智慧教育云平台项目硬件及网络建设方案

智慧教育云平台项目硬件及网络建设方案

教育城域网建设的目标是建立安全可靠的网络平台，提供数据服务中心优化整合现有数据信息资源，建立各种网络应用系统和多媒体课件制作系统。系统架构设计的目的是使某市教育局所属学校均可以以最低成本快速地纳入到基础教育管理信息中，建成统一规划和统一管理的网络平台，更好的服务于教学和办公。

某市教育城域网采用集中式管理方式，通过在市教育局建设信息中心管理平台，分别向所属学校提供信息化服务。教育城域网信息中心分别高速连接到互联网和市教育网，教育局的所属学校通过VPN连接，建成统一规划和统一管理的网络平台。充分利用网络技术，建立了学校——教育局之间的沟通桥梁，从而避免了信息孤岛的产生。

1.1教育资源云存储平台

教育资源管理云平台包括对资源的存储、分析和管理，

其中存储内容包含数据、文档、图片和视频资源，资源的存储压力主要来源于视频资源。存储平台完全基于云计算技术实现，内容整合全国优质中小学内容资源，并为10年内迅速增长的教育视频资源预留扩展空间。第一期初步预计有3-5万小时的标清、1-3万小时高清节目需要存储。存储容量不低于30T。

存储平台结构如下图2-1：

图2-1 教育资源管理平台存储系统结构图

1.2教育城域网组网方案

图2-2某市三通两平台网络总体方案

如图2-2所示，三通两平台网络建设包含基础网络建设、管理平台及监控维护平台。基础建设包含教育城域网骨干设计、教育城域网出口设计、无线校园网统一部署和接入学校校园网设计；管理平台包含全网实名制安全体系的建设；维护监控包含IT运维管理平台的建设。

某市教育局网络平台建设如图2-3所示，划分为互联网区、核心路由交换区、服务器区、办公区、校园区五个区域，并接入智慧城市总平台。

图2-3 某市智慧教育专网结构图

目前某市共有9个乡镇33所中小学校，其中市区11所，乡镇22所，城区按学校进行独立组建校园网，乡镇中小学以乡镇为单位组建校园网，为保障城域网内带宽，城区每个学校及乡镇全部采用GE电路与教育局核心网互联。

1. 核心路由交换区

部署一台核心路由器。为教育城域网提供数据交换及统一的互联网出口。通过与市教育专网采用专线直连，与省、市教育资源、教育管理平台形成快速数据通路；通过与智慧城市总平台连接，与智慧城市其他系统如平安城市、政务办

公等进行互通；在核心路由交换区旁挂一台无线控制器，对校园网的无线覆盖进行管理。

2. 互联网区

在互联网区域部署一台高性能多业务安全出口网关，为某市教育局及下属学校用户访问互联网提供出口服务。该出口网关不仅能提供防火墙功能，同时可为用户提供强大的NAT功能。由于所有用户均通过该网关访问互联网，出口带宽及使用情况将直接影响到用户的使用感受，为避免垃圾流量如：P2P、下载、视频等对正常业务的冲击，在出口安全网关集成上网行为管理及流量控制功能，对出口带宽及内网用户的使用规范进行限制，保证用户可以正常访问互联网业务。

3. 服务器区

在服务器区前端部署两太高性能防火墙，同时提供入侵防御（IPS），防病毒（AV）功能，保卫服务器的安全。两台防火墙通过万兆光纤上联之核心交换机，通过虚拟化及双活模式部署，消除环路风险。

防火墙下端部署高性能万兆交换机。通过万兆上联之服务器区防火墙，下端通过千兆电接口连接至服务器及存储。为客户提供高速服务器接入。

4. 办公区

在办公区部署二层接入交换机，通过千兆光接口上联至汇聚交换机。通过百兆电接口连接至PC机。

5. 校园网建设

校园网在城区以学校为单位进行建设，乡镇学校以乡镇为单位进行建设，为保障网络效能，每个校园网部署一台高性能的三层交换机，通过教育城域网采用GE电路上联至教育局，校园网内通过业务属性划分为电脑教室子网、电化教学子网、办公子网、无线子网、平安校园监控子网。校园接入交换机与校园核心三层交换机采用GE电路直连，教室采用皮线光纤或五类线接入PC终端。

校园监控摄像机

校园监控摄像机

接入交换机A 学校接入交换机

手机等移动终端手机等移动终端

B 城域核心三层交换机

图2-4 教育城域骨干网及校园网络拓扑图 校车监控管理中心

校车

多功能车载

终端摄像头

图2-5 校园网组网示意图（事例）

6. 无线部署

在教育局部署无线控制器AC ，实现对全市所有学校的AP 热点的集中控制，在教育城域网上部署无线子网系统，并根据学校规模部署1至5台室外型AP 进行校园WLAN 信号覆盖。

第三教学楼

第一教学楼第二教学楼线位置

图2-6 校园无线网组网示意图（事例）

1.3智慧教育平台部署方案

平台部署在山东有线的数据中心云平台，同时考虑到数据安全在教育局机房部署一台前端服务器。

架构为云平台和云存储的架构，只需要在山东有线数据中心的服务器区域增加相关的应用服务器和存储服务器即可。结构示意图如下：

备注：机器放于山东有线数据中心的服务器区。