栏目介绍
伴随“光进铜退”时代的到来，基于新一代信息技术演化生成的通信网络基础设施——全光网的建设，对促进各领域高质量发展起到关键的支撑作用。尤其是在高教领域，当“光”与教育信息化相遇，便一拍即合地碰撞出无限的智慧创新火花。为此，《高校信息化应用》联合锐捷网络共同推出“全光网会客厅”栏目，邀请作为高教领域全光网探索者、参与者、建设者的专家和学者，分享以往的建设实践和成功经验，探讨未来的建设规划和发展方向，为以全光网为坚实“底座”的高校智慧校园建设献策献力。
近年来，随着高校业务和应用的多样化发展，单一的基础校园网络在性能、功能、智能化和自动化等方面，已经无法满足高等教育领域日益增长的信息化需求。因此，西安理工大学于2021年进行了校园基础网络改造建设，并针对多网融合、智能化管理、终端安全准入、免运维等，做出了一些实践和探索。
（图源自西安理工大学官方微信）
信息化发展历程和基本情况
西安理工大学是中央与地方共建，陕西省重点建设的高水平大学，是国家中西部高等教育振兴计划——中西部高校基础能力建设工程实施院校，陕西省“国内一流大学建设高校”。2020年7月，学校成为工信部、陕西省共建高校。学校是我国西北地区水利水电、装备制造、印刷包装行业高级专门人才的重要培养基地和科研中心之一。目前，学校建有金花、曲江、莲湖3个校区和1个大学科技园。
学校自1995年开始建设校园网以来，校园信息化建设共经历了IT基础设施建设阶段（1995年-2002年）、MIS系统建设阶段（2003年-2010年）、数字化校园阶段（2011年-2015年）和智慧校园阶段（2016年-2022年）等四个阶段。
在IT基础设施建设阶段，学校进行了校园网完善、机房改造，邮件等系统建设。
在MIS系统建设阶段，结合相关业务处室的实际需求，建设了教务、科研、财务等业务系统。
在数字化校园阶段，学校数字化校园平台上线，实现了统一身份认证，各业务系统的融合与数据共享。
在智慧校园阶段，学校校园网络基础设施逐步完善，各项应用系统分批分期上线运行，智慧校园建设持续推进。
目前，学校教学办公区域已经完成全光网改造，公寓已经完成有线无线一体化网络改造，校园网基本实现了有线无线全覆盖，形成了“无处不在、随时可用”的有线无线一体化智能校园网络平台。
在学校领导的高度重视下，学校信息化部门和相关业务部门的共同努力下，目前学校的出口总带宽达到46.1G，在网终端数峰值3.1万，其中：无线终端数超过75%，教学办公区日常带宽峰值8-10G、学生公寓区日常带宽峰值25-28G。此外，学校还建成了私有云数据中心平台，为学校20余个业务处室150余个业务系统提供了630余台虚拟服务器，为学校教学、科研和管理提供了有力的支撑。
校园网建设中的问题与挑战
经过多年来的努力，西安理工大学在网络基础设施建设、系统应用拓展、网络运营维护等方面，已经取得了较为显著的成效。然而，学校师生个性化、多样化的信息化服务需求的不断增加，也使得学校校园网建设不断面临一些新问题、新挑战。
一是校园网多网并存带来的挑战。高校校园网中存在多个独立运行业务专网的情况比较普遍，比如教学专网、视频监控专网，标准化考试专网、财务专网、一卡通专网等。在多网并存的情况下，这些独立运行的业务专网，随着设备与线路的老化，逐渐变得难以维护。同时，线上直录播教学对带宽时延要求高，设备数量和线路数量多导致运维工作量大，各专网重复建设以及多部门的并行管理，这都给校园网管理带来很大的麻烦。
二是疫情防控常态化的大背景下，对网络快速搭建与灵活扩展提出了更高的要求。根据疫情防控常态化的要求，疫苗接种、核酸检测需要快速搭建临时的网络环境，保障各种高密场景的网络体验。同时，疫情期间，各类教学、科研、管理等活动也都由线下转到线上，同样也对校园网的性能及稳定性提出了更高的要求。
校园网建设的探索与思考
学校信息化管理处基于对未来网络发展趋势的研判，细致分析了校园网建设痛点、难点的“破局”之道，制定了更加适合学校自身需求的校园网发展策略，并就此展开了积极的探索与实践。
图：西安理工大学校园网建设的探索与思考：带宽、管理与安全
面对新问题、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户，万兆高速接入；三是实现教学办公重点区域的WiFi 6高密度覆盖。
以智慧教室网络的建设为例。传统的组网模式以双绞线为主，每层楼的弱电间要放置多台接入设备，大量的网线涌入教室，这便会导致后期的维护管理和扩展难度变大。对此，则可以采用光纤组网，用1根入室光纤替代双绞线。后者的优势在于其传输性能至少可以满足未来5-8年网络应用需求，同时价格便宜、传输距离也比较远；结合SDN技术，实现网络设备和接入终端的智能化管理；楼层弱电间设备无源化配置，降低运维压力。
校园网建设经验分享
经过前期的探索和思考，并经过多方的技术路线和方案调研，学校信息化管理处最终决定采用基于“以太全光”的多网融合方案，对金花、曲江校区的教学办公区进行改造，架构采用以太光的建设模式，综合布线全部采用光纤，铜缆仅用最后10m，接入交换机下沉到室内，以此来打通智慧教室、智慧安防、智慧物联、教学办公等网络，实现高效、兼容的多网融合。
在利用全光网对校园基础网络提升改造的同时，学校的校园骨干网络带宽由原来的10G扩容至80G，有线网络到桌面带宽由原来的100M扩容至1000M，智慧教室及部分重点办公区域实现WiFi 6无线网络覆盖。全光网改造后的学校楼宇均采用全光纤组网，接入交换机下沉到室内，室内信息点扩容不再受限制，同时使用2.5G端口连接无线AP，最大化释放了WiFi 6的能力，大幅度提升了网络速度。
除此以外，学校还对曲江校区智慧教室进行了“弱电间无源化”改造，实现了整个楼宇的线路无源化。光纤从中心机房直达教室的二层结构避免了因弱电间停电等因素对教学业务的影响，减轻了维护人员进入弱电间排障运维的工作量。
图：透明汇聚设备实现曲江校区教学楼弱电间的无源部署
以“以太全光网”为基础承载，实现了校园网、安防网，一卡通网，标考等各种专网的融合建设，同时通过SDN为各专网划分逻辑的虚拟专网，实现各专网之间的业务隔离。此外，所有智慧教室接入设备全部实现了零配置上线，设备配置通过SDN控制器批量下发，极大地简化了接入层设备调测流程，减轻了工作量，提高了工作效率。
这张“以太全光网”建成后，学校的教学区万兆入室，带宽提升了十倍以上；弱电间无源后，极大的降低了运维压力；全网实现WiFi 6，智慧教室等新业务应用体验得到大幅改善。
图：在教学区的智慧教室实地测速，单个千兆端口速率达到900M以上
“十四五”期间，西安理工大学将坚持“走高质量发展、内涵式发展”道路。在信息化建设方面，也将进一步推动智慧校园建设，打造“智慧西理”融通互联工程。构建智慧教学环境与资源平台、形成基于大数据的教育治理与服务新体系，进一步构建网络与信息安全保障体系，以“智慧西理”融通互联平台，支撑学校提升办学条件水平，推动平安文明校园建设。
（作者：西安理工大学 信息化管理处 薛小杰 侯小军 杨超）
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