网络机房接入校园网模式及实施方案研究

李军华 魏春燕 冯亚萍

（洛阳铁路信息工程学校，河南 洛阳 471934）

网络机房接入校园网模式及实施方案研究

李军华 魏春燕 冯亚萍

（洛阳铁路信息工程学校，河南 洛阳 471934）

在校园网环境下对网络机房接入校园网的各种模式进行了研究、总结和比较，并从实际应用的角度出发，提出了可行的技术实施方案。

校园网接入；网络机房；NAT；NAPT

1 信息化背景下网络机房接入互联网的必要性

1.1 提高计算机专业技能的体验

近些年职业学校开始加大对信息化教学的建设，作为硬件条件的网络机房也是成为很多学校信息化建设的重点项目，机房的建设方便了教师与学生的互动，提高了学校的计算机教学水平。如果让学生通过实际设备进行组网后能连接上互联网，则可以大大增强网络课程的学习体验。

1.2 翻转课堂和慕课等现代教育方式的改革

学生可以通过互联网学习丰富的在线课程，不再单纯地依赖授课老师去教授知识。而课堂和老师的角色则发生了变化［1］。老师更多的责任是去理解学生的问题和引导学生去运用知识。教师采用讲授法和协作法来满足学生的需要和促成他们的个性化学习，其目标是为了让学生通过实践获得更真实的学习［2］。

2 网络机房接入互联网的条件

2.1 机房具有单独的上网专线

网络专线就是由ISP提供的专用信道。专线的优点就是安全性好， 服务质量可以得到保证。但是专线租用价格也相对比较高，而且管理也需要专业人员，运维成本较高。

2.2 机房接入校园网即可接入互联网

随着信息化校园的的推广，很多学校都开始建设校园网，机房接入校园网可以省去单独连接互联网的费用，并省去管理网络接入的工作。

3 网络机房接入校园网的模式探讨

一般网络机房或网络实验室在设计的时候为了保证校园网的安全采用了独立性设计，虽然机房内的计算机通过局域网互联，但机房本身不直接连接校园网。如果需要连接校园网从而连通互联网，则需要对此类机房进行技术改造。实施方案有以下几种方式：（1）通过交换机直接连接；（2）代理服务；（3）使用路由器做NAT服务。

4 NAPT模式的技术实施方案

下面就以NAPT技术为例说明机房接入校园网的实现过程。

使用NAPT技术实现机房接入，首先需要一台路由器，路由器可以使用机房中现有的路由器，如果机房没有路由器则需要添加一台路由设备，功能类似DCS1702的入门级路由器即可满足要求。在使用路由器进行NAPT之前，必须对路由器的接口进行划分，确定好内网接口以及外网接口，并在外部网络接口上启用NAT。一般情况下，连接用户的路由器接口是NAT的内部接口，连接外部网络（如校园网）的接口是NAT外部接口。

具体实施步骤如下：

4.1 拓扑关系图

首先确定网络硬件拓扑关系（如下图所示），图中路由器即是进行NAT技术的关键设备，路由器一端连接机房的接入交换机，另一端连接校园网。

4.2 网络设备配置的主要操作

假设校园网分配给机房的IP地址为172.168.2.200，机房内部局域网采用192.168.100.0网段，则对路由器（以DCS1702为例）进行的主要操作过程如下：

（1）指定路由器NAT服务的内外端口以及对端口进行IP地址设置。

（2）设置访问控制列表及设置端口映射。

路由器设置完毕后需对接入交换机进行设置，主要是设置交换机的网关IP地址为路由器nat inside对应的IP地址。如果客户端机器需要自动分配IP地址，则需要在交换机上开通DHCP功能，并设置DNS地址。此部分设置比较简单，在此不在给出设置命令。

通过以上配置，机房实现了所有主机可以访问互联网及校园网。由于在路由器上配置了ACL，那么在可以通过ACL技术的扩展对网络进行更加灵活的管理，特别是基于时间控制的ACL，使得学生机可以在特定的时间接入校园网，更加提高网络的安全性。

5 结束语

机房的网络接入是一个复杂的系统，在设计网络接入的过程中，要尽量考虑到校园网的安全性，并方便机房的管理，而且网络的架构须便于以后网络功能的扩展。经过探索研究可以认为在当前路由器的价格日益廉价的情况下，通过对路由器开通NAPT功能实现接入校园网是可行的而且性能及安全性可以得到保障的。通过此技术可以有效的对网络机房或者计算机机房进行功能上的有效提升，提升机房的社会效益和经济效益。

［1］李莎莎.美国“翻转课堂式”教学模式.教育界：综合教育研究（上），2014，（11）.

［2］于秀妍.高中化学教学翻转课堂的实施.教育界：综合教育研究（上），2015，（1）.

TP393.18

A

1003-5168（2015）11-264-01