作者:南京城市职业学院装备与信息技术处 朱燕‍

在数字化浪潮的推动下,教育正经历着前所未有的变革。南京城市职业学院,作为一所致力于培养高素质技术技能型人才的高等职业院校,紧跟时代步伐,积极拥抱数字化,以期为学生和教职工提供更优质的教学和学习环境。作为南京城市职业学院装备与信息技术处的一员,我亲身经历了学院自信息化建设的每一个关键时刻。2023年,学院启动校园网改造项目,通过以太彩光让数字校园驶入快车道。

“主干道”拥堵带来重重隐患

校园网作为校园信息化的“主干道”,承载着智慧校园的所有业务与应用,也是我的工作聚焦的重心。然而随着教学业务的不断深入,这条“主干道”却日益“拥堵”,局限性日益凸显。

(1)主干网络带宽出现瓶颈。校园网主干链路采用千兆设计,导致主干网络带宽利用率过高,无法承载高业务并发运行的需求。老师们常常反馈明明网络连接成功了,但是就是上不了网,一直“转圈”。为了解决无线覆盖问题,不少人自己在室内接入路由器,这样一来又增加了网络安全的风险。

(2)弱电间设备多,存在安全隐患。由于传统网络的架构问题,基本每层都部署了弱电间。同时随着运营商5G方案的推动,室分设备成倍增加,让弱电间日益拥挤。这些弱电间堆放大量有源通信设备,特别是在夏季,安全隐患让我们时刻绷着一根弦。

(3)响应式运维让工作处于被动状态。学院的运维老师只有一个人,因为没有运维系统,只能被动等着报修,事后响应式的工作模式没办法主动发现问题。这种被动的局面导致运维老师时常为了去“抢修”而不得不立即放下手头的工作。

(4)网络无法跟上业务发展步伐。经过多年的发展,各房间内预留的接口早已使用殆尽,为了满足业务的需求只能不断增加傻瓜式交换机来扩展接口。但对于重要的业务场景也只能重新开槽布线,重新部署线路。此外,学院开始逐步引入门禁、人脸识别等一系列物联网终端,未来入室的设备会越来越多,基础网络的架构也亟待调整。

以太彩光:校园网络的革新选择

为了解决上述问题,我和同事们常常琢磨、探讨,怎样才能让这条“主干道”更加通畅、安全,更加与时俱进?

我们了解到不少同行院校都开始采用光网络搭建全新校园网。如果让我们“抛弃”以太网、“拥抱”光网络,又让我们有些犹豫不决,毕竟以太网发展了这么多年,我们对它已非常熟悉。

经过多轮专家论证和考察,我们最终决定选择以太彩光网络解决方案正式启动网络改造项目。以太网作为技术路线,光纤作为传输介质,搭建一套高速、稳定、便捷以及绿色的校园网络。核心到接入层设备采用全光链路互联,接入层设备从弱电间迁移到室内房间进行部署,弱电间采用无源波分设备。本次改造涉及11栋楼,按照楼宇的类型划分为教学场景和办公场景,具体设计如下:

(1)在教学场景,楼栋一层部署多台无源透明汇聚设备,上行光纤链路到中心机房的核心汇聚彩光交换机上,下行通过千兆光纤到所有房间。教室/实训室内部署1-2台极简多速率交换机作为室内交换机,连接所有IP终端,实现全校一张全光网,校园多业务泛载无忧。1:1以太全光进教室,网络灵活扩展,教室独享光纤性能。

教室场景设计图

(2)在办公场景,通过每栋办公楼部署多台全光楼栋无源透明汇聚设备,通过光纤到所有办公室。在办公室内部署1台极简多速率交换机来连接所有IP终端。光纤直达办公室多速率交换机,接入终端可以弹性扩展,避免私接乱拉。

办公场景设计图

整体架构采用扁平化架构,需要维护的只有核心机房和入室设备两个部分,中间采用无源波分设备,设备故障隐患大幅下降。

以太彩光点亮智慧校园

通过这次改造,我深刻感受到学院的网络环境和工作效率有了质的飞跃。在以太彩光的帮助下,学院朝着智慧校园标杆校的目标迈进一大步。

(1)光纤入室,用户体验升级:光纤入室实现了每个房间独享千兆带宽,满足录播、多媒体教室等多类型业务。特别是高并发时段下,师生的使用体验明显改善。特别是无线网络的改善,使得教师和学生能够享受到更加流畅的上网体验。我的手机以前经常掉线,后来干脆不用学校的无线了。现在不会再有掉线的问题,连电梯里都能正常使用。

吊顶下部署彩光交换机

(2)可视化管理,运维效率提升:楼宇/楼层弱电间采用透明汇聚,弱电间无源,免去弱电间运维的烦恼。SDN的智能化解决方案,实现对入室设备的集中管理、按部署位置进行标准化命名,记录每个上网终端上网情况,能够可视化故障定位、提前预防问题发生,不再被动响应师生的报修。

弱电间部署

(3)教学体验改善,业务扩展灵活:网络升级使得机房云桌面的体验明显改善,镜像传输速度加快,为教学、考试提供了有力支持。另外在建设双证实验室或双高计划时,可以灵活调整房间类型和用途,平滑进行切换,确保教学资源的高效利用。

机房承接考试

(4)无缝对接原有设备,降低投入:本次光网改造采用以太网协议,能够充分利用传统网络中的部分设备,并实现无缝对接,从而最大程度减少学校投资成本。

本次网络改造已初见成效,我校也获得了《智慧园区以太全光网络建设技术规程》的案例精选,但我深知信息化建设的道路还很长。未来,我们将继续探索更多基于信息技术的新型教育模式,全面提升学院的信息化水平,拥抱智慧校园的美好明天!