當(dāng)上網(wǎng)課、在線辦公已成常態(tài)，智慧校園的網(wǎng)絡(luò)升級(jí)迫在眉睫。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造優(yōu)化，為開(kāi)展智慧教育打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
近日，在深圳舉行的2021華為中國(guó)生態(tài)大會(huì)上，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)信息建設(shè)中心主任查貴庭分享了這個(gè)具有里程碑意義的案例——南京農(nóng)大成為全國(guó)首家采用“XGS-PON+Wi-Fi 6”全光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的高校。
查貴庭在現(xiàn)場(chǎng)介紹到，南京農(nóng)大的原有網(wǎng)絡(luò)自成體系：學(xué)生宿舍根據(jù)入住人數(shù)配置有線網(wǎng)絡(luò)端口，電信和學(xué)校各負(fù)責(zé)維護(hù)一半，同時(shí)實(shí)現(xiàn)端口互通，用戶默認(rèn)接入校園網(wǎng)。通過(guò)電信手機(jī)撥號(hào)方式可接入電信寬帶，無(wú)線網(wǎng)則采用當(dāng)時(shí)主流的室分方式，無(wú)線天線安裝在室內(nèi)。
這樣的網(wǎng)絡(luò)在高校中非常典型，在一定階段發(fā)揮過(guò)重要作用，但缺陷也比較明顯：有線接入點(diǎn)性能差，最大速度不超過(guò)20Mbps；無(wú)線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)落后，學(xué)校在無(wú)線網(wǎng)AC管理上沒(méi)有管理權(quán)限；每一根網(wǎng)絡(luò)都被拆分，線路維護(hù)和網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題排查異常困難。
南京農(nóng)大曾面臨的校園網(wǎng)問(wèn)題，對(duì)師生的用網(wǎng)體驗(yàn)、校園管理、智慧教學(xué)手段都產(chǎn)生過(guò)影響。因此，在眾多可選的解決方案中，如何確定最適合的技術(shù)路線和實(shí)施路徑成為建設(shè)智慧校園、幫助師生開(kāi)展高效教學(xué)的關(guān)鍵。
早在2019年，南京農(nóng)大就與華為簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議。借助在高校智慧校園建設(shè)方面的豐富經(jīng)驗(yàn)和案例實(shí)踐，華為向南京農(nóng)大提供綠色安全智慧校園信息化頂層設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)架構(gòu)，在混合云平臺(tái)、高性能智能計(jì)算平臺(tái)、校園網(wǎng)絡(luò)、智慧課堂等方面緊密合作，實(shí)現(xiàn)高水平大學(xué)智慧校園信息化建設(shè)目標(biāo)。
進(jìn)入2020年，在疫情防控常態(tài)化的影響下，越來(lái)越多的終端設(shè)備接入使原有校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)難以承載負(fù)荷。此外，傳統(tǒng)基于交換機(jī)建設(shè)的校園網(wǎng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)維管理難度較大，可能出現(xiàn)Wi-Fi之間相互干擾的問(wèn)題，影響師生的使用體驗(yàn)。
經(jīng)過(guò)綜合評(píng)估，南京農(nóng)大最終選擇了“XGS-PON+Wi-Fi 6”架構(gòu)的全光網(wǎng)絡(luò)方案。
該方案采用的設(shè)備包括OLT（光線路終端）匯聚設(shè)備+SPL無(wú)源分光器+ONU（光網(wǎng)絡(luò)單元）多業(yè)務(wù)接入+面板AP等。有線網(wǎng)絡(luò)采用全光網(wǎng)絡(luò)的部署方式，以期達(dá)到大帶寬接入、全業(yè)務(wù)融合的效果。
XGS-PON技術(shù)不僅帶寬高，提供了上下行對(duì)稱的接入，而且運(yùn)維管理簡(jiǎn)單，一張網(wǎng)絡(luò)滿足各種業(yè)務(wù)需求，方便將來(lái)進(jìn)一步升級(jí)。無(wú)線AP則采用Wi-Fi 6標(biāo)準(zhǔn)，除了高帶寬和低延時(shí)之外，還能實(shí)現(xiàn)多個(gè)設(shè)備的同時(shí)通信，可以大幅降低網(wǎng)絡(luò)的擁塞。
在光進(jìn)銅退的大趨勢(shì)下，全光園區(qū)作為下一代校園網(wǎng)的主流方案，為學(xué)校的科研、教學(xué)、辦公、生活等提供強(qiáng)有力的IT基礎(chǔ)設(shè)施支持。與原有的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比，華為Campus OptiX全光園區(qū)解決方案突顯如下核心價(jià)值：
高體驗(yàn)
學(xué)生的日常學(xué)術(shù)交流，如總結(jié)報(bào)告上交、視頻上傳等，需要大帶寬、高速率的網(wǎng)絡(luò)支撐。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)不僅帶寬有限，而且上行速度通常只有下行的四分之一，甚至更低。華為推出的星光（Huawei OptiXstar）系列光終端，基于XGS-PON技術(shù)，提供上下行對(duì)稱10G帶寬能力，解決了包括上傳在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)使用難題。同時(shí)，Wi-Fi 6的低時(shí)滯特性，也能為線上選課、校內(nèi)活動(dòng)等需要快速響應(yīng)的應(yīng)用提供支持。
簡(jiǎn)架構(gòu)
高校承擔(dān)的職責(zé)越來(lái)越多，招生規(guī)模也快速增長(zhǎng)。傳統(tǒng)校園網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，給管理帶來(lái)很大挑戰(zhàn)。華為無(wú)源光局域網(wǎng)組網(wǎng)架構(gòu)，采用極簡(jiǎn)的二層架構(gòu)，從匯聚機(jī)房通過(guò)光纖直達(dá)房間，更好地順應(yīng)未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)云化需要。銅纜的末端傳輸距離不超過(guò)100米，而光纖至少可以達(dá)到20公里，輕松覆蓋整個(gè)校園。由于采用無(wú)源光分器，相比銅纜網(wǎng)絡(luò)的有源匯聚交換機(jī)，可以減少有源故障點(diǎn)、降低運(yùn)維難度，大幅提升運(yùn)維效率。
易演進(jìn)
傳統(tǒng)校園網(wǎng)在升級(jí)時(shí)需要對(duì)銅纜進(jìn)行更換，施工周期長(zhǎng)，遇到疫情這樣的突發(fā)事件時(shí)，難以迅速提升帶寬，滿足線上教學(xué)的需要。光纖網(wǎng)絡(luò)的帶寬幾乎無(wú)限，升級(jí)時(shí)只需要升級(jí)兩端設(shè)備即可平滑演進(jìn)，最多幾天就能升級(jí)完畢。因此可實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)按需擴(kuò)展，應(yīng)對(duì)未來(lái)至少十年的彈性升級(jí)，充分保護(hù)現(xiàn)有投資。
高效部署與智能運(yùn)維
光纖不僅成本低、體積小，而且設(shè)備少，部署簡(jiǎn)單；同時(shí)，一張光纖網(wǎng)絡(luò)幾乎可承載所有網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，解決語(yǔ)音、視頻、上網(wǎng)、電視等不同業(yè)務(wù)訴求，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、物聯(lián)網(wǎng)、視頻等多網(wǎng)融合，減少多張網(wǎng)絡(luò)并存的建設(shè)和維護(hù)成本。同時(shí)，還可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管統(tǒng)一配置管理，故障實(shí)時(shí)感知，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化管理，運(yùn)維效率提升60%。
綠色環(huán)保
傳統(tǒng)銅線網(wǎng)絡(luò)需要很多弱電間和接入設(shè)備，對(duì)宿舍樓的空調(diào)制冷、電力設(shè)施都提出了挑戰(zhàn)，管理不慎可能引發(fā)火災(zāi)。通過(guò)使用全光的方案，光纖采用無(wú)源分光器，極大減少機(jī)房空間和消防隱患。
南京農(nóng)大信息化建設(shè)中心主任查貴庭在現(xiàn)場(chǎng)提到，在2020年9月5日～20日的宿舍網(wǎng)課期間，第一天網(wǎng)課最高同時(shí)在線終端數(shù)12000多，在華為Campus OptiX全光園區(qū)解決方案的全面保障下，網(wǎng)課使用流暢，并未出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維保障的科學(xué)化水平大幅提升。
華為Campus OptiX全光園區(qū)解決方案服務(wù)當(dāng)下，亦著眼未來(lái)。正如查貴庭所言：“校園網(wǎng)絡(luò)作為‘智慧南農(nóng)’信息化建設(shè)的基礎(chǔ)，不僅為學(xué)校師生提供快捷高效的教學(xué)、科研和綜合信息服務(wù)，也是智慧校園的重要支撐。”
南京農(nóng)大只是大浪潮中的一朵浪花。自2018年教育部發(fā)布《教育信息化 2.0 行動(dòng)計(jì)劃》以來(lái)，智慧校園建設(shè)全面提速。
教育信息化2.0的目標(biāo)是2022年完成“三全兩高一大”的目標(biāo)，即教育使用覆蓋整體教師、學(xué)習(xí)使用覆蓋整體適齡學(xué)生、數(shù)字學(xué)校建造覆蓋整體學(xué)校，信息化使用水平和師生信息素養(yǎng)普遍提高，建成“互聯(lián)網(wǎng)+教育”大渠道。這樣的宏觀政策背景，為智慧校園的發(fā)展提供了有利的土壤。
有關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示，我國(guó)智慧校園的市場(chǎng)規(guī)模逾750億元，目前仍以硬件為主，占比超過(guò)70%。智慧校園整體市場(chǎng)增速有進(jìn)一步加快的態(tài)勢(shì)，總體規(guī)模過(guò)千億元并不遙遠(yuǎn)，軟件與服務(wù)的比重有望持續(xù)提高。
從最近一兩年國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的實(shí)踐來(lái)看，智慧校園呈現(xiàn)出一些新的變化：物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈等新技術(shù)的協(xié)同運(yùn)用，讓智慧校園面臨迭代升級(jí)的契機(jī)；構(gòu)建低碳、低能耗的綠色智慧校園，在碳達(dá)峰、碳中和的引領(lǐng)下漸成共識(shí)；兼具城市公共服務(wù)、科研等功能的智慧校園，與智慧城市建設(shè)的深度融合漸露端倪；升級(jí)校園安全基礎(chǔ)設(shè)施，建造物聯(lián)互動(dòng)、智能預(yù)警的安全校園也越來(lái)越受關(guān)注。
全光網(wǎng)對(duì)學(xué)校基礎(chǔ)設(shè)施和師生應(yīng)用體驗(yàn)的全面升級(jí)，照亮了智慧校園奔向未來(lái)的高速路。像華為這樣的“加油站”或“充電樁”，正在讓可能性變成現(xiàn)實(shí)。
