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智慧校園全光網解決方案
2023-03-21
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返回列表一、校園全光網建設需求分析
固網通信是信息社會的技術底座，是網絡聯接、信息化轉型的基石，其重要性不言而喻。隨著云架構、云存儲、云辦公的普及，以及Wi-Fi6、AR\VR、物聯網、高清視頻、語音、安防等新興業務的加入，對網絡承載的數據流量、傳輸速度、穩定及安全性要求也越來越高，傳統的雙絞線網絡已經無法滿足新業務的需求。
具體來說，傳統雙絞線網絡固有的特點，限制了網絡的傳輸速度和距離。其一：傳統雙絞線存在著較大的衰減，以太網高速信號只能限制在100米以內，所以每百米就需要增加網絡設備及配套設施；其二：隨著Wi-Fi6、高清視頻監控、AR/VR等技術的應用，高帶寬要求成為必然，如果要用雙絞線來傳輸就需要更換到更高規格如cat6、cat7，這樣網線就變得越來越粗、越來越重；其三：雙絞線使用壽命短，使用壽命一般3-5年，隨著帶寬的增長需要不斷更換。
這些都意味著額外的投資，并且使得網絡結構越來越復雜、運維難度越來越大，對于校園網絡而言尤其如此。隨著電子書包、電子白板、多媒體教學、線上教育，以及教室物聯網等智慧教育應用的推廣，校園網絡對組網架構、帶寬、傳輸距離、運維均有了更高的要求，構建校園網絡的“高速公路”成為不得不考慮的問題。
二、校園全光網解決方案
針對傳統雙絞線組網的不足，推出基于瘦模式架構的校園全光網方案。該方案采用全光網二層“瘦”架構設計，全光纖互聯，創新性的融合了光纖組網的優勢和以太網接入的便捷，為用戶提供極簡的、可兼容的校園網絡體驗。
1、核心層設計：一業務一板卡、一樓一板卡
核心層采用澎湃系列核心交換機，通過部署全光板卡，通過光纜直連下面接入設備。全光網架構設計中，每間房都需要部署一臺設備，和傳統網絡架構相比帶來了直接的變化即是接入設備變多，并且沒有了匯聚層設備，所有接入設備都是光纖直連核心。這樣帶來的問題是無法像以前一樣通過匯聚或者樓宇來區分管理了，并且還有一些業務也無法區分。
全光網方案核心層“一業務一板卡、一樓一板卡”的理念，是基于澎湃系列核心交換機的獨特功能，可以對每個業務板卡進行單獨管理，并且不會影響其他板卡的運行，既能區分區域也能區分業務，實現了直觀、高效的管理操作，極大降低了全光網絡中因設備增加而導致的管理難問題。
2、傳輸層設計：二層無源分光
整個傳輸采用無源分光，中間無任何有源設備，無需外接電源，極大的提升了中間鏈路層的穩定性，并且采用光纜部署后期可以直接升級到10G、40G甚至100G，不需要更改中間鏈路。
分光方式則有兩種方案可選，其一是光纜分光，其二是CWDM彩光傳輸。二者的主要不同在于，CWDM采用的是波分復用技術，用光傳輸不同的波長進行分光，所以需要配備相應不同的波長彩光模塊呈對數部署。優點在于中間的主干光纜不需要采用大對數，只需要少量的小對數光纜即可傳輸，節省光芯數量。
3、接入層設計：光纖入室
接入層和傳統的部署方式有較大區別：傳統的接入匯聚交換機一般放在樓宇的弱電井或者壁掛在樓宇走廊中，通過弱電井拉網線通過走廊的橋架到每個房間，基于每個房間的信息點位數量需要拉很多網線，造成的問題就是橋架需要很大并且占用空間。
而全光網的接入層設計，全部做到了光纖入室，在弱電井中只需要部署光纖配線架即可，通過配線架分皮線光纖出來，每個房間可入室一根光纖。光纖入室后直接接入部署在教室內的安視光盒，通過網線連接室內的各類終端設備并且提供POE的供電，如教學一體機、教師PC電腦、視頻監控、IP廣播、視頻錄播、Wi-Fi6無線AP等。
三、校園全光網方案優勢
1、獨享高帶寬
1:1無分光、以太網光纖直達房間帶寬獨享千（萬）兆。與PON全光組網技術不同的是，PON采用1:8、1:16分光，有可能導致入室帶寬達不到千兆/萬兆，并且后期擴容需重新調分光及線路。而光纖直達入室光盒，房間獨享千兆/萬兆帶寬。
2、成熟更兼容
交換以太網技術主流廠商均可兼容，不存在強綁定關系。不管是新建、還是原網絡改造，全光組網方案均可輕松進行二層無源分光，并且后期擴容靈活不用考慮OLT、ONU綁定問題。
3、底層更安全
具備底層端口級安全防護能力，防止病毒傳播。安視系列交換機具備東西向流量安全保護功能，可以在接入層防止終端病毒傳播，有效保護終端安全。并且結合深信服云上安全能力，可通過網關引流到云，安全管控更靈活。
4、統一維護更簡單
全網只有一套網絡協議，運維統一，管理簡單。只需通過一臺iBrain設備即可管理全校上百臺網絡設備，包括有線、無線、物聯網設備，無需掌握復雜命令行和技術，只需點擊鼠標即可完成復雜配置。
四、校園全光網組網產品
平臺層：NMC軟件形態、軟硬一體機各檔次設備
網關層面：SFG融合網關
核心層面：澎湃系列框式交換機，75E，85系列核心全光交換機。
匯聚&接入層面：40G、萬兆、全光千兆匯聚交換機，無源波分復用器，安視光盒。
無線物聯網層面：Trubo Sense全系智能感知無線AP，以及融合了無線的物聯網融合AP。
五、校園全光網用戶案例
1、華師附中東莞校區
華南師范大學附屬東莞學校位于東莞市黃江鎮，是一所高起點、高品質的現代化學校。學校實力雄厚，教育層面高度重視，是東莞市政府重點打造的民生項目。校園總用地約18萬平方米，小學占地近6萬平方米，初中、高中占地約12.3萬平方米。
針對學校的切實需求，采用SDN軟件定義網絡的設計理念，為其定制一套有線、無線、物聯網三網融合的整體全光以太網解決方案，通過三網合一網絡控制器統一管理、運維三張網，極大程度降低了運維難度，同時融合了用戶認證平臺、設備控制平臺、網絡管理平臺，為全校提供全面的網絡服務。
