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北京二中利用移动IP实现数字校园网

    手机可以漫游,校园网也能漫游吗?答案是——能!目前,北京二中、人大附小等重点学校已率先利用移动IP技术实现了移动校园网,并且结合原来的有线网络、无线网络,使数字校园的基础设施和访问范围得以无限延伸,校园网的应用不再拘泥于教室、实验室、图书馆等有限的物理空间和网络接口,所有教学园区可以组成一个虚拟的大教室,教师和学生可以在这个没有围墙的数字校园中随时随地实现教学交流和协作学习。

  有线网络应用受局限

  传统的校园网一般都覆盖学校的办公区和教学区,并设置网络中心。网络中心通过核心交换路由器实现各网段之间的交换和路由,同时设置统一的Internet出口,利用防火墙对进出校园网的数据包进行过滤。教学区按照不同教学楼或楼层划分网段,办公区按照不同学科或部门划分网段,各网段通过路由交换机进行分隔。有的学校设有分校,由于距离较远,分校区有独立的校园网,通过互联网与主校区连接。

  1.移动应用的需求:由于工作需要,教师经常会在办公区、教学区、分校区之间移动教学或办公,从而产生了以下移动计算的需求。

  (1)教师从办公室移动到教学楼,继续使用办公室网络的资源。

  (2)教师从办公室移动到家里,可使用办公网络的资源。

  (3)教师到分校进行教学交流,使用原有办公室网络资源。

  (4)教师出差,希望继续使用校园网中的资源。

  (5)教师希望其他用户可以随时随地访问到自己。

  2.传统校园网的局限:传统的校园网结构,要解决以上对移动计算的要求显然存在很大困难,主要表现在:

  (1)教师移动到另外一个子网时,必须将IP地址修改为所在子网的IP地址,才能接入网络。

  (2)由于教师IP地址改变,导致其用户权限改变,从而无法访问原来子网中的各种资源。

  (3)由于教师IP地址发生了改变,其他用户将无法通过其原有IP地址访问到他。

  (4)在学校有分校区的时候,如果分校区子网内部的主机对外通信需要通过代理服务器进行,会导致用户在跨校区移动时无法访问原有子网的资源。

  (5)当教师离开校园网时,除非他使用拨号或者VPN的方式,否则无法使用内网地址访问校园网中的主机。

  移动IP盘活校园网

  移动IP技术是移动用户在跨网络随意移动和漫游中,使用基于TCP/IP协议的网络时,不用修改计算机原来的IP地址,同时继续享有原网络中的一切权限。简单地说,移动IP就是实现网络全方位的移动或者漫游。它的应用特点是使用户及用户群彻底摆脱地理、空间上的束缚,提供跨越公众网络、家庭网络和校园网络的强大的漫游功能,保证网络访问的双向性、应用的连续性和移动性,并提供了可靠的数据传输安全加密。

  利用移动IP技术可以对现有校园网进行升级改造,使其能够实现“移动”应用,且进行移动IP改造时,无需过多更改现有网络设置,对于校园网中每个用路由器分隔的网段,只需要在该网段简单加装一台移动IP服务器,对于网络中心,可在校园网防火墙外设置一台接入服务器,让它具有一个公网地址即能支持网络漫游。能够实现的功能(如图)包括:

  1.对于出差或者在家的教师,可以通过移动IP接入服务器接入校园网;教师只要在移动IP服务器上注册其原始IP地址,就可以凭借该固定的IP地址方便地在校园网各子网之间、互联网与校园网之间轻松漫游,随时随地使用各种资源。

  2.对于移动到分校区的教师,可以通过分校区的移动IP服务器,以隧道方式访问校园网资源,形成一个虚拟的专有网络,方便地实现资源共享和教学交流。

  3.其他教师能够“透明”地找到移动到其他子网的教师。

  4.校区间建立主机间的“专有网络”。

  5.实现“教师”与“学生”点对点的连接。

  6.为学校开展网络远程教学提供了一种全新的模式:利用移动IP技术建立虚拟的专网课堂,即使学生在家里也能通过移动IP设备接入到虚拟的专网课堂集中上课。

  7.有效保障学生上网的安全:通过移动IP产品,学生在家里上网浏览网页时,必须通过学校的网络出口,由于学校的网络出口做了安全设置,这样能保证学生在家上网同在学校上网一样安全可靠。

  技术创新助力教育创新

  移动IP技术能够盘活原有的校园网络,使其得到无限延伸,从而彻底摆脱了地理位置的束缚实现任意漫游。同时,快速整合原有网络,随意组合与控制管理,凸显以下优势:

  1.总校区、分校区之间架设快速双向通道实现移动教学。

  2.出差或在家时,可随时实现通畅的资源获取。

  3.教学组内教师间能够透明、便捷地实施网络重组与互访。

  4.各中、小学校区之间可架构成本低廉、性能优质的教育专用网络。

  5.网络教育中,数字化教与学的点对点连接。

  6.提供有效的网络安全机制,并可集中管理所有网络成员。

  相对于不断更新换代的无线局域网技术,移动IP技术及系统对教育网络的合理应用及有效扩展可长期有效保护现在教育网络的投资。将有线网络技术、无线网络技术与移动IP技术整合起来,可以打造出移动无疆的数字校园网络。

  移动数字校园的发展分为两个阶段。第一阶段,主要通过在数字校园信息基础设施中引入无线局域网,实现局部的物理校园网络接入扩展,把教职员工和学生从有线网络中解放出来,实现初步的、局部的移动教学。第二个阶段,在进一步实现随时随地的网络连接的基础上,第二代数字校园技术将面向数字教学应用和教学模式的延展。

  北京二中通过采用无线漫游的第二代校园网技术从投资回报、设备利用率、面向应用、可扩展性、安全性等几个方面全面超越了第一代无线校园网,新建的校园无线网络面向移动教学应用、面向信息社会教育发展趋势、面向下一代数字校园的技术趋势。我们在整合所有优势网络资源的基础上进行教育研究,为国内教育研究引入了一种新的模式,其意义将是深远而广泛的。

 

 

信息来源:中国电脑教育报 
 
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