◎ 華為數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品線副總裁?趙志鵬 /文
導(dǎo)語：實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)質(zhì)覆蓋，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)安全，實(shí)現(xiàn)智能運(yùn)維，已成為當(dāng)前數(shù)字校園亟待解決的三大挑戰(zhàn)。華為智慧高校網(wǎng)絡(luò)解決方案，創(chuàng)新教學(xué)模式、升級教育管理水平，為教學(xué)、科研的信息化提供高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，為教育行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供堅實(shí)的數(shù)字底座。
自上世紀(jì)90年代以來，教育數(shù)字化逐漸成為全球各國教育政策的重要內(nèi)容之一。一方面它可以利用新技術(shù)手段不斷提升教學(xué)質(zhì)量，另一方面還可以高效地把分散的優(yōu)質(zhì)教育資源聚合起來，突破時空限制，實(shí)現(xiàn)跨學(xué)校、跨區(qū)域、跨國家的優(yōu)質(zhì)資源分享，消除教育發(fā)展不平衡帶來的數(shù)字鴻溝。許多國家認(rèn)識到教育數(shù)字化的重要性，紛紛開始大規(guī)模推進(jìn)相關(guān)建設(shè)。如美國發(fā)布的“國家教育技術(shù)規(guī)劃”，澳大利亞的“數(shù)字教育革命”，韓國的“智能教育推進(jìn)戰(zhàn)略”等，中國也從2022年開始，全面實(shí)施國家教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動。
全球教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型大致分為三個階段，從最初的基礎(chǔ)信息化階段發(fā)展到校園數(shù)字化階段，以及當(dāng)前進(jìn)行探索的面向未來的智慧教育。在教育信息化起步的第一階段，主要圍繞基礎(chǔ)IT設(shè)施和基本的部門應(yīng)用進(jìn)行建設(shè)。而在第二個數(shù)字化階段，學(xué)校更關(guān)心的是人和服務(wù)導(dǎo)向，通過升級無線網(wǎng)絡(luò)、超算中心等所有必要的信通技術(shù)設(shè)施，以支撐起豐富的線上線下教學(xué)應(yīng)用、校園管理服務(wù)應(yīng)用和科研分析應(yīng)用。在面向未來的智慧教育階段，學(xué)校希望利用大數(shù)據(jù)、云、數(shù)字孿生等新技術(shù)，從學(xué)習(xí)、行政、數(shù)據(jù)治理、校園服務(wù)、決策等全方位推動教學(xué)與校園管理的模式轉(zhuǎn)變。當(dāng)前，網(wǎng)上課堂、VR 沉浸式教學(xué)、智慧實(shí)驗室等新型智慧應(yīng)用不斷涌現(xiàn)。
數(shù)字教育新變革，呼吁高品質(zhì)萬兆校園網(wǎng)絡(luò)
網(wǎng)絡(luò)作為校園物理空間與數(shù)字空間的聯(lián)接底座，是校園數(shù)字化的核心基礎(chǔ)設(shè)施，是實(shí)現(xiàn)線上與線下融合、課內(nèi)與課外融合、現(xiàn)實(shí)與虛擬融合的橋梁。但智慧教育的發(fā)展，也面臨一系列網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)維問題：例如智慧教室的演進(jìn)使得室內(nèi)信息點(diǎn)位不斷變化，現(xiàn)有帶寬無法滿足VR終端、4K在線課堂等業(yè)務(wù)需求；高校禮堂、圖書館在人員密集同時使用Wi-Fi等高密場景下，無法滿足高并發(fā)流暢接入，重要在線課堂業(yè)務(wù)難以保障；這張聯(lián)接數(shù)以萬計的師生、數(shù)十萬終端、數(shù)以千計的教學(xué)裝備、科研實(shí)驗設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)如何建設(shè)和運(yùn)維呢？
在當(dāng)前教育數(shù)字化浪潮下，為建設(shè)數(shù)字化校園，掀起數(shù)字教育新變革，呼吁高品質(zhì)網(wǎng)絡(luò)底座。華為結(jié)合當(dāng)前數(shù)字化校園發(fā)展的趨勢和問題，基于以太全光技術(shù)體系，通過介質(zhì)、架構(gòu)、體驗、運(yùn)維、安全等多方面技術(shù)創(chuàng)新，推出高品質(zhì)萬兆校園網(wǎng)解決方案，為師生打造無處不在的萬兆體驗。高品質(zhì)萬兆校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備如下特征：
?特征一：以太全光入室
通過光纖入教室、入宿舍，室內(nèi)部署可擴(kuò)展萬兆上行網(wǎng)絡(luò)接入單元，徹底解決室內(nèi)有線無線帶寬不足、室內(nèi)信息點(diǎn)位難擴(kuò)展、傳統(tǒng)銅纜傳輸性能弱、布線復(fù)雜等問題。同時利用以太網(wǎng)絡(luò)部署的靈活性，將網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)從傳統(tǒng)的三層簡化為兩層，一次布線，十年線路無需改造，網(wǎng)絡(luò)接入單元免配置免規(guī)劃，上電即上線。
?特征二：極簡融合承載
基于VXLAN技術(shù)構(gòu)建的SDN虛擬化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將一張物理網(wǎng)絡(luò)虛擬出多張專用網(wǎng)絡(luò)，包括學(xué)生專網(wǎng)、教師專網(wǎng)、一卡通專網(wǎng)、安防專網(wǎng)和財務(wù)專網(wǎng)等，由信息中心統(tǒng)一維護(hù)所有虛擬專網(wǎng)?；谖锫?lián)融合技術(shù)，Wi-Fi AP可同時支持RFID、藍(lán)牙和ZigBee等多種聯(lián)接方式，所有功能都可以采用物聯(lián)插卡的方式靈活加載，滿足未來物聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)需求。
?特征三：極速網(wǎng)絡(luò)接入
據(jù)統(tǒng)計，校園內(nèi)80%以上的終端都是無線終端，師生線上教學(xué)、辦公、學(xué)習(xí)已成為常態(tài)，部署全覆蓋無死角的Wi-Fi AP，實(shí)現(xiàn)高達(dá)萬兆的隨時隨地?zé)o線接入能力。
?特征四：極致體驗保障
基于實(shí)時流量檢測、AI應(yīng)用識別和網(wǎng)絡(luò)切片等技術(shù)，校園網(wǎng)可以精準(zhǔn)識別在線課堂、在線考試、實(shí)時賽事等關(guān)鍵業(yè)務(wù)流量，針對性地提供網(wǎng)絡(luò)端到端的業(yè)務(wù)流量可視和保障，提供關(guān)鍵業(yè)務(wù)零卡頓的極致網(wǎng)絡(luò)體驗。
?特征五：極簡智能運(yùn)維
基于流量采集、大數(shù)據(jù)和 AI分析技術(shù)等，構(gòu)建智能運(yùn)維能力，提供無線Wi-Fi信號調(diào)優(yōu)、業(yè)務(wù)可視、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)等關(guān)鍵能力，提升網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維水平，消減信息中心網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維壓力。
?特征六：一體網(wǎng)絡(luò)安全
基于安全實(shí)時升級檢測能力、SaaS化安全服務(wù)能力，構(gòu)建校園網(wǎng)絡(luò)安全按需服務(wù)，安全事件自動閉環(huán)處置能力，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)一體化安全防御。
高品質(zhì)萬兆校園網(wǎng)絡(luò)，讓數(shù)字化教育插上理想的翅膀
基于以太全光技術(shù)體系的華為高品質(zhì)萬兆校園網(wǎng)絡(luò)解決方案，旨在打造從教室、宿舍、圖書館、禮堂、體育館、實(shí)驗室到科研樓的端到端高品質(zhì)體驗，支撐學(xué)生學(xué)習(xí)更加便捷、課堂更具趣味性、促進(jìn)教育資源共享的教育新模式。
?高品質(zhì)@教室，極簡布網(wǎng)，打破物理和數(shù)字空間壁壘
從早期的智慧教室1.0/2.0演進(jìn)到智慧教室3.0，智慧教室建設(shè)不斷升級。每個教室內(nèi)，平均需要8個以上信息點(diǎn)位，包括1臺教學(xué)PC，1~4個高密AP，2個電子白板，1~2個錄制攝像頭，1個中控臺、1個電子班牌和其他選配終端等。傳統(tǒng)教室沒有部署交換機(jī)，所有信息點(diǎn)位依賴銅纜連接到樓宇的弱電間，施工難度大、布線成本高。華為創(chuàng)新地提出了以太全光“小行星”網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，在每個教室部署遠(yuǎn)端模塊接入全部終端，在樓棟弱電間部署中心交換機(jī)匯聚全部遠(yuǎn)端模塊，將復(fù)雜的三層架構(gòu)簡化為兩層架構(gòu)，將教學(xué)樓的網(wǎng)絡(luò)部署周期從1個月縮短到1周。
黑龍江外國語學(xué)院采用華為以太全光“小行星”網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，打造了一張極簡、靈活、極速的全無線校園網(wǎng)，光纖入室將有線設(shè)備管理節(jié)點(diǎn)減少80%，線纜布放減少74%，能源消耗下降了30%，以太技術(shù)帶來了配置的靈活便捷，光纖入室滿足了帶寬的演進(jìn)需求。
?高品質(zhì)@宿舍、禮堂、體育館，全無線隨時隨地接入，極致上網(wǎng)體驗
在宿舍、階梯教室、禮堂、體育館、圖書館等無線高密場景，存在幾百人同時接入網(wǎng)絡(luò)的情況，階梯教室需要滿足 60人～150人的無線接入，大型的報告廳需要容納300人以上，伴隨著入用戶數(shù)量額增多，Wi-Fi信道的通信帶寬也會明顯下降。華為新一代的Wi-Fi 6/7 AP，采用動態(tài)變焦智能天線、CoSR多AP協(xié)同等領(lǐng)先技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高達(dá)萬兆的無線帶寬，并發(fā)速率比業(yè)界高50%，覆蓋范圍比業(yè)界大20%。
在東南大學(xué)的四牌樓及丁家橋校區(qū)，全面部署了華為AirEngine Wi-Fi 6無線網(wǎng)絡(luò)方案，搭載領(lǐng)先的智能天線，AP可像探照燈一樣隨用戶而動，Wi-Fi信號覆蓋無死角，宿舍內(nèi)隨時隨地信號滿格，教學(xué)課件的下載速率2倍增長。
?高品質(zhì)@圖書館，典藏云集，以“云”管理圖書
作為“第二課堂”的學(xué)校圖書館，動輒存放上百萬冊的藏書，頻繁的圖書取閱與上架容易導(dǎo)致圖書錯架擺放。圖書盤點(diǎn)對管理員來說是一項極其繁重的、重復(fù)性強(qiáng)的體力活。智能圖書盤點(diǎn)機(jī)器人基于華為Wi-Fi 6和內(nèi)置RFID的物聯(lián)網(wǎng)IoT插卡，對圖書上架位置信息進(jìn)行7*24小時掃描盤點(diǎn)，再由無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時上傳圖書與書架匹配情況，自動識別圖書錯架，實(shí)時顯示其錯架位置，盤點(diǎn)效率得到極大提升。
在深圳大學(xué)城，華為AirEngine Wi-Fi 6網(wǎng)絡(luò)提供了10ms以內(nèi)的漫游切換，近乎無損的漫游能力，為書籍和盤點(diǎn)機(jī)器人之間搭建起一條無線+物聯(lián)融合的、穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)傳輸鏈路，有效避免了機(jī)器人與后臺傳輸報文丟失、錯傳、重傳等問題，助力圖書管理盤點(diǎn)效率提升數(shù)十倍。
?高品質(zhì)@實(shí)驗室，聯(lián)接“萬物”，把數(shù)字化帶進(jìn)每一間實(shí)驗室
高校實(shí)驗室既承載了國家科研工作任務(wù)，也承載了學(xué)校人才培養(yǎng)的任務(wù)，全國目前約有60萬間實(shí)驗室，但大多數(shù)實(shí)驗室風(fēng)險感知弱，安全處置滯后，亟需利用數(shù)字化技術(shù)提升實(shí)驗室安全管理能力。華為基于物聯(lián)融合的Wi-Fi 6 AP和邊緣計算網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)全物聯(lián)感知能力，支持Zigbee、藍(lán)牙、RFID等多種物聯(lián)協(xié)議擴(kuò)展，滿足實(shí)驗室各類終端便捷接入，支撐實(shí)驗室數(shù)據(jù)的統(tǒng)一獲取、自動采集和回傳，助力實(shí)驗室智能管理。
在北京大學(xué)分子工程蘇南研究院，通過該方案實(shí)現(xiàn)危險源風(fēng)險實(shí)時感知和“秒”級應(yīng)急處置，提高了常態(tài)化安全管理水平，做到安全可視可管可控，有效降低實(shí)驗室事故隱患。
?高品質(zhì)@考試、賽事等活動網(wǎng)絡(luò)極致體驗，保障每一場重要活動
教室、禮堂、體育館、圖書館等場所，有時也承接考試、賽事等活動，業(yè)務(wù)重保也是校園網(wǎng)絡(luò)管理的重要工作內(nèi)容，如教師資格考試網(wǎng)絡(luò)保障、研究生/博士生入學(xué)考試網(wǎng)絡(luò)保障、上級部門的視頻會議保障、開學(xué)/畢業(yè)典禮網(wǎng)絡(luò)保障等。重保場景下，如何識別關(guān)鍵業(yè)務(wù)，降低非保障業(yè)務(wù)對關(guān)鍵業(yè)務(wù)的影響，是當(dāng)前信息中心面臨的非常棘手的問題。
華為CloudEngine S8700交換機(jī)支持體驗保障卡，可保證10000學(xué)生視頻教學(xué)不丟包；同時，還可以優(yōu)先保障重要課堂、賽事活動，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)零丟包和最佳應(yīng)用體驗，確保重大活動正常開展；此外，基于數(shù)字地圖的NCE智能運(yùn)維，可將校園內(nèi)所有的應(yīng)用和用戶網(wǎng)絡(luò)旅程在數(shù)字世界中呈現(xiàn)出來，實(shí)現(xiàn)分鐘級故障定位定界，提升教學(xué)體驗和學(xué)生滿意度。
?高品質(zhì)@網(wǎng)絡(luò)信息中心，AI加持的智能運(yùn)維，用戶體驗實(shí)時可視
網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維工作在信息中心整體工作中占有較大的比例。面對規(guī)模不斷膨脹的校園網(wǎng)絡(luò)，高校網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維壓力越來越大。據(jù)統(tǒng)計，211大學(xué)平均有線交換機(jī)數(shù)量數(shù)千臺，無線 AP 數(shù)量為數(shù)萬臺，信息點(diǎn)位數(shù)十萬個，聯(lián)網(wǎng)樓宇數(shù)百棟，上網(wǎng)終端和物聯(lián)終端數(shù)十萬臺，運(yùn)維人員只有數(shù)十人。
在中央民族大學(xué)，通過華為iMaster NCE引入AI等智能化運(yùn)維技術(shù)對校園網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析，構(gòu)建場景化網(wǎng)優(yōu)能力，智能識別無線覆蓋的場景，并進(jìn)行自動調(diào)優(yōu)。該方案現(xiàn)已在豐臺校區(qū)完成部署，并累計為1萬多的師生提供網(wǎng)絡(luò)保障，上線半年來，學(xué)生零報障，宿舍區(qū)下載速度提升了3倍以上，在線觀看藍(lán)光視頻無卡頓，提高了學(xué)生的用網(wǎng)體驗。
?高品質(zhì)@科研樓，SaaS化乾坤安全云服務(wù)，護(hù)航校園每一個科研成果
校園師生終端類型多，應(yīng)用系統(tǒng)豐富，業(yè)務(wù)訪問復(fù)雜多樣，面臨了較大的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險。網(wǎng)絡(luò)一旦被攻擊，會造成科研數(shù)據(jù)泄露、終端中毒、網(wǎng)絡(luò)癱瘓等網(wǎng)絡(luò)安全問題。華為提供SaaS化乾坤安全云服務(wù)解決方案，助力校園科研成果安全防護(hù)。
在安徽大學(xué)，現(xiàn)有5萬多終端資產(chǎn)接入網(wǎng)絡(luò)，采用華為乾坤云服務(wù)智能評估算法，相對傳統(tǒng)工具，漏洞精準(zhǔn)識別率提升400%，攻擊檢出率提升360%，自動處置率高達(dá)96%，并可實(shí)時更新威脅信息，準(zhǔn)確分析出網(wǎng)絡(luò)安全威脅并能夠自動阻斷攻擊源，高效防護(hù)并減輕運(yùn)維老師負(fù)擔(dān)。
高品質(zhì)萬兆校園網(wǎng)絡(luò)是建設(shè)智慧校園的最佳選擇
華為基于以太全光技術(shù)體系，構(gòu)建高品質(zhì)萬兆校園網(wǎng)絡(luò)，通過“以太全光入室、極簡融合承載、極速網(wǎng)絡(luò)接入、極致體驗保障、極簡智能運(yùn)維和一體網(wǎng)絡(luò)安全”等能力，打通校園數(shù)字化聯(lián)接，讓智慧校園建設(shè)邁向新臺階。
華為高品質(zhì)萬兆校園網(wǎng)絡(luò)解決方案已服務(wù)全球超過100多個國家，30多所QS100高校，國內(nèi)9所C9，超過130所雙一流高校都選擇華為數(shù)據(jù)通信作為數(shù)字化轉(zhuǎn)型的伙伴。華為致力成為教育信息化基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵貢獻(xiàn)者，通過技術(shù)與教育場景的融合，為教育行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供高品質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)底座。
專家觀點(diǎn)：
華為致力成為教育信息化基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵貢獻(xiàn)者，通過技術(shù)與教育場景的融合，為教育行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供堅實(shí)的數(shù)字底座。
——華為數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品線副總裁趙志鵬
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