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曙光现代远程教育网络工程解决方案
 
慧聪网   2005年4月12日11时24分   信息来源:天极网    

  1.远程教育背景 

  信息化已经成为当今社会发展的必然趋势。网络作为教育行业信息化的一项重要内容,不仅能够帮助学校快捷地实现信息检索、信息发布和信息交流,同时还能够直接帮助教师,为教学、管理、科研服务。信息化是教育跨越式发展的助推器。教育行业担当着为国家输送掌握信息技术合格人才的重任,而信息化教育则是获取新知识最快捷、最高效的手段。因此,实施教育信息化,把信息技术广泛应用于教育教学领域,改变传统的教育模式,提高教学质量,更好的发挥学生的创造能力是搞好信息技术教育的必要保证。 

  “现代远程教育工程”被教育部定为振兴教育的六大工程之一,这个系统包括硬件支撑、软件支撑、教学资源三个部分,近几年得到蓬勃发展。目前全国已有46所高校开展了现代远程教育项目。在西方发达国家,网络远程教育已成为一种非常重要的教育模式,但在国内,目前的应用领域主要是高校的学历教育和中小学的课后辅助教育,与发达国家存在一定的差距,需要各相关行业的参与。到2010年,我国要基本形成多规格、多层次、多形式、多功能、具有中国特色的终身教育体系,发展现代远程教育已成为一种不可阻挡的发展趋势。前一阶段SARS的流行,使得远程教育的重要性得到了充分的发挥和发展。 

  教育信息化的基本特征是开放性、共享性、交互性与协作性。从教学网、校园网到城域网的整个脉络发展中,需要越来越多的参与者。目前,国内的许多系统集成商都有硬件背景,但缺乏软件研发能力,系统软件不得不选用第三方软件。这样不但为今后的服务带来问题,而且容易发生责任不清现象,使软件和硬件不能达到最佳结合效果。所以在信息化建设过程中,教育机构、硬件厂商、方案供应商和系统集成商完全可以合作,共同开拓市场,优势资源共享。这样的方案设计会非常科学化,不但会提高实际进度和效率,而且成本也能大大降低。 

  随着教育信息化市场的成熟和规范,只靠做硬件集成“一条腿”走路的厂商和力量弱小的公司会举步艰难,携手教育机构必然成为明智商家的选择。在远程教育方面,也只有走广泛的合作之路才能实现资源共享,有效地盘活资源,才能使远程教育有声有色地发展下去。

  2.曙光TC1700在远程教育中的应用 

  在远程教育中网络化是基础,服务器硬件是平台,应用是关键,信息化是目标。随着信息化的深入展开,教育行业特性在信息化进程中的引领作用突现:教育机构产品选购理性化、解决方案个性化、厂商服务策略本土化等策略的实施,使得远程教育在使用上得到了极大的提高和应用。目前 

  技术创新——远程教育的基石 

  市场竞争——远程教育的动力 

  文化模式——远程教育的土壤 

  2.1. 方案综述 

  目前教育现有的IP城域网,设立1个中心节点,通过1000M链路或者DDN专线连接电信网;其分中心节点位于区级教育局,通过100M链路连接电信IP网。各中心、分中心分别下连相应的学校。除了实现传统的Internet应用外,还提供电视会议、远程教育等组播应用。在教育城域网中心设置唯一Internet出口,分别连接教育网CERNET和电信163网络,其它分中心及学校不具有Internet出口。 

  在本着可靠性、稳定性、适应性、开放性、安全性和可扩充性的原则下,我们的提出基于曙光TC700超级服务器产品的设计特点如下: 

  (1) 简单接入,轻松管理 

  (2) 实时监控,预先报警 

  (3) 超强负载,稳定运行 

  (4) 随需而制,弹性扩展 

  2.2. 拓扑结构 

拓扑图


  2.3. 方案描述 

  远程教育提供了不受时空限制的教育传递方式,促进了高等教育规模的扩大和适应性的提高,同时,由于其对软件、硬件技术的依赖性,为信息技术公司的发展提供了市场。近年来,国内出现了许多专门开展基于技术的远程教育的公司,他们和网络厂商,硬件厂商合作,软件厂商合作一同合作,统一提供给用户一个完整的平台,并逐渐形成各自突出的开发和服务领域。 

  远程教育的目的是通过网络结构,对学生进行知识普及。当前,远程教育的硬件平台已初具规模。其网络目前都采用星型网络拓扑结构。随着学生人数的增加以及网络应用的复杂化,现有网络已经不能满足应用需求。随着教育信息化建设的快速发展,教育城域网的建设已经从一个单纯关注互通性、关注性能的阶段转移到关注整网的安全性、可管理性。 

  2.3.1.简单接入,轻松管理 

  随着服务器设备和网络设备的增多,学校老师更多的希望采用更为简单方便的接入方式,轻松进行日常管理。这样即节约资源有有利于老师把日常经历放到她的教学应用上,更好的利用网络的交互功能,开展网络教育,实现和学生的更好的交互,从而达到教学的目的。 

  曙光公司的TC1700产品内部自称一套局域网络,对外只需要一根线就可以和外界网络连通,实现简单接入。在管理上,曙光TC1700图形化的管理界面使得用户操作简单明了,对机群系统的掌握和控制尽在小小的鼠标之中,简单方便,快捷。 

  2.3.2.实时监控,预先报警 

  网络设备的增多,服务器数量的增多使得硬件出状况的频率会增大,对于一个市、区县的网络中心来说如此众多的设备如何能够监控其运行状况,如何预先报警将具有非常重要的意义。曙光TC1700系统利用简单直观的管理工具来管理整个集群,使得系统管理员可以从多台服务器重复、单调的管理工作中解放出来,极大地提高了工作效率。曙光TC1700服务器的监控工具可以监控到整个集群的软硬件运行状态,如:整个系统工作环境,各节点CPU和内存的使用率,网络流量,各节点主板温度、CPU温度,机箱风扇转速、CPU风扇转速,主板电压、CPU电压等等,还包括系统配置,技术服务热线电话等等相关信息,使系统管理员对各节点的情况一目了然。监控工具同时提供了报警功能,当出现故障点时(如温度异常、风扇停止转动等),可以及时提醒系统管理员进行处理,避免或减少系统故障和由其引起的用户损失。系统规模越大,系统管理和监控的效率越高。 

  曙光TC1700的监控、管理技术不仅可以用于日常的系统管理和维护上,在一些应用环境下还可以产生出乎意料的效果。例如对IDC应用,租用节点的用户可以不麻烦系统管理员,直接通过IDC服务商提供的电话线拨入TC1700系统上,查询自己租用的节点工作是否正常。如果发现CPU、Memory、网络等系统资源繁忙,则可以向IDC服务商申请对节点升级;如发现节点内部温度、电压、风扇等出现异常,则可以要求IDC系统管理员立即检查和修复等,极大地减少了直接进行系统管理的工作量。我们的报警系统还可以通过电话的方式直接把监控到的硬件信息故障进行自动报警。 

  2.3.3.超强负载,稳定运行 

  对于很多网络设备和服务器来说,如果能够承受住瞬时和部门的压力极限,那是体验服务器最终要的指标。服务器基本上是长时间于开机及运行状态或者根本不关机,对服务器的稳定性有更加严格的要求,即对服务器随时高低温启动、节能管理、电源管理、内存管理以及持续工作不死机的要求非常严格,这些因素必须是在产品系统设计中考虑的因素,同时在机器生产时采用48小时动态考机才能发现潜在的影响系统稳定性的因素; 

  远程教育在教课的时候瞬时启动访问量会增加很多,根据这种情况,我们会在有些访问频繁的地区的服务器,一方面通过负载均衡分担其流量,一方面可以通过优化服务器内核使得系统资源得到释放,以抵抗外界的瞬时的大量负载,提高服务器的反应速度。提升系统稳定性,通过提高电源负载能力和抗电压波动,改进了电源的性能,同时减少了静电,进行了系统化的散热通风设计,全面提高了系统稳定性; 

  2.3.4.随需而制,弹性扩展 

  目前很多硬件提供厂商只提供自己的产品,没有帮助用户把整体解决方案一起做下来,而且网络设备,服务器设备,软件产品分别采购,到用户现场进行磨合,这样就把很多风险无形之中加到了客户身上。由于远程教育的体现是在应用的过程中随着人数的增加可能随时增添设备,同时希望兼容以往的应用系统。这样就需要有一个整体解决方案,随着客户的需要定制服务器,同时服务器具有很强的扩展性,能够满足客户今后的弹性扩展的需要。 

  曙光TC1700的集群式架构决定了其具有优异的动态扩展性。根据用户应用需要,可以选择扩展能力很强的通用节点。尤其需要指出的是,TC1700的动态伸缩性非常强。用户如果需要减少节点数目,可以随时指定节点与整个系统隔离;用户如果需要扩展节点,只需稍微变更配置文件即可完成;对于LINUX通用节点,用户甚至可以使用TC1700提供的节点自动安装功能,TC1700会为用户自动安装(包括操作系统)和配置应用节点。 

  曙光公司提供即插即用的操作界面,此工作完成以后,用户将可以不通过显示设备即可为服务器配置网络,保证整个已经配好应用的集群服务器在用户现场即插即用。届时,曙光TC1700服务器将全面具备“节点自动安装、系统自由伸缩、集群即插即用”的动态扩展能力。 

  3.总结 

  远程教育的学生在学习过程方面,容易获得技术恐惧:学生因不熟悉要使用的媒体而产生技术障碍;交互困难;缺乏面对面交互,学生不习惯通过媒体的交互;已经设计完成的学习材料、学习环境等不适应特定的学生的学习风格;学生不适应独立与自治的学习方式:不习惯自学的学习方法,学习进度控制不好,不能坚持学习,对学习进展的水平不了解;学习内容上的困难:学生在学习过程中不能在内容上得到教师的直接和持续的指导,造成部分学生认知上的困难;工作、生活与学习的冲突:工学矛盾使学习者不能长时间专注个人的学习。如果想获得比较好的学习效果消除学生的紧张情绪,必须在总体方案上将网络系统,服务器平台和软件系统做成一个统一的系统,无论系统升级扩容都不会对学生产生影响,这样对学生来讲就是一个统一的系统对外提供服务,这样学生就会慢慢消除其对技术的恐惧心里,把精力集中在学习上。 

 

 
 
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