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實驗室教學論文:實驗室教學Internet環境建構初探

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實驗室教學論文:實驗室教學Internet環境建構初探

本文作者:鮑宗亮楊曉艷作者單位:浙江科技學院

域模式管理實踐構建

1實驗室網絡規劃

本研究的對象以浙江科技學院數字媒體技術建制實驗室為例,該實驗室現有機架式服務器一組共6臺,塔式服務器1臺,300Mb/s帶寬的無線路由器1臺,學生計算機90臺,均未安裝保護卡。首先對現有服務器進行規劃:1臺安裝ISA防火墻,提供NAT上網及實驗室上網行為管理功能;2臺作為域控制器集群,處理域內成員登錄注銷等事件及域內組策略管理;實驗服務器1臺,提供新服務部署前的測試功能及日常教學實驗;搜索服務器1臺,基于WindowsSearch提供校內網資源的搜索服務;歸檔服務器1臺,基于WindowsServer2003的軟件RAID1磁盤陣列,提供重要資料的歸檔備份功能;流媒體及文件服務器1臺,作為資源共享平臺,提供校內流媒體及FTP資源。另外,通過無線路由器為臨時用戶提供WLAN接入。方案拓撲圖如圖1所示。同時,對現有的實驗硬件環境進行了改造,將這些異構系統互聯起來。這樣,在最基本的條件下可以滿足學生各種上機實驗。

2域服務的部署

首先,要進行域服務角色的配置,域服務作為WindowsServer2008內置的一項基本服務,默認并未安裝,需管理員手動配置。在系統服務器管理器的角色中進行添加,在添加過程中要注意選中“ActiveDirectory域服務”復選框,并取好域名名稱。由于實驗室網絡規模較小,一般使用ActiveDirectory集成區域DNS服務器,DNS數據庫中的內容將保持在ActiveDirectory數據庫中。故在安裝過程中,同時安裝DNS服務。接著,要將實驗室所有的客戶機加入到新建的域中。對于局域網內的計算機,按規則進行命名,并在計算機屬性的“隸屬于”下方選擇“域”,填入新建的域名加入域,于是就可以使用任何一個域賬號登錄這臺計算機[5]。在網絡安全的前提下,實驗室還可以向學生全面開放,提供虛擬服務器、虛擬主機,以及網絡服務、主機服務,這樣學生可以充分使用整個網絡資源,自主開發各種網絡應用,提高自我管理和創新能力。

3構建網絡基本服務

為了提供更好的實踐教學環境,筆者進一步在服務器端構建了Web網站服務、FTP服務、郵件服務、遠程登錄服務、DNS服務、流媒體服務等。這樣,既能滿足學生開展與因特網基本應用相關的實驗,又能為域模式管理構建好良好的網絡服務環境。在FTP服務的構建上,通過Serv-U軟件的安裝配置,使得同一網絡內的用戶能夠使用FTP協議進行文件或目錄的復制、移動、創建和刪除等。部署局域網內部FTP服務器,有助于內部資料共享,便于教師進行課件分發,學生進行作業上傳等。Serv-U配置過程也強調一個域的概念,一個Serv-U服務器可以管理幾個不同的域。同時Serv-U支持跟Windows域驗證用戶進行整合,即用戶可以通過自己的域賬號直接作為FTP賬號進行登錄。在建立賬號時,筆者特別注意細化用戶在不同目錄的讀寫權限。如在教師課程目錄下,只具有下載權限;在學生作業上交目錄下,只具有上傳權限;在temp目錄下,只具有讀寫權限等[6]。

4構建網絡安全服務

通過在域服務器上構建ISA防火墻、網絡、VPN服務,主機構建本地防火墻,允許對防火墻各種策略進行配置,既可以保證域環境的安全性,為實驗提供一個良好的學習環境,又可以滿足學生開展與網絡安全相關的實驗。安裝ISA防火墻主要是為了維護實驗室網絡的安全性,而且還能有效地制訂和控制網絡訪問的規則。由于校園實驗室的特殊性,要定義相關的配置規則:1)定義“學生機上網策略”。將HTTP、HTTPS、FTP協議定義為允許。然后選擇配置HTTP的“擴展名”選項卡,對網頁內容進行過濾,可以有效管理學生上課時間觀看視頻,下載等行為,節省了網絡流量。2)定義相關的策略,用來允許學生收發電子郵件。3)通過打開RDP協議(遠程桌面協議),允許遠程桌面連接,用來方便后期的學習和指導工作。4)配置內部網絡,在“直接訪問這些服務器或域”中添加局域網IP,可以訪問局域網內部的網站。

5多媒體服務構建

目前的時代已經進入了一個富媒體發展階段,因此,筆者特意在基于域的服務器上構建流媒體服務、遠程桌面、SIP服務等,以滿足學生開展與多媒體通信相關的實驗。首先使用WindowsMediaServer構建了一個流媒體服務器,流媒體服務器是整個系統的核心,只有在流媒體服務器的支持下才能完成其他子系統的設計與實現,而且根據流媒體應用的特性,還可以構建一個基于校園網絡的點播子系統的相關服務。

基于域模式應用的擴展

2個實驗室90臺PC機在同一個域配置的環境下運行,域用戶的桌面信息是上傳至服務器的,所以如何解決計算機開機速度和控制桌面大小成了至關重要的問題。在使用過程中發現,計算機啟動時加載項目太多會引起啟動速度太慢,解決方法是先用本地用戶登錄,在運行中輸入MSCONFIG,點擊啟動,將不需要加載的啟動項目去掉即可。針對控制用戶桌面的問題,筆者為用戶在本地硬盤和FTP上都配置了相應的個人空間,讓其有足夠的空間存放文件資料。如果用戶桌面放置文件過多,每次開機都得從服務器上讀取桌面信息,就會嚴重地影響開機速度。為此,筆者開發了一款應用于域的桌面清理軟件,設定好保留的服務軟件及其他常用快捷鍵,其余的桌面文件將在每次啟動時自動清理。這樣,既能保證用戶在任何一臺機器登錄后都能看到自己設定的桌面信息,而且又保證了計算機的開機速度。通過使用總結,計算機平均開機速度為1min左右。同時,在教師機端安裝了客戶端黑屏軟件,通過搜集登錄到域用戶的IP等信息,實現控制全部或個別計算機屏幕的開和關。通過靈活控制,改善了教學環境,有效地提高了教師在實驗室授課期間學生聽課的教學效果。

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