全光校園網絡助力教育信息化發展

周艷

摘要：隨著信息技術與教育教育結合緊密度的增加，“全光校園網絡”為促進共享開放的教育信息化體系發展打下了堅實的基礎。為進一步的做好校園教育信息化相關工作，本文結合全光網絡的基本概念，對全光校園網絡助力教育信息化發展打下基礎。

關鍵詞：全光校園;網絡;教育;信息化;發展

引言

當前，教育信息化融合發展遭遇來自網絡的深度挑戰：智慧教室多樣化教學下，終端數量及業務需求增加;多網融合趨勢下，職工位置和權限不斷發生變更，運維管理難度提升;產品上線部署周期長，私接造成網絡環路問題頻發。由此，構建高帶寬、智管控、簡運維、易安全的網絡，實現智能化運維管理，成為加速教育信息化發展的關鍵。

1校園網面臨的新挑戰，全光校園網支持校園網的高速發展

扁平化的大二層網絡

全光校園網解決方案中，用戶都接入BRAS，采用扁平化的大二層網絡，簡化了網絡結構，降低了網絡的運維難度。同時采用PPPoE、VLAN等技術，既增強了網絡的可靠性，又成功消除了網絡環路。

萬兆無阻塞架構

全光校園網解決方案中，使用千兆接入、萬兆匯聚的方案，來支撐校園網流量的爆炸式增長，滿足未來校園網虛擬化和云計算的帶寬需求。無阻塞的網絡架構保證校園網的業務質量。全光校園網通過先進的匯聚和核心層的架構，依托于光纖無帶寬限制的優勢支持平滑升級，壽命長的特點滿足校園網未來10年以上的持續發展需求;豐富的板卡覆蓋多種場景，滿足校園網未來業務擴展需求;同時通過多重冗余備份，保證校園網關鍵業務持續在線，實現99.999%可靠性設計。

有線無線一體化運營

全光校園網設計的解決方案中，可最大限度將無線網絡融入有線網。運維管理非常方便，并且支持統一認證，全校園網漫游，同時可靠性極高，給用戶最好的上網體驗。

多種接入技術

無論是有線終端還是無線終端，全光校園網都提供了形式多樣的接入認證技術。比如廣泛適用于校園網的Portal認證，在學生宿舍區非常實用的PPPoE認證，適用于啞終端的MAC認證，以及802.1x認證。全光校園網的認證方案可適用于各種場景各種用戶，為網絡的智慧運營打下堅實基礎。

運營范圍全覆蓋

無論是本校區用戶，還是分校用戶和遠程接入的用戶，全光校園網都提供了各種融合接入的方案，穩定高效的訪問遠程資源和校園網的資源。

優化運維解決方案

全光校園網提供針對鏈路和服務器的負載均衡方案及鏈路故障點精準定位方案，可優化用戶的訪問速率，進一步提升用戶體驗;并將故障定位精確度提升至50cm，有效解決傳統電網絡多節點定位難的問題。使用網管軟件，可實現對校園網整網的拓撲管理、網絡資源管理、性能管理、故障管理和配置管理。網管軟件提供強大的報表功能，為判斷運維趨勢、發現潛在問題提供了強有力的支持。

IPv6平滑演進方案

全光校園網IPv6，提供雙棧過渡技術、隧道互聯技術和地址轉換技術保證IPv4到IPv6的平滑過渡。

2全光校園網絡基本介紹

學校全光網絡總體架構

全光網絡主要由OLT（光線路路端）、ONU（光網絡單位）、分光器等基本的設備和系統組成，可實施全網統一管理。

核心層設計規劃

核心層部署校園的核心設備，連接所有的匯聚交換機，轉發各個教學樓或學生宿舍之間的流量。核心層需要采用全連接結構，保持核心層設備的配置盡量簡單，并且和校園網的具體業務無關。核心層設備需要具有高帶寬、高轉發性能，否則將無法支撐校園內外部的業務流量。核心層采用交換機集群技術，核心交換機下掛除圖文樓、宿舍區、微機房及無線網絡承載外的區域使用OLT作為光接入層的終結設備，ONU通過無源分光器匯聚到OLT上。OLT設備上行口采用10GE鏈路捆綁，提高鏈路的可靠性。

匯聚層設計規劃

匯聚層是一個學院、一幢教學樓或幾幢學生宿舍的匯聚點，匯聚層的設備用來轉發本區域用戶到其他區域用戶的橫向流量，同時發送本區域用戶流量到核心層。全光校園園區網的匯聚層由ODN（光分布網絡）和OLT（光線路終端）組成。

其中ODN網絡P2MP、無源的優勢相比傳統網絡大大簡化了網絡架構，校園園區需根據用戶性質、用戶密度的分布情況、地理環境、管道資源、原有光纜的容量等多種因素綜合考慮選擇合適的結構和配纖方式。

接入層設計規劃

接入層是最靠近終端用戶的網絡，為用戶提供各種接入方式，一般部署二層設備，單歸屬到匯聚層的匯聚OLT。

?學校生活網絡實現光纖到房間，其中學生、教師宿舍采用支持語音、寬帶上網及雙頻WiFi的ONT實現，宿舍樓門禁、視頻監控、AP等承載采用支持POE的ONU承載實現。

?辦公網絡一般采用光纖到桌面，小規格ONU滿足臨近工位的寬帶和語音業務需求，少量傳真、打印機等考慮單個小規格ONU覆蓋，會議室及圖書館等開放區采用高規格ONU，提供大廳、房間、走廊的統一接入，覆蓋方式靈活選擇

?多媒體教學，標準考場、電子教室實現一纖一教室，高性能ONU滿足教室PC、電子黑板、IP廣播、網絡投影儀等設備網絡接入，高帶寬同時可滿足可當MOOC教學、考場高清視頻監控等。

?禮堂、食堂、體育館、圖書館等公共區域，采用高密度ONU實現校園一卡通、考勤機、高密AP、視頻監控等業務承載，校園主干道路采用小規格、環境匹配度高的ONU實現基本的視頻監控及AP承載。

以上場景通過不同規格的ONT及ONU末端接入節點承載校園所有網絡應用，再通過ODN無源光分布網絡匯聚到OLT。

3全光校園網下的智慧場景

在目前大數據技術的發展大環境和大背景下，學校的智慧校園信息化建設要構建基于人工智能、移動開發設計為基礎的智能化學習平臺建設。

利用人工智能和數據挖掘技術，對所采集到的所有數據中的信息進行統計和完善。

4結束語

網絡設計理念超前，通過光纖下沉到桌面、到房間、到路邊的方式，在提供千兆接入的同時承載多種不同的業務類型并適配不同的應用環境。采用集群結構及光分布網絡P2MP不可替代的優勢，在獲得極好的網絡穩定可靠性的同時，對于網絡的后續擴容也提供良好的支持，助力教育信息化發展。

參考文獻

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