作者/ 合肥经济学院 网络信息中心主任 程小东

导语:随着信息技术的迅猛发展,数字化教育已经成为高等教育发展的重要趋势。校园网作为数字化教育的基础设施,承载着信息传递、资源共享、在线教学等重要功能,对于提升教学质量、推动科研创新、优化管理服务具有重要意义。

合肥经济学院,作为培养高素质应用型人才的高等学府,始终紧跟教育信息化的发展步伐,致力于构建网络化、数字化、智能化、个性化、终身化的教育环境,为学生提供更加先进、便捷、高效的学习体验。

2021年,在我校已拥有高教基地校区、大学城校区的基础上,新桥校区作为学校未来发展的重要战略支点,启动了一期工程的建设,经过两年紧锣密鼓的辛苦施工,于2023年6月整体通过了验收。同年9月份4000余名师生将如期进驻,待二期工程完工后,新桥校区将容纳 15000 名师生。

在新桥校区建设规划之初,我们团队就深感教育数字化转型趋势下的网络技术创新和基础设施建设的重要性。认为只有建好用好这条“高速路”,才能让数据等真正跑起来,推动教育高质量发展。

因此,为了确保2023年秋季学期4000余名师生能够顺利进驻并享受到高品质的数字化教育服务,我们团队对新桥校区的信息化基础网络进行了周密的规划和建设。

新校区校园网建设,启航即攻坚

新校区校园网建设是一项复杂而庞大的工程,在启动建设之初,结合其他校区的实践经验,以及支撑未来可持续发展的需求,我们重点梳理了以下三个层面的难点,也理清了新校区网络建设的重点。

新校区建设智慧教室,端口、带宽不能再卡脖子

在我校高教基地校区,经过多年的智慧教室探索与建设,已经建成了以“智慧教学、智慧教务、智慧管理”三位一体的智慧教学系统,引进研讨型教学和常态化录播等教学形式。

新桥校区将延续高教基地校区的智慧教室建设标准,因此在教学场景,必须将智慧教室业务对于端口扩展和宽带的需求纳入考量范围。

与传统教室不同,智慧教室的建设对网络端口需求大幅增加,教室内的网络端口数量需求从原来的1-2个网口增加到了5-6网口;而常态化录播带来的视频流量,使得传统千兆以太网变得捉襟见肘。

因此新桥校区必须构建一套端口易拓展、带宽易升级的基础网络,以满足日益增长的教学需求。

围绕高性能、好体验的目标,新校区办公无线网建设,要在改善中不断提升

新校区的无线办公网建设规划综合考虑了高教基地校区的历史经验,以及新桥校区的实际特殊情况。

高教基地校区的办公区域无线覆盖,采用的是入室面板AP+PoE交换机的建设模式,通过4口千兆面板AP入室部署,实现有线无线一体化覆盖。就该校区的历史经验而言,教职工工位有时需要调整,每间办公室内的教职工数量会发生动态变化。除此之外还有临时增加工位的情况,常会出现有线网口不够用的现象。

另一方面,新桥校区新建楼栋的单层面积较大,弱电间到最远的办公室距离超过PoE供电的有效距离,供电距离成为入室面板AP部署的一大难题。

此外,根据我们多年的无线建设以及管理经验,一张高质量的无线网络一定是“三分建七分管”。因此无线网络的运维调优,也是新校区无线网络建设的又一大难题。

基础网络的建设非一日之功,要具备长远眼光和可持续发展的能力

加强智慧型校园的建设与应用,促进人才培养,提升科研水平,是我校始终如一的目标。基础网络建设非一日之力,也非一日之功。为了有效支撑教学与科研,在基础网络的建设上需要重点考虑兼容性与拓展性,实现有线、无线、5G、物联的“四网合一”,并支持IPv6的全面应用。同时,还需要考虑网络的可扩展性,以适应未来WEB3.0等新技术的发展。

彩光引领,打造校园网“信息化高速路”

为了满足以上挑战提出的高要求,经过多方对比和深入的了解,我校最终决定采用“锐捷极简以太彩光网”作为新桥校区第一期网络建设的解决方案。其中:

教学楼场景:考虑到端口扩展、高带宽的需求,8口小交换机入室部署,端口灵活拓展。上行传输采用彩光波分复用技术,实现每间教室的独享千兆带宽到核心,同时实现弱电间的无源部署;

行政办公楼场景:采用有线无线一体化方案,4口/8口光面板AP办公室内部署,在提供高性能无线覆盖的同时,实现室内的有线接入需求。光面板AP上行采用光电混合接入。提供2.5G的上行带宽,释放出Wi-Fi 6无线AP的全部接入性能,消除带宽瓶颈。同时支持超1000米的供电,解决了长距离供电的难题;

核心区域:采用高性能核心交换机,双机虚拟化部署提升骨干网络的稳定性。配套SDN管理平台,以及云端无线网优平台,实现基础网络的智能运维以及提升基础网络的使用体验。

以太彩光的落地,将网络建设的难点和顾虑逐个击破,为我校提供了一套高性能、易拓展、简管理、好融合的基础网络。

1.端口易扩展,独享千兆入室,不惧怕业务升级挑战

入室彩光交换机

教学楼的接入网络采用彩光网络的建设模式,彩光即波分复用技术的特点是,点到点带宽独享,且时延性更低。而且,彩光方案中所用到的光汇聚设备为无源设备,弱电间部署做到了设备无源免维护。在教室内部,部署了专为教学办公场景设计的小端口入室交换机。无论是嵌入墙体的弱电箱,还是放置有其他设备的讲台多媒体箱,都能轻松应对。入室彩光交换机含4口、8口、16口等多端口类型可选,如遇室内端口增加的需求,只需零配置替换入室交换机即可,无需更改主链路。

2.用网体验和办公效率飞升

办公无线网络采用光纤+Wi-Fi 6接入方案,与传统的面板AP+PoE交换机部署模式相比,锐捷的方案在时延、丢包率和速率方面均表现出色。据粗略统计,无线时延降低了10倍,丢包率减少了1倍,网速提升了3倍以上,教职工反馈无线上网体验有了大幅提升。

此外,还同步建设了AI智能网优平台,使无线网络的运维变得更加简单。它可以实时感知网络环境的变化,基于智能算法,自动化持续对无线网络进行优化,同时对终端进行最佳接入和漫游引导,省去了人工运维的烦恼。

3.引入先进基础网络架构,满足“互联网+教育”的发展趋势

光进铜退,大势所趋,已是业界共识,也在教育界得到了广泛应用。在选择全光网的技术路线时,我校进行了深入的研究。

一方面,从“互联网+教育”的发展趋势来看,以太网传输协议上400G协议标准规模商用,800G标准已出,未来发展方向明确。成熟度上广域承载网、数据中心、局域网等都有规模化应用,充分验证了其可靠性与稳定性。同时,以太网架构支持IPV6单双栈组网,基于SAVI/SAVA安全接入机制,满足IPV6升级改造需求。

我校此次采用的以太全光网架构,深度融合以太网底层传输协议与彩光波分复用技术,赋能校园网全光建设。结合SDN软件定义网络技术,可以实现虚拟化业务组网,实现有线网络、无线网络、物联网络的多网络融合,满足“互联网+教育”的发展趋势以及建设需求。

结语

新桥校区的信息化建设,不仅为我校师生提供了更加便捷、高效的学习工作环境,也为我校的教育数字化转型提供了坚实的基础。无论是智慧教室中的精彩互动,还是无线办公网上的高效沟通,都离不开校园网的强力支撑。

未来学院将继续以服务广大师生、提升教育教学信息化水平为宗旨,顺应高等学校教育信息化发展趋势,促进信息技术与教育教学深度融合,持续探索、创新信息化教学环境建设思路、管理模式与方法,助推合肥经济学院落地“十四五”专业建设规划,努力把学校建设成为办学特色鲜明、居省内同类一流、国内同类前列的民办普通本科学校。