摘要：随着“教育数字化”战略的深入实施，智慧校园建设已成为提升教育质量、促进教育公平的关键路径。构建数智校园生态，实施教学、管理、服务三位一体的全方位数字化战略，是新时代教育发展的必然趋势。为此，乌鲁木齐市新市区也在加速推进教育数字化发展。考虑到出口带宽不足、网络卡
随着“教育数字化”战略的深入实施，智慧校园建设已成为提升教育质量、促进教育公平的关键路径。构建数智校园生态，实施教学、管理、服务三位一体的全方位数字化战略，是新时代教育发展的必然趋势。为此，乌鲁木齐市新市区也在加速推进教育数字化发展。考虑到出口带宽不足、网络卡顿、网络设备老化，以及学校室内信息点位不断增加、无线终端设备快速普及等多方面挑战，乌鲁木齐市高新区教育局决定对原有教育城域网进行整体升级改造，构建起一张高速、稳定、智能的品智联接校园网络。
乌鲁木齐市新市区是国家级信息化教学实验区。辖区现有中小学校46所，中小学在校生8万人以上。在此之前，区内教育基础网络缺乏统一标准和规划，且经过摸排调研，各中小学校普遍反映上网速度较慢。但网络卡顿只是表象。
深层次原因是基础网络发展滞后于智慧教育的发展。教育局信息中心与各学校的视频会议、电话会议，以及学校的OA、电子邮件、学籍管理、远程教学、电子书包、电子教务等业务，已对骨干网络性能提出更高需求。
与此同时，学校内电子化教具正在被广泛应用、教室内的信息点位不断增加，校园内的笔记本、手机、PAD等无线终端已快速普及，这也使此前的有线接入网，不能满足业务发展和师生的需求。
正因上述挑战，教育城域网升级被提上日程。乌鲁木齐市高新区教育局希望通过此次教育城域网的改造，全面实现先进的网络技术与现化的教学手段有机结合，加速推进教育数字化转型。
进而，教育局还同时提出多方面需求：高速骨干网络覆盖全区各级各类学校；高质量接入网支持各级各类教育教学信息化应用。除此之外，新建网络还需充分考虑可扩展性、易维护性、平滑演进等方面的需求。例如，设备选型应满足未来5～8年的发展，设备应支持快速上线功能，尽量简化设备替换和扩容时的安装周期；后续网络需能够平滑过度到IPv6网络，既保护现有投资，又能满足未来网络IPv6的需求。
考虑到上述需求，并经过深入每个学校的全面调研。教育局携手华为最终确定，以“云、网、端”一体架构支撑各级各类教育教学活动，并将以太全光网络引入教育城域网，实现“万兆到学校，千兆到班级”。
在此之前，以太全光网络已在教育行业得到广泛应用。一方面，其将彻底解决室内有线无线带宽不足、室内信息点位难扩展、传统铜缆传输性能弱、布线复杂等问题；另一方面，以太全光网可将一张物理网络虚拟出多张专用网络，例如学生专网、教师专网、安防专网和财务专网等。
同时，以太全光网还可基于实时流量检测、AI应用识别和网络切片等技术，精准识别在线课堂、在线考试、实时赛事等关键业务流量；基于流量采集、大数据和 AI分析技术等，实现极简智能运维；基于安全实时升级检测能力、SaaS化安全服务能力，实现一体网络安全构建智能运维能力。
具体到乌鲁木齐市高新区教育城域网。网络出口位置被重点加强，新增两台核心交换机做集群，以增强核心节点的健壮性。同时，区教育局核心交换机侧旁挂统一运维管理平台，平台无缝纳管高新区中小学的有线、无线网络设备，实现有线、无线终端统一认证。
而在校园网络层面，各校区网络均采用核心、汇聚、接入的园区三层架构，核心到汇聚万兆光纤，楼栋汇聚交换机到核心交换机采用千兆光纤上行设计，各教室接入交换机到汇聚采用千兆光纤上行设计，保证网络速率和用户体验。
更进一步，每个教室布放一台8口PoE交换机、功能性教室布放一台4口PoE交换机、小办公室部署一台能提供4个有线网口的面板AP，以满足办公室教师有线无线接入需求。光纤则直接布放到房间，保障无线AP，视频监测、电子黑板、校园广播等可直接接入该PoE交换机（楼道广播可就近接入教室接入交换机），满足全光到教室的演进要求。
与此同时，出于成本、兼容，以及实际使用考虑，本次方案校园有线网、无线网、校园广播，采用多网融合建设，通过划分vLAN，实现不同业务网络进行逻辑隔离互不影响。
同时，改造过程中，对部分校园的核心交换机、出口防火墙和上网行为管理设备进行利旧，利用网管系统进行统一纳管。而对于此前租用专线链路的学校，本次网络改造升级也将实现校内有线无线网络自行部署，仅租用运营商专线链路，以节约投资。
正是基于上述方案，2023年初，项目正式开工建设。通过几个月的升级改造，乌鲁木齐市高新区教育城域网现已建成使用。目前，校内无线网络不仅可以满足师生日常办公、学习需求，同时也满足未来智慧校园建设多场景应用需求。
更值得一提的是，本次网络改造选择的无线AP带有智能天线，智能天线比普通全向天线的覆盖半径大 20%以上，而且智能天线算法能够及时发现当前天线工作模式下性能的变化，保证在任何环境下都提供稳定的吞吐量，为用户提供更佳的体验。
与此同时，全面极简以太全光架构，还极大地简化了网络的运维难度。通过各种开局方式的综合应用，统一运维管理平台可实现网络设备即插即用，分钟级网络策略发放，大幅降低网络部署难度和建设周期。
这正所谓是“网络兴，则教育兴；教育兴，则国家兴”。“云、网、端”一体架构，以及极简以太全光架构的落地应用，不仅实现了“万兆到学校，千兆到班级”，还推动了网络技术与教学业务的融合，并成为推动乌鲁木齐市高新区教育数字化转型关键的一步。未来，其还更将为提升教育质量，加速教育管理创新，提供强有力的支撑。
来源：华为中国政企业务
