Региональный конкурс «Интернет Чукотки: проблемы и решения»

Автор: Зинченко Андрей Александрович,

учитель информатики

Руководитель: Зинченко Любовь Владимировна,

заместитель директора по УВР

МБОУ СШ с.Рыткучи

 

Организация школьной локальной сети

 

Аннотация. В статье показана возможность решения актуальной – в связи со стремительным процессом информатизации образования – проблемы, создание обширной локальной сети в образовательном учреждении. Описаны конкретные пути реализации проекта на примере общеобразовательной школы.

На современном этапе развития отечественной школы значительная часть коммуникационных, организационных процессов и педагогических взаимодействий смещаются в область информационных сред.

Сейчас уже сложно найти школу, в которой нет локальной вычислительной сети. Но далеко не в каждой школе такая сеть работает корректно, надёжно и решает необходимые задачи. Зачастую, это происходит потому, что работники учреждения не до конца понимают, для чего нужна локальная сеть, не знают, как правильно её создать и настроить, а также, сколько материальных средств потребуется для её реализации.

Компьютерной сетью называют совокупность узлов (компьютеров, терминалов, периферийных устройств), имеющих возможность информационного взаимодействия друг с другом с помощью специального коммуникационного оборудования и программного обеспечения. Прежде чем приступать к созданию сети, необходимо определить, какие задачи должна будет решать эта локальная сеть, какую нагрузку ей предстоит выдержать, обозначить все плюсы и минусы.

Основными целями школьной локальной сети можно выделить:

1. Работа с базами данных – существует большое множество программного обеспечения, призванного облегчить управленческий процесс, наладить электронный документооборот, быстро формировать отчёты, обрабатывать большое количество документов (управление школой, бухгалтерские БД, электронный классный журнал, юридические программы, электронная библиотека и др.);

2. Электронный внутришкольный документооборот (использование каталогов с общим доступом для хранения и оборота документации, касающейся организационных вопросов);

3. Выход в сеть интернет (с возможностью отслеживания входящего и исходящего трафика и контролем посещения сайтов);

4. Использование удалённых принтеров;

5. Хранение информации (фотографий, видеороликов, презентаций, музыки и др.);

6. Централизованное управление антивирусами (при использовании специальных агентов);

7. Удалённое управление компьютерами (при использовании дополнительного софта);

8. Обмен сообщениями.

 

В марте 2015 года началась моя педагогическая деятельность учителем информатики в муниципальном бюджетном общеобразовательном учреждении «Средняя школа с. Рыткучи». В этой школе отсутствовала локальная вычислительная сеть, это обстоятельство усложнялось тем, что в Чукотском АО отсутствовал доступный интернет. На март 2015 года все предложения интернет-провайдеров не предполагали наличие безлимитного доступа к сети интернет.

В то время школьный тариф включал 200 мб в сутки на комфортной скорости доступа, после использования которых, скорость снижалась до 64 кб в секунду, но на практике доступ к интернету в таких случаях пропадал. Для образовательного учреждения 200 мб это крайне мало, такой объем трафика позволял лишь проверить школьную почту.

Физически к сети были подключены три компьютера во всей школе. Это компьютер директора, учителя информатики и ещё одна станция для работы с сайтами bus.gov.ru и zakupki.gov.ru. Так же стоит отметить, что учебные компьютеры в кабинете информатики были объединены в сеть и могли выходить в интернет через компьютер учителя информатики.

Но в условиях отсутствия безлимитного тарифа актуальность доступа учебных компьютеров к интернету сводилась к нулю, т.к. трафик очень быстро заканчивался и в таком случае без интернета оставались не только учебные компьютеры, но и административные.

Помимо отмеченных явных недостатков, перечисленных выше, можно выделить ещё несколько:

- отсутствие возможности учителям «идти в ногу со временем» в своей работе;

- невозможность демонстрации ученикам различных онлайн ресурсов;

- невозможность обновления компьютерных программ - обновление операционной системы, антивирусных программ, поиска альтернативных программ.

Но и при таких условиях необходимо было работать, поэтому был предпринят ряд мер:

- жёсткий контроль за трафиком;

- отключение изображений в браузерах;

- использование блокировщиков рекламы.

Эти меры позволили «экономить» трафик, но всё-таки о безусловной доступности интернета речь не шла. К тому же, как и в любой другой школе, остро стояла проблема контент-фильтрации. В целях обеспечения безопасного доступа к информации, на компьютерах были установлены такие приложения, как NetPolice Lite и I-censor, причём одновременно.

Принцип работы таких приложений довольно прост – сначала поисковый запрос идёт на сервера этих программ, там фильтруется и возвращается ответ на ПК пользователя. Каким образом эти программы работали одновременно, непонятно, но заметно было, что некоторые ПК вообще не открывали интернет страницы, а на некоторых система контент-фильтрации не работала вовсе. К тому же интернет очень сильно тормозил, а система тестирования Айрен могла запускаться 2-3 минуты (нормальный старт примерно 5 секунд).

Но с января 2016 года ситуация изменилась в лучшую сторону со сменой интернет-провайдера. Новый провайдер предложил безлимитный трафик, чем решил основную проблему доступности интернета в нашей школе. После подключения к новому провайдеру возник вопрос подключения всех рабочих компьютеров к сети интернет. Это предполагает не только физическое соединение всех компьютеров, но и настройку приложений.

Наша школа имеет 3 этажа. Принимающее интернет оборудование стоит на третьем этаже в кабинете информатики, который является угловым кабинетом. Соответственно прокладывать сеть я начал с третьего этажа. С целью сокращения расходов на оборудование была предпринята попытка связывать узлы подключения через wi-fi, но на практике это осуществить не удалось – связь часто обрывалась, мощности недорогих wi-fi устройств для нормальной работы не хватало. Конечно, раздать интернет в кабинете, где находится более одного компьютера, было бы реально, но таких кабинетов немного, и покупать роутер вместо коммутатора было бы нецелесообразно. Таким образом, все компьютеры в нашей школе подключены по проводной технологии ethernet, что благоприятно сказывается на надёжности связи и стоимости оборудования.

Для того чтобы объединить все компьютеры в сеть, понадобилось 400 метров кабеля «витая пара» и пакет (100 шт.) коннекторов RJ-45, а так же 6 коммутаторов 5, 8 и 16 портовых фирм D-Link и TP-Link. Отдельно два коммутатора - для класса информатики и компьютерного класса в интернате.

Для того чтобы уменьшить трудозатраты и не «портить» стены, дверные косяки и т.п., было принято решение использовать по максимуму готовые отверстия. В нашей школе после ремонта системы отопления, в бетонных стенах были проделаны отверстия для труб, куда вполне ещё можно было протянуть и кабель.

Таким образом, этот кабель нигде не видно, и он не портит внешний вид кабинетов, а так же защищён от физического воздействия со стороны персонала и детей. Таким же образом связались и этажи между собой – в кабинете информатики, как раз в углу с оборудованием, находится шахта, через которую прошли кабеля вниз. Собственно через эту шахту приходит кабель от спутниковой антенны на крыше.

Когда уже был подключён новый интернет, но оборудование ещё не пришло, были подключены ещё 2 компьютера – у завучей. И этот интернет уже нужно было каким-то образом раздавать. Использовать старый способ, при котором интернет раздавался с помощью выделенного компьютера (в данном случае компьютера учителя информатики) - не вариант. Был использован маршрутизатор D-Link DIR 855. Внешне он, выглядел внушительно: 3 антенны, usb порт для модема 3G, гигабитные LAN порты, дисплей на корпусе и очень много настроек. Но буквально через пару недель он уже не справлялся - интернет зависал, пропадал. Приходилось его перезагружать, что доставляло ряд проблем, как пользователям, так и мне, как ответственному за работу сети.

На данный момент в качестве маршрутизатора используется MicroTik hEX Lite. Он гораздо менее привлекательный с виду, пришёл в минимальной комплектации - маршрутизатор и блок питания, в два раза меньше того же DIR 855, но отличается надёжностью. Были сомнения, что его мощности хватит для раздачи интернета на всю школу – более 20 компьютеров учительских плюс кабинет информатики, но он показал себя превосходно.

Для более надёжной работы оборудования было принято решение использовать ИБП для питания спутникового модема и маршрутизатор. Для этих целей используется обычный компьютерный ИБП только с переделанным кабелем – на конец кабеля, который подключается к ПК или монитору, приделана тройная розетка. Эта мера помогает при скачках напряжения и отключениях электропитания. Так как все это оборудование маломощное, то заряда аккумулятора ИБП хватает на достаточно длительный период времени – 30-40 минут. Также, для всего этого оборудования (кроме ИБП) был собран деревянный шкаф, который прикреплён к стене; крышка этого шкафа имеет большое количество отверстий для вентиляции оборудования, т.к. оно имеет свойство нагреваться.

На схеме № 1 изображена реализация проводного соединения компьютеров на третьем этаже.

На схеме с левой стороны изображено подключение к спутниковому оборудованию, к которому подключён маршрутизатор. К коммутатору подключён компьютер учителя информатики. От этого компьютера второй кабель подключён к 16-портовому коммутатору, к которому подключены ученические рабочие станции.

Второй выход маршрутизатора подключён к 8-портовому коммутатору в центре схемы. К этому коммутатору подключены пять компьютеров, а так же кабель в кабинет математики. В кабинете математики установлен 5-портовый коммутатор, к которому подключены два компьютера.

Из маршрутизатора два кабеля идут на второй этаж - первый в кабинет директора, второй в кабинет завучей на втором этаже.

 

 Схема №1

 

Схема №1.

 

На схеме №2 показана реализация проводного соединения компьютеров на 2 этаже.

На схеме можно увидеть, что с левой стороны находится 5-портовый коммутатор, к которому подключён компьютер директора, ноутбук, компьютер секретаря, а так же шнур на первый этаж. Отдельным кабелем подключён 8-портовый коммутатор в кабинете завучей, к которому подключены три компьютера, а так же кабель в кабинет информатики (начального класса) на втором этаже. В кабинете информатики на втором этаже установлен 16-портовый коммутатор, к которому подключены остальные компьютеры второго этажа: 4 компьютера учителей и восемь ученических компьютеров.

 Схема №2

Схема №2.

На схеме №3 отображена реализация проводного соединения компьютеров на 1 этаже, где находятся два кабинета технологии, кабинет физики, кабинет биологии и кабинет заместителя директора по АХР.

Внизу схемы находится 8-портовый коммутатор, к которому подключены все компьютеры учителей на первом этаже.

Схема №3

Схема №3.

 

Красным цветом обозначен кабель, соединяющий коммуникаторы между собой. При подключении первого этажа, интернет сначала идёт с маршрутизатора на третьем этаже на второй этаж к коммутатору, а от него уже на первый. Изображения кабелей схематические, большая их часть проходит возле внешних стен.

Что касается настройки сетевых соединений компьютеров, то они сделаны следующим образом. Т.к. компьютеров учителей на каждом этаже не более 10 штук, то для удобства были присвоены IP-адреса в таких диапазонах:

1 этаж - 192.168.1.10 - 192.168.1.19

2 этаж - 192.168.1.20 - 192.168.1.29

3 этаж - 192.168.1.30 - 192.168.1.39

Компьютерный класс на 2 этаже - 192.168.1.100-192.168.1.110

Компьютерный класс на 3 этаже - 192.168.0.10-192.168.0.29

Раздача интернета на рабочие машины компьютерных классов организована через рабочие компьютеры учителей. Для этих целей используется прокси сервер CCProxy. Эта программа позволяет включать/отключать интернет на клиентских ПК, ограничивать скорость и соединения, ограничивать траффик, следить за посещаемыми ресурсами, устанавливать различные интернет фильтры.

Если один раз настроить следующую связку – фильтры, фильтр от провайдера, изменённый файл hosts на главном ПК, блокировщик рекламы на браузерах, то можно быть уверенным в том, что 95 % запрещённой информации будет закрыта ученикам. А ещё 5 % - учитель должен следить за посещаемыми детьми ресурсами.

Что касается программного обеспечения для сети, то от него требуется организовать документооборот. В эти целях были опробованы несколько различных мессенджеров и чатов.

Рассматривались как сервер – клиентские приложения, так и просто клиентские, без серверной части. Путём апробации я остановился на такой программе как 24InbitMessenger. Она бесплатная для 15 пользователей, что вполне устраивает нашу школу – без чата остаётся всего 6 рабочих станций, но сотрудники, которые работают с большим количеством документов, имеют учётные записи в этой программе. Возможности этой программы довольно обширные – отправка файлов пользователям как в онлайн, так и в оффлайн режимах, рассылка писем с возможностью вкладывать файлы, личные сообщения, чат-комнаты.

Серверная часть приложения установлена на главном компьютере в кабинете информатики. Доступ к файлам пользователей закрыт – данные шифруются, файлы не открываются. Для автоматизации работы, компьютер настроен сам в 8 часов 40 минут включаться, после чего запускается серверная часть 24IM и в 23 часа компьютер выключается. Поэтому нет необходимости в присутствии оператора на рабочем месте для включения - отключения компьютера.

Таким образом, все компьютеры, подключенные к школьной локальной сети, имеют выход в Интернет. Доступ в Интернет организован с использованием спутниковой связи, предоставляемой компанией «Сатис-ТЛ-94» на скорости от 0,5 до 1,0 Mb/s по безлимитному каналу.

Информационное образовательное пространство школы реализуется на базе школьной локальной вычислительной сети. Локальная сеть школы многоуровневая, так как в ней имеется возможность ограничения доступа к информации разных категорий пользователей школьного интернета. В школе 3 группы пользователей – административно-хозяйственная, группа учителей, группа учеников. Самый расширенный доступ к информации имеет администратор сети и администрация школы.

Версия для слабовидящих

Поиск на сайте

Образовательные ресурсы

Министерство образования Российской Федерации

"Российское образование" Федеральный портал

Информационная система "Единое окно доступа к образовательным ресурсам"

Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов

Федеральный центр информационно-образовательных ресурсов

Горячая линия ОГЭ и ЕГЭ 

по вопросам подготовки и проведения

ЕГЭ и ОГЭ в 2019 году на территории Чукотского АО:    8-(42722)-6-43-80        

8-(42722)-6-25-98    email: rcoi87@bk.ru

Телефон доверия Рособрнадзора:  

8-(495)-104-68-38

"Горячая линия" Рособрнадзора: 

 8-(495)-984-89-19

 

Обратная связь

.