上海浦東新區的基礎教育一直走在全國(guó)前列,很多信息技術已融入到教育教學(xué)當中。教師利用網絡信息資源進(jìn)行備課、多媒體技術和設備在課堂教學(xué)中普遍應用、網上數字教研和師訓活動例行開(kāi)展。ICT技術正在改變基礎教育的教育與學(xué)習模式。
教育信息化應用需要良好(hǎo)的基礎網絡環境作爲其開(kāi)展和推廣的基石,高速穩定安全的信息化網絡是教育信息化的必要條件。
爲了實現教育資源共享與教育公平,浦東新區迫切需要一張連接全區的網絡來承載各類教育雲業務,拉通不同學(xué)校和組織的優質教學(xué)資源、多媒體課件、教務信息管理水平。
建立高效的基礎網絡平台
教育城域網規劃必須能(néng)在未來較長(cháng)一段時(shí)間内,滿足區域教育的需求。在網絡速率、網絡平台資源的複用能(néng)力、業務兼容性上,都(dōu)需要有更超前的設計。
建立高可靠、高穩定的網絡
在整個網絡建設中,網絡的可靠性設計要求必須放在前列。爲區域教育應用持續提供高穩定服務的網絡,要求整體方案的設備可靠性,鏈路可靠性都(dōu)必須十分出色。
管理維護性強的網絡
上海浦東區域教育城域網覆蓋面(miàn)積達到1000平方公裡(lǐ),接入教育機構660個,但是網絡維護管理人員有限,因此整體網絡除了需要穩定運行之外,必須具備良好(hǎo)的管理維護性。在人力較少的情況下,要求對(duì)整網進(jìn)行簡易有效的管理維護,保障整個區域教育網絡的穩定運維服務。
華爲公司承接上海浦東區教育城域網的方案設計和建設,網絡構架分爲核心層、彙聚層和接入層三層結構。核心層由4台高性能(néng)路由器(華爲NE40E-X16)組成(chéng),彙聚層由35台高性能(néng)路由器(華爲NE40E-X8)組成(chéng),接入層由660台交換機組成(chéng)。
由于本次網絡升級改造按地理位置分爲南、北兩(liǎng)片各兩(liǎng)台核心路由器,四台核心設備之間采用萬兆互聯,形成(chéng)全網狀組網,網絡健壯性強、傳輸時(shí)延低,不會(huì)造成(chéng)單點故障和傳輸擁塞。南北片的高性能(néng)彙聚路由器通過(guò)2條萬兆鏈路分别上聯至各自片區的一組核心設備,以實現鏈路的冗餘備份。接入層采用千兆以太網三層交換機,對(duì)應不同的片區就(jiù)近上連至一台彙聚交換機。南、北片區各設一個數據中心,各有一台高性能(néng)路由器作爲南、北片的出口節點,這(zhè)兩(liǎng)台高性能(néng)路由器在訪問外網時(shí)可起(qǐ)到冗餘備份的作用。
借助高速核心骨幹網絡,搭建高效教育雲平台
上海浦東教育城域網采用華爲高性能(néng)路由器和交換機,網絡核心節點全部采用萬兆鏈路連接,核心設備交換能(néng)力達到600G,具備極強的承載能(néng)力,面(miàn)向(xiàng)未來提供無限制的業務承載和擴容能(néng)力。在此基礎上搭建高效的教育雲平台,可更好(hǎo)的實現教育資源共享,提升教育信息化硬件資源70%的利用率。
高可靠城域網絡互聯方案,提供永續的教育信息化業務
浦東教育城域網的網絡可靠性主要采取“冗餘”的思路,包括設備冗餘、鏈路冗餘、路由冗餘等等來實現,通過(guò)全冗餘的結構消除單點故障,充分保障整體廣域骨幹網絡的高可靠性。華爲領先業界的硬件BFD探測技術,使路由、鏈路及設備的故障探測及切換時(shí)間都(dōu)縮短到200ms以内,任何一個節點發(fā)生的故障時(shí)都(dōu)會(huì)在用戶不感知的情況下將(jiāng)業務平滑切換到備份鏈路。
MPLS VPN技術,在一個網絡平台上使多業務充分複用
在上海浦東教育城域網項目中,總體架構采用OSPF+M-BGP/MPLS VPN方式,由MPLS VPN承載用戶業務流量,從結構上將(jiāng)設備管理流量和用戶業務相分離,不同的業務之間,不同的使用用戶之間,不同的功能(néng)性區間之間,采用MPLS VPN形成(chéng)嚴格的邏輯隔離體系,使之能(néng)各自穩定地運行在同一張物理骨幹網之中,從而滿足業務雲安全性和穩定性的同時(shí),極大提高整張骨幹網絡的利用率。
組播QoS應用使在線教學(xué)更流暢,充分保障優質教育資源共享
浦東新區七百多所中小學(xué)、教育機構、幼兒園,地理位置較分散,教學(xué)資源分布也不均勻。本次項目完成(chéng)了信息中心多媒體演播室等項目建設,通過(guò)組播技術實現了區域雲平台上的視頻錄播和教研網等應用,提高浦東新區的整體教學(xué)質量。華爲方案支持完善的MPLS VPN的組播路由協議,可以根據網絡的實際情況選擇密集或疏松模式,提高了視頻應用的靈活性。并且在本網絡中根據各個業務系統的流量需求,針對(duì)性地在全網實現QOS的設定,對(duì)不同優先級的教學(xué)業務流量進(jìn)行分類,給予相應的帶寬資源和調度策略,同時(shí)有效保證各個業務的流量峰值總和要低于中繼線路流量峰值利用率的60%,如果高于此利用率則進(jìn)行快速擴容操作,預留足夠的端口資源應對(duì)突發(fā)流量,并能(néng)實施應急QOS策略。通過(guò)領先的組播和QoS在全網的實施,保障新型的區域教育業務能(néng)在全區域穩定運行。