为助力学校治理能力现代化，助推学校教育数字化转型，赋能学校高质量可持续发展，学校于2024年启动了全光网络建设项目。该项目承载着支撑教育信息化和推动学校内涵式发展的重要任务。此次全光网建设目标是：有力保障、适度领先，采用性能可靠、易于管理的网络产品，旨在构建一个高效、稳定、智能化的校园网络环境，以支持学校的高质量发展。
网络新需求与校园网现状之间的矛盾
我校校园网在2014年进行了第一次升级，随着使用年限增加，校内业务不断发展迭代，网络访问体验愈发重要，升级校园网，建成一张高带宽、低延时的全光网络，更好地支撑校园多业务访问需求，是数字校园建设的重要规划之一。同时随着技术的不断扩展，线上、线下混合式教学成为主要方式，优质网络成为线上教学的主要需求，依托更优质的网络服务，让教师有了更加丰富的教学手段，通过各种平台或媒体搭载的技术手段加强师生、生生之间的互动，提升教学水平，而学生依托校园网，通过新的线上教学技术打破地域限制，通过互联网访问校内外平台上共享的优质课程资源，弥补了线下教学不足，缩小了教育差距。而之前校园网用户满载时，承载速率达到瓶颈，经常造成网络整体环境冲突，对于高推流的应用要求难以支撑。物联网应用、人工智能应用等新技术层出不穷，也对网络有了更高的要求，物联网需要实时传输和处理设备生成的大量数据，而人工智能技术则需要大量的数据来训练和优化模型，这就要求网络具备更高的带宽和更低的延时，以满足数据传输的要求。此外网络还需要具备更高的稳定性和可靠性，以避免数据丢失和服务中断，而之前校园网主干采用单链路连接，一旦中断后将停止网络传输，影响数据流转。
目前我校网络接入终端数的飞速增长，有线网络信息点超过5万个，无线接入设备数量突破6000台，使原有校园网难以承载，师生用网体验欠佳。但学校校园主干环网管道资源紧张，弱电管网几乎满载，缺乏线路冗余，成为扩展带宽的主要瓶颈。之前校园网网络结构也相对复杂，运维手段大部分还停留在人工作业，效率较低。由于缺少智能网管软件的主动报警机制，面对报修需要手动进行逐级排查，不仅影响了网络的快速恢复，也增加了运维负担。
调研充分,采用新技术解决校园网痛点
师生对网络需求日益提高，新技术对网络要求也越来越高，建设升级校园网刻不容缓。信息化建设与管理中心通过多方开展调研，同时走访兄弟学校，学习新一代校园光网技术的建设与应用经验，对比多家厂商设备性能及建设方案，邀请同行专家进行论证，为全光网建设提供建议指导，依据学校实际需求，精准定位，对校园网升级制定了明确的建设方案以解决之前痛点，同时也满足今后更复杂的网络需求。整体设计网络拓扑如下图：
郑州科技学院网络拓扑
本次建设采用全光网络波分复用技术，升级后校园网将采用全光大二层结构，2台核心交换机采用VSU技术进行堆叠，与彩光汇聚和接入层设备全光互联；各楼栋内采用双链路无源透明汇聚设备部署，光纤复用链路比为1：8。将透明彩光汇聚设备放置于核心机房集中管理，宿舍楼内使用无源汇聚设备，降低用电量的同时也减少了因汇聚设备断电造成无法上网的情况，末端接入交换机吞吐量达到万兆互联，接入AP吞吐量达到千兆。新设备的投入使用，将极大的提升网络稳定性、降低网络延迟。
建设高效稳定的校园网络，提升用户上网体验
使用该方案建设，能有效节省骨干光缆资源，链路效率和带宽性能得到双重提升；各楼宇内采用无源的透明汇聚设备，每栋楼宇内实现全链路光电分离，从各区域汇聚点到核心机房间链路无源，有效减少因链路中间节点断电带来的网络故障，增强网络稳定性的同时也大大降低了安全隐患，。经过半年的实施、调试，校园网实现了主网扁平化网络架构，使用新技术管理，目前运行状态较为稳定。
核心区设备
新设备支持每个设备接口下提供了独享带宽的网络接入，新无线设备升级全部支持WIFI6标准，大大降低了网络延迟，特别是在教学办公区和高密度场所，提供了充足的带宽和稳定的有线、无线接入保证，宿舍区通过极简部署，完成了网速大幅度提升，极大改善了师生的上网体验。全光网改造为线上线下教学一体化提供有力的网络保障，通过新技术在教室使用中赋能智慧教学，力争打造线上线下无缝融合的沉浸式教学场景提供了有力的网络保障。
多场景的网络接入能力提升，对物联网和人工智能新技术的应用也提供了良好的网络基础，实现了信息共享与设备之间的自动交流与数据传递，更好的实现信息交互，提高设备的自动化程度，从而更进一步增加效率和优化工作流程。
运维能力提升主要是搭配了SDN智能运维工具是INC（即网络指挥官），可以提供有线无线全网一体化可视智能运维，支持接入设备即插即用、免配置上线，新设备接入光网后配置自动下发，无需人工干预，让运维重心从设备端转向客户端。
网络故障检测只需查链路、看设备状态、解决设备故障3步，即可完成，缩短了排障的时间，减少人力的投入，通过平台更多的提前对可能发生的网络故障进行预警，把故障在大面积影响前解决，提升了运维人员的效率。
全光网络改造是学校今年重点项目之一，它的建成与投入使用，为学校教学科研和服务管理提供了良好保障，有力地推动了学校数字化转型，真正为学校高质量发展助力。
（文：朱世晨 审：李振峰）
