摘要

為助力青銅峽市打造高標準、高效率、泛在智聯(lián)的教育專網(wǎng)，神州數(shù)碼旗下的神州鯤泰DCN基于統(tǒng)一網(wǎng)絡架構(gòu)部署實施，其間充分考量利舊、網(wǎng)絡安全以及未來技術走向等現(xiàn)實因素，全面支持教育專網(wǎng)樞紐節(jié)點、傳輸網(wǎng)絡、學校校園網(wǎng)、應用系統(tǒng)等多個模塊的教育專網(wǎng)建設工作，推進跨地域、跨層級的數(shù)據(jù)流動，提升網(wǎng)間互通能力，支撐在線教學、高清交互、虛擬現(xiàn)實等新型教育教學模式，助推青銅峽市教育信息化服務水平和質(zhì)量跨越式發(fā)展。

摘要

智慧教育、教育專網(wǎng)、IPv6

客戶簡介

青銅峽教育局是青銅峽政府直轄的一級政府職能部門，接受市委教育工作領導小組的直接領導，承擔市委教育工作領導小組日常工作，組織研究教育領域黨的建設和思想政治建設政策措施、教育發(fā)展規(guī)劃、重大改革方案，協(xié)調(diào)督促落實市委教育工作領導小組決定事項、工作部署。在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”工作中，教育局負責推進教育信息化，做好全市中小學信息技術教育及網(wǎng)絡管理的工作。2019年，青銅峽市教育城域網(wǎng)基本建成，需進一步推動建設高標準、高效率、泛在智聯(lián)、綠色安全的寧夏教育專網(wǎng)，夯實智慧教育“數(shù)字底座”，促進教育全要素、全流程、全企業(yè)、全領域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，推動教育數(shù)字轉(zhuǎn)型、智能升級、融合創(chuàng)新，支撐教育高質(zhì)量發(fā)展。

業(yè)務挑戰(zhàn)

缺乏統(tǒng)一的頂層設計，管理及運維效率低下：缺乏統(tǒng)一的頂層設計，無法有效整合各類教育資源，難以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中管理，導致信息孤島問題；網(wǎng)絡安全管理和運維工作難以集中統(tǒng)一，網(wǎng)絡質(zhì)量無法得到有效保障，增加了管理和維護成本。

缺乏IPv6的技術支持：全網(wǎng)缺乏對IPv6的支持，難以適應未來教育發(fā)展的需求和變化。

 城域網(wǎng)關鍵節(jié)點無冗余，網(wǎng)絡可用性、可靠性較低：關鍵節(jié)點采用單節(jié)點部署，無法支撐信息數(shù)據(jù)的高速流轉(zhuǎn)，無冗余機制，易出現(xiàn)單點故障。缺乏對物理環(huán)境的檢測，設備運行環(huán)境電力供應、容災備份和消防安全無法保障。

傳輸網(wǎng)架構(gòu)設計待改進：網(wǎng)絡阻塞、吞吐量低、傳輸時延大，無法保障網(wǎng)絡持續(xù)地傳輸和保持較高的響應速度。

校園網(wǎng)設備老舊，網(wǎng)絡架構(gòu)單一，可擴展性不足：校園網(wǎng)多存在設備老舊性能落后，網(wǎng)絡架構(gòu)單一缺乏分層結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡拓撲混亂可擴展性不足，導致校園網(wǎng)絡普遍存在性能較差、網(wǎng)絡延遲高。

專網(wǎng)安全保障及運維服務質(zhì)量成為專網(wǎng)架構(gòu)設計重點：專網(wǎng)的頂層設計中強調(diào)了網(wǎng)絡安全的重要性。重點提升對安全態(tài)勢感知、網(wǎng)絡安全預警、入侵防范、失陷事件檢測能力和日志溯源的提升；同時，完善運維保障機制，建立面向網(wǎng)絡管理的運維服務支撐體系及團隊，確保教育專網(wǎng)的穩(wěn)定性、可用性和安全性。

解決方案

為推動泛在智聯(lián)、綠色安全的青銅峽市教育專網(wǎng)建設，實現(xiàn)青銅峽市所屬各類學校和教育機構(gòu)之間的高速連接，神州鯤泰DCN在統(tǒng)一架構(gòu)設計下，全面支持教育專網(wǎng)樞紐節(jié)點、傳輸網(wǎng)絡、學校校園網(wǎng)、應用系統(tǒng)等多個模塊的教育專網(wǎng)建設工作，推進跨地域、跨層級的數(shù)據(jù)流動，提升網(wǎng)間互通能力，支撐在線教學、高清交互、虛擬現(xiàn)實等新型教育教學模式，助推青銅峽市教育信息化服務水平和質(zhì)量跨越式發(fā)展。

整體網(wǎng)絡架構(gòu)：

支持IPv4/IPv6雙協(xié)議棧，實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通，并引導向IPv6平滑過渡

教育城域網(wǎng)支持IPv4/IPv6雙協(xié)議棧，支持多種隧道技術，支持IPv6靜態(tài)路由和動態(tài)路由，滿足IPv6獨立組網(wǎng)和IPv4/IPv6混合組網(wǎng)要求，實現(xiàn)IPv4與IPv6之間的數(shù)據(jù)互通。

重要節(jié)點冗余配置，提高網(wǎng)絡的穩(wěn)定性，高可用性

防火墻、核心交換機等重要網(wǎng)絡組成部件采用冗余配置，提高網(wǎng)絡的高可靠性。

內(nèi)外統(tǒng)一防護，實現(xiàn)網(wǎng)絡行為監(jiān)管

設置城域網(wǎng)出口防火墻，運維審計系統(tǒng)、上網(wǎng)行為審計、日志審計、網(wǎng)管監(jiān)測監(jiān)控、終端安全防護，實現(xiàn)全網(wǎng)綜合安全審計及安全分析，協(xié)助安全管理人員迅速準確地識別安全事故。

合理規(guī)劃傳輸網(wǎng)絡鏈路設計，滿足從專網(wǎng)到校園的不同用網(wǎng)特性

在上聯(lián)鏈路提供6條、共計12G帶寬專線，實現(xiàn)多鏈路的動態(tài)負載均衡，滿足高帶寬高穩(wěn)定的用網(wǎng)需求；出口處以公網(wǎng)IP輪詢方式降低IP并發(fā)，減少網(wǎng)絡攻擊誤報；在學校側(cè)的接入鏈路中，匯聚節(jié)點采用雙萬兆主干級聯(lián)接提升傳輸穩(wěn)定性，接入節(jié)點采用高速可靠的PTN數(shù)據(jù)傳輸通道，實現(xiàn)點對點、點對多的數(shù)據(jù)傳輸，提升傳輸速率。

升級校園網(wǎng)絡，滿足網(wǎng)絡多元訴求

基礎網(wǎng)絡采用大二層結(jié)構(gòu)，提高網(wǎng)絡的可擴展性和可管理性；考慮新舊設備兼容全面對接，確保數(shù)據(jù)互聯(lián)及傳輸順暢；采用千兆主干、光纖入班，合理規(guī)劃子網(wǎng)規(guī)模和IP地址分配，確保網(wǎng)絡流量平衡和帶寬有效利用；無線網(wǎng)絡支持持賬戶漫游、無感認證，同時基于教育專網(wǎng)認證平臺實現(xiàn)全網(wǎng)統(tǒng)一身份認證，合理規(guī)劃權限和職責，管理用戶訪問行為，提高網(wǎng)路安全性。

構(gòu)建可視化網(wǎng)管監(jiān)測平臺，實現(xiàn)產(chǎn)品統(tǒng)一監(jiān)管

實現(xiàn)對教育城域網(wǎng)中的有線無線設備、安全設備、服務器、存儲、數(shù)據(jù)庫、中間件等產(chǎn)品的統(tǒng)一監(jiān)控，能夠第一時間感知故障發(fā)生，識別潛在問題并消除，降低城域網(wǎng)運營維護的管理門檻。

實施結(jié)果

確保網(wǎng)絡連接速度及穩(wěn)定性，構(gòu)建高效優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡環(huán)境

基于IPv6下一代校園網(wǎng)絡的升級及城域網(wǎng)建設，確保了網(wǎng)絡連接的速度和穩(wěn)定性，有效的改善原有的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡延遲、卡頓等現(xiàn)象，學校網(wǎng)絡接入和帶寬條件全面改善。

精細化網(wǎng)絡管理，教育專網(wǎng)網(wǎng)絡安全防護提升

建立安全威脅監(jiān)測及響應體系，實名管理，便于追根溯源、可管可控，實施精細化網(wǎng)絡管理，以保障教育專網(wǎng)效益的發(fā)揮。提供內(nèi)網(wǎng)IT資產(chǎn)管理、資產(chǎn)脆弱性感知、入侵防御、失陷事件檢測能力，對教育專網(wǎng)安全事件進行快速確認，并進行及時應急響應處置，提高監(jiān)測預警和應急處置能力。

網(wǎng)絡可視化運維，實現(xiàn)有序可靠安全可控的網(wǎng)絡管理

建設網(wǎng)絡運維管理系統(tǒng)、實名認證系統(tǒng)，實現(xiàn)網(wǎng)絡資源的可視化管理，形成多維度的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)分析。建立教育專網(wǎng)運維保障機制，落實網(wǎng)間運行維護責任，保障教育專網(wǎng)有序、可靠、安全、可控運行的管理。

客戶價值

大幅提升教育教學、辦公效率

高速、穩(wěn)定、且易于管理的教育城域網(wǎng)，為全市教室的教學辦公提供了有利保障，解決了因網(wǎng)絡原因?qū)е碌奈募掳l(fā)、信息傳達不及時引起的工作延誤、響應遲鈍等問題，大幅提升了教育教學、辦公的效率。

優(yōu)質(zhì)教學資源共享，全面提升教學能力

可靠穩(wěn)定的專用網(wǎng)絡，保障教育教學業(yè)務順暢開展，大幅提升了跨學校、跨區(qū)域的網(wǎng)間互通能力。為跨學校、跨區(qū)域地開展同步課堂、網(wǎng)絡教研、網(wǎng)絡巡考、網(wǎng)絡閱卷、視頻會議、平安校園、資源共享平臺等業(yè)務提供了低延時、高帶寬、高穩(wěn)定的綠色用網(wǎng)需求。有效整合教育資源和優(yōu)化利用資源，優(yōu)質(zhì)資源廣泛共享，推動跨校區(qū)的合作與發(fā)展，促進信息技術與教育教學的深度融合等方面的發(fā)展提供支撐。