建设成果
校园基础泛载融合网络


一、建设背景

学校基于对未来网络发展趋势的研判,细致分析了智慧校园大背景下面对智慧教室建设、高校业务专网承载、物联网终端安全准入等校园网痛点、难点的“破局”之道,制定了更加适合“十四五”的校园网发展策略,并就此展开了积极的探索与实践。

面新问题、新挑战,学校信息化管理处围绕校园网建设的带宽、管理、安全、扩展等关键要素,最终确定了三个建设策略:一是借助校园基础网络提升改造建设,构建一个高带宽、低延时、多网融合的校园基础网络;二是实现智慧教室光纤入室,万兆高速接入,WiFi6高密度无线覆盖;三是打造物理层的大二层物理,应用新技术、新产品将弱电间无源化改造,构建端到端(教室—中心机房)的校园网络环境。

图1:下一代智慧校园基础泛载融合网络

二、建设内容

1.在扁平化网络基础之上,通过极简以太全光网络方案进行楼宇汇聚“无源光改”,创新采用粗波分技术打造无需供电、免维护、免调试、高带宽的汇聚传输设备,实现物理大二层架构,构建带宽达到80Gbps的高速核心网络。

2.在业务层增加“SDN控制器”软件定义网络,实现智能化、可视化的校园网管理。通过SDN技术在物理网络上虚拟出业务专网进行智慧安防、智慧教室等不同业务的统一承载,在管理层面通过设备即插即用、终端智能准入等特性。

3.针对智慧教室业务对金花校区教1、教2、教6和曲江校区的教8、教9、教10这6栋教学楼进行基于以太网络技术的全光纤组网,在教室内部署16口POE静音交换机,整体上实现10Gbps到房间,1Gbps/2.5Gbps到业务。

三、应用效果

1.弱电间无源免运维:全光网络建设完成后,教学楼内所有弱电间均达到了无源化,楼层弱电间传统的交换设备全部改为“多速率静音交换入室部署”,无需考虑弱电间设备供电及动环,极大降低了我校弱电间的安全生产风险。并且教室之外所有链路全部改为多芯光纤,未来网络升级只需要替换入室设备和光模块即可,不再需要重新进行布线改造,极大减少了楼内桥架负担和建设成本。

2.校园多业务网融合:以全光网为基础承载,通过SDN技术实现校园网、安防网、一卡通网、标准化考场等各种专网的融合建设,在可视化管理界面来为业务划分逻辑的虚拟专网,轻松定义业务的隔离及互访关系。

3.智能终端准入:通过SDN技术实现终端的安全准入,智能终端设备的入网需要管理老师的安全审批,全网资产终端一目了然,终端接入安全有保障,助力学校创建“文明校园”“平安校园”。

4.10G入室带宽十倍提升:全光网建成后,在教学区实现10Gbps入室,1Gbps/2.5Gbps到业务,带宽相较以前提升了10倍以上,2.5G上线链路的WIFI6高密无线更是让智慧教室内的业务应用体验飙升,获得师生一致好评。

四、社会效益

我校面临智慧教室建设、高校业务专网承载、物联网终端安全准入的问题,准确识变、科学应变、主动求变,取得了阶段性得成效,基本探索完成了面向未来的“智慧校园承载网络”的框架,对当前高校网络建设有着一定的借鉴意义。

截止目前,已有西北工业大学、河南地质大学、西安交通大学城市学院、西安铁路职业技术学院等高校来我校交流学习。

同时,本项目于2023年以《西安理工大学多网融合的以太全光网建设实践》为题,入选全国信息技术标准化技术委员会教育技术分技术委员会《高等学校数字校园建设规范》优秀应用案例。