校园网络发展趋势
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过去年来,光进铜退工程在逐步推动铜缆网络的淘汰,各类相关政
策纷纷出台,对全光网络建设的支持力度在不断加大。
《22政府工作报告》中就曾提出,加大5G网络和千兆光网建设力
度,丰富应用场景。
工业和信息化部《双千兆网络协同发展行动计划22-223》2提
出,鼓励基础电信企业结合行业单位需求,在工业、交通、电网、教育、医疗、港、应急公共服务等典型行业开展千兆虚拟专网建设部署。
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建设思路
全光校园网络
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光纤作为传输介质,有传输距离远、速率高、衰减少、抗干扰能力强、生命周
期长等特点,是提高网速的理想材质。
·光纤传输距离远,可以轻松覆盖较大的范围。五类网线和六类网线的传输距
离般为100米以内,而万兆光模块铺设单模光纤可以达到20公里的传输距离。
·光纤的传输损耗非常低,被广泛用于较长距离和远程骨干网。例如,当距离
为100米时,光纤信号损耗仅为原始信号强度的3%,而相同距离6A类铜缆网线的信号损耗大约为其原始信号强度的94%。铜缆的传输损耗也会随着信号频率的提高而迅速增加。
·光纤传输速率高,单波传输速率可达4OOGbps以上,是六类网线(1Gbps)
的400倍以上。
·光纤的抗干扰能力强,安全性更高。而普通的网线受电磁干扰的影响较大。
·光纤的生命周期长,般可以使用30年无需更换,使用寿命是普通网线的
3-4倍。
在高校,网络就像人类的神经样,触达、链接到校园的每处,并且助推
着高校从信息化向数字化、智能化的教育信息化更高形态进阶发展4)。在光进铜退进程加速的背景下,我们认为下代校园网的建设方向是基于新代信息技术演化生成的全光校园网络,其应具备链路光纤化、融合组网、配置自动化、业务精细化及运维智能化等典型特征。
链路
光纤化
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典型组网拓扑图
在典型的中大型高校网络中,推荐万兆入室、千兆到桌面的带宽设计,般采
用三层架构,即:核心层-汇聚层-接入层。在实际应用中,需要根据园区网络规模选择不同的网络层级结构。
单校区核心层设备,般采用两台高性能核心交换机,双机方式提供高可靠性
(M-LAG)。多校区之间核心交换机采用100G互联,并为将来升级更高带宽(比如400G)做出接口预留。
汇聚层设备,般采用高转发能力的汇聚交换机,双机方式提供高可靠性
(M-LAG)。根据园区大小,汇聚层又分为区域汇聚、楼宇汇聚。如图所
示,对于区域汇聚,核心层与汇聚层之间采用100G互联;对于楼宇汇聚,双40G链路聚合上行,并具备将来升级为100G的能力。
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集中供电方式
在全光网络中,区别于传统的网线连接,网络设备之间采用光纤互联。光纤无
法传输电信号,如何实现传统网络中的POE供电,即如何实现集中供电是全光网络中的个重要话题。
传统方案通过网线实现POE供电最长的供电距离不超过100米,传统方案在面
对超过100米的场景时采取的办法般是增加电源适配器,即本地供电。
全光方案,集中供电般有两种方式。
第种是借助内嵌在交换机设备中的供电模块,或者是单独的PRS供电设备,
单独走弱电供电线缆到受电交换机/受电AP。
第二种是通过光电混合缆来实现集中供电,光电混合缆(也叫光电复合缆,
photoelectriccompositecable),是种适用于通信接入网系统的新型接入方式,它将输电铜线与光纤集合在起,可以次性同步解决宽带接入、设备用电、信号传输的问题。
接入层设备般分为有线接入和无线接入。有线接入主要是指接入交换机,单
机部署,10G链路上行连接楼宇汇聚设备;无线接入主要是指wi-Fi接入,通过2.5/10GE上联楼宇汇聚交换机或者接入交换机。
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光电混合缆具有较明显的优点:
1.提供高带宽接入,