组播技术在教育城域网中的应用
网络教育应用 课件 第5章 网络教育应用的多种形式
5.2地区/城域教育网
5.2.1地区/城域教育网的硬件结构
地区/城域教育网：是通过宽带骨干网连接教育部门内 部和校园网的城市/地区内的数据传输网络，它以网络技 术为依托，以各种信息设施为支持，以教育软件和资源 为基础，以实现现代化教育和管理为目的，为区域教育 提供全方位应用服务的信息化环境。
目前地区/城域教育网一般是在地区教育行政部门的直 接领导下，依托本地区的物理网络而建设的辐射全地区 的教育信息网络
5.2地区/城域教育网
5.2.2地区/城域教育网的应用
地区/城域教育网可以在全区范围内实施网络 行政管理、网络教学、教学资源共享以及教育信 息服务,为本地区提供一个教育行政和网络教育 教学的软硬件的环境。。 四个方面的服务： 为教育管理人员服务 为教育人员服务 为学生服务 为家长服务
5.2地区/城域教育网
5.1校园网
考试与作业系统 网络考试与作业系统的体系结构大多采用浏览器/服务 器(B/S)模式和三层体系结构，即包括数据库系统、应 用服务器、客户浏览器三部分。 功能：试题库及其管理维护功能，为考试和作业练习 活动提供试题资源；网络考试功能，涉及学校进行考 试活动的一系列流程，包括考试组卷、联机考试、联 机阅卷、考试结果查询等功能；作业与自测练习功能。
5.3国家教育网
基于卫星/有线电视数字广播的远程教育: 以中国教育电 视台为中心,以遍布全国的地方教育电视台、有线电视台、 卫星地面站为依托的卫星/有线电视网络为传输环境,在远 程教育中心建立卫星通讯系统的主站,在听课地点建立接 收站开展远程教学。
基于CERNET/Internet网络的现代远程教育: 很多教学活 动均是在该网络系统上完成的,例如浏览Web页来学习,用 E-mail提交作业，用BBS或者聊天室来解决讨论交流问题 等。
XXX市教育城域网建设方案
XXX市教育城域网建设方案第一章XXX教育城域网的功能和体系分析一、XXX教育城域网的功能1、实现XXX市教育资源的共享，避免人力、物力的重复投入。
在XXX市各中小学校逐步建立校园网的基础上，以教育信息中心为核心建立城域网，实现校与校之间的互联互通，有效整合、共享全市中小学的教育教学资源，同时集中引进国内外优秀的教育教学资源；各学校可以通过网络交流，发挥自身优势，并从网络中心获得各类图文、语音、视频和课件等多媒体素材，通过网上名师共享、VOD点播、远程培训等宽带教育教学方式，实现城乡教育均衡化发展，提高全市教育教学的整体水平，最大限度的减少校园网建设中的人力、物力投入。
2、实现XXX教育管理的信息化、现代化。
教育信息中心作为教育网络办公、管理的中心，教育局可通过相关门户网站提供网络化的办公环境和条件，启用开放式电子政务系统，集中处理上传、下达的各种管理数据及文档，做到数据及时送达、汇总，降低全市学校管理的运行和维护成本，使校园网的建设在依托教育信息中心的基础上形成一种崭新的模式，提高我市教育管理的现代化水平。
3、加强学校、教研人员、教师、学生和家长之间的交流教育信息中心将为学校、教研人员、教师、学生和家长提供各种信息服务。
教研人员可以通过相应的学科网站指导全市教师教学教研活动；教师可以交流教学经验，通过相关学科网站向教研部门反馈教育教改信息，利用丰富的教育教学资源制作课件和试题来提高教学水平；学生可以通过网络资源加深、巩固所学知识，并可通过各种“寓教于乐”的趣味知识和游戏来增加学习兴趣，还可通过网上在线辅导、课堂教学直播、电子公告板、免费电子邮件等形式接受名师、名校的辅导；家长可以从网上随时了解到当前的教育、教学动态、子女在校学习情况等，加强与学校和教师的沟通，实现家、校联合。
4、为全市教育提供高速互联网出口，并为各校网站提供安全保障，实时记录每个用户的上网信息。
二、XXX教育城域网总体设计XXX教育城域网建设是一个大型的教育信息化工程，不是一个纯粹的物理意义上的网络建设工程，从这一点出发，总体的设计思路如下：1、硬件包括教育信息中心建设、校园网络建设。
组播技术实验报告
组播技术实验报告实验题目：组播技术实验报告摘要：本实验主要探讨组播技术在网络通信中的应用及其原理。
首先介绍了组播技术的基本概念和特点，然后通过搭建实验环境，进行了组播通信的实验，并分析了实验结果。
实验结果表明组播技术能够提高网络通信的效率和带宽利用率，并适用于一对多的通信场景。
最后，总结了本次实验的收获和存在的问题，并给出了改进方案。
关键词：组播技术、网络通信、效率、带宽利用率、一对多通信1. 引言随着互联网的发展，大量的数据需要在网络中传输。
传统的点对点通信方式在一对多的通信场景中存在效率低下、带宽利用率低等问题。
而组播技术可以有效解决这些问题，实现一对多的通信。
本实验旨在介绍组播技术的原理和应用，通过实验验证组播技术在网络通信中的优势。
2. 组播技术的基本概念和特点2.1 组播技术的基本概念组播技术是一种将数据从一个源节点发送给多个目的节点的网络通信方式。
源节点将数据报文发送到一个组播组地址，网络中的路由器将数据报文转发给加入了该组播组的目的节点。
组播技术基于IP协议实现，利用IP组播地址标识组播组。
组播组成员通过IGMP协议告知路由器它们加入了哪个组播组，路由器根据这些信息进行组播转发。
2.2 组播技术的特点(1) 效率高：组播技术通过一次数据传输实现了一对多的通信，避免了多次点对点通信的开销，提高了通信效率。
(2) 带宽利用率高：组播技术能够将数据报文在网络中共享，减少了网络拥塞和带宽浪费。
(3) 适用范围广：组播技术适用于多媒体传输、视频会议、在线直播等一对多的通信场景。
3. 实验环境的搭建本次实验采用了基于Linux系统的网络模拟器GNS3搭建实验环境，使用VirtualBox虚拟机作为实验主机。
实验主机通过网桥连接到GNS3的网络拓扑，与其他实验节点之间通过交换机连接。
实验中使用了Wireshark工具进行网络数据包捕获和分析。
4. 组播通信的实验设计4.1 实验拓扑设计本实验中的网络拓扑采用典型的组播通信场景，包括一个源节点和多个目的节点。
教育城域网建设方案
教育城域网建设方案一、引言教育城域网是一个覆盖城市区域的教育信息化网络平台，旨在整合教育资源，促进教育公平，提高教育质量，推动教育现代化进程。
本文将详细阐述教育城域网的建设方案，包括需求分析、总体架构设计、网络基础设施建设、应用系统建设、安全保障体系建设、运维管理体系建设等方面。
二、需求分析（一）教育教学需求随着教育信息化的不断推进，学校对多媒体教学、在线课程、远程教育等应用的需求日益增长。
教师需要便捷地获取教学资源，学生需要个性化的学习环境，家长需要及时了解学生的学习情况。
（二）管理需求教育管理部门需要实现对学校的信息化管理，包括学籍管理、教学管理、考试管理、教育资源管理等，提高管理效率和决策水平。
（三）资源共享需求学校之间、教师之间、学生之间需要实现教育资源的共享与交流，促进优质教育资源的均衡发展。
（四）安全需求教育城域网涉及大量的学生个人信息和教育数据，必须保障网络安全，防止数据泄露、网络攻击等安全事件的发生。
三、总体架构设计（一）网络拓扑结构采用星型拓扑结构，以教育信息中心为核心，通过高速光纤链路连接各学校、教育机构和教育管理部门。
（二）层次化设计分为核心层、汇聚层和接入层。
核心层负责高速数据交换，汇聚层负责整合接入层的数据，接入层负责连接各类终端设备。
（三）冗余设计采用冗余链路和设备，提高网络的可靠性和可用性，确保网络的稳定运行。
四、网络基础设施建设（一）骨干网络建设采用高速光纤通信技术，构建大容量、高带宽的骨干网络，满足数据、语音、视频等多种业务的传输需求。
（二）校园网络建设各学校根据实际需求建设校园网络，实现校内有线网络和无线网络的全覆盖，确保师生能够随时随地接入网络。
（三）网络设备选型选择性能稳定、功能强大、易于管理的网络设备，如路由器、交换机、防火墙等。
（四）IP 地址规划合理规划 IP 地址，确保网络地址的唯一性和可扩展性。
五、应用系统建设（一）教育资源公共服务平台整合各类教育资源，包括教学课件、试题库、电子图书等，为师生提供便捷的资源检索和下载服务。
组播解决方案
3.安全性提升：多层次的组播安全策略，有效保护数据传输过程，降低安全风险。
4.灵活扩展：组播网络架构设计具有良好扩展性，可适应未来业务发展和网络扩张的需求。
五、结论
本方案为组播网络部署提供了一套全面、合规、高效的解决方案。通过细致的网络架构设计、设备配置优化、安全策略部署以及实施运维措施，将确保组播技术在各类业务场景中的顺利应用，为用户带来显著的网络性能提升和安全保障。本方案的执行将对提升我国网络技术水平，促进信息化建设具有重要意义。
-协议选择：根据网络规模和业务特性，选择适宜的组播路由协议，如PIM-SM或PIM-DM。
3.网络设备配置与优化
-交换机：确保交换机支持组播IGMP（Internet Group Management Protocol）和IGMP Snooping，优化组播数据在局域网内的传输。
-路由器：配置支持组播的路由器，包括启用组播路由协议、设置正确的组播访问控制策略。
-防火墙：合理配置防火墙，允许必要的组播流量通过，同时防止非法组播流的侵入。
4.安全策略
-访问控制：实施严格的组播地址和端口控制，防止未授权的组播流量进入网络。
-加密传输：对敏感的组播数据进行加密处理，确保数据传输的安全性。
-安全监控：建立组播流量的监控机制，定期进行网络安全审计，及时响应和处理安全事件。
3.降低网络成本：通过优化网络设备配置，降低网络设备投资。
4.提高安全性：合理的组播安全策略，保障组播传输的安全性和可靠性。
五、总结
本方案针对组播传输中存在的问题，提出了一套合法合规的组播解决方案。通过优化网络架构、设备配置、安全策略等方面，确保组播传输的高效性和安全性。实施本方案，将有助于提高网络资源的利用率，降低网络成本，为我国信息化建设提供有力支持。
组播的应用场景
组播的应用场景
组播是一种网络通信方式，它可以将数据同时发送给多个接收者。
组播的应用场景非常广泛，其中一些主要应用场景包括：
1. 视频直播：组播技术可以用于视频直播，这种情况下，视频
流可以被同时传输到多个用户，而不需要每个用户单独接收数据流。
2. 多媒体课堂：在学校或企业中，老师或培训师可以使用组播
技术，将课程内容同时发送给多个学生或员工，这样可以节省带宽和时间成本。
3. 点对多点通信：组播技术可以用于点对多点的通信场景，比
如视频会议或在线游戏中，可以将数据同时发送给多个用户。
4. 网络监控：组播可以用于网络监控，比如在大型企业或机构中，可以使用组播技术将监控画面同时传输到多个监控室。
5. 大规模软件分发：组播可以用于大规模软件分发，比如操作
系统更新或应用程序的安装程序，可以同时发送给多个计算机，从而节省网络带宽和时间。
总之，组播技术具有很多应用场景，可以为用户提供高效、稳定、快速的数据传输服务。
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新技术促进网络融合——华为3Com教育城域网解决方案思路
申请 ， 之后 ，进入学生考勤管理 系统检查考勤… …新 的一 天就这样
开 始 了。
上 午 第 ３节课 是 张 老 师 的 公开 课 ，要 进 行 网上 直播 ，全 区 １ ０所
中学的数学老师和 区教委主 管数 学科 目的领导都参加。张老师将 准
备 好 的 电子课 件提 前通 过 网络 分 发给 各 学 校 同 仁 。１ ，公开 课 准 ０点 时 开始 ， 多媒 体 教 室里 坐 满 了２个 班 的 同学 ，张 老 师 的 板 书 内容 和
Ｒ Ｒ技术建网具有如下特点： Ｐ 高可靠性 ， ０ 保 护倒换； ５ｍｓ 节
技术和存储技术 日 趋融合 ， 华为 ３ ｏ Ｃ ｍ为教育城域 网建设提供 了 点二层全连接 ， 链路高可靠性； 带宽利用率高 ， 外环 内环 全利用； 融合的 Ｉ解决方 案以及个性化 的服务 ， Ｔ 帮助用户构建一个统一 的 公平分配带宽 ，避免单节点独 占带宽 ；良好的扩展能力 ，即插 即
和实用性 、 高性 能、 标准开放性 、 灵活性及可扩展性 、 可管理性 、 环 和外环 同时传送 数据 ，内环和 外环互 为备份 ，不需要 额外 的
强 Ｑ Ｓ、强组播特性 、安全性 、兼容性和经济性 。 Ｏ 带宽。
针对 以上情况 ， 并考虑到现在基于 Ｉ技术 的信息技术 、 Ｐ 通讯
用；共享环结构 ， 二层转发 ， 天然支持组播；多业务承 载能力 ， 支 持视频 、语音业务 ；２×２ ５ ．Ｇ双环结 构，５ Ｇ高带宽。 华 为３ ｏ Ｃ ｍ的产品体系中 ， ８ ／ ０ Ｓ ８ ０ ＮＥ ０ ４ 、 Ｒ８ ０ 等多款路 由器
星 期 二 早 晨 ，师 大 附 中高 二 （ ）班 的班 主 任 张老 师走 进 办 公 ３ 室 ，泡 上 茶 ，打 开 电脑 ，通 过 网络 迅 速 批 复 了班 上 学生 张 新 的病 假
教育城域网建设方案
教育城域网建设方案一、引言随着信息技术的快速发展和教育信息化的推进，教育城域网的建设已成为推动学校教学管理改革与发展的必然选择。
本文旨在探讨一种有效的教育城域网建设方案，提供给学校在网络建设方面的参考和指导。
二、需求分析1. 教学需求：教师需要使用多媒体教具进行教学，学生需要通过网络获取教学资源；2. 行政需求：学校行政管理需要实现网络化办公，提高效率；3. 网络安全需求：确保网络系统的信息安全，防止外部入侵和恶意软件攻击。
三、网络拓扑结构设计根据学校规模和现有设备条件，我们建议采用三层架构设计。
具体如下：1. 核心层：部署高性能的交换机，集中管理和控制整个教育城域网，负责数据的转发和流量的管理，为教学和行政业务提供高可靠性和高带宽的支持。
2. 汇聚层：连接各个分支机构和教学楼，部署多台交换机，负责数据的聚合和转发，实现不同网段的互联互通。
3. 接入层：将用户终端设备（如电脑、平板等）与校园网相连，提供网络接入和资源共享服务。
四、网络设备选型在网络设备选型方面，我们应根据学校规模和实际需求来选择设备。
以下为一些建议的设备类型和特点：1. 核心交换机：选用具备高性能、可靠性和安全性的设备，支持多种网络协议和功能，如三层交换、路由器功能、VLAN划分等。
2. 汇聚交换机：选用具备中等性能、高可靠性和安全性的设备，支持多种端口类型和数量，如光纤端口、电口等。
3. 接入交换机：选用具备低功耗、高性价比和易管理的设备，支持PoE供电、端口流控等功能。
五、网络安全保障在网络安全方面，学校应采取一系列措施来保障系统的安全性，如：1. 防火墙：设置防火墙来监控和限制网络流量，阻止未经授权的外部访问。
2. VPN技术：使用VPN技术对网络通信进行加密，确保数据传输的安全性。
3. 安全策略：制定网络使用规范和安全策略，包括密码管理、用户权限设置等，防止内部人员滥用权限。
4. 安全设备：部署入侵检测系统（IDS）和入侵防御系统（IPS），监测和阻断网络攻击。
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组播技术在教育城域网中的应用
摘?要：组播技术在点对多点的网络应用中有很明显的优势：相同的信息流沿着组播路径同时被发往一组用户，单一的组播数据流在同一条线路上最多只有一份。
与单播相比，使用组播技术传递信息，客户数的增加不会明显增加网络的负载，有助于减少设备的负荷，且不需要接收此数据的客户绝不会收到此数据。
与广播相比，有接收者的地方才会有组播数据被传输到，组播技术节省了网络带宽、降低了网络负载。
关键词：组播；pim sm；pim dm；教育；城域网
一、什么是ip组播
ip数据包在点到多点网络中采用组播技术，避免了单播传输在源主机上多次“封装”、在网络上重复“传输”这种极其消耗设备和网络资源的缺陷，同时也避免了广播传输缺乏足够安全机制、消耗网络带宽的缺陷。
组播只使用一个d类ip地址就能够表示网络中不同位置的多个客户，一个客户可以同时识别多个组播ip地址。
使用以组播ip地址为目的地址的ip报文，能够被网络不同位置的多个客户接收。
接下来介绍一下组播的基本概念，有助于理解组播在教育城域网中如何部署和使用。
二、组播的基本概念
（1）组播源。
以组播地址为目的地址，发送ip数据包的信源称
为组播源。
（2）组播组。
使用一个d类ip地址标识。
任何用户，加入一个组播组，就成为了该组成员，可以识别并接收以该d类ip组播地址为目的地址的ip数据包。
（3）组播树。
了解组播最重要的是理清转发路径是如何形成、收敛、变化的，数据在路径上是如何传递的。
组播树在组播路由器上以二元组的形式体现，即组播路由表项（*，g）和（s，g）。
（4）组播路由器。
网络中支持组播功能的路由器。
组播路由器使用组播路由协议，发现和选择路由，最终形成组播路由表，对组播数据进行前转。
（5）组播路由协议。
如我们常见的ospf、isis、rip等属于单播的igp，pim sm、pim dm、mospf等属于组播的igp，其中使用较为频繁的就是pim的两种igp协议。
bgp有丰富的路由属性和地址族，bgp不但作为单播的egp协议，同时也运用在组播的环境当中，我们称之为mbgp。
三、组播在教育城域网中的应用
教育城域网中常见组网使用到的组件：中心节点与ip骨干网互联、中心节点与信源互联、ip骨干网和ip承载网。
这里主要是讨论前面两点。
1.中心节点与骨干网组播应用
中心节点为网内用户提供组播服务，它规定和使用了与内容源完
全不同的一套组播地址，这样就避免了网内组播客户直接向内容提供者请求流量的可能性。
中心节点与骨干网的组播应用较引流相对简单，只需要打通中心节点和骨干网之间的组播通道，配置相应的rp地址和路由即可。
组播源和rp之间通过单播方式进行通告，保证rp和组播源之间的双向路由是互通的，否则单播的数据无法实现双向交互。
中心节点与骨干网组播配置遵循以下思路：
（1）配置去往骨干网的路由，通常是默认路由；
（2）若是冗余的交换机，保证交换机之间的互联三层地址运行pim sm；
（3）在去往骨干网的三层接口上运行pim sm，确保pim邻居关系建立；
（4）配置骨干网rp地址（注：此地址为网内骨干网管辖内的地址，通常和内容提者的rp地址不一样）。
2.中心节点与信源组播应用
内容源为各校提供组播服务，那么中心节点必须使用组播方式接收内容。
作为组成员，只要是有组成员的加入，那么首先就不能缺少igmp，其次就是组播路由器沿rp方向的组播加入请求，最后是与内容源直连设备的pim sm邻居。
在构建三层组播的时候需要获取资源：①出口交换机与内容提供者边缘路由器互连地址；②内容提供者对其节目（组）rp设置要求；
③获取到以上信息之后按照pim sm组播模型，构建组播路由。
（1）首先是配置连接成员的接口的igmp，需要在三层接口下开启；
（2）设备启用组播路由功能；
（3）连接成员的接口和组播设备互联内容源设备的接口启用pim sm，并完成邻居关系的建立；
（4）配置rp，一般情况下，内容源使用静态rp的方式完成rp 的设置，且它们会要求为不同的rp配置不同的组，完成rp级的负载；
（5）在组播交换机上配置去往rp的路由，且下一跳接口为互联接口。
通过以上配置思路和步骤，完成连接成员的接口引流的目的。
此时可以通过一些常用的命令测试引流是否成功。