校的信息化環境進行準確的描述，明確系統建設的需求；其次，在應用需求分析的基礎上，確定學校校園網的服務類型，進而確定系統建設的具體目標，包括網絡設施、站點設置、開發應用和管理等方面的目標；第三是確定網絡拓撲結構和功能，根據應用需求、建設目標和學校主要建筑分布特點，進行系統分析和設計；第四，確定技術設計的原則要求，如在技術選型、布線設計、設備選擇、軟件配置等方面的標準和要求；第五，規劃安排校園網建設的實施步驟。

校園網總體設計方案是否科學，要看其能否滿足以下基本要求：

1、規劃安排。從學校建設的全局出發，考慮部門的地理分布和通信條件。整體規劃網絡建設方案，對網絡系統的目標、總體結構、服務功能、經費預算、建設步驟等重大問題作出規定。

2、先進性、開放性和標準化相結合。盡量采用符合國際工業標準的、比較成熟的技術，兼顧網絡技術的發展方向，選擇結構化、可擴充、多用途的網絡產品，保證網絡在較長時間內不落后。

3、結構合理，在通信網絡、資源配置、系統服務和網絡管理上有良好的分層設計，使網絡結構清晰，便于使用、管理和維護。

4、高效實用，著眼于教學、科研、管理的實際需要，用有限的資金優先解決工作急需的問題。設備易于使用和維護。為科學研究提供先進平臺，例如可視化計算，計算機協同作業，虛擬網絡，虛擬現實，計算機仿真，遠程計算機操作與數據處理等。

5、支持寬帶多媒體業務，例如遠程教學，多媒體網絡教室，數字、視頻轉換/糅合，視頻會議，遠程同步交互式教學等。

6、為學術交流提供良好的環境，與CERNET、CHINANET等進行高速互連，快速訪問Internet，與國內同行交流信息、協同工作和展示學校的形象。3.市教育城域網總體拓撲現狀

4.教育城域網主要技術問題

網絡分層

目前一般是將教育城域網劃分為核心層、匯接層和接入層，對于規模不大的教育城域網，核心層與匯接層可以合在一起，以簡化網絡體系。但是，教育城域網的建設是一個漸進過程，網絡的不同層次可能由不同的投資者分別建設，同一個層次也可能由多個投資者分別建設，如果采用這種劃分方法，我們認為過于簡單，不能充分反映網絡建設的具體情況。因此，建議將教育城域網劃分為教育城域網城域核心部分和教育城域網城域接入部分。

教育城域網城域核心部分為運營商網絡，由運營商統一規劃與建設，又可分為城域核心層和城域匯接層，城域核心層主要完成城域網內部信息的高速傳送與交換，實現與其它網絡的互聯互通，而城域匯接層主要完成信息的匯聚與分發。城域接入部分可能由運營商、ISP、企業、建筑商以及物業管理部門建設，不僅僅是傳統意義上提供接入的部分，而且還可能需要向用戶提供本地業務。城域接入部分又分為接入匯接層和用戶接入層，接入匯接層完成信息的匯接與分發，實現用戶管理，城域接入部分的業務提供、計費等功能，而用戶接入層為用戶提供具體的接入手段。可以看出，教育城域網建設最困難的地方在于教育城域接入部分。技術體制

根據網絡的發展水平和網絡業務的不同，目前建設教育城域網主要有三種方式，即路由器方式（IP網絡），ATM交換機方式（ATM網絡）和業務路由交換機方式（多業務網絡）。

第一種方式面向目前網絡上占80％以上而且還將不斷劇增的數據流量，利用吉比特以太網技術、IP over SDH技術、IP over DWDM技術組建純IP技術的城域網，為用戶提供基于最好努力（Best effort）、不保證服務質量的服務。

第二種方式是面向數據通信主要收入來源的專線與話音業務，采用統一的網絡支持DDN、FR、話音等傳統業務以及IP業務，為用戶提供按需分配網絡帶寬、保證服務質量的服務，其中，支持IP業務可以采用IPOA、LANE、MPOA或VLAN技術實現。

第三種方式采用路由器廠商與ATM交換機廠商都普遍看好的下一代因特網骨干網絡主流技術--MPLS技術，在網絡邊緣實現第三層靈活路由，在網絡核心實現第二層快速交換。目前實際應用中，主要是第二種方式的進一步演進，即將IP業務與ATM網絡無縫地結合在一起，使ATM網絡全網不再需要兩套地址，既能很好地支持DDN、FR、話音等傳統業務，也能夠很好地支持IP業務，按用戶需要的服務質量提供相應的各種服務。

我們認為，在實際網絡建設中，目前可以考慮采用的主要是第一種方式與第三種方式，但采用哪一種應該根據網絡建設的目的、網絡上各種業務流量發展趨勢、經濟投資等因素來決定。總體來說，可以從兩個方面來進行考慮，一個方面是，如果網絡模型的業務流量就是以IP為核心的應用，則應該選擇第一種方式，而如果希望建設一個通用的傳送平臺支持包括IP業務在內的各種業務，特別是數據業務主要收入來源的傳統數據業務，則應該首先考慮采用第三種方式。另一個方面是，在有條件的、IP業務量比較大的地區應該同時采用第一種方式和第三種方式，分別建設IP網絡和多業務網絡，以適應不同業務特點和業務發展需求，而在數據業務類型多而總量不大的地方，應采用第三種方式以滿足基本的業務需求，將來條件成熟后可以進一步考慮采用第一種方式將IP業務分離開來。另外，這兩種方式并不是要求完全獨立的，事實上，多業務網絡能夠為IP網絡提供接入功能和匯接功能，為用戶提供更加靈活的接入方式。

接入技術

建設教育城域網的主要目的之一是為了能快速方便地為各個學校、教委提供寬帶接入服務。因此，為了盡快地擴大網絡覆蓋面，方便用戶的接入，每個運營商都根據自己的特點提出了自己的解決方案，如電信和聯通提出了利用FTTx＋xDSL，FTTx+LAN、無線接入等方式，廣電提出了利用FTTx+HFC、FTTx＋LAN等方式，其它新運營商提出了FTTx＋LAN、無線接入等方式。其中，FTTx+LAN方式為每個電信運營商所看好，我們認為，這是因為，一方面，以太網技術是非常成熟的技術，應用非常普及和方便，價格也比較便宜；另一方面，伴隨著高速網絡建設浪潮，對信息化小區，商住大樓、學校以及大型企業單位、政府機構等高速網絡的建設和接入需求會急速增加，而這些用戶相對集中且接入端口很密集，可以通過LAN交換機為用戶提供高密度的網絡連接方案，從而能夠以最少的投資，最低的資費為用戶提供10 Mbit／100 Mbit／s甚至1000 Mbit／s的寬帶接入，讓用戶享受到真正的寬帶網絡服務。這并不是說，這種方式就完美無缺了，要真的是這樣的話，也不錯，其它的方式也就不必發展了。事實上，可以想象，對于樓字和新建小區，布設五類線或超五類線是容易實現的，只要能夠與樓字的擁有者或小區的投資商合作，就能夠做到。而對于已建小區，是非常困難的，因為誰也不愿已裝修好的房于再有所動作，此時，其它接入方式就可以各顯神通了。

IP地址分配與網絡地址轉換

IP地址資源問題一直是Internet建設中的難題之一。隨著教育城域網的建設，這個問題可能會變得更加嚴重，因為寬帶網絡的用戶可能是永遠在線的，特別是包月制情況下，所以在教育城域網中，除了建設初期用戶IP地址可以采用公有IP地址之外，一般都采用私有IP地址，但即使如此，也應該考慮到IP地址資源是非常有限的，隨著網絡規模的不斷擴大與用戶數的急劇增長，很快會耗盡，因此，我們建議用戶IP地址通過動態分配方式進行分配（IP地址既可以是私有1P地址也可以是公有IP地址）。用戶訪問網絡資源時，從IP地址池中臨時申請到一個IP地址，使用完后再歸還到IP地址池中。而1P地址池，可以位于客戶管理系統上，也可以集中放置在Radius服務器上。由于高速接入Internet是教育城域網的主要業務，而進行Internet訪問時，用戶必須使用全球唯一的IP地址，因此，在教育城域網建設中如果采用了私有IP地址，運營商應該保證其用戶在使用私有IP地址時同樣可以接入Internet，解決辦法就是采用專門的IP地址轉換設備或采用帶NAT插卡的客戶管理系統，將私有IP地址轉換成運營商自己的公有IP地址，從而可以進行統一的Internet尋址，在網絡轉換設備中，私有IP地址轉換為公有IP地址可以有三種實現方式，即靜態方式，動態方式和復用動態方式，其中，靜態方式是通過配置將一個私有用戶地址與一個公有IP地址對應，用于接入外部網絡的用戶數比較少時；動態方式是用戶接入外部網絡時網絡設備從公有IP地址池中選擇一個空閑的IP地址與其私有IP地址對應；復用動態方式利用公有IP地址和TCP端口號來標識私有IP地址和TCP端口號，協議規定使用16位的端口號，除去一些保留的端口外，一個公有IP地址可以區分多達6萬個采用私有IP地址的用戶端口號，由于一般運營商申請到的公有IP地址比較少，而用戶數卻可能很多，因此一般都采用復用動態方式。

教育城域網是一個整體，在這個整體中，網絡建設與IP地址分配應該統一規劃，因此，除了在網絡建設初期，由于覆蓋范圍比較小，用戶數量比較少，可以采用分布式設置NAT之外，最好采用集中式放置NAT，以進一步減少公有IP地址的使用，節省投資，便于管理，特別是，集中放置的高端NAT設備保證了全網的網絡性能幾乎不受其影響。

用戶信息安全

用戶信息安全問題一直是IP網絡中的討論熱點。在教育城域網建設中，也肯定會成為人們關注的焦點之一，事實上，在網絡建設初期，用戶對安全性可能要求不高，但是，隨著用戶數的不斷上升和用戶使用的業務種類不斷增多，特別是電子商務的逐漸普及，用戶將會越來越多地考慮到信息的安全性。

用戶信息的不安全性主要是由用戶處于以太網環境中引起的，因此要保證用戶信息的安全性，就必須實現以太網環境下的用戶隔離，目前主要采用的技術為VLAN技術，VLAN技術是由IEEE802.3q和IEEE802.1q定義的，基本思想是在傳統的以太網的幀結構中加入VLAN標識，劃分在一個VLAN中的用戶才能互相通信，不同VLAN中的用戶互相隔離，一個設備支持的最大VLAN數量為4095。在教育城域網中，在接入設備上基于設備的端口、用戶MAC地址、用戶IP地址或其它策略將一個用戶劃分成一個VLAN，客戶管理系統終結所有VLAN比實現三層交換功能，并實現IP地址與用戶MAC地址和VLAN ID的綁定，防止IP地址的盜用。

我們認為，采用VLAN實現用戶之間的隔離，采用嚴格論證的方法對需要進行認證的用戶進行認證和計費，應該是教育城域網建設的發展趨勢。

網絡管理

教育城域網網絡管理的要求與因特網網絡管理的要求是一樣的，如支持基于WEB、TELNET、GUI和CLI的網絡管理方式，支持SNMP、RMON等網絡管理協議，支持帶內和帶外網絡管理信息通道，等等。但也有其特殊性，主要體現在教育城域網中集中了多個廠商的設備，并直接面向各種不同類型的用戶，因此其網絡管理系統也應該支持這種特殊性，即支持與其它網絡管理系統的集成，以方便地實現多個廠商設備的統一管理；支持按時長、按流量、包月制等多種計費方式或者針對不同的策略進行計費的功能，以滿足教育城域網不同用戶的需求。

對于如何管理教育城域網，目前有四種方式，即采用帶內網絡管理，帶外網絡管理，兩種方式同時使用或者兩種方式混合使用（即城域匯接層及其以上層次的設備采用帶外網絡管理，城域匯接層以下設備采用帶內網絡管理）。我們認為，從網絡層次劃分來看，教育城域網城域核心部分應該采用統一的管理方式，而教育城域網城域接入部分，應該根據具體情況來實現，具體來說，就是如果為運營商自己建設的網絡，則由于混合方式投資少，實現快，能夠滿足全部管理要求，因此建議采用，如果為其它投資者建設的網絡，則應該采用帶內網絡管理比較符合實際情況。

5.系統規劃

贛榆縣教育城域網總體拓撲

路由規劃

基于IP的交換主要是由交換機的包交換性能來保證，全網上的IP的路由除了取決于網絡上的路由交換機的三層路由包交換能力外，在很大程度上還依賴于全網上的路由規劃和IP流量的取向。

一般來說，網絡路由有兩種情況：靜態路由和動態路由。

靜態路由是人為編寫路由表，要求網絡管理員事先了解網絡路由。一經設計完成，不可自動修改。靜態路由協議適用于網絡相對簡單，網絡流量可以預測的環境及撥號備份線路。

動態路由通過算法根據網絡情況實時修改路由表。每個路由器分析收到的路由更新信息，若網絡已發生變化，路由軟件將重新計算新的路徑并送出新的路由信息。

對一個大網絡來說，選擇一個合適的路由協議是非常重要的，不恰當的選擇有時對網絡是致命的，路由協議對網絡的穩定高效運行、網絡在拓樸變化時的快速收斂、網絡帶寬的充分有效利用、網絡在故障時的快速恢復、網絡的靈活擴展都有很重要的影響。

由于我們建設的是教育城域網，使用動態的路由協議將是相當方便和必要。我們推薦在骨干的路由交換機上使用業界成熟的動態路由協議：OSPF。

IP和VLAN規劃

在IP地址的分配和使用上，對于各相鄰節點的交換路由器之間，如DCRS-7500與接入路由交換機之間IP的地址分配，我們盡量采用Internet廣域連接方式，設備之間采用相應的掩碼，保證其完整性。

內部可以采用國際標準種指定的A類私有地址網段10.x.x.x，B類私有地址網段172.16.x.x，C類私有地址網段192.168.x.x等。根據不同的學校可以考慮等分配不同的IP地址段，便于管理和控制。

核心交換機產品都符合802.1q，可以實現基于端口的跨交換機的VLAN劃分，同時每個VLAN可以相應于一個或多個IP網段。為便于管理，初步的VLAN劃分可按照不同的機構劃分為不同的VLAN，將網絡的關鍵服務器等劃分為一個VLAN，但同樣也可實現劃分出基于端口的根據某些特別要求的VLAN，如從不同的職能部門摘取出來項目小組單獨組成一個VLAN。針對VLAN，我們可以實現相應的VLAN間的訪問控制。網絡安全規劃

我們認為，安全是個很復雜的問題，安全性應該作為一個整體系統來考慮。在后面我們將由整個一章來介紹我們的網絡安全解決方案，在此主要說說我們關于安全的一些思想和我們理解的網絡安全模型。

一般來說，網絡系統網絡可能存在的安全威脅主要來自以下方面：(1)操作系統的安全性。目前流行的許多操作系統均存在網絡安全漏洞，如UNIX服務器，NT服務器及Windows桌面PC。

(2)防火墻的安全性。防火墻產品自身是否安全，是否設置錯誤，需要經過檢驗。

(3)來自內部網用戶的安全威脅。

(4)缺乏有效的手段監視、評估網絡系統的安全性。(5)采用的TCP/IP協議族軟件，本身缺乏安全性。

(6)未能對來自Internet的電子郵件夾帶的病毒及Web瀏覽可能存在的惡意Java/ActiveX控件進行有效控制。

(7)應用服務的安全，許多應用服務系統在訪問控制及安全通訊方面考慮較少，并且，如果系統設置錯誤，很容易造成損失。

針對這么多的網絡安全威脅，我們有什么辦法？從軟的方面來說，主要是從單位管理的角度，強化人們的安全意識，并制定相應的安全政策以保護單位的各種安全，包括設備物理安全、人員具有安全方面的行為規范等。在技術上我們采用出口防火墻和上網行為管理等安全設備來解決網絡安全問題。

6.教育城域網的組成 縣電教館網絡中心拓撲

·覆蓋全縣的高速寬帶IP主干網；

·有一個內容豐富的教育資源中心（包括電子圖書館、多媒體信息服務中心、大量的教研資料、課件、素材、教案、政策法規等等）；

·功能強大的統一的城域網管理平臺；

·以教育資源中心為中心節點，設立若干主干節點，組成主干網；

·縣內各學校通過千兆光纖連入主干網；

·邊遠農村學校通過PSTN等方式接入；

·建立若干重點示范校園網，將其建成課件制作中心和資源分中心。教育城域網的連接方式

城域網的建設目標是建立一個高速寬帶教育主干網，所有學校接入主干網，主干接點之間的連接可以租用電信現有光纖，學校與主干網的連接在初期可采取多種形式：租用光纖、無線接入、ISDN、電話接入等，最終隨著光纖資源的不斷豐富，建議學校都應該以光纖方式接入，其他接入方式為過度措施。

教育城域網網絡結構

·主干網絡技術采用千兆以太網；

·主干采用雙環網絡結構或環網狀結構；

·主干節點選擇路由交換機；

·各節點學校采用光纖的形式入網；

·廣域網連接用一條1G帶寬的光纜由主干交換機接入CERNET、INTERNET。

教育城域網資源中心

·交換機：采用功能強大的路由交換機；

·服務器：WEB服務器、E-MAIL服務器、數據庫服務器、代理服務器、VOD服務器、磁盤陣列等；

·網絡管理軟件；

·操作系統；

·應用軟件：WEB服務、E-MAIL服務、電子圖書館、遠程教育、視頻會議、教學教務管理、人事檔案管理等等；

·資源庫：存放大量的門類齊全的優秀講稿、國家相關政策法規、獲獎論文、素材、優秀課件等教育資源；同時存放大量經過篩選的優秀影片供廣大用戶點播、欣賞；

·VOD視頻點播網絡系統，·校園內IC卡消費系統聯網，便于校方對學生的管理。學校網絡中心拓撲

第四篇：計算機數據庫的管理技術與應用分析

計算機數據庫的管理技術與應用分析

摘 要：摘要：本文將結合計算機數據庫的具體概念以及發展情況，圍繞計算機數據庫技術在實際應用中的安全與操作相關技術，對于計算機數據庫管理技術及應用進行分析論述。關鍵詞：關鍵詞：計算機；數據庫管理；數據庫應用；分析

中圖分類號：TP39文獻標識碼：A文章編號：

計算機數據庫是計算機信息技術的一個重要組成部分，計算機數據庫相關技術是計算機應用技術的一種重要的管理技術。一般意義上，數據庫是一種進行數據存儲的重要基地，數據庫具有非常強大功能，并且在實際應用過程中具有很大的靈活性，能夠借助相關存儲和管理設備進行大量的較為復雜的數據信息的管理與保存，使得人們在對于數據信息的實際應用中具有很大的便利性。計算機數據庫技術在實際中已經在很多領域得到了廣泛的應用，并且逐漸的成為計算機信息系統和相關應用技術的一個重要組成部分。

1．計算機數據庫概念和發展情況

1.1 計算機數據庫的概念

一般意義上，對于數據的理解多傾向于是一種數據信息存儲的重要的基地。在傳統的概念理解里，數據就是一種使用一些符號形式進行記錄的、一種可以進行識別的信心資料。依照對于數據的理解以及概念解釋就可以看出數據和信息之間存在著必然的強大聯系，數據是對于信息的一種符號表現形式或者說數據是信息的一種表現載體，反之信息則是數據的內涵體現，是對于數據的一種含義解釋。

計算機數據是一種通過計算機服務器設備進行數據的長時間的有邏輯、有規律的存儲和管理的數據信息的集合。在計算機信息技術的應用管理中計算機數據庫能夠實現各計算機用戶之間的數據信息的共享，并且在進行計算機數據信息的共享應用中，計算機數據信息之間不僅具有較小的冗余度，而且數據信息之間在相互緊密聯系的基礎上又具有一定的獨立性，能夠為計算機數據信息用戶在計算機數據庫的應用中帶來很大的便利。在計算機信息技術的應用中，計算機數據庫技術是一種針對數據庫數據信息的相關結構以及存儲、管理、應用等進行研究分析的技術形式。

1.2 計算機數據庫的發展

對于計算機數據庫的發展情況，按照相關標準主要經歷了第一代數據庫系統以及計算機數據庫的第二代數據庫系統、計算機關系數據庫三個發展階段。

第一代數據庫系統發展階段中，計算機數據庫系統主要是以支持層次以及網狀的格式化數據模型為主的計算機數據庫系統。計算機數據庫系統的發展中，層次數據庫系統是數據庫系統發展歷程中最早出現并且具有一定意義的數據庫系統，網狀數據庫系統則是為數據庫系統的技術方法等的發展提供了一定的基礎，是較早的兩種數據庫系統形式。計算機數據庫系統的第二個發展階段中，數據庫系統是以一種支持關系模型的數據信息的形式出現，這也是數據庫系統的第二發展階段，也就是第二代數據庫系統。第二代數據庫系統中，數據庫系統的開發主要是以關系數據模型的數據系統開發為主的，關系數據模型的數據庫系統多是一種商用的數據庫系統，它是計算機數據庫技術在企業管理以及辦公自動化實現等領域的應用得到很廣泛的推廣應用，并成為計算機信息系統中一種基本應用技術。關系數據模型的數據庫系統是一種建立在數學理論基礎上的應用系統，不僅在應用中具有一定的簡便性，而且很大程度上對于計算機數據庫用戶的工作應用效率也有很大的提高。計算機數據庫發展的第三個階段就是關系數據庫的發展階段，這一時期主要是數據庫系統在關系數據模型出現的基礎上的進一步發展階段，關系數據模型的發展越來越成熟和完善的階段。這一時期，數據庫系統的運行環境也有了很大改善，由過去單機形式發展到網絡形式，數據庫系統對于數據信息的采集以及存儲、管理等也由集中式發展到分布式的狀態，并且由封閉的狀態逐漸的呈現開放形式。這一時期，數據庫系統的發展已經在存儲管理以及應用等技術上取得很大的突破，一些系統軟件的開發也得到相關應用，也為計算機數據庫技術發展以及用戶提供便利有著很大的積極作用。

2．計算機數據庫安全管理和操作技術的應用

計算機數據庫技術應用過程中，最重要的就是計算機數據庫技術應用的安全問題。一般情況下，計算機數據庫應用技術的安全就是指在進行計算機數據庫技術應用的過程中，對于計算機數據庫用戶的安全的保護，防止出現計算機數據庫應用過程中非法越權竊取、使用或者更改破壞數據庫信息的行為。計算機數據庫技術應用中，對于計算機數據庫的應用安全問題涉及的層面較多，因此在實際應用過程中必須注意做好相關的安全管理，以保證計算機數據庫技術的應用安全。

2.1 計算機數據庫技術應用操作安全問題及管理

在計算機數據庫技術的實際應用過程中，由計算機數據庫操作應用帶來的安全和風險問題，對于計算機數據庫的安全管理和應用有著很大的影響。計算機數據庫技術應用中，由計算機數據庫操作引起的安全問題主要表現在計算機數據庫技術應用過程中，計算機病毒或者后門、計算機數據庫系統、計算機操作系統所造成安全隱患或者問題。計算機數據庫技術應用中之所以出現以上安全問題多是由于計算機數據庫用戶的安全意識薄弱或者安全管理措施不規范造成的，因此在計算機數據庫技術應用中，用戶應當注意加強對于數據庫技術應用的安全意識和安全管理，做好相關系統應用過程中的各種安全防范，保證系統應用中的安全。

2.2 計算機數據庫系統自身以及密保設置安全和管理

在計算機數據庫技術應用過程中，由于計算機數據庫系統自身存在的問題，也容易對計算機數據庫技術的應用產生一定的安全影響。在一些計算機應用程序和系統中，會存在有一定額數據庫系統較為落后或者使用時間較長等情況，另外雖然有一些計算機數據庫系統的版本不落后，但是由于系統不夠成熟，這些問題都容易對計算機數據庫技術的應用帶來一定的影響，甚至會存在有很大的安全問題，嚴重情況下會造成商業機密丟失或者信息財產失竊等，這都是由于計算機數據庫系統造成的計算機數據庫技術應用不安全等。針對上述問題，在進行計算機數據庫技術應用的過程中，應注意及時對于數據庫系統的檢查和完善，保證系統應用過程中的安全性，另外在進行系統技術應用過程中注意進行密保設置也是一種有效的進行數據庫系統技術應用的安全防范措施，這對于計算機數據庫的應用安全都有著積極的作用。

3．結束語

總之，計算機數據

庫技術的應用給計算機用戶帶來了很大程度上的便利，但是，在進行計算機數據庫技術應用的過程中，也應當注意對于數據庫應用中的安全問題進行防范和加強，以保證計算機數據庫技術應用和管理的安全問題。

參考文獻

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第五篇：農田水利灌溉管理及節水技術應用分析論文

【摘要】：節水灌溉技術多種多樣，每一種技術都有一定的適用條件.所以要選擇合適的節水灌溉技術。我們在開展節水灌溉工作中，一定要因地制宜地選擇使用一種或幾種方法同時使用，其目的是節水，只要是有效的節水灌溉技術。就要根據當地條件積極地采用。以下本文對每種灌溉技術進行了簡要的分析。

【關鍵詞】：農田水利；節水灌溉技術

灌水方法可分為地面灌溉、噴灌，微灌與地下灌溉。

1、節水灌水方法

節水灌水方法就是田間配水方法，即把已送到田頭的灌溉水如何均勻地分布到作物根系活動層中。灌水方法可分為地面灌溉、噴灌，微灌與地下灌溉。

1.1、地面灌溉。地面灌溉是傳統的灌水方法，通常說它是作為比較是否節水的基點。

1.1.1波涌灌溉。波涌（溝）畦灌或稱為間歇溝（畦）灌，即放入溝（畦）的流量是間歇的，向田間放一段時間（幾分鐘或是幾十分鐘）的水，爾后停止放水一段時間（幾分鐘或幾十分鐘），如此反復，這樣可使沿溝（畦）長度方向的水量分布會更加均勻。田間水利用系數可達高80%～90%。是一種有希望的節水灌溉方法。

1.1.2膜上灌也稱為膜孔灌。在地膜上做成溝狀，水可在膜上流動，到作物長出孔處才可滲入土地，灌水效率較高，通常可節水25～35%；增產15～20%，不用專門的設施。在采用地膜的田塊上可積極推廣。

1.2噴灌。即通過空中進行配水，由于需要壓力，因此常用壓力管道進行輸水。它明顯的優點是灌水均勻，少占耕地且節省人力，對地形的適應性很強等，主要缺點是受風影響較大，設備投資高等。

1.2.1固定管道式噴灌。干支管均埋在地下，既省人力，可靠性又高且使用壽命長，但設備投資比較高。

1.2.2半移動式管道噴灌。干管固定且支管移動，可大大減少支管用量。

1.2.3滾移式噴灌支管。是把噴灌支管（通常為金屬管）用法蘭連成一個整體，每隔一定距離以支管為軸安裝一個大輪子。在支管移動時用一個小動力機推動，使支管滾到下一個噴位。

1.2.4時針式噴灌機。就是把支管支撐在高2～3米的支架上，支架可自己行走，支管的一端可固定在水源處，整個支管就會繞中心點繞行，象時針一樣且可邊走邊灌，可使用低壓噴頭，灌溉質量好且自動化程度較高。

1.2.5大型平移噴灌機。在時針式噴灌機的基礎上研制出的可使支管作平行移動的噴灌系統。灌溉的面積可成矩形。

1.2.6絞盤式噴灌機。就是用軟管給一個大噴頭供水，軟管盤在一個大絞盤上。灌溉時逐漸把軟管收卷在絞盤上，噴頭可邊走邊噴，可灌溉一個寬為兩倍射程的矩形田塊。

1.2.7中、小型噴灌機。較常見的的形式是配有1～8個噴頭，用水龍帶連接到裝有水泵與動力機（多為柴油機和電動機）的小車上，動力功率為3～12馬力居多。使用靈活，但移動費勞力大，管理要求高。只適用于中小型的農場與田塊。投資較低，使用靈活機動。

1.3滴灌。即用小塑料管把灌溉水直接送到每棵作物的根部附近，水由滴頭緩緩滴出，是一種精密的灌溉方法，僅為需水的地方才灌水，只灌作物而不灌土地。且長時間可使作物根區的水分處于最優狀態，所以既省水又增產。

1.3.1固定式地面滴灌。通常把毛管與滴頭均固定地布置在地面，整個灌水季節均不移動，毛管用量較大，造價和固定式噴灌接近，其優點是節省勞力，由于布置在地面，施工較簡單，并且便于發現問題，但毛管直接受太陽的曝曬，老化較快，并對其他農業操作有影響，且易遭到人為的破壞。

1.3.2半固定式地面滴灌。為降低畝投資只把干管與支管固定埋在田間，而毛管與滴頭都是可以依據輪灌需要移動。

1.3.3膜下灌。在地膜裁培作物的田塊，把滴灌毛管布置在地膜下面，能充分發揮滴灌的優點，既克服了鋪蓋地膜后灌水的困難，又可大大減少地面的無效蒸發。

1.3.4地下滴灌。即把滴灌干、支、毛管與滴頭全部埋入地下，這樣對其他耕作的干擾可大大減少，可避免人為的破壞與太陽的輻射，減慢老化及延長使用壽命，其缺點是不易發現系統的事故，如處理不妥，滴頭易受土壤或根系堵塞。

1.3.5微噴灌。也稱為霧灌，相似于滴灌，為了克服滴頭容易堵塞的缺點，把滴頭改為微噴頭，由于微噴頭出流孔口與流量大一些，流速慢一些，不象滴頭易堵塞，但流量加大了，毛管要相應加粗些。微噴灌面積的發展很快且是一種很有發展前途的節水灌水方法。尤其適用于灌溉果園。

1.3.6滲灌。滲灌相似與地下的滴灌，只是用滲頭代替滴頭全部埋在地下，滲頭的水不象滴頭那樣一滴一滴地流出，而是慢慢的滲流出來，這樣滲頭不易被土粒與根系所堵塞。

1.3.7地下灌溉。即是用控制地下水位的方法進行灌溉。在要灌溉時將地下水位抬高到水可以進入根系的活動層高度，地面依然保持干燥，因此較省水，不灌溉時可把地下水位降下去。

2節水輸水方法

在我國大都是用土渠把灌溉水從水源輸送到田頭，大量的水在還沒送到田頭就已被浪費掉了。灌溉渠道水利用系數較低，通常為0.3～0.5。所以在輸水過程中節約水很有必要。

2.1渠道防滲。渠道防滲采用的材料種類很多，通常有干砌塊石，漿砌塊石（或卵石），砼預制塊、現澆砼護面、塑料薄膜與土工膜等。

2.2管道輸水。渠道輸水除了渠床滲漏之外，還有水面蒸發和渠床上雜草的蒸騰。而用管道輸水就基本可避免。對于噴灌、滴灌與微灌要求高壓輸水（300～1200kPa），而對于地面灌溉可用低壓輸水管（小于200kpa）。

3、田間節水的輔助措施

無論哪種灌水方法均是濕潤作物根系活動層的土壤，目的是便于作物吸收。這樣大多要濕潤表面，不可避免的就有一部分未被作物吸收而直接從土表蒸發到空中去，這一部分水被基本浪費。較常用的方法有中耕保墑與麥桿覆蓋等。中耕保墑就是在每次灌后把土表耙松，即可切斷毛細管，使表面以下土中的水分不會在毛管作用下送到表面而被蒸發掉。麥桿覆蓋是把麥桿切碎之后鋪在土表，則可使土表水分的蒸發有效地減少。

總之，節水灌溉技術是比傳統的灌溉技術明顯節約用水與高效用水的灌水方法。因為我們只要灌溉就要考慮節水。所以通過上面所述，要因地制宜地選擇適合本地區的節水灌溉技術，綜合利弊，只有這樣才可達到真正節水的目的。

【參考文獻】：

[1]焦玉紅.關于農田水利工程節水灌溉技術的探討[J].農業與技術，2014（03）.[2]寧偉東，曹輝.關于農田水利工程節水灌溉技術的探討[J].科技創新與應用，2015（11）.