山東大學(xué)青島校區(qū)位于青島市即墨鰲山衛(wèi)鎮(zhèn)，南依嶗山，東臨黃海。校區(qū)規(guī)劃面積3000畝，規(guī)劃建設(shè)137.12萬(wàn)平米，一期70萬(wàn)平米，可滿足10000名學(xué)生和2000名教職工學(xué)習(xí)、生活和教學(xué)科研的需要。目前有六個(gè)學(xué)院、八個(gè)研究機(jī)構(gòu)入駐。由濟(jì)南、威海、青島三地共八個(gè)校區(qū)形成“山東大學(xué)系統(tǒng)”，使山東大學(xué)成為中國(guó)地區(qū)最大、系統(tǒng)相對(duì)最完善的高校，也將帶動(dòng)山東大學(xué)進(jìn)入全新時(shí)代，向創(chuàng)建世界一流大學(xué)邁進(jìn)。本項(xiàng)目對(duì)于山東大學(xué)青島校區(qū)的意義重大，信息化基礎(chǔ)設(shè)施作為招生、日常教學(xué)管理和辦公的重要配套設(shè)施，其重要性也進(jìn)一步得到凸顯。該項(xiàng)目作為信息化基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，不僅以安全穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)滿足學(xué)校招生和教學(xué)管理的基本需求，同時(shí)通過(guò)引入SDN等技術(shù)，體現(xiàn)一定的技術(shù)領(lǐng)先性，解決傳統(tǒng)校園網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)部署、運(yùn)維和管理等方面長(zhǎng)期存在的諸多問(wèn)題。
用戶痛點(diǎn)
●網(wǎng)絡(luò)僵化：山東大學(xué)其他校區(qū)的校園網(wǎng)絡(luò)都是按傳統(tǒng)的方式進(jìn)行建設(shè)，普遍的特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)僵化不靈活，在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下，用戶和業(yè)務(wù)與物理位置是緊耦合的狀態(tài)，網(wǎng)管人員往往根據(jù)地理位置，如樓棟，劃分若干個(gè)L3網(wǎng)段，終端基本不能大范圍移動(dòng)，一旦用戶或業(yè)務(wù)位置變動(dòng)，IP地址就會(huì)不停變換，策略無(wú)法自動(dòng)跟隨，用戶體驗(yàn)也會(huì)隨之變化。山東大學(xué)經(jīng)常有學(xué)院搬遷的需求，一個(gè)學(xué)院搬遷到新的區(qū)域后，需要做大量的工作進(jìn)行網(wǎng)段重新規(guī)劃和配置調(diào)整以保證業(yè)務(wù)連續(xù)性，特別是搬家后IP電話/打印機(jī)等必須的辦公設(shè)備都需要重新設(shè)置，對(duì)正常教學(xué)、辦公影響較大。
●運(yùn)維復(fù)雜：山東大學(xué)傳統(tǒng)的校園網(wǎng)基本上都是采用手工配置和管理的方式，網(wǎng)管人員80%-90%的時(shí)間都陷在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維的泥潭里不能自拔，只有10%-20%的時(shí)間才能用于校園業(yè)務(wù)創(chuàng)新。
●行為審計(jì)效率低：山東大學(xué)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下，用戶移動(dòng)，IP地址發(fā)生變化，當(dāng)審計(jì)的時(shí)候，由于用戶的IP地址不停變化，需要結(jié)合不同時(shí)間段內(nèi)用戶的IP地址情況綜合去查，查詢雖然可以實(shí)現(xiàn)，但是比較麻煩，達(dá)不到所見即所得的狀態(tài)，即見IP地址即見用戶的效果。
●海量啞終端無(wú)法動(dòng)態(tài)接入網(wǎng)絡(luò)：山東大學(xué)青島校區(qū)有門禁、水表、電表及安防等各種啞終端，而傳統(tǒng)校園網(wǎng)需要手動(dòng)分配IP、手動(dòng)分配交換機(jī)端口、手動(dòng)創(chuàng)建隔離域，工作繁重且容易出錯(cuò)，造成安全隱患。
網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
山東大學(xué)青島校區(qū)校園網(wǎng)建設(shè)采用SDN架構(gòu)，在控制區(qū)部署SDN控制器、認(rèn)證系統(tǒng)及DHCP等，核心設(shè)備9臺(tái)，全部為100G骨干網(wǎng)，匯聚和接入設(shè)備1573臺(tái)，無(wú)線設(shè)備6296臺(tái)，新校區(qū)全部采用802.11ac wave2無(wú)線AP，滿足業(yè)務(wù)高性能需求，智能化終端接入數(shù)量接近5000個(gè)。
方案價(jià)值
●網(wǎng)隨人動(dòng)：傳統(tǒng)校園網(wǎng)絡(luò)中，用戶或業(yè)務(wù)一旦發(fā)生漫游或位置的變更，則終端IP地址會(huì)發(fā)生變化，進(jìn)而需要IT管理員進(jìn)行大量的規(guī)劃、配置與測(cè)試，網(wǎng)絡(luò)策略和安全策略同樣需要進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。而SDN校園網(wǎng)方案可以實(shí)現(xiàn)用戶或業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)位置解耦，因而對(duì)于園區(qū)用戶而言，其訪問(wèn)權(quán)限與物理位置、使用終端、接入的方式無(wú)關(guān)，不同角色的用戶采用任意終端、任意接入方式、任意位置接入時(shí)，可以確保IP地址不變、權(quán)限不變。同時(shí)在網(wǎng)隨人動(dòng)的狀態(tài)下，對(duì)用戶進(jìn)行行為審計(jì)時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)所見即所得，即見IP地址即見用戶的效果。
●轉(zhuǎn)控分離：當(dāng)前校園各類應(yīng)用越來(lái)越豐富，SDN方案可以提供一個(gè)轉(zhuǎn)控分離的架構(gòu)，SDN控制器向上通過(guò)北向接口對(duì)接園區(qū)各類應(yīng)用，向下通過(guò)南向接口對(duì)接底層網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)控制器的銜接，將校園上層應(yīng)用需求翻譯成底層網(wǎng)絡(luò)可識(shí)別的設(shè)備語(yǔ)言，從而實(shí)現(xiàn)校園應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)的對(duì)接。同時(shí)轉(zhuǎn)控分離架構(gòu)通過(guò)配置與設(shè)備解耦，根據(jù)設(shè)備角色將設(shè)備對(duì)應(yīng)的配置模板(全網(wǎng)Spine、Leaf和Access三個(gè)模板)統(tǒng)一部署在控制區(qū)，然后通過(guò)自動(dòng)化部署的方式完成全網(wǎng)所有設(shè)備的配置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)設(shè)備上線自動(dòng)化、業(yè)務(wù)部署自動(dòng)化及故障替換自動(dòng)化，從而極大提升運(yùn)維管理效率，具體體現(xiàn)在如下幾個(gè)維度：
○ 設(shè)備上線自動(dòng)化：通過(guò)自動(dòng)化部署方案實(shí)現(xiàn)山東大學(xué)青島校區(qū)1000多臺(tái)接入層交換機(jī)同時(shí)上線，在設(shè)備物理安裝就緒的情況下無(wú)任何初始配置，30分鐘完成所有設(shè)備的配置及上線。
○ 業(yè)務(wù)上線自動(dòng)化：新的園區(qū)網(wǎng)絡(luò)采用SDN架構(gòu)，利用SDN控制器對(duì)用戶實(shí)現(xiàn)按角色的資源分配、權(quán)限控制;在用戶上線時(shí)控制器會(huì)自動(dòng)識(shí)別用戶角色、然后分配用戶到角色組專屬IP地址段、專屬VPN組內(nèi)，整個(gè)上線過(guò)程無(wú)需管理員干預(yù)，由控制器自動(dòng)完成角色識(shí)別和資源分配。
○ 設(shè)備故障替換自動(dòng)化：新的校園網(wǎng)絡(luò)在設(shè)備出現(xiàn)故障的時(shí)候，可以做到設(shè)備即插即用、快速恢復(fù)業(yè)務(wù)，而且對(duì)于替換設(shè)備既可以做到同型號(hào)設(shè)備替換、也可以做到不同型號(hào)設(shè)備替換。
● 啞終端智能接入：山東大學(xué)青島校區(qū)存在大量消防、監(jiān)控、門禁等啞終端，通過(guò)基于SDN架構(gòu)的免認(rèn)證寬帶物聯(lián)方案，可以實(shí)現(xiàn)各類啞終端的自動(dòng)識(shí)別、按設(shè)備角色授權(quán)和自動(dòng)上線，不再需要像傳統(tǒng)方案需要單獨(dú)設(shè)置端口、隔離VPN和IP地址，同時(shí)解決了山東大學(xué)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)部門和保衛(wèi)科的管理界面的問(wèn)題。
● 簡(jiǎn)單高效的智慧校園安全隔離方案：
對(duì)于校園網(wǎng)內(nèi)部的多業(yè)務(wù)隔離是一直困擾校園網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵問(wèn)題，尤其是隨著智慧校園建設(shè)，業(yè)務(wù)類型多達(dá)幾十種，如何高效的進(jìn)行業(yè)務(wù)隔離成為智慧校園建設(shè)的新的挑戰(zhàn)。SDN方案采用VXLAN的技術(shù)實(shí)現(xiàn)隔離，通過(guò)對(duì)端點(diǎn)做VXLAN的封裝，就可以實(shí)現(xiàn)全程端到端的隔離。同時(shí)配合SDN控制器實(shí)現(xiàn)基于角色和終端業(yè)務(wù)類型隔離域的自動(dòng)分配和編排，讓整個(gè)校園網(wǎng)對(duì)于智慧校園業(yè)務(wù)承載變得非常簡(jiǎn)單。在山東大學(xué)青島校區(qū)已經(jīng)對(duì)門禁、監(jiān)控、廣播網(wǎng)、標(biāo)準(zhǔn)化考場(chǎng)、一卡通等校園綜合業(yè)務(wù)都通過(guò)VXLAN技術(shù)實(shí)現(xiàn)了虛擬專網(wǎng)的隔離效果，即簡(jiǎn)單、又安全。
項(xiàng)目意義
山東大學(xué)青島校區(qū)通過(guò)SDN校園網(wǎng)方案解決了傳統(tǒng)校園網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)部署、運(yùn)維和管理等方面長(zhǎng)期存在的諸多問(wèn)題，將整個(gè)校區(qū)信息化水平提升到一個(gè)新的高度，校園信息化建設(shè)也進(jìn)入到一個(gè)新階段，校園的各類應(yīng)用創(chuàng)新也可以更好的開展起來(lái)。
山東大學(xué)青島校區(qū)通過(guò)部署SDN校園網(wǎng)方案，極大的提升了校園網(wǎng)的商業(yè)價(jià)值，經(jīng)統(tǒng)計(jì)，山東大學(xué)青島校區(qū)校園網(wǎng)開通時(shí)間與傳統(tǒng)方式相比縮短了30%，資本性支出(CAPEX)降低了25%，運(yùn)營(yíng)成本(OPEX)降低了39%，總擁有成本(TCO)降低了28%。
山東大學(xué)青島校區(qū)SDN校園網(wǎng)方案建設(shè)完成后，在業(yè)內(nèi)引起了廣泛關(guān)注，很多客戶從全國(guó)各地趕到山東大學(xué)青島校區(qū)參觀學(xué)習(xí)，全國(guó)各地SDN校園網(wǎng)建設(shè)也如雨后春筍般開展起來(lái)。山東大學(xué)青島校區(qū)校園網(wǎng)的部署實(shí)踐證明，基于SDN架構(gòu)的新型校園網(wǎng)方案，可以解決傳統(tǒng)校園網(wǎng)在部署、運(yùn)維和管理等方面長(zhǎng)期存在的一系列問(wèn)題，大幅提升校園網(wǎng)建設(shè)各方面效率，為整個(gè)全國(guó)高校智慧校園的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供了一個(gè)可以參考的全新的標(biāo)桿，為整個(gè)教育行業(yè)信息化建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。
