全光校园网络助力教育信息化发展

周艳

摘要：随着信息技术与教育教育结合紧密度的增加，“全光校园网络”为促进共享开放的教育信息化体系发展打下了坚实的基础。为进一步的做好校园教育信息化相关工作，本文结合全光网络的基本概念，对全光校园网络助力教育信息化发展打下基础。

关键词：全光校园;网络;教育;信息化;发展

引言

当前，教育信息化融合发展遭遇来自网络的深度挑战：智慧教室多样化教学下，终端数量及业务需求增加;多网融合趋势下，职工位置和权限不断发生变更，运维管理难度提升;产品上线部署周期长，私接造成网络环路问题频发。由此，构建高带宽、智管控、简运维、易安全的网络，实现智能化运维管理，成为加速教育信息化发展的关键。

1校园网面临的新挑战，全光校园网支持校园网的高速发展

扁平化的大二层网络

全光校园网解决方案中，用户都接入BRAS，采用扁平化的大二层网络，简化了网络结构，降低了网络的运维难度。同时采用PPPoE、VLAN等技术，既增强了网络的可靠性，又成功消除了网络环路。

万兆无阻塞架构

全光校园网解决方案中，使用千兆接入、万兆汇聚的方案，来支撑校园网流量的爆炸式增长，满足未来校园网虚拟化和云计算的带宽需求。无阻塞的网络架构保证校园网的业务质量。全光校园网通过先进的汇聚和核心层的架构，依托于光纤无带宽限制的优势支持平滑升级，寿命长的特点满足校园网未来10年以上的持续发展需求;丰富的板卡覆盖多种场景，满足校园网未来业务扩展需求;同时通过多重冗余备份，保证校园网关键业务持续在线，实现99.999%可靠性设计。

有线无线一体化运营

全光校园网设计的解决方案中，可最大限度将无线网络融入有线网。运维管理非常方便，并且支持统一认证，全校园网漫游，同时可靠性极高，给用户最好的上网体验。

多种接入技术

无论是有线终端还是无线终端，全光校园网都提供了形式多样的接入认证技术。比如广泛适用于校园网的Portal认证，在学生宿舍区非常实用的PPPoE认证，适用于哑终端的MAC认证，以及802.1x认证。全光校园网的认证方案可适用于各种场景各种用户，为网络的智慧运营打下坚实基础。

运营范围全覆盖

无论是本校区用户，还是分校用户和远程接入的用户，全光校园网都提供了各种融合接入的方案，稳定高效的访问远程资源和校园网的资源。

优化运维解决方案

全光校园网提供针对链路和服务器的负载均衡方案及链路故障点精准定位方案，可优化用户的访问速率，进一步提升用户体验;并将故障定位精确度提升至50cm，有效解决传统电网络多节点定位难的问题。使用网管软件，可实现对校园网整网的拓扑管理、网络资源管理、性能管理、故障管理和配置管理。网管软件提供强大的报表功能，为判断运维趋势、发现潜在问题提供了强有力的支持。

IPv6平滑演进方案

全光校园网IPv6，提供双栈过渡技术、隧道互联技术和地址转换技术保证IPv4到IPv6的平滑过渡。

2全光校园网络基本介绍

学校全光网络总体架构

全光网络主要由OLT（光线路路端）、ONU（光网络单位）、分光器等基本的设备和系统组成，可实施全网统一管理。

核心层设计规划

核心层部署校园的核心设备，连接所有的汇聚交换机，转发各个教学楼或学生宿舍之间的流量。核心层需要采用全连接结构，保持核心層设备的配置尽量简单，并且和校园网的具体业务无关。核心层设备需要具有高带宽、高转发性能，否则将无法支撑校园内外部的业务流量。核心层采用交换机集群技术，核心交换机下挂除图文楼、宿舍区、微机房及无线网络承载外的区域使用OLT作为光接入层的终结设备，ONU通过无源分光器汇聚到OLT上。OLT设备上行口采用10GE链路捆绑，提高链路的可靠性。

汇聚层设计规划

汇聚层是一个学院、一幢教学楼或几幢学生宿舍的汇聚点，汇聚层的设备用来转发本区域用户到其他区域用户的横向流量，同时发送本区域用户流量到核心层。全光校园园区网的汇聚层由ODN（光分布网络）和OLT（光线路终端）组成。

其中ODN网络P2MP、无源的优势相比传统网络大大简化了网络架构，校园园区需根据用户性质、用户密度的分布情况、地理环境、管道资源、原有光缆的容量等多种因素综合考虑选择合适的结构和配纤方式。

接入层设计规划

接入层是最靠近终端用户的网络，为用户提供各种接入方式，一般部署二层设备，单归属到汇聚层的汇聚OLT。

▶学校生活网络实现光纤到房间，其中学生、教师宿舍采用支持语音、宽带上网及双频WiFi的ONT实现，宿舍楼门禁、视频监控、AP等承载采用支持POE的ONU承载实现。

▶办公网络一般采用光纤到桌面，小规格ONU满足临近工位的宽带和语音业务需求，少量传真、打印机等考虑单个小规格ONU覆盖，会议室及图书馆等开放区采用高规格ONU，提供大厅、房间、走廊的统一接入，覆盖方式灵活选择

▶多媒体教学，标准考场、电子教室实现一纤一教室，高性能ONU满足教室PC、电子黑板、IP广播、网络投影仪等设备网络接入，高带宽同时可满足可当MOOC教学、考场高清视频监控等。

▶礼堂、食堂、体育馆、图书馆等公共区域，采用高密度ONU实现校园一卡通、考勤机、高密AP、视频监控等业务承载，校园主干道路采用小规格、环境匹配度高的ONU实现基本的视频监控及AP承载。

以上场景通过不同规格的ONT及ONU末端接入节点承载校园所有网络应用，再通过ODN无源光分布网络汇聚到OLT。

3全光校园网下的智慧场景

在目前大数据技术的发展大环境和大背景下，学校的智慧校园信息化建设要构建基于人工智能、移动开发设计为基础的智能化学习平台建设。

利用人工智能和数据挖掘技术，对所采集到的所有数据中的信息进行统计和完善。

4结束语

网络设计理念超前，通过光纤下沉到桌面、到房间、到路边的方式，在提供千兆接入的同时承载多种不同的业务类型并适配不同的应用环境。采用集群结构及光分布网络P2MP不可替代的优势，在获得极好的网络稳定可靠性的同时，对于网络的后续扩容也提供良好的支持，助力教育信息化发展。

参考文献

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