浅谈计算机实验室的网络优化与维护

发布时间：2019-07-25

　　摘 要：信息化时代背景下，计算机可以说是人类社会发展最伟大的创举之一，并引发了深刻变革为人们的生产生活带来了便捷性的服务体验。在教育领域，计算机应用越发普及，并触动了新一轮的变革潮流，对促进教学质量提升作用显著，是高校的基础配备之一。本文基于对计算机实验室运行质量影响因素的分析，就其网络优化与维护策略进行了探究。

　　关键词：计算机实验室 网络管理 问题 优化与维护

　　在教育信息化发展的宏观潮流中，计算机实验室作为基础配备，在教学中的应用越发普范，其相关建设得到了高校的重视。但是在具体践行中，受多重因素影响，计算机实验室运行质量却令人堪忧，如网络慢、死机、蓝屏等，严重影响了师生使用体验，有关研究倍受关注。

　　1 影响计算机实验室运行质量的因素

　　教育信息化改革背景下，计算机实验室日渐作为高等院校的基础配置，发挥着重要的功能作用，其在运行过程中受多重因素影响，给网络优化与维护带来了诸多困难，如软硬件损坏、工作环境不良、面对群体差异大等。具体而言，计算机实验室本身承载着十分繁重的教学任务，面对各大专业开放，其在运行过程中，由于长时间高负荷运转，加之频繁使用，给硬盘带来了极大的损害，加速了老化问题的发生，继而出现蓝屏、死机等现象，是网络优化与维护的重点课题。同时，在教育信息化的宏观导向下，很多教师依托计算机实验室完成课程教学，一定程度上保证了教学效果，据相关统计结果显示，有近八成以上的实验任务需要在规定时间内统一完成，这无疑增加了计算机实验室网络流量、下载、上传等服务申请处理压力，对峰值产生了较大影响，容易出现网络缓慢、拥堵甚至瘫痪等问题。另外，由于计算机频繁使用，加之移动硬盘、U盘等上传下载，亦或学生网页浏览含有病毒，均给计算机网络系统造成了影响，其运行环境中存有威胁，甚至导致系统崩溃。

　　2 计算机实验室的网络优化与维护策略

　　计算机实验室作为高等教育信息化变革的重要支撑，其运行质量关系到师生体验，并对教学质量产生了影响，加强网络优化与维护尤为必要，而其作为一项系统化工程，需结合实际情况，从多个方面入手。作者基于上述分析，有针对性地提出了以下几种计算机实验室网络优化与维护策略，以供参考和借鉴。

　　2.1 提升部件性能

　　在实验室计算机的系统构成中，首要保障存储功能的正常，而其最大的影响因素在于硬盘。在具体践行过程中，随着科学技术发展，有两种有效方法可以解决硬盘损坏问题。例如，高校可在计算机系统中加装硬盘保护卡，一旦硬盘出现问题，其可自动启动设定程序介入，备份重要文件，当重启计算机后可进行恢复。硬盘保护卡的运行原理即是，将其安装在计算机主板上，对受到损坏的程序文件进行备份和修复，通过“假写”的方式使得硬盘数据免遭破坏。另外，高校还可建立内部服务器，将存储在硬盘中的文件转移到服务器上，并通过读写的方式降低硬盘损耗，延长其使用寿命，甚至不用硬盘。除此之外，还需加强对实验室计算机其他功能部件的保护，如主板、CPU、显卡等，由于长时间运转可能会出现过高温现象，影响了系统运行效率。对此，应采取科学的降温方式，定期维护清洁计算机功能部件，及时发现问题，更换老化部件，保障网络系统顺畅，间接提升计算机实验室网络优化与维护便捷性。

　　2.2 减轻设备负荷

　　在实验室计算机的运行实践中，受多重因素影响，峰值响应问题客观存在，一定程度上限制了网络资源使用，降低了师生教学参与体验。对此，可应用负荷均衡技术予以解决。基于该技术应用支持的计算机实验室，可对教学中需要的上传、下载等操作进行分流，继而减小各个网络分区的负荷。现阶段而言，负荷均衡技术在计算机实验室中的应用主要分为两种方式，即负载平衡集群技术和NAT功能设备使用。其中，前者可同时支持32台计算机构建服务集群，并根据计算机实验室教学使用情况，优化IP、域名等配置，对网络负荷进行监控和调整，提供平衡服务。当计算机实验室无法提供DNS服务时，管理员则可在网络负载均衡服务器的hosts目录下编辑% systemroot%″system32″driers″ect，并添加172.21.51.1 cluster.zqu.edu.cn解析信息即可解决。如此一来，计算机实验室网络应用环境得到极大的改善，有效避免了高峰期的网络卡顿、拥堵等现象，提升了师生教学顺畅体验。

　　2.3 引入先进科技

　　随着高等教育普及化、大众化，生源数量急剧增长，对高校办学配套环境提出了越来越高的要求。尤其是在教育信息化的趋势影响下，各高校逐步加紧了计算机实验室建设，其规模持续扩张，相应的计算机配备数量不断增加，这在某种程度上暴露了IP地址的不足问题。事实上，普通 IP已难满足计算机实验室的这种快速扩张需求，同时为了保证计算机的大规模使用，应增设私有端IP，亦或使用 VLAN，从而提升网络的安全、稳定性能。在此过程中，可基于校园网防火墙功能，将私有IP地址转换为合法IP地址，有效解决计算机数量暴增附带的各项问题，并减少外界因素对网络系统软件的攻击，保证网络安全。另外，高校还可利用多层交换机实现对VLAN端口的分割，对不同计算机实验室进行隔离，并使用不同网段的IP地址，从而舒缓网络压力。在大的计算机实验室应用环境下，科学技术不断革新发展，同时网络环境越发复杂，出现了各种各样的问题，而相应的解决途径也日益多样化，这就要求高校实时关注计算机网络科技发展，积极引入。

　　2.4 重视病毒防治

　　计算机实验室网络安全建设是一项系统化工程，需要从技术和制度两个方面入手，尽可能降低各种内外因素的影响。具体而言，常规上造成计算机实验室网络病毒感染的原因在于移动设备携带或网站文件携带。对此，建议师生定期检查自己所使用的移动存储设备，及时查杀病毒，并建立计算机防火墙，从源头上控制病毒传播。防火墙在保护计算机信息数据安全方面有着巨大优势，其通过包过滤、代理服务等关键技术，防止异常授权访问。同时，高校还需加强网络安全方面教育，丰富学生知识涵养，提高他们的道德情操，对常见问题进行解析，制定科学的解决方案，建立学生解决实际问题能力，引导其正确的操作实践，避免出现问题，防止病毒入侵。此外，高校还应逐步建立健全计算机实验室管理机制，明确网络优化与维护任务，根据自身实际情况，制定科学的管理办法，规范学生操作行为，防患于未然，协调好各教学课堂使用安排，最大限度地提升计算机实验室利用价值，推进教育信息化建设与发展，通过技术与制度的双重举措，为师生营设良好的计算机实验室应用环境。

　　3 结语

　　总而言之，计算机实验室的网络优化与维护十分重要，直接影响了师生体验及教学质量，其作为一项系统化工程，需从多角度入手。作者希望各高校重视此课题研究，可基本本文论点，就自身实际情况进行审查，及时发现问题，有针对性地采取更多有效举措，在不断的摸索中积累经验，建立更加完备的运行体系，确保计算机网络安全、稳定，使之在教育领域发挥更大价值。参考文献

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