校園網(wǎng)邁進(jìn)萬兆時(shí)代

2006年

萬兆校園網(wǎng)

在核心技術(shù)推動(dòng)和用戶需求強(qiáng)力拉動(dòng)兩種力的作用下，新一代萬兆以太網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生并廣泛應(yīng)用于教育行業(yè)以及數(shù)據(jù)中心的出口、城域網(wǎng)的骨干。

高校規(guī)模的不斷擴(kuò)大，導(dǎo)致校園網(wǎng)規(guī)模和用戶數(shù)量迅速增加、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜、網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)數(shù)劇增、流量分布不均、流量內(nèi)容的多樣化以及多發(fā)的BT下載導(dǎo)致的帶寬擁塞。而另一方面，由于應(yīng)用越來越豐富，信息化在校園生活中的滲透程度日漸加深，在很多高校，校園網(wǎng)的重要性已經(jīng)等同于水、電這樣的基礎(chǔ)設(shè)施。校園內(nèi)信息點(diǎn)數(shù)量飛速增長，新應(yīng)用不斷產(chǎn)生，這些都在推動(dòng)校園網(wǎng)的帶寬升級(jí)。

2006年，基于6類、7類雙絞線進(jìn)行萬兆傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)IEEE 802.3an正式頒布，這使得萬兆交換網(wǎng)絡(luò)建設(shè)有了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。與此同時(shí)，萬兆網(wǎng)絡(luò)的價(jià)格也已經(jīng)開始接近理性，具備了與千兆捆綁方式競爭的能力，速率卻是千兆以太網(wǎng)的10倍，對于注重性價(jià)比的校園網(wǎng)建設(shè)者而言，這是一個(gè)不錯(cuò)的時(shí)機(jī)。這一年，高校校園網(wǎng)絡(luò)萬兆升級(jí)改造計(jì)劃正式拉開了序幕，百兆網(wǎng)絡(luò)逐漸退出了校園網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的舞臺(tái)。隨著上海大學(xué)、煙臺(tái)大學(xué)、安徽大學(xué)、北京師范大學(xué)等眾多高校萬兆網(wǎng)絡(luò)升級(jí)完成，校園網(wǎng)悄然步入萬兆時(shí)代。

萬兆自“出生”之日起，就被定義為核心層的網(wǎng)絡(luò)連接。因此，最初的萬兆設(shè)備和相關(guān)技術(shù)也基于核心層，這在一定程度上阻礙了萬兆的推進(jìn)速度。2002年，IEEE 通過了802.3ae萬兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。到2004年，又通過了基于同軸電纜的802.3ak標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，使得萬兆端口價(jià)格迅速下降。這些標(biāo)準(zhǔn)的制定，使萬兆以太網(wǎng)的發(fā)展有了依據(jù)可循。這也是自20世紀(jì)70年代以太網(wǎng)誕生以來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一次重大突破，萬兆的出現(xiàn)使以太網(wǎng)得以在城域網(wǎng)甚至骨干網(wǎng)中一顯身手。

對于校園網(wǎng)而言，選擇以太網(wǎng)建網(wǎng)方式，在技術(shù)上相對成熟，也利于保護(hù)原有投資。實(shí)際上，我們可以看到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)需求的爆發(fā)。大容量高性能需求的應(yīng)用，如IPTV、視頻多媒體應(yīng)用、IP存儲(chǔ)、IP監(jiān)控、萬兆城域網(wǎng)、數(shù)字多媒體教室、數(shù)字圖書館、地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)等等是促進(jìn)萬兆網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入校園的最重要因素。

其實(shí)，從20世紀(jì)90年代開始，經(jīng)過十多年的發(fā)展，我國不少大學(xué)在本世紀(jì)初時(shí)已經(jīng)建成了一個(gè)穩(wěn)定、可運(yùn)營的城域級(jí)別的校園網(wǎng)絡(luò)。多校區(qū)之間的連接、容災(zāi)系統(tǒng)、存儲(chǔ)系統(tǒng)等都需要高帶寬支持，具備了這些特征，校園網(wǎng)也就到了升級(jí)萬兆的時(shí)機(jī)。同時(shí)，P2P、存儲(chǔ)、視頻點(diǎn)播、多媒體教學(xué)等應(yīng)用，都在促使校園網(wǎng)升級(jí)。當(dāng)千兆校園網(wǎng)的帶寬已經(jīng)使用了70%~80%左右時(shí)，就需要考慮升級(jí)萬兆。從信息點(diǎn)數(shù)量來說，以每個(gè)學(xué)生平均占用2Mbps帶寬為例，超過1萬個(gè)信息點(diǎn)時(shí)，就需要考慮將校園主干網(wǎng)升級(jí)為萬兆。

盡管萬兆以太網(wǎng)技術(shù)在當(dāng)時(shí)尚不成熟，還存在著一些缺點(diǎn)，但由于其突出的優(yōu)點(diǎn)，因此從2006年開始，萬兆以太網(wǎng)技術(shù)在高校中正式進(jìn)入規(guī)模成熟應(yīng)用階段，大量的網(wǎng)上應(yīng)用和更多業(yè)務(wù)的開展對萬兆以太網(wǎng)本身也產(chǎn)生了巨大的推動(dòng)作用，萬兆以太網(wǎng)技術(shù)由此發(fā)生了巨大而深刻的變化。在核心技術(shù)推動(dòng)和用戶需求強(qiáng)力拉動(dòng)兩種力的作用下，新一代萬兆以太網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生并廣泛應(yīng)用于教育行業(yè)以及數(shù)據(jù)中心的出口、城域網(wǎng)的骨干。

隨著現(xiàn)代化教學(xué)活動(dòng)的開展以及國內(nèi)外教學(xué)機(jī)構(gòu)交往的增多，通過互聯(lián)網(wǎng)和局域網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交流的需求越來越迫切，校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成為現(xiàn)代教育機(jī)構(gòu)的必然選擇。支持多媒體教學(xué)、視頻點(diǎn)播或組播應(yīng)用、VOIP語音應(yīng)用等融合業(yè)務(wù)的新型教育校園網(wǎng)成為教育信息化的發(fā)展新趨勢。

從今天的角度來看，已經(jīng)建成的萬兆以太校園網(wǎng)絡(luò)具有高性能、高可靠性、擴(kuò)展性、標(biāo)準(zhǔn)化和可管理性的特點(diǎn)，能靈活地根據(jù)需求提供不同的服務(wù)等級(jí)并保證服務(wù)質(zhì)量。該網(wǎng)絡(luò)為各類信息系統(tǒng)提供統(tǒng)一的綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。在實(shí)現(xiàn)端到端的以太網(wǎng)訪問的同時(shí)提高了傳輸?shù)男?，有效地保證了多媒體教學(xué)、數(shù)字圖書館等業(yè)務(wù)的開展。

通過萬兆校園網(wǎng)的建設(shè)，校園網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了核心層網(wǎng)絡(luò)帶寬達(dá)10G，并可根據(jù)發(fā)展需要增加帶寬，也實(shí)現(xiàn)了集中與分級(jí)的網(wǎng)管。同時(shí)接入層、匯聚層與核心層的連接速度支持開展遠(yuǎn)程教育、網(wǎng)上教學(xué)、流媒體、多媒體等業(yè)務(wù)；網(wǎng)絡(luò)中心實(shí)現(xiàn)了高帶寬、數(shù)據(jù)分發(fā)等技術(shù)，達(dá)到當(dāng)全網(wǎng)開通時(shí)，能滿足易用、高質(zhì)量、無阻塞等使用要求。