1、項(xiàng)目背景
上海浦東新區(qū)的基礎(chǔ)教育一直走在全國前列，很多信息技術(shù)已融入到教育教學(xué)當(dāng)中。教師利用網(wǎng)絡(luò)信息資源進(jìn)行備課、多媒體技術(shù)和設(shè)備在課堂教學(xué)中普遍應(yīng)用、網(wǎng)上數(shù)字教研和師訓(xùn)活動例行開展。ICT技術(shù)正在改變基礎(chǔ)教育的教育與學(xué)習(xí)模式。
教育信息化應(yīng)用需要良好的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境作為其開展和推廣的基石，高速穩(wěn)定安全的信息化網(wǎng)絡(luò)是教育信息化的必要條件。
為了實(shí)現(xiàn)教育資源共享與教育公平，浦東新區(qū)迫切需要一張連接全區(qū)的網(wǎng)絡(luò)來承載各類教育云業(yè)務(wù)，拉通不同學(xué)校和組織的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源、多媒體課件、教務(wù)信息管理水平。
2、客戶面臨的挑戰(zhàn)
- 建立高效的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)平臺
教育城域網(wǎng)規(guī)劃必須能在未來較長一段時間內(nèi)，滿足區(qū)域教育的需求。在網(wǎng)絡(luò)速率、網(wǎng)絡(luò)平臺資源的復(fù)用能力、業(yè)務(wù)兼容性上，都需要有更超前的設(shè)計(jì)。
- 建立高可靠、高穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)
在整個網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，網(wǎng)絡(luò)的可靠性設(shè)計(jì)要求必須放在前列。為區(qū)域教育應(yīng)用持續(xù)提供高穩(wěn)定服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)，要求整體方案的設(shè)備可靠性，鏈路可靠性都必須十分出色。
- 管理維護(hù)性強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)
上海浦東區(qū)域教育城域網(wǎng)覆蓋面積達(dá)到1000平方公里，接入教育機(jī)構(gòu)660個，但是網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理人員有限，因此整體網(wǎng)絡(luò)除了需要穩(wěn)定運(yùn)行之外，必須具備良好的管理維護(hù)性。在人力較少的情況下，要求對整網(wǎng)進(jìn)行簡易有效的管理維護(hù)，保障整個區(qū)域教育網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)維服務(wù)。
3、華為解決方案
華為公司承接上海浦東區(qū)教育城域網(wǎng)的方案設(shè)計(jì)和建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架分為核心層、匯聚層和接入層三層結(jié)構(gòu)。核心層由4臺高性能路由器（華為NE40E-X16）組成，匯聚層由35臺高性能路由器（華為NE40E-X8）組成，接入層由660臺交換機(jī)組成。
由于本次網(wǎng)絡(luò)升級改造按地理位置分為南、北兩片各兩臺核心路由器，四臺核心設(shè)備之間采用萬兆互聯(lián)，形成全網(wǎng)狀組網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)健壯性強(qiáng)、傳輸時延低，不會造成單點(diǎn)故障和傳輸擁塞。南北片的高性能匯聚路由器通過2條萬兆鏈路分別上聯(lián)至各自片區(qū)的一組核心設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)鏈路的冗余備份。接入層采用千兆以太網(wǎng)三層交換機(jī)，對應(yīng)不同的片區(qū)就近上連至一臺匯聚交換機(jī)。南、北片區(qū)各設(shè)一個數(shù)據(jù)中心，各有一臺高性能路由器作為南、北片的出口節(jié)點(diǎn)，這兩臺高性能路由器在訪問外網(wǎng)時可起到冗余備份的作用。
4、客戶價值
- 借助高速核心骨干網(wǎng)絡(luò)，搭建高效教育云平臺
上海浦東教育城域網(wǎng)采用華為高性能路由器和交換機(jī)，網(wǎng)絡(luò)核心節(jié)點(diǎn)全部采用萬兆鏈路連接，核心設(shè)備交換能力達(dá)到600G，具備極強(qiáng)的承載能力，面向未來提供無限制的業(yè)務(wù)承載和擴(kuò)容能力。在此基礎(chǔ)上搭建高效的教育云平臺，可更好的實(shí)現(xiàn)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(wǎng)絡(luò)互聯(lián)方案，提供永續(xù)的教育信息化業(yè)務(wù)
浦東教育城域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)可靠性主要采取“冗余”的思路，包括設(shè)備冗余、鏈路冗余、路由冗余等等來實(shí)現(xiàn)，通過全冗余的結(jié)構(gòu)消除單點(diǎn)故障，充分保障整體廣域骨干網(wǎng)絡(luò)的高可靠性。華為領(lǐng)先業(yè)界的硬件BFD探測技術(shù)，使路由、鏈路及設(shè)備的故障探測及切換時間都縮短到200ms以內(nèi)，任何一個節(jié)點(diǎn)發(fā)生的故障時都會在用戶不感知的情況下將業(yè)務(wù)平滑切換到備份鏈路。
- MPLS VPN技術(shù)，在一個網(wǎng)絡(luò)平臺上使多業(yè)務(wù)充分復(fù)用
在上海浦東教育城域網(wǎng)項(xiàng)目中，總體架構(gòu)采用OSPF+M-BGP/MPLS VPN方式，由MPLS VPN承載用戶業(yè)務(wù)流量，從結(jié)構(gòu)上將設(shè)備管理流量和用戶業(yè)務(wù)相分離，不同的業(yè)務(wù)之間，不同的使用用戶之間，不同的功能性區(qū)間之間，采用MPLS VPN形成嚴(yán)格的邏輯隔離體系，使之能各自穩(wěn)定地運(yùn)行在同一張物理骨干網(wǎng)之中，從而滿足業(yè)務(wù)云安全性和穩(wěn)定性的同時，極大提高整張骨干網(wǎng)絡(luò)的利用率。
- 組播QoS應(yīng)用使在線教學(xué)更流暢，充分保障優(yōu)質(zhì)教育資源共享
浦東新區(qū)七百多所中小學(xué)、教育機(jī)構(gòu)、幼兒園，地理位置較分散，教學(xué)資源分布也不均勻。本次項(xiàng)目完成了信息中心多媒體演播室等項(xiàng)目建設(shè)，通過組播技術(shù)實(shí)現(xiàn)了區(qū)域云平臺上的視頻錄播和教研網(wǎng)等應(yīng)用，提高浦東新區(qū)的整體教學(xué)質(zhì)量。華為方案支持完善的MPLS VPN的組播路由協(xié)議，可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況選擇密集或疏松模式，提高了視頻應(yīng)用的靈活性。并且在本網(wǎng)絡(luò)中根據(jù)各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)的流量需求，針對性地在全網(wǎng)實(shí)現(xiàn)QOS的設(shè)定，對不同優(yōu)先級的教學(xué)業(yè)務(wù)流量進(jìn)行分類，給予相應(yīng)的帶寬資源和調(diào)度策略，同時有效保證各個業(yè)務(wù)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(kuò)容操作，預(yù)留足夠的端口資源應(yīng)對突發(fā)流量，并能實(shí)施應(yīng)急QOS策略。通過領(lǐng)先的組播和QoS在全網(wǎng)的實(shí)施，保障新型的區(qū)域教育業(yè)務(wù)能在全區(qū)域穩(wěn)定運(yùn)行。
