教育新基建背景下的光網校園：安徽中澳科技職業學院乙太全光網建設之路

作者/安徽中澳科技職業學院網絡中心 劉正峰

安徽中澳科技職業學院隸屬於安徽省科技廳,是一所公辦高等職業院校。學院在“德厚三分,技高一籌”的校訓指引下,堅持“開放性、精品化、技能型”的發展理念,堅持“貼近市場需求、強化實踐教學、突出辦學特色、培養實用人才”的辦學思路,設有土木建築、裝備製造、交通運輸、電子與資訊、醫藥衛生、財經商貿、旅遊、文化藝術、教育與體育等9個專業群、34個專業。其中商務英語、空中乘務、旅遊管理、電子商務、軟體技術、電腦網路技術、廣告藝術設計等7個專業為省級特色專業。

教育新基建背景下,部署與完善智慧教學、智慧科研和智慧公共設施,創新教學管理應用,智慧校園迅速升級轉型,對網路基礎設施提出了新的要求。傳統的校園網頻寬和算力不足問題凸顯,網路通信泛在性和穩定性不足,網路擴展和管理手段落後且繁瑣,成為了制約教學品質提升的因素。

近年來,學院啟動新橋校區建設,雙校區有序運作離不開資訊化輔助。基礎網路是資訊化建設的核心,也是確保校園各項業務順暢運作的關鍵。無論是構建完善的基礎設施網路覆蓋、滿足業務不斷擴容的需求,還是實現監控系統的無縫接入和推動AI技術的廣泛應用,都要求構建安全穩定的網路環境。我院網路建設的目標是有力保障、適度超前,採用性能穩定、管理便捷的網路産品。在新橋校區的建設過程中,學院要求智慧校園建設和基礎設施建設同步推進,全力做好資金保障、制度保障和人才保障。網絡中心是學院資訊化建設的牽頭部門,負責網路建設任務的具體落實,該部門將網路的穩定性、拓展性和便捷管理性視為重中之重,致力於打造一個高效、穩定、智慧的校園網路環境,為學院的持續發展提供源源不斷的動力。

解構學校網路瓶頸

學院網絡中心對學校傳統網路在業務擴展和運維管理上存在的挑戰進行了逐一梳理,發現以下客觀存在的問題待解決:

首先,多網獨立建設導致成本高昂。學院內部存在多套獨立建設的網路,如辦公網、教學專網、一卡通、安防專網等,這些網路各自為政,需要分別進行建設和維護,增加了建設和維護成本。同時,網路資源利用率也相對較低,不符合綠色低碳校園網建設的要求。

其次,網路拓展性差,業務上線效率較低。隨著教學數字化的持續發展,教學業務升級帶來了端口拓展和頻寬升級的需求。但在傳統網路中,每當新業務上線時,需要進行複雜的施工操作,如拉線、穿墻打洞等,這不僅效率低下,還容易影響其他業務的正常運作。此外,現網接入層網線僅支援千兆網路傳輸,未來進行萬兆頻寬升級時,需要更換整個網路線路,增加了網路升級的成本。

第三,網路管理效率較低,問題排查困難。當學院現有網路出現故障時,需要進行逐級排查,從核心網路設備到匯聚層、接入層等設備,流程繁瑣且耗時。這不僅影響了網路的快速恢復,也增加了運維人員的工作負擔。

最後,宿舍網光改升級面臨供電風險。隨著大規模高清視頻和線上教學等應用的普及,宿舍無線網路的光改升級變得迫在眉睫。然而,光纖部署後如何解決無線設備的供電問題是一個挑戰。本地供電涉及到多部門協調、電費核算、用電安全等問題,需要綜合考慮並採取相應的解決措施。

新橋校區網路建設的新選擇

面對傳統網路帶來的挑戰,新橋校區的網路建設任務艱巨而重要。經過深入考察當前數字校園光網路建設的主流技術路線,網絡中心最終選擇了乙太全光網路架構。這一選擇基於協議成熟度與對業務支撐友好度的全面考量,確保了核心網路的迅速搭建和校園網的全覆蓋。新架構不僅為我院構建了堅實的基礎網路體系,更為學院的資訊化發展注入了穩定而強大的動力,使學院在數字化轉型的道路上更加穩健。

1.多網融合,成本節約與管理效率提升

在新校區的網路建設中,將辦公網、教學專網、一卡通、安防專網等多張網路融合為一張物理網路。這種“一張網統一管”的模式不僅簡化了管理流程,提高了管理效率,降低了線纜成本,還因光纖傳輸的低功耗特性,節省了約30%的功耗,為學院未來十年的基礎鏈路需求提供了有力保障。

2.新業務上線迅速,業務部門滿意度高

全光網路的部署使得新業務上線變得異常簡單快捷。各類教學業務終端只需就近通過網線連接到室內光交換機,即可實現零配置快速接入校園網。尤其對於大流量業務,由於骨幹鏈路採用全光纖設計,容量充足,可以穩定支撐大流量的教學業務。即使業務量超出入室設備的頻寬要求,也只需簡單更換入室設備和上端設備,無需調整光纖鏈路,極大提升了業務部門的滿意度。

3.網路故障無感處理,運維效率顯著提升

借助SDN智慧運維工具,實現了整網的可視化運維。通過全方位檢測網路光纖鏈路資源和實時監控光模組運作狀態及光纖鏈路光衰指標,能夠迅速響應網路故障。設備故障替換時,新設備接入上行光纖後配置將自動下發,無需人工干預,真正實現了零配置替換。此外,接入業務還支援端口盲插和智慧配置調整,不僅為師生用戶提供了“無感處理”的網路保障體驗,還大幅減少了運維人員的重復性勞動,使運維效率得到顯著提升。

4.宿舍無線全光接入、集中供電,管理難題迎刃而解

在宿舍網路的建設中,採用全光無線覆蓋方案,通過恒星主機、光電混合纜融合部署實現了入室光面板AP的光纖接入和集中供電。這種方案不僅突破了傳統網線供電模式的距離限制(提升至1500米),還避免了從學生宿舍本地取電可能帶來的安全隱患和管理問題。配合SDN管理平臺,我們可以靈活監控每個恒星主機下聯光面板AP的工作狀態、光纖鏈路狀態和供電狀態,並可以實現靈活的開關控制和上下電控制,大幅簡化了宿舍無線網路的運維管理。

極簡乙太全光校園網的實際應用體驗

經過近一年的運作體驗,極簡乙太全光校園網方案在我院新橋校區的網路建設中優勢明顯:

教學場景:千兆光纖,教學無憂

在教學樓區域,部署了千兆光纖入室方案,確保每間教室都能獨享千兆頻寬。這樣的網路配置為新型教學業務提供了堅實的支撐,消除了因網路問題導致的潛在教學風險。我院特別選用了專為教學場景設計的小端口入室交換機,當需要新增業務終端時,只需在教室內就近佈線,大大降低了施工成本和時間,讓新業務能夠迅速上線。

即使在教學業務量激增、超出入室設備頻寬要求的情況下,乙太全光網也能輕鬆應對,只需更換更合適的入室設備和上端設備,無需調整光纖鏈路,就能滿足教學的發展需求。這種彈性擴展的能力,為學院構建了一個持久耐用、可持續使用的教學環境。

宿舍場景:集中供電,高速接入

在宿舍區域,採用了光纖+Wi-Fi 6無線接入方案,為每棟樓機房部署了恒星主機,實現了數據傳輸與PoE供電的一體化。新型光電混合纜的引入,不僅保證了高效的光纖鏈路傳輸,還為接入AP提供了穩定的PoE供電。這種光電混合纜的橫截面積小、品質輕,大大節省了橋架空間,減輕了橋架壓力。

在入室環節,選擇了美觀、輕巧、無噪音的光面板AP,它配備了4個下行千兆網口。當光AP通過上行光纖接入機房主機時,其光纖鏈路最大可支援2.5G上下行頻寬,為學生提供了極速的網路體驗。

體驗總結:流暢無阻,高效運維

新橋校區採用銳捷方案部署的乙太全光校園網建成後,網路運作流暢無阻,網路故障幾乎無感知。不僅提升了師生的網路使用體驗,又減輕了網路管理人員的運維壓力。在有限的人力資源下,全光方案有效提升了網絡中心的運維管理效率,充分展示了其高效性和可靠性。

總之,極簡乙太全光校園網為校區的教育創新構建了高效、可靠的基礎網路框架,為師生們提供了更加穩定、流暢的網路環境。在未來的資訊化應用中,它將發揮出更加重要的作用。