新闻实验室网络设计浅议
摘 要：本文基于高校新闻实验室中的计算机操作实验而作，对于实验室的计算机网络从逻辑、物理到软件的布局设计进行浅析，从物理层到逻辑链路层、从软件到硬件、从基础到应用，进行多方位阐述。力图通过本文描述为实验室网络设计理出清晰思路。
关键词：实验室网络设计；拓朴结构；网络安全
新闻实验室的运行管理中，网络的设计与配置属于基本的保障项目，为实验项目的平稳性、安全性、即时性及运行效率提供一个稳定的平台。
新闻实验室（软件操作实验室）主体是计算机与应用软件，在目前的信息化时代，网络的资源配置作用自然不言而喻，也对计算机实验室的网络设计提出了一定的要求。
满洲里俄语职业学院新闻实验室建筑面积144平方米，设计满足新闻学专业不少于两个班级，100名学生同时上机；操作软件主要包括PhotoShop、会声会影等音、视频编辑软件。
本文针对实验室的网络设计，主要从逻辑层面、物理层面与软件管理三个层面进行部署，具体方案如下：
一、逻辑层面设计
所谓逻辑层面，最核心的工作是选择最有利于实验教学顺利进行的网络拓朴结构。
所谓网络拓朴结构即是网络的连接布局方式，目前主要分为总线型、星型及环型网络，每种拓朴也有不同的亚型，如环型网络的亚型，令牌环网；星型网络的亚型以太网等。
考虑到实验室的具体应用环境和维护成本，实验室将采用便于维护与扩充的星型以太网络，多级实验室的级联，可形成星形树的拓朴结构。星型网络的主要缺点在于中心化的控制器——交换机或集线器，一但中心控制器出现问题，整个网络将处于瘫痪状态。为了有效解决这一问题，在网络设计层面可引入“双机热备份”技术，在主用中心控制器出现问题时，备用中心控制器可以平稳接管工作，以达到提高系统稳定性的目的。
二、物理层面设计
有了逻辑层面的布局，就可以按部就般的向网络内填充具体的硬件设备，以实现网络的具体功能，这一过程就是实验室网络的物理层面设计。
1）中心控制器的选择，现行的主要中心控制器是集线器（HUB）和交换机（SWICH），前者成本低、配置简单、数据吞吐量小、稳定性一般；后者成本高、配置专业、数据吞吐量大、稳定性高。考虑到新闻实验室的功能是新闻音、视频处理，数据需求量大，且实验教学对于网络的稳定性有一琯的要求，中心控制器选为交换机较为适合。根据接入网络的不同，还应注意交换的类型，如果有条件的情况下，在星型树的级联通道上，尽量选择光纤交换机，以提高数据的吞吐量。
2）传输介质的选择，目前主要的传输介质有同轴电缆、双绞线及光纤三种。由于同轴电缆对于星型网络的稳定性不能很好的适应，可寻址设备的稳定性较差，容易导致数据包异常状态的发生，所以排除在外。双缆线和光纤在连接的可靠性、设备的易连接与易维护性等方面有诸多优势，尤其是光导纤维，数据承载量巨大、抗干扰性极强、维护成本较低，是大数据网络的必备之选。但光导纤维比较脆弱，不适宜局部网络，所以，首选的方案是在实验室内的网络采用双绞线；各实验室间的网络级联采用光纤介质。
3）安全设备的选择。实验室是多设备的复杂网络，一旦被黑客和病毒入侵，轻则影响教学进程、重则造成资源及经济损失。为了保障网络安全，在硬件配置方面还应考虑加入防火墙及IPS（入侵检测系统）。IPS之下是核心交换机，核心交换机的掩码配置需要考虑计算机覆盖以及预留IP以扩容，也要通过限制访问要控制数据炸弹以及蠕虫病毒的干扰。
4）电力负载安全设计。由于实验室设备数量较多，如果配电系统设计不当，轻者会导致跳闸，影响授课；重则会引起短路，烧毁设备甚至火灾。结构上我采用复线并联，分别给击网络设备、多媒体设备、地插以及学生机单独空开，单机则采用负载累进的方法，计算单机峰值电流，并分组设计空开，避免一机故障影响全局。
三、软件管理设计
一个实验室网络的逻辑设计与硬件搭接完成后，还需要在软件管理方面进行完善，以进一步保障网络的稳定性与安全性。如DDOS攻击的防范、内网数据安全等。在采取硬件管理成本过于高昂的情况下，可以考虑使用软件管理。
目前通行的网络管理软件基本具备以下几方面功能：流量控制、安全警报、策略管理、以及故障记录。通过对于这些功能的配置，可以基本保障网络的内部安全性，基于网络管理软件的日志功能，还能进一步分析和提供全新而安全有效的配置决策依据。
综上所述，我们可以清晰的推演出一个新闻实验室计算机网络的设计过程，限于本人能力水平，许多技术细节有待进一步的完善，望有识之士多多给予帮助与指教。
参考文献：
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[2] Julia Phelps，Reynolds.Formative evaluation of a web-based course in meteorolojy[J].Computers&Education，1999，（32）：181-193.
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