山西中北大学建设万兆校园网项目项目建议书.docx
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山西中北大学建设万兆校园网项目项目建议书
山西中北大学建设万兆校园网项目项目建议书
山西联通固定资产投资项目
项目建议书
项目名称:
2014年中北大学建设万兆校园网项目
申请单位:
太原联通分公司
申请时间:
2014年12月
一、项目概述
项目名称:
2014年中北大学建设万兆校园网项目
中北大学是一所由山西省人民政府与国家国防科技工业局共建、山西省人民政府管理的多科性教学研究型大学。
学校的前身是1941年八路军总司令部在太行抗日根据地创办的我党我军第一所兵工学校——太行工业学校,历经太原机械学院、华北工学院,2004年6月经教育部批准更名为中北大学。
对于网络的建设,早在中北大学校园网建设始建于1994年,1998年接入教育网,并于2002年进行了二期建设,实现了“千兆主干、百兆桌面”的网络基本布局。
但是校园网络至今已经使用了超过十年了,已经无法满足不断发展的校园信息化的需求,亟需进行网络升级改造。
项目背景概述:
中北大学的校园信息化网络建设至今,已经使用了超过十年,而近段时间以来,信息化技术、互联网技术发展迅速,对于高校校园中的用户包括教学、娱乐、生活、交际都带来极大的变化,而且在可以预见的未来一段时间,这种激烈的改革性变化还将持续。
为了更好服务于中北大学师生,“十二五”期间,中北大学信息化建设总体发展目标主要是做好以下几方面的工作:
数字化校园建设的中长期目标如下图所示的数字校园的体系结构图,在这里,内圆是核心、是基础,外圆是在内圆的基础上提供的更进一步的服务。
从上图可以看出,数字校园可以分为五个层次:
(1)“网络基础层”:
网络是数字校园的基础设施,没有相应的网络基础设施,数字不能流动,就不可能形成数字的空间;
(2)“网络基本服务层”:
网络基本服务是数字流动的软件基础,包括域名服务、身份认证、目录服务、网络安全、以及公共服务(如电子邮件、文件传输、Web发布)等;
(3)“应用支撑层”:
它主要处理业务逻辑,将各类数据按照业务的逻辑规范管理、组织起来,包括办公自动化系统、数字图书馆、管理信息系统和网络教学系统等,它们是数字校园的核心支持系统;
(4)“信息服务层”:
它主要处理用户逻辑,将规范化的数据按照用户的需要提取出来提供给用户,为用户提供服务,如后勤服务、信息查询、决策支持等;
(5)“个性化门户(虚拟大学)”:
它是数字校园的总入口,各类用户通过门户进入数字校园,可以获得与其身份相对应的信息与服务。
为了满足上层的应用和服务的需求,“网络基础”部分的设计必须达到以下目标:
Ø高性能
校园内用户数量多,并且教学信息化的发展需要更高性能的网络承载能力,校园骨干线路能力需要达到10G以上。
Ø高稳定性
校园网络承载业务关系着校内大量用户的工作、学习和生活,因此必须具备高稳定性,并且出现意外故障时候也能使用备用方案,保证业务的不中断运行。
Ø灵活业务支撑能力
校园网内具有多种业务,为了让业务间各自独立运行,相互不干扰,保证各个业务内的数据信息的安全性,网络必须可以采用各种灵活的虚拟化,让各个业务实现逻辑隔离,并且应用QoS策略,让业务实现质量管理。
Ø可维护性
校园网络涉及到多个不同的设备,并且数量众多,而学校信息中心维护团队人力极其有限,因此新升级后的校园网络应该具有较高的维护管理性,包括采用集中管控的方式,策略自动下发,网管集中展现等模型,简化网络运维工作量。
Ø平滑演进能力
校园网应该具有较高的平滑演进能力,能长期支撑业务发展变化的需要,网络的能力设计应该能够匹配未来十年的业务发展趋势。
二、建设目标与任务
1、建设目标
校园网为学校师生提供快捷高效的教学、科研和综合信息服务。
校园网既需要承载科研信息共享、多媒体教学、电子阅览、教学资料存储等教学相关的网络业务,也要承载行政和总务管理、教师办公、高校论坛等其他网络业务,因此对网络的性能、服务质量等要求极高。
随着高校信息化的发展,网络中所承载内容的变化,以及接入终端的多样化,校园网的建设也面临着越来越多的新挑战。
在设计中北大学新型大学校园网络时,需要注意以下问题:
Ø网络平台结构问题
中北大学需要建设一个可以提供多个运营商共同运营的网络平台,以网络技术为依托建设一个公平竞争的网络服务平台,为校园师生提供不断优化的服务。
−计费要求灵活
校园网中有学生、教师等多种不同角色,针对不同角色计费方法不同;基于学生和老师的作息时间,针对不同时间计费也会有所差别;用户访问校园内网资源、Internet资源和教育网资源时,也会涉及到不同的计费方法。
其中需要实现的是:
1)校内资源免费访问,包括校内提供的各类学习资源,教务系统等;
2)学校的教师办公区域上网不计费;
3)有线和无线的网络各个运营商账号相互之间不干扰;
4)各个运营商可以根据自己的业务需求制定灵活的收费策略;
Ø网络稳定性问题
校园网目前大多是传统的三层架构,结构相对复杂。
网络容易生成环路,引起广播风暴;当产生ARP等网络攻击时,影响范围过大。
传统校园网的接入层为百兆带宽,已经不能满足现有网络应用的高速传输需求。
Ø网络管理问题
接入场景复杂
校园网有大量的固定资产(例如打印机、摄像头、IP电话等)需要接入网络,这些终端设备都需要稳定运行;学生宿舍、教师公寓等地点又会有大量PC接入网络;校园中访客众多,公共场所总会有访客频繁接入网络;由于学生和教师乐于尝试新技术,校园又是无线终端非常密集的场所。
办公网络效率问题
校园网中有大量的P2P及其他下载流量占用带宽,导致重要网络应用质量不高;有多个网络出口时,经常会出现一个出口已经非常拥塞,另一出口占用率却很低的现象;特别针对教师办公区域,需要针对网络加强管理,提升网络使用效率。
网络行为管理
应教育部和公安部的相关要求,并本着对学生负责的理念,校园网需要提供网络行为管理的工具,对学生进行实名认证,对学生的上网行为进行约束,并对上网的行为能够监控记录,必要时进行回溯。
IP地址分配问题
校园网的办公网络目前使用效率很低的静态IP地址分配,对账号没有实现实名里,对接入用户缺乏有效的探测机制,地址回收效率也不高,需要建设实名认证,并根据账号动态分配地址,并加以管理的机制。
Ø网络安全问题
校园网的用户具有极强的网络技术以及好奇心,会不断尝试攻击校园网络;同时校园网应用繁多,结构复杂,是网络攻击、网络病毒滋生扩散的温床。
ØIPv6的过渡问题
校园网往往走在网络技术的最前线,作为网络技术发展的必然趋势,校园网更需要提前考虑IPV6的良好过渡。
华为智慧校园网解决方案
针对校园网面临的新挑战,华为提出了融合校园网解决方案来支持校园网的高速发展。
华为校园网络解决方案有以下特点:
万兆融合网络解决方案
−扁平化的大二层网络
华为的校园网解决方案中,用户都接入BRAS,采用扁平化的大二层网络,简化了网络结构,降低了网络的运维难度。
同时采用堆叠、VLAN等技术,既增强了网络的可靠性,又成功消除了网络环路。
−万兆无阻塞架构
华为的校园网解决方案中,使用千兆接入、万兆汇聚的方案,来支撑校园网流量的爆炸式增长,满足未来校园网虚拟化和云计算的带宽需求。
无阻塞的网络架构保证校园网的业务质量。
华为通过先进的汇聚和核心层的架构,支持平滑升级,满足校园网未来5-10年持续发展需求;丰富的板卡覆盖多种场景,满足校园网未来业务扩展需求;同时通过多重冗余备份,保证校园网关键业务持续在线,实现99.999%可靠性设计。
−有线无线一体化运营
华为设计的解决方案中,可最大限度重用用户已有的有线网络,将无线网络融入其中。
运维管理非常方便,并且支持统一认证,全校园网漫游,同时可靠性极高,给用户最好的上网体验。
−多种接入技术
无论是有线终端还是无线终端,华为都提供了形式多样的接入认证技术。
比如广泛适用于校园网的Portal认证,在学生宿舍区非常实用的PPPoE认证,适用于哑终端的MAC认证,以及802.1x认证。
华为的认证方案可适用于各种场景各种用户,为网络的智慧运营打下坚实基础。
使用BRAS设备接入用户,可实时探测用户状态,及时回收分配的IP地址资源,避免大量浪费IP地址。
−运营范围全覆盖
无论是本校区用户,还是分校用户和远程接入的用户,华为都提供了各种融合接入的方案,稳定高效的访问远程资源和校园网的资源。
认证计费解决方案
华为使用ME60作为用户网关,实现了强大灵活的认证计费功能。
−兼容现网的众多业务和流量模型的管理。
−满足网络PPPoE、Portal等多种接入认证的功能。
−认证通过后,满足对不同用户分配不同访问权限的功能。
−满足现网有线无线统一化认证与计费的要求,满足基于时间、基于区域、基于用户、基于访问目的地址等多种精细化计费要求。
安全管控解决方案
华为可提供安全管控的全系列产品,实现对网络和服务器资源的全面防护。
优化运维解决方案
华为提供针对链路和服务器的负载均衡方案,可优化用户的访问速率,进一步提升用户体验。
使用eSight网管,可实现对校园网整网的拓扑管理、网络资源管理、性能管理、故障管理和配置管理。
eSight提供强大的报表功能,为判断运维趋势、发现潜在问题提供了强有力的支持。
ØIPv6平滑演进方案
华为全系列IPv6产品均为自主核心技术,提供双栈过渡技术、隧道互联技术和地址转换技术保证IPv4到IPv6的平滑过渡。
2、建设原则
校园网是校园的教学信息共享平台,应本着以下原则进行建设:
Ø超前性与实用性结合
网络技术发展迅猛,如果设备缺乏先进性,设备可能很快落后甚至被淘汰,但也不能过分超前,以避免造成投资的浪费。
为此,在网络建设中,需注意超前性与实用性结合,确保投资有效,使之能真正发挥出相应的作用。
Ø安全性与可靠性
在校园网建设中,安全性是整个网络建设中的重中之重,要通过各种技术确保系统应用的安全性以及内容的安全性。
同时,要求系统本身具有高度的可靠性,这样才能保证网络客户的应用
Ø可管理性
网络管理是一个长期的投资,在网络建设中对网络可管理是一项重要的应用原则,通过选择全网的可管理性软件,减少日常维护费用。
Ø可扩展性
校园网络不但需要能够满足当前需要,随着后续教学方式的改变、技术的发展,未来网络需要承载更多的业务及提供更多的优质服务。
所以,网络的可扩展性是网络建设中必须提前规划的重点。
三、网络现状及需求分析
1、网络现状
中北大学校园网建设始建于1994年,1998年接入教育网,并于2002年进行了二期建设,实现了“千兆主干、百兆桌面”的网络基本布局。
十多年时间过去了,校园网发生了很大变化。
目前,全校信息点达到25000多个,办公区联网计算机6000多台,学生区联网计算机20000多台,光纤长度10.247千米。
校园网有教育网、中国联通、中国移动三个互联网出口,带宽共计350Mbps。
校园网连接到了全校所有教学、科研、管理部门、学生宿舍楼和教职工住宅,遍及学校各个地方。
Ø中北大学网络现状
校园网络主要覆盖三个区域:
办公区、家属区和学生宿舍区。
学生宿舍区楼宇基本都已进行综合布线。
家属区中,西苑小区、新南区的所有楼宇都已进行综合布线,84小区、南苑小区、旧成教楼没有进行综合布线。
单身教工宿舍有综合布线,但没有网络设备,也无法通过校园网访问因特网。
办公区各楼均能上网,但基础线路情况各不相同。
除教学主楼(11号楼)、实验大楼(9号教学楼)、无损楼,重点实验室、笃学楼、产业楼、8号教学楼、10号教学楼、图书馆、体馆西看台、工程训练中心进行了综合布线外,1号教学楼、工字楼(2号教楼)、3号教学楼、4号教学楼、制图楼(5号教学楼)、德怀楼(7号教学楼)、校医院、老干部处、小白楼、科艺苑、4院办公楼、4院实验楼、后勤办公楼、旧图书馆、艺
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