教育新基建作為國家新基建的重要組成部分,是實現教育高品質發展的基礎支撐。2021年,教育部等六部門印發相關部署意見時明確提出:到2025年,基本形成結構優化、集約高效、安全可靠的教育新型基礎設施體系。

在此宏觀導向下,山城重慶積極響應,立足本地情況,開啟了其特色化的探索之路。

2023年4月,伴隨數字重慶建設大會的召開,重慶市委書記袁家軍指出,要抓好一體化智慧化公共數據平臺,加快形成算力存儲“一朵雲”、通信傳輸“一張網”、數據要素“一組庫”、數字資源“一本賬”,以此減少重復建設和資源分散現象。自此,數字重慶建設正式吹響號角。

聚焦到教育數字化,教育一張網、資訊化業務一張網成為剛需。

要實現數字基礎設施的高效聯通,就要建設教育專網,加強國家主幹網、省市教育網和學校校園網的銜接,實現網路地址、域名和用戶的統一管理;要打通數字基礎設施的大動脈,就要推動校園局域網升級,引入5G、千兆無線局域網等方式,實現校園無線網路全覆蓋。

那麼重慶普教數字化轉型之旅面臨的是何種挑戰?在打造網路基座的過程中又採取了哪些應對之策?有哪些落地經驗可供借鑒?

在第83屆中國教育裝備展示會上,來自教育部資訊化專家、重慶市教育裝備協會專家組組長胡巨波的分享讓我們見證了教育數字化網路基座轉型的重慶故事。

越三關:資源散、應用多、安全難

綜觀重慶市教育網路建設實際,胡巨波認為,首先面臨的是三大挑戰。

其一,教育資源分散。教育資源基礎設施建設分散化嚴重,地域連通性不足,各級教育網路架構、建設情況參差不齊,缺少統一標準,嚴重影響教育網路的互通和教育資源共用。

其二,資訊化教育應用激增。大頻寬、高可靠、高韌性、低時延、低抖動已經成為重點的網路訴求。傳統教育網僅通過QOS方案來響應訴求,往往力有不逮。

其三,網路安全難以保障。隨著普教資訊化教學方式的推廣,學生訪問網路資源的頻率快速增長,如何確保綠色安全上網成為難題,同時教育網需落實網路安全等級保護2.0的相關要求。

針對這三大難題,秉持著“集約高效、結構優化、安全可靠”的準則,重慶普教分別從平臺標準、業務負載、網路安全著手,樹立了對應的目標。

●   統一標準:基礎設施建設採用統一協議架構,建設統一的大平臺

●   彈性承載:在教育專網上能根據不同業務需求靈活快速的構建符合要求的教育子網系統

●   全局安全:滿足綠色上網的要求,並且保證學校外網訪問和內網的網路安全,形成全面立體防護

為了實現上述核心目標,重慶重點在幾個領域進行了探索:

首先,構建高效、安全的市級教育專網,作為全市教育資訊高速公路,旨在連接市內各級教育機構,形成統一的教育數據交換和資源共用平臺;

再者,在市級教育專網的框架下,積極推進區縣城域網的建設和升級,加速實現教育資源在基層教育單位的均衡分配與高效利用;

與此同時,啟動全光校園建設項目,實現從核心機房到教室、辦公室的光纖直連,提升校園網路的頻寬和穩定性,並通過簡化網路架構,降低維護成本。

市級教育專網:創造性採用SDN+SRv 6技術

賦能多業務承載

那麼具體來説是怎麼做的呢?回顧重慶市構建教育專網的歷程,可以清晰地看到變化的履跡。

2017年,重慶市教育專網進入一期建設階段。彼時,骨幹教育專網躍升至100G。網路設計依託6大核心節點,實現了對全市38個區縣教育城域網的連結,同時將69所高等學府及繼續教育機構納入其中,建成教育“一張網”。

胡巨波提到:“在最近幾年,基於重慶市政府統一實施的上雲策略,區縣的部分關鍵應用陸續上雲,整個主幹網路體系也發生了較大變化,因此整個教育專網的應用也變得不盡如人意。”

2023年,重慶啟動了教育專網的二期建設,新增市教育考試院等6個單位接入,核心節點增至8個,建設有視頻會議、辦公OA、渝教雲、三個課堂雲平臺等應用系統數十套。

重慶市創新性地採用SDN+SRv6融合技術,計劃在一張教育城域網上構建多張業務虛擬網路,相關資源可以獨立管理,實現多種服務並行不悖,提升市教育城域網的整體性能。

區縣教育城域網:實現“1個網路資源中心、

1個身份管理中心、1個安全運維中心“

區縣教育城域網:實現“1個網路資源中心、1個身份管理中心,1個安全運維中心”

區縣城域網同樣是教育數字基座的重要組成部分,區縣城域網更專注于負責具體實施和維護區縣層面的網路建設,關注本區域內網路的穩定運作、用戶接入管理、以及與市級網路的高效互聯和數據共用。

關於重慶各區縣教育城域網的建設,胡巨波指出了其在轉型過程中遇到的典型困局:隨著教育數字化的演進,大量教學活動中引入的移動設備對傳統終端管理和認證方式提出了嚴峻考驗。同時,教師對無線網路的依賴日益增加,促使城域網加速部署無線網路覆蓋。

因此,如何構建一個按需即用、智慧編排的泛在接入網路環境,以及打破邊界、實現人物接入即組網,成為了區縣教育城域網亟待解決的核心問題。

圍繞這一中心,重慶市依託先進技術底座,編織出一張業務編排大網,並通過兩網四融合策略,成功構建了5G+無邊際教育專網,最終實現了“一個網路資源中心、一個身份管理中心,一個安全運維中心”的組網方案。

所謂“兩網四融合”,“兩網”指的是“5G網路和區級教育專網”,“四融合”指的是“固移融合、專網融合、數據融合、身份融合”。換言之,這一策略通過基於身份融合的5G+全域教育專網,實現網路全面覆蓋與智慧化管理,統一設備與應用管理,確保數據暢通無阻。既為教育管理部門及學校提供靈活、高速的網路接入,又為廣大師生提供了在校內外都能便捷訪問教育資源的能力。

胡巨波強調,5G切片與光網路切片的深度融合,為構建網路資源中心奠定了堅實基礎。銳捷網路的5G+教育專網融合方案,將5G網路切片與教育專網業務切片融為一體,實現了5G網路與教育專網全光網路的協同共建,打造出一套業務端可靈活編排的網路資源中心,實現了網路資源的智慧化分配。

以重慶沙坪壩區教育城域網建設項目為例,銳捷的5G+全域教育專網解決方案通過融合5G、全光、IPv6、SDN等技術,成功打造出一個網路資源中心,實現了5G網路的全面覆蓋。通過構建統一身份中臺和安全運維管理中心,滿足了教育行業在連接、計算和安全等多方面的需求。

全光網進校園:光進銅退下的改造進行時

在光進銅退的大趨勢下,全光網路進校園也是時代發展的必然。

胡巨波説:光網建設近幾年發展較快,有FIRST光網、校園POL、GPON全光網。後來乙太光網技術的出現,為光網改造提供了更多選擇。

乙太全光網在園區建設中的確有著其獨特的優勢。作為一種基於乙太網標準的無源光網路技術,其高速數據傳輸和低延遲特性能充分滿足視頻教學、線上考試等應用的需求;全光網使用無源分光器替代有源設備,減少了故障點,提高了可靠性,同時也降低了電力消耗和維護成本;此外,隨著教育需求的增長,全光網可以靈活地擴展網路覆蓋範圍和用戶數量,同時支援平滑升級到更高速率,無需更換現有基礎設施。

值得一提的是,銳捷網路作為 ICT 基礎設施供應商一直致力於推動乙太全光網技術的革新。比如,2022年銳捷發佈彩光方案,將波分技術引入園區,之後在 2023 年,將波分技術與交換機融合,進一步簡化網路的物理層設計。

胡巨波指出,彩光網路體系具有故障點少、穩定性高、頻寬大、相容性強、擴展靈活等特點,在空間受限的弱電間環境中,彩光技術可以最大化利用有限的光纖資源,支援更多的用戶和服務,因而也逐漸成為校園網建設中備受信賴的優選方案之一。

“通過這種方式就把我們的中間有源設備改成無源設備,光改以後網路結構看著越來越簡單,設備越來越好,所以管理起來就越來越方便。”

坐落于南岸區的重慶廣陽灣珊瑚中學在全光網建設進程中,採用了銳捷極簡乙太全光網方案,成功實現了有線無線一體化、網路安全一體化的校園網路建設。

這一方案在頻寬上,1:1光纖入室,獨享萬兆頻寬,可承載任何高性能業務;在體驗上,極光交換機具備多速率5G POE電口,可優化Wi-Fi 6性能,提升無線體驗;在部署上,免配置即插即用,1分鐘快速上線;在升級上,業務擴展無需再動光纖鏈路,一勞永逸、平滑升級。

結語

從市級教育專網的改造升級,到區縣教育城域網的全面覆蓋,再加上全光網路在校園內的快速發展,教育數字化轉型過程中的重慶故事僅僅只是揭開了個中一角。

但窺見其中一些脈絡以及林立其間的智慧標桿,我們也可以明白:建設教育的數字基座從來並非一日之功,它是一場涉及技術革新、資源整合與教育理念重塑的持久戰。

重慶的實踐,不僅是地方教育新基建的一個典型,更是整個教育行業經歷技術新浪潮淬煉的縮影,為智慧教育新紀元的開啟譜寫了序章。

（推廣）

來源：東方網    | 撰稿：劉靜    | 責編：谷晟    審核：張淵

新聞投稿：184042016@qq.com    新聞熱線：135 8189 2583