神马文学网校园网
来源：百度文库 编辑：神马文学网 时间：2024/05/02 21:17:59
校园网概述 校园网是在学校范围内，在一定的教育思想和理论指导下，为学校教学、科研和管理等教育提供资源共享、信息交流和协同工作的计算机网络。 概括地讲，校园网是为学校师生提供教学、科研和综合信息服务的宽带多媒体网络。首先，校园网应为学校教学、科研提供先进的信息化教学环境。这就要求：校园网是一个宽带 、具有交互功能和专业性很强的局域网络。多媒体教学软件开发平台、多媒体演示教室、教师备课系统、电子阅览室以及教学、考试资料库等，都可以在该网络上运行。如果一所学校包括多个专业学科(或多个系)，也可以形成多个局域网络，并通过有线或无线方式连接起来。其次，校园网应具有教务、行政和总务管理功能。
在我国，近年来校园网建设发展迅速，到目前为止仅在我国中小学就有近6000所学校建设了校园网。他们为我国中小学内部实现教育的资源共享、信息交流和协同工作提供了较好的范例。然而，随着我国各地校园网数量的迅速增加，校园网之间如何实现教育的资源共享、信息交流和协同工作的要求越来越强烈。
以校园网络或网络计算机系统为基本单元，在一定的教育思想和理论的指导下，符合一定的规范要求，能在更大的范围内为实现学校间的信息发布、资源共享、信息交流、协同工作和远程维护等功能的网络群体称为校园网群。
三、校园网与校园网群的特点
从上述概念不难看出，校园网与校园网群的特点可从如下几个方面理解和把握：
1.校园网与校园网群是教育专网
校园网与校园网群是为学校服务的计算机网络，不是一般的企业网，不是银行网，也不是交通网和邮电网。所以，它必须符合学校教育的特点和规律。它们是在一定教育思想和理论指导下，为学校教育服务，提供新型教育模式的教育专用网络。指导校园网与校园网群建设的教育思想和理论包括：教育观念、管理理论、教学理论和学习理论等。基于校园网与校园网群的教育模式是在一定的教育理论指导下，为实现教育目标，由教育各基本要素（教师、学生、内容和媒体）构成的稳定联系和活动进程结构。它涉及目标模型、学生模型、教育策略、评价模型等。服务于教学、科研、管理的应用是构建校园网与校园网群的出发点和归宿，那种仅仅唯计算机网络技术，以纯IT业界的观点来看校园网与校园网群，必将把校园网与校园网群的建设引入歧途。
2.校园网与校园网群是一个信息系统
校园网与校园网群应具有大量的教育信息和基础数据，如学生信息、教师信息、课程信息、素材、课件、教案、论文和试题等，有了这些校园网与校园网群才能发挥应有的功能和作用。在校园网与校园网群中，他们是通过运行在网络上的网络多媒体课件制作系统、教学资源库、多媒体课件点播系统、网络多媒体教室、电子阅览室、远程教学系统、教学质量评价系统、视频点播系统和广播系统等应用系统，为备课、授课、自学、练习、辅导、交流、考试和评价等各教学环节提供新型的教学模式和服务。通过网络行政办公管理信息系统（学生管理、学籍管理、档案管理、人事管理、固定资产管理和财务管理等）、图书管理系统和一卡通系统，提供办公自动化的环境，为决策提供基础数据和手段，以提高行政办公管理和决策水平。通过建立包括学校教育信息服务网站、电子公告、电子邮件和视频会议等系统来满足校内外的通信要求。校园网与校园网群就是通过这些教育信息和应用系统为学校教学、科研和管理等教育实现资源共享、信息交流和协同工作等特定功能的。
校园网与校园网群这个信息系统，对相应的信息可根据实际情况，采用不同的管理。在校园网群中可以建立统一的公共信息中心，如地市级校园网群信息中心，以实现本地市教育公共信息资源的共享和管理。也可以根据实际需要，在校园网群中进一步建立若干子信息中心，以实现局部区域的教育公共信息资源的共享和管理，减少设备和人员的重复配置。当然，也可以根据实际情况，在校园网群中不设公共信息中心，而将信息资源以校园网为基本单元存放。
校园网群通过对各学校优秀资源的整合，形成教学资源的优化分布和配置，为单个校园网提供强大的后盾支持，使各学校通过校园网群分享其他学校的优秀教育成果，避免自己建设大而全的教育信息资源库。在校园网群中，校园网群是"胖"群，单个校园网可以是"瘦"网，校园网需要的资源可以是校园网群资源的子集，自己没有的资源可根据需要到网群中去获取。还可把一些学校的信息中心合并，形成校园网群上的子信息中心。此外，可采用"胖"服务器和"瘦"终端，尽可能地将教育信息资源集中到校园网群信息中心或子信息中心的服务器上，尽可能地使网络的终端设备"傻瓜"化，家电化，而不需专业的网管人员，这样既节约了物力和人力，又使每一个校园网又具有比较完备的功能，形成资源优化配置，提高使用效率。改变了每个学校需重复投资构建信息中心、购买多台高档服务器等网络设备，以及投入大量人力物力建设大而全的网络信息资源等来形成各自独立的"胖"校园网模式。这是使校园网群成为便捷、经济、优化地实现"校校通"工程的有效途径。
3．校园网与校园网群应具备多媒体信息传输能力
对于校园网来说，为了满足课堂演示和视频点播的要求，在其相应系统中需要实时传输图像、音频、视频等多种媒体数据。因此，其相应的子网和骨干网就要有足够的带宽，并具有实时交互的能力。对于校园网群来说，由于其覆盖范围相对于城市教育服务网更具有灵活性，它可以是几个校园网的互连，不仅覆盖地区的某个部分，也可以扩大到一个城市，甚至可以跨越省际。因此，在较小的范围内，如某个地区或一个城市内，应具有实时传输多媒体数据的能力，而在更大的范围则不必，也不可能实时传输多媒体数据。显然，前者要求校园网群的校际互连网络要有足够的带宽。需要指出的是，这里所说的校园网或校园网群应具备多媒体信息传输能力，并不是指校园网或校园网群的整个系统都要具有这种能力，都要设计成宽带网。
4．校园网群不是校园网的简单相加和连接
校园网群是以校园网为基本单元构成的网络群体。在地理位置上，为了管理和操作上的方便，这些校园网基本单元可以在一个地市区域内，但为了扩大交流的范围和加强不同地市之间的教育合作与研究，或边远山区学校需要共享发达地区学校的教育成果，这些校园网基本单元也可以位于在几个不同的地市范围。这有利于学校内部独立利用校园网开展教育活动，同时，学校又可利用本校校园网是校园网群的基本单元，又可对外发挥学校教育在某方面的特长进行对外资源共享、信息交流和协同工作。
但是，校园网群它并不是校园网的简单相加和连接。构成校园网群的若干校园网是互相作用和相互依赖的一个整体。这些基本单元应符合一定的规范要求，如网络协议、接口标准、数据要求和教育软件规范等。校园网群应具有自己的技术理论基础，例如，"教育数字神经结构（Education-Digital Nervous Architecture 简称 E-DNA）"理论。它是指校园网群应具备"智能、主动和个性"化服务的能力，也就是说能根据用户要求主动地把相关信息资源智能化地提供给用户，可根据用户自己的习惯、水平获得信息，整理信息，以满足个性化的需要；网群应用软件结构理论；教育信息编辑、压缩/解压缩、储存、传输、访问、数据运算和安全保障等理论；学生模型、教学策略、统计评价等现代教育信息技术的理论。根据这些规范要求和新的技术理论，才能实现学校间的教育资源共享、信息交流和协同工作等特定功能。否则，这些校园网基本单元将成为"信息孤岛"，不能发挥校园网与校园网群的功能和作用。
为了准确把握校园网与校园网群的概念和特点，需要注意它们与其他网络的区别和联系。例如，一个多媒体教室网不是校园网，但它可以成为校园网的一个子网；Internet也不是校园网或校园网群，但是，校园网与校园网群的建设会应用Internet和Intranet技术，要与Internet相连，共享Internet的资源；一个大网站也不是校园网或校园网群，但是，校园网与校园网群要有自己的信息中心，可对外发布信息；企业网、银行网、邮电网和交通网也都不是校园网或校园网群。因此，如果不考虑学校的特点，没有教育思想和理论指导，不遵循一定的规范要求，没有新的技术理论支撑，或者只想购买先进的设备，轻视应用软件和信息资源的建设，不是把它作为一个有机整体来规划和建设，钱花得再多，也不能建成我们所说的校园网和校园网群。
校园网的基本组成结构 校园网的硬件通常有服务器、工作站、网间互联设备、传输媒质等部分组成。 服务器 服务器（Server）是网络上一种为客户端计算机提供各种服务的高性能的计算机。服务器根据其在网络中所执行的任务不同可分为：Web服务器、数据库服务器、视频服务器、FTP服务器、Mail服务器、打印服务器、网关服务器、域名服务器等等。对于小型的校园网络，往往把Web服务、FTP服务、数据库服务等集于一台服务器上。 工作 站 在校园网中，工作站（Workstation）是一台客户机，即网络服务的一个用户。但有时也将工作站当作一台特殊应用的服务器使用，如打印机或备份磁带机的专用工作站。工作站一般通过网卡连接网络，并需安装相关的程序与协议才可以访问网络资源。 网络互联设备 （1） 集线器（HUB）：集线器是计算机网络中连接多个计算机或其他设备的连接设备。HUB主要提供信号放大和中转的功能，把一个端口接收的信号向所有端口分发出去，有些集线器还可以通过软件对端口进行配置和管理。 （2） 交换机（Switch）：交换机的外形与集线器很接近，也是一个多端口的连接设备，主要区别在于：交换机的数据传送速率通常要比集线器快很多，学校网络中心的核心交换机往往还具有路由功能。
（3） 路由器（Router）：路由器是连接多个网络或网段的网络设备。通常路由器有两大典型功能，即数据通道功能和控制功能，数据通道功能一般由硬件来完成，控制功能一般用软件来实现。
（4） 网关（Gateway）：网关是网络连接设备的重要组成部分，它不仅具有路由的功能，而且能对两个网络段中使用不同传输协议的数据进行互相的翻译转换，从而使不同的网络之间能进行互联。网关一般是一台专用的计算机，该机器上配置有实现网关功能的软件，这些软件具有网络协议转换、数据格式转换等功能。 （5） 防火墙（Firewall）：是指一种将内部网和公众访问网(如Internet)分开的硬件或软件技术。
常见的网络传输媒质 （1） 双绞线（Twisted Pair）：是由两根相互绝缘的铜导线按照一定的规格互相缠绕在一起而成的网络传输介质。常用的无屏蔽层双绞线由4对双绞线和一个塑料护套构成。在当前的技术下，传输数据的距离一般限定在100米范围内，双绞线是目前局域网中使用最多的传输媒质。
（2） 光纤（Fiber）：光纤是以光脉冲的形式来传输信号，材质以玻璃或有机玻璃为主的网络传输介质。它由纤维芯、包层和保护套组成。光纤按其传输方式可分为单模光纤（直线传播）和多模光纤（折射传播）。光纤具有极高的传输带宽，目前技术可以1000Mbps以上的速率进行传输。光纤的衰减极低，抗电磁干扰能力很强，传输距离可达20公里以上。但价格高，安装复杂和精细。 校园网设计 校园网的设计目标是将各种不同应用的信息资源通过高性能的网络设备相互连接起来，形成校园区内部的12000／XPranet系统，对外通过路由设备接入广域网。
进行校园网总体设计：
第一，要进行对象研究和需求调查，明确学校的性质、任务和改革发展的主系统建设的需求和条件，对学校的信息化环境进行准确的描述；
第二，在应用奢求分析的基础上，确定学校12000／XPranet服务类型，进而确定系统建设的目标，包括网络设施、站点设置、开发应用和管理等的目标；
第三，确定网络拓扑结构和功能，根据应用需求建设目标和学校的主要建筑分布特点，进行系统分析和设计；
第四，确定技术设计的原则要求，如在技术选型、布线设计、设备选择、软件配置等方面的标准和要求；
第五，规划校园网建设的实施步骤。
校园网总体设计方案的科学性，应该体现在能否满足以下基本要求方面：
（1）整体规划安排；
（2）先进性、开放性和标准化相结合；
（3）结构合理，便于维护；
（4）高效实用；
（5）支持宽带多媒体业务；
（6）能够实现快速信息交流、协同工作和形象展示。 大中小学校园网的结构示意图和拓扑图 小学（山东省实验小学校园网）：
中学（永安中学校园网拓扑图）： 
大学（中国矿业大学一卡通拓扑图）： 
校园网的基本功能 从以上分析可以看出，校园网与校园群应具有为学校和学校之间的教育提供网络环境；实现资源共享、信息交流、协同工作等基本功能。
（1）为教育信息的及时、准确、可靠地收集、处理、存储和传输等提供工具和网络环境。
（2）为学校行政管理和决策提供基础数据、手段和网络环境，实现办公自动化，提高工作效率、管理和决策水平。
（3）为备课、课件制作、授课、学习、练习、辅导、交流、考试和统计评价等各个教学环节提供网络平台和环境。
（4）为使用网络通信、视频点播和视频广播技术，提供符合素质教育要求的新型教育模式；
（5）为科学研究的资料检索、收集和分析；成果的交流、研讨；模拟实验等提供环境和手段 校园网的应用 随着经济的发展和国家科教兴国战略的实施，校园网络建设已逐步成为学校的基础建设项目，更成为衡量一个学校教育信息化、现代化的重要标志。目前，大多数有条件的学校已完成了校园网硬件工程建设。然后，多年来都对校园网的认识不够全面，甚至存在很大的误区。例如：认为网络建设越高档越好，在建设中盲目追求高投入，对校园网络建设的建设缺乏综合规划及开发应用；认为建好了校园网络，连接了Internet，就等于实现了教学和办公的自动化和信息化，而缺乏对校园网络的综合管理、技术人员和教师的应用培训，缺乏对教学资源的开发与积累等等。所有这些，都极大地阻碍了校园网络在学校管理、教育教学中所应发挥的实际效益。
什么是局域网
城域网（Metropolitan Area Network），简称MAN，基于一种大型的LAN，通常使用与LAN相似的技术。之所以将MAN单独的列出的一个主要原因是已经有了一个标准：分布式队列双总线DQDB（Distributed Queue Dual Bus），即IEEE802.6。DQDB是由双总线构成，所有的计算机都连结在上面。
所谓宽带城域网，就是在城市范围内，以IP和ATM电信技术为基础，以光纤作为传输媒介，集数据、语音、视频服务于一体的高带宽、多功能、多业务接入的的多媒体通信网络。
它能够满足政府机构、金融保险、大中小学校、公司企业等单位对高速率、高质量数据通信业务日益旺盛的需求，特别是快速发展起来的互联网用户群对宽带高速上网的需求。 校园网应用的体系结构校园网应用的体系结构
中国教育科研网建设概况
中国教育和科研计算机网CERNET是由国家投资建设，教育部负责管理，清华大学等高等学校承担建设和管理运行的全国性学术计算机互联网络。它主要面向教育和科研单位，是全国最大的公益性互联网络。
CERNET分四级管理，分别是全国信息网络中心；地区信息网络中心和地区主结点；省教育科研网；校园网。CERNET全国信息网络中心设在清华大学，负责全国主干网的运行管理。地区信息网络中心和地区主结点分别设在清华大学、北京大学、北京邮电大学、上海交通大学、西安交通大学、华中科技大学、华南理工大学、电子科技大学、东南大学、东北大学等10所高校，负责地区网的运行管理和规划建设。
CERNET省级结点设在36个城市的38所大学，分布于全国除台湾省外的所有省、市、自治区。
到2001年，CERNET主干网的传输速率已达到2.5Gbps。CERNET已经有28条国际和地区性信道，与美国、加拿大、英国、德国、日本和香港特区联网，总带宽在100Mbps以上。CERNET地区网的传输速率达到155Mbps，已经通达中国大陆的160个城市，联网的大学、中小学等教育和科研单位达895个（其中高等学校800所以上），联网主机100万台，网络用户达到749万人。
CERNET目前已基本具备了连接全国大多数高等学校的联网能力，并完成了CERNET八大地区主干网的升级扩容、建成了一个大型的中国教育信息搜索系统。
CERNET建成了总容量达800GB的全世界主要大学和著名国际学术组织的10个信息资源镜像系统和12个重点学科的信息资源镜像系统，以及一批国内知名的学术网站。
CERNET建成了系统容量为150万页的中英文全文检索系统和涵盖100万个文件的文件检索系统。
CERNET是我国开展现代远程教育的重要平台。为了适应国家《面向21世纪教育振兴行动计划》中远程教育工程的要求，1999年，CERNET开始建设自己的高速主干网。利用国家现有光纤资源，在国家和地方共同投入下，目前已完成覆盖全国29个中心城市总长为两万多公里的高速传输网的40%（即8000多公里）工程量，已开通北京－武汉－广州、武汉－南京－上海之间2.5G的高速信道，连接21个城市的中高速地区网（155M）正在紧张的建设之中。目前已有40~50所高校以10M~100M的高速率接入到CERNET主干网。
CERNET是我国互联网研究的排头兵，具有雄厚的技术实力。CERNET完全是由我国技术人员独立自主设计、建设和管理的计算机互联网络。在网络建设的同时，CERNET还注重加强网络安全工作，1999年CERNET建成国内第一个网络紧急响应中心CCERT，并提供服务。迄今为止CCERT小组已经先后处理了2000多网络安全事件的报告，有效的保证了CERNET正常的网络运行秩序，促进了CERNET网络管理水平的进一步提高。
CERNET还是中国开展下一代互联网研究的试验网络，它以现有的网络设施和技术力量为依托，建立了全国规模的IPV6试验床。1998年CERNET正式参加下一代IP协议（IPv6）试验网6BONE，同年11月成为其骨干网成员。CERNET在全国第一个实现了与国际下一代高速网INTERNET 2的互联，目前国内仅有CERNET的用户可以顺利地直接访问INTERNET2。
CERNET也是我国信息网络人才重要的培养基地。仅在"九五"国家重点科技公关项目"计算机信息网络及其应用关键技术研究"建设期间，CERNET研究人员与其他合作单位在国内外发表相关学术论文数百篇，培养了一批专业技术人才。
CERNET还支持和保障了一批国家重要的网络应用项目。例如，全国网上招生录取系统在2000年普通高等学校招生和录取工作中发挥了相当好的作用。
CERNET的建设，加强了我国信息基础建设，缩小了与国外先进国家在信息领域的差距，也为我国计算机信息网络建设，起到了积极的示范作用。
在我国，近年来校园网建设发展迅速，到目前为止仅在我国中小学就有近6000所学校建设了校园网。他们为我国中小学内部实现教育的资源共享、信息交流和协同工作提供了较好的范例。然而，随着我国各地校园网数量的迅速增加，校园网之间如何实现教育的资源共享、信息交流和协同工作的要求越来越强烈。
以校园网络或网络计算机系统为基本单元，在一定的教育思想和理论的指导下，符合一定的规范要求，能在更大的范围内为实现学校间的信息发布、资源共享、信息交流、协同工作和远程维护等功能的网络群体称为校园网群。
三、校园网与校园网群的特点
从上述概念不难看出，校园网与校园网群的特点可从如下几个方面理解和把握：
1.校园网与校园网群是教育专网
校园网与校园网群是为学校服务的计算机网络，不是一般的企业网，不是银行网，也不是交通网和邮电网。所以，它必须符合学校教育的特点和规律。它们是在一定教育思想和理论指导下，为学校教育服务，提供新型教育模式的教育专用网络。指导校园网与校园网群建设的教育思想和理论包括：教育观念、管理理论、教学理论和学习理论等。基于校园网与校园网群的教育模式是在一定的教育理论指导下，为实现教育目标，由教育各基本要素（教师、学生、内容和媒体）构成的稳定联系和活动进程结构。它涉及目标模型、学生模型、教育策略、评价模型等。服务于教学、科研、管理的应用是构建校园网与校园网群的出发点和归宿，那种仅仅唯计算机网络技术，以纯IT业界的观点来看校园网与校园网群，必将把校园网与校园网群的建设引入歧途。
2.校园网与校园网群是一个信息系统
校园网与校园网群应具有大量的教育信息和基础数据，如学生信息、教师信息、课程信息、素材、课件、教案、论文和试题等，有了这些校园网与校园网群才能发挥应有的功能和作用。在校园网与校园网群中，他们是通过运行在网络上的网络多媒体课件制作系统、教学资源库、多媒体课件点播系统、网络多媒体教室、电子阅览室、远程教学系统、教学质量评价系统、视频点播系统和广播系统等应用系统，为备课、授课、自学、练习、辅导、交流、考试和评价等各教学环节提供新型的教学模式和服务。通过网络行政办公管理信息系统（学生管理、学籍管理、档案管理、人事管理、固定资产管理和财务管理等）、图书管理系统和一卡通系统，提供办公自动化的环境，为决策提供基础数据和手段，以提高行政办公管理和决策水平。通过建立包括学校教育信息服务网站、电子公告、电子邮件和视频会议等系统来满足校内外的通信要求。校园网与校园网群就是通过这些教育信息和应用系统为学校教学、科研和管理等教育实现资源共享、信息交流和协同工作等特定功能的。
校园网与校园网群这个信息系统，对相应的信息可根据实际情况，采用不同的管理。在校园网群中可以建立统一的公共信息中心，如地市级校园网群信息中心，以实现本地市教育公共信息资源的共享和管理。也可以根据实际需要，在校园网群中进一步建立若干子信息中心，以实现局部区域的教育公共信息资源的共享和管理，减少设备和人员的重复配置。当然，也可以根据实际情况，在校园网群中不设公共信息中心，而将信息资源以校园网为基本单元存放。
校园网群通过对各学校优秀资源的整合，形成教学资源的优化分布和配置，为单个校园网提供强大的后盾支持，使各学校通过校园网群分享其他学校的优秀教育成果，避免自己建设大而全的教育信息资源库。在校园网群中，校园网群是"胖"群，单个校园网可以是"瘦"网，校园网需要的资源可以是校园网群资源的子集，自己没有的资源可根据需要到网群中去获取。还可把一些学校的信息中心合并，形成校园网群上的子信息中心。此外，可采用"胖"服务器和"瘦"终端，尽可能地将教育信息资源集中到校园网群信息中心或子信息中心的服务器上，尽可能地使网络的终端设备"傻瓜"化，家电化，而不需专业的网管人员，这样既节约了物力和人力，又使每一个校园网又具有比较完备的功能，形成资源优化配置，提高使用效率。改变了每个学校需重复投资构建信息中心、购买多台高档服务器等网络设备，以及投入大量人力物力建设大而全的网络信息资源等来形成各自独立的"胖"校园网模式。这是使校园网群成为便捷、经济、优化地实现"校校通"工程的有效途径。
3．校园网与校园网群应具备多媒体信息传输能力
对于校园网来说，为了满足课堂演示和视频点播的要求，在其相应系统中需要实时传输图像、音频、视频等多种媒体数据。因此，其相应的子网和骨干网就要有足够的带宽，并具有实时交互的能力。对于校园网群来说，由于其覆盖范围相对于城市教育服务网更具有灵活性，它可以是几个校园网的互连，不仅覆盖地区的某个部分，也可以扩大到一个城市，甚至可以跨越省际。因此，在较小的范围内，如某个地区或一个城市内，应具有实时传输多媒体数据的能力，而在更大的范围则不必，也不可能实时传输多媒体数据。显然，前者要求校园网群的校际互连网络要有足够的带宽。需要指出的是，这里所说的校园网或校园网群应具备多媒体信息传输能力，并不是指校园网或校园网群的整个系统都要具有这种能力，都要设计成宽带网。
4．校园网群不是校园网的简单相加和连接
校园网群是以校园网为基本单元构成的网络群体。在地理位置上，为了管理和操作上的方便，这些校园网基本单元可以在一个地市区域内，但为了扩大交流的范围和加强不同地市之间的教育合作与研究，或边远山区学校需要共享发达地区学校的教育成果，这些校园网基本单元也可以位于在几个不同的地市范围。这有利于学校内部独立利用校园网开展教育活动，同时，学校又可利用本校校园网是校园网群的基本单元，又可对外发挥学校教育在某方面的特长进行对外资源共享、信息交流和协同工作。
但是，校园网群它并不是校园网的简单相加和连接。构成校园网群的若干校园网是互相作用和相互依赖的一个整体。这些基本单元应符合一定的规范要求，如网络协议、接口标准、数据要求和教育软件规范等。校园网群应具有自己的技术理论基础，例如，"教育数字神经结构（Education-Digital Nervous Architecture 简称 E-DNA）"理论。它是指校园网群应具备"智能、主动和个性"化服务的能力，也就是说能根据用户要求主动地把相关信息资源智能化地提供给用户，可根据用户自己的习惯、水平获得信息，整理信息，以满足个性化的需要；网群应用软件结构理论；教育信息编辑、压缩/解压缩、储存、传输、访问、数据运算和安全保障等理论；学生模型、教学策略、统计评价等现代教育信息技术的理论。根据这些规范要求和新的技术理论，才能实现学校间的教育资源共享、信息交流和协同工作等特定功能。否则，这些校园网基本单元将成为"信息孤岛"，不能发挥校园网与校园网群的功能和作用。
为了准确把握校园网与校园网群的概念和特点，需要注意它们与其他网络的区别和联系。例如，一个多媒体教室网不是校园网，但它可以成为校园网的一个子网；Internet也不是校园网或校园网群，但是，校园网与校园网群的建设会应用Internet和Intranet技术，要与Internet相连，共享Internet的资源；一个大网站也不是校园网或校园网群，但是，校园网与校园网群要有自己的信息中心，可对外发布信息；企业网、银行网、邮电网和交通网也都不是校园网或校园网群。因此，如果不考虑学校的特点，没有教育思想和理论指导，不遵循一定的规范要求，没有新的技术理论支撑，或者只想购买先进的设备，轻视应用软件和信息资源的建设，不是把它作为一个有机整体来规划和建设，钱花得再多，也不能建成我们所说的校园网和校园网群。
校园网的基本组成结构 校园网的硬件通常有服务器、工作站、网间互联设备、传输媒质等部分组成。 服务器 服务器（Server）是网络上一种为客户端计算机提供各种服务的高性能的计算机。服务器根据其在网络中所执行的任务不同可分为：Web服务器、数据库服务器、视频服务器、FTP服务器、Mail服务器、打印服务器、网关服务器、域名服务器等等。对于小型的校园网络，往往把Web服务、FTP服务、数据库服务等集于一台服务器上。 工作 站 在校园网中，工作站（Workstation）是一台客户机，即网络服务的一个用户。但有时也将工作站当作一台特殊应用的服务器使用，如打印机或备份磁带机的专用工作站。工作站一般通过网卡连接网络，并需安装相关的程序与协议才可以访问网络资源。 网络互联设备 （1） 集线器（HUB）：集线器是计算机网络中连接多个计算机或其他设备的连接设备。HUB主要提供信号放大和中转的功能，把一个端口接收的信号向所有端口分发出去，有些集线器还可以通过软件对端口进行配置和管理。 （2） 交换机（Switch）：交换机的外形与集线器很接近，也是一个多端口的连接设备，主要区别在于：交换机的数据传送速率通常要比集线器快很多，学校网络中心的核心交换机往往还具有路由功能。
（3） 路由器（Router）：路由器是连接多个网络或网段的网络设备。通常路由器有两大典型功能，即数据通道功能和控制功能，数据通道功能一般由硬件来完成，控制功能一般用软件来实现。
（4） 网关（Gateway）：网关是网络连接设备的重要组成部分，它不仅具有路由的功能，而且能对两个网络段中使用不同传输协议的数据进行互相的翻译转换，从而使不同的网络之间能进行互联。网关一般是一台专用的计算机，该机器上配置有实现网关功能的软件，这些软件具有网络协议转换、数据格式转换等功能。 （5） 防火墙（Firewall）：是指一种将内部网和公众访问网(如Internet)分开的硬件或软件技术。
常见的网络传输媒质 （1） 双绞线（Twisted Pair）：是由两根相互绝缘的铜导线按照一定的规格互相缠绕在一起而成的网络传输介质。常用的无屏蔽层双绞线由4对双绞线和一个塑料护套构成。在当前的技术下，传输数据的距离一般限定在100米范围内，双绞线是目前局域网中使用最多的传输媒质。
（2） 光纤（Fiber）：光纤是以光脉冲的形式来传输信号，材质以玻璃或有机玻璃为主的网络传输介质。它由纤维芯、包层和保护套组成。光纤按其传输方式可分为单模光纤（直线传播）和多模光纤（折射传播）。光纤具有极高的传输带宽，目前技术可以1000Mbps以上的速率进行传输。光纤的衰减极低，抗电磁干扰能力很强，传输距离可达20公里以上。但价格高，安装复杂和精细。 校园网设计 校园网的设计目标是将各种不同应用的信息资源通过高性能的网络设备相互连接起来，形成校园区内部的12000／XPranet系统，对外通过路由设备接入广域网。
进行校园网总体设计：
第一，要进行对象研究和需求调查，明确学校的性质、任务和改革发展的主系统建设的需求和条件，对学校的信息化环境进行准确的描述；
第二，在应用奢求分析的基础上，确定学校12000／XPranet服务类型，进而确定系统建设的目标，包括网络设施、站点设置、开发应用和管理等的目标；
第三，确定网络拓扑结构和功能，根据应用需求建设目标和学校的主要建筑分布特点，进行系统分析和设计；
第四，确定技术设计的原则要求，如在技术选型、布线设计、设备选择、软件配置等方面的标准和要求；
第五，规划校园网建设的实施步骤。
校园网总体设计方案的科学性，应该体现在能否满足以下基本要求方面：
（1）整体规划安排；
（2）先进性、开放性和标准化相结合；
（3）结构合理，便于维护；
（4）高效实用；
（5）支持宽带多媒体业务；
（6）能够实现快速信息交流、协同工作和形象展示。 大中小学校园网的结构示意图和拓扑图 小学（山东省实验小学校园网）：
中学（永安中学校园网拓扑图）： 大学（中国矿业大学一卡通拓扑图）： 校园网的基本功能 从以上分析可以看出，校园网与校园群应具有为学校和学校之间的教育提供网络环境；实现资源共享、信息交流、协同工作等基本功能。（1）为教育信息的及时、准确、可靠地收集、处理、存储和传输等提供工具和网络环境。
（2）为学校行政管理和决策提供基础数据、手段和网络环境，实现办公自动化，提高工作效率、管理和决策水平。
（3）为备课、课件制作、授课、学习、练习、辅导、交流、考试和统计评价等各个教学环节提供网络平台和环境。
（4）为使用网络通信、视频点播和视频广播技术，提供符合素质教育要求的新型教育模式；
（5）为科学研究的资料检索、收集和分析；成果的交流、研讨；模拟实验等提供环境和手段 校园网的应用 随着经济的发展和国家科教兴国战略的实施，校园网络建设已逐步成为学校的基础建设项目，更成为衡量一个学校教育信息化、现代化的重要标志。目前，大多数有条件的学校已完成了校园网硬件工程建设。然后，多年来都对校园网的认识不够全面，甚至存在很大的误区。例如：认为网络建设越高档越好，在建设中盲目追求高投入，对校园网络建设的建设缺乏综合规划及开发应用；认为建好了校园网络，连接了Internet，就等于实现了教学和办公的自动化和信息化，而缺乏对校园网络的综合管理、技术人员和教师的应用培训，缺乏对教学资源的开发与积累等等。所有这些，都极大地阻碍了校园网络在学校管理、教育教学中所应发挥的实际效益。
什么是局域网
城域网（Metropolitan Area Network），简称MAN，基于一种大型的LAN，通常使用与LAN相似的技术。之所以将MAN单独的列出的一个主要原因是已经有了一个标准：分布式队列双总线DQDB（Distributed Queue Dual Bus），即IEEE802.6。DQDB是由双总线构成，所有的计算机都连结在上面。
所谓宽带城域网，就是在城市范围内，以IP和ATM电信技术为基础，以光纤作为传输媒介，集数据、语音、视频服务于一体的高带宽、多功能、多业务接入的的多媒体通信网络。
它能够满足政府机构、金融保险、大中小学校、公司企业等单位对高速率、高质量数据通信业务日益旺盛的需求，特别是快速发展起来的互联网用户群对宽带高速上网的需求。 校园网应用的体系结构校园网应用的体系结构
中国教育科研网建设概况
中国教育和科研计算机网CERNET是由国家投资建设，教育部负责管理，清华大学等高等学校承担建设和管理运行的全国性学术计算机互联网络。它主要面向教育和科研单位，是全国最大的公益性互联网络。
CERNET分四级管理，分别是全国信息网络中心；地区信息网络中心和地区主结点；省教育科研网；校园网。CERNET全国信息网络中心设在清华大学，负责全国主干网的运行管理。地区信息网络中心和地区主结点分别设在清华大学、北京大学、北京邮电大学、上海交通大学、西安交通大学、华中科技大学、华南理工大学、电子科技大学、东南大学、东北大学等10所高校，负责地区网的运行管理和规划建设。
CERNET省级结点设在36个城市的38所大学，分布于全国除台湾省外的所有省、市、自治区。
到2001年，CERNET主干网的传输速率已达到2.5Gbps。CERNET已经有28条国际和地区性信道，与美国、加拿大、英国、德国、日本和香港特区联网，总带宽在100Mbps以上。CERNET地区网的传输速率达到155Mbps，已经通达中国大陆的160个城市，联网的大学、中小学等教育和科研单位达895个（其中高等学校800所以上），联网主机100万台，网络用户达到749万人。
CERNET目前已基本具备了连接全国大多数高等学校的联网能力，并完成了CERNET八大地区主干网的升级扩容、建成了一个大型的中国教育信息搜索系统。
CERNET建成了总容量达800GB的全世界主要大学和著名国际学术组织的10个信息资源镜像系统和12个重点学科的信息资源镜像系统，以及一批国内知名的学术网站。
CERNET建成了系统容量为150万页的中英文全文检索系统和涵盖100万个文件的文件检索系统。
CERNET是我国开展现代远程教育的重要平台。为了适应国家《面向21世纪教育振兴行动计划》中远程教育工程的要求，1999年，CERNET开始建设自己的高速主干网。利用国家现有光纤资源，在国家和地方共同投入下，目前已完成覆盖全国29个中心城市总长为两万多公里的高速传输网的40%（即8000多公里）工程量，已开通北京－武汉－广州、武汉－南京－上海之间2.5G的高速信道，连接21个城市的中高速地区网（155M）正在紧张的建设之中。目前已有40~50所高校以10M~100M的高速率接入到CERNET主干网。
CERNET是我国互联网研究的排头兵，具有雄厚的技术实力。CERNET完全是由我国技术人员独立自主设计、建设和管理的计算机互联网络。在网络建设的同时，CERNET还注重加强网络安全工作，1999年CERNET建成国内第一个网络紧急响应中心CCERT，并提供服务。迄今为止CCERT小组已经先后处理了2000多网络安全事件的报告，有效的保证了CERNET正常的网络运行秩序，促进了CERNET网络管理水平的进一步提高。
CERNET还是中国开展下一代互联网研究的试验网络，它以现有的网络设施和技术力量为依托，建立了全国规模的IPV6试验床。1998年CERNET正式参加下一代IP协议（IPv6）试验网6BONE，同年11月成为其骨干网成员。CERNET在全国第一个实现了与国际下一代高速网INTERNET 2的互联，目前国内仅有CERNET的用户可以顺利地直接访问INTERNET2。
CERNET也是我国信息网络人才重要的培养基地。仅在"九五"国家重点科技公关项目"计算机信息网络及其应用关键技术研究"建设期间，CERNET研究人员与其他合作单位在国内外发表相关学术论文数百篇，培养了一批专业技术人才。
CERNET还支持和保障了一批国家重要的网络应用项目。例如，全国网上招生录取系统在2000年普通高等学校招生和录取工作中发挥了相当好的作用。
CERNET的建设，加强了我国信息基础建设，缩小了与国外先进国家在信息领域的差距，也为我国计算机信息网络建设，起到了积极的示范作用。