4.1. Информационно-коммуникационная инфраструктура учреждения сферы образования

Современный этап развития средств вычислительной техники и телекоммуникационных систем характеризуется объединением отдельных технических средств и реализованных на их основе информационных систем (ИС) в единые информационно-вычислительные системы и среды для формирования единого информационного пространства (Unified Information Area — UIA). Этот процесс приобрел особую актуальность в системе образования, поскольку в условиях всеобщей интеграции различных систем образования в рамках Болонского процесса в единое образовательное пространство это практически единственный путь обеспечения мобильности образования в масштабах мирового образовательного пространства. Такое пространство можно определить как совокупность баз данных, хранилищ знаний, систем управления ими, информационно-коммуникационных систем и сетей, методологий и технологий их разработки, ведения и использования на основе единых принципов и общих правил, обеспечивающих информационное взаимодействие для удовлетворения образовательных потребностей пользователей. Основными составляющими единого информационно- образовательного пространства являются:

• ЭОР и информационные ресурсы (ИР), содержащие знания и информацию, собранные, структурированные и архивированные на различных носителях;
• организационные структуры, обеспечивающие функционирование и развитие единого информационно-образовательного пространства и управление информационными процессами — поиском, сбором, обработкой, хранением, защитой и передачей информации конечным пользователям (юридическим и физическим лицам);
• средства обеспечения информационного взаимодействия, в том числе программно-аппаратные, телекоммуникационные и пользовательские интерфейсы;
• правовые, организационные и нормативные документы, обеспечивающие доступ к ЭОР и ИР и их использование.

Основой такого пространства является Интернет. Доступ пользователей в Интернет давно перестал быть большой проблемой. Существует много мест, где доступ в Интернет может получить каждый желающий. В настоящее время не только многие вузы, но и иные учебные заведения обеспечивают своим студентам свободный доступ в Интернет по технологии Wi-Fi (радиоканалу). Кроме того, это может быть точка доступа в библиотеке, куда пользователь может прийти со своим ноутбуком, нетбуком или смартфоном, а также много иных мест. Сейчас развиваются новые беспроводные технологии, которые дают возможность развернуть сеть быстро и недорого. Часто используются беспроводные ячеистые сети, в которых многие специалисты видят будущее Интернет. Таким образом, учащиеся любых учебных заведений могут без больших проблем связаться со своим учебным заведением для получения учебной или иной другой информации.

Для реализации этой возможности учебное заведение должно обладать современной информационно-коммуникационной инфраструктурой и надежным каналом связи с Интернет.

Доступ в Интернет для учебного заведения может быть организован различными способами. К наиболее часто используемым можно отнести следующие:

• высокоскоростные выделенные каналы передачи данных ISDN;
• каналы передачи данных семейства xDSL;
• коммутируемый доступ в Интернет;
• использование коммерческих сетей радио-ethernet.

Информационно-коммуникационная сеть учебного заведения в общем виде состоит из следующих частей:

• компьютерных классов;
• преподавательских компьютеров;
• компьютеров администрации;
• серверов, обеспечивающих предоставление внутрисетевых и глобальных сервисов (обычно несколько серверов);
• комплекса средств подключения к Интернет.

Типовой комплекс подключения учебного заведения к Интернет представлен на рис. 4.1. Рассмотрим состав основных технических устройств по представленной схеме:

• модем - устройство, которое позволяет передавать и принимать информацию по выбранному каналу передачи данных;
• граничный маршрутизатор - устройство, обеспечивающее обмен данными маршрутизации с аналогичными устройствами, принадлежащими другим сетям передачи данных;
• firewall - сочетание программного и аппаратного обеспечения, образующее систему защиты от несанкционированного доступа из внешней глобальной сети во внутреннюю сеть;
• концентратор - устройство, объединяющее линии связи в одном месте, обеспечивая общее подключение для всех устройств сети.

Рис. 4.1.

Развитием представленного выше решения являются различные одноранговые сети на базе точки доступа, обеспечивающие возможность Wi-Fi подключений, что очень удобно в рамках учебного заведения или целого кампуса. Примеры различных реализаций таких сетей представлены на рис. 4.2. Технология Wi-Fi обеспечивает доступ к сети Интернет, а через него к ЭОР учебного заведения, по беспроводному протоколу радиодоступа в радиусе действия точки доступа. Такие общественные точки доступа называются Hotspot или местом, где имеется высокоскоростной беспроводный доступ в сеть Интернет. Hotspot или публичная зона беспроводного доступа — это, например, территория вуза (учебных аудитории, кабинеты сотрудников, общежития, зоны отдыха и т.д.), покрытая беспроводной сетью Wi-Fi, на которой пользователь, имеющий устройство с беспроводным адаптером стандарта Wi-Fi, может подключиться к Интернет. Для расширения зоны радиопокрытия Hotspot или увеличения радиуса действия беспроводной сети устанавливают репитеры (ретрансляторы Wi-Fi), которые повторяют сигнал базовой точки доступа. В качестве ретранслятора можно использовать точку доступа в режиме репитер. Кроме того, для расширения зоны радиопокрытия Hotspot применяются специальные Wi-Fi антенны (панельные, параболические и т.д.). Для организации на большой территории публичной зоны беспроводного доступа, т.е. хотзоны, (например, в кампусе) целесообразно использовать не одну точку доступа, а несколько точек доступа под управлением централизованного контроллера точек беспроводного доступа.

Как правило, в учебных заведениях к работе в Интернет допускаются пользователи, прошедшие предварительную регистрацию. Все пользователи разделяются на категории с различными функциональными возможностями. Число категорий может быть различно. Для трех основных ниже представлен типовой набор их функций.

Рис. 4.2.