【正文】 .......... 90 . QoS優(yōu)化 ............................................................................................ 91 11. 教育城域網(wǎng)服務(wù)方案（略） ...........................................................................................92 12. 教育城域網(wǎng)成功應(yīng)用 案例 ..............................................................................................92 . 宣武區(qū)教育城域網(wǎng) .............................................................................. 92 . 北京崇文區(qū)教育城域網(wǎng) ....................................................................... 94 . 太原教育城域網(wǎng) ................................................................................. 95 . 重慶教育城域網(wǎng) ................................................................................. 95 1. 教育城域網(wǎng)建設(shè)需求 . 教育城域網(wǎng)建設(shè)背景 進入二十一世紀，以知識和信息的生產(chǎn)、傳播、應(yīng)用為基礎(chǔ)的知識經(jīng)濟占據(jù)著世界經(jīng)濟發(fā)展的主導(dǎo)地位，國家綜合國力和國際競爭能力更是取決于教育、科學(xué)技術(shù)和知識創(chuàng)新的水平，教育在經(jīng)濟和社會發(fā)展進程中起著越來越重要的作用。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的高速發(fā)展，信息化技術(shù)與 教育相結(jié)合，正成為當今中國教育改革和發(fā)展的關(guān)鍵組成部分，改變著傳統(tǒng)的教育模式。在社會信息化日益深入，知識增長迅速的今天，傳統(tǒng)的教育行業(yè)正在經(jīng)歷前所未有的巨大挑戰(zhàn)。多媒體軟件、遠程教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)圖書館、網(wǎng)絡(luò)教育資源庫等現(xiàn)代化教學(xué)手段，為教育行業(yè)實現(xiàn)再次飛躍提供了新的思路和發(fā)展方向。這樣的局面，我們?nèi)绾伪苊?？在校園網(wǎng)絡(luò)解決方案日益趨同的背景下，我們?nèi)绾蝸慝@得更多更新的內(nèi)容？如何引入更有價值的應(yīng)用？ 為了解決上述問題，教育城域網(wǎng)應(yīng)運而生。作為教育管理系統(tǒng)與現(xiàn)代化教學(xué)的支撐平臺，教育城域網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)將在推動教育信息化進程中發(fā)揮重要作用。 為實現(xiàn)這一目標，使教育信息化真正成為教育改革和跨越式發(fā)展的強大動力，我們提出此建設(shè)方案，從網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建設(shè)、資源應(yīng)用建設(shè)以及維護、應(yīng)用的人才隊伍建設(shè)等方面，規(guī)劃xxx教育信息化工作未來五年的建設(shè)和發(fā)展方向，使 xxx教育信息化走在全市的前列。以教育信息網(wǎng)絡(luò)管理中心為中心的虛擬閉合網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了 “校校通”。通過城域網(wǎng)內(nèi)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺，統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)出入口，還能最大限度地限制各種不良網(wǎng)站的入侵 。 實現(xiàn)高度共享的免費教育教學(xué)多媒體資源 ? 通過 教育城域網(wǎng) 系統(tǒng)實時點播或高速下載，師生可以利用 教育城域網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng) 的教育教學(xué)資源進行輔助教學(xué)和輔助學(xué)習。 ? 教育資源和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用與推廣， 將 促進信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合， 建立 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的 龍崗中小學(xué) 教育新模式。 ? 教育數(shù)據(jù)管理中心分為學(xué)校概況、教工管理、學(xué)生管理、校產(chǎn)管理、教育科研、綜合查 詢等七大模塊，匯集了學(xué)校、教師、學(xué)生的基本數(shù)據(jù)信息。 實現(xiàn)信息化課程開發(fā) ? 小學(xué)及中學(xué)、師范學(xué)校、職業(yè)學(xué)校、成人中專的學(xué)生全面接受信息技術(shù)教育。 ? 組織編寫并統(tǒng)一使用以計算機操作和信息處理為主線，突出互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的中小學(xué)信息技術(shù)教 材，并定為中小學(xué)信息技術(shù)教育實驗教材。設(shè)備易于使用和維護。建設(shè)支持寬帶多媒體業(yè)務(wù)，例如遠程教學(xué)、多媒體網(wǎng)絡(luò)教室、會議電視。 采用先進設(shè)備，搭建一個安全、穩(wěn)定、先進、健康的教育城域網(wǎng)絡(luò)。 采用科學(xué)管理，建立一支技術(shù)過硬，水平較高，具有建設(shè)性和穩(wěn)定性的系統(tǒng)管理維護隊伍。 2. 教育城域網(wǎng)建設(shè)原則 教育城域網(wǎng)連接了其下屬中小學(xué)內(nèi)包括教學(xué)樓、辦公樓、實驗樓、圖書館等大量的信息點，學(xué)校管理、教育科研、電子教學(xué)、遠程教育和互聯(lián)網(wǎng)的引入以及 對外技術(shù)交流與合作服務(wù)等大量業(yè)務(wù)的開展，要求網(wǎng)絡(luò)必須是一個實用的、高可靠、高效率、高擴展性、高安全性系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在出現(xiàn)故障時應(yīng)便于診斷和排除，充分體現(xiàn)計算機網(wǎng)絡(luò)的高可靠性。獨立性在教育網(wǎng)中體現(xiàn)在兩個方面：一是整個教育網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)對于外部網(wǎng)絡(luò)而言是一個物理上的獨立實體，單獨并唯一的實現(xiàn)對整個教育網(wǎng)的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)管理；二是各學(xué)校做為教育網(wǎng)的基本網(wǎng)元在物理上也應(yīng)該具有一定的獨立性，這一方面是為了教育網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定而做的考慮，網(wǎng)絡(luò)各層次之間的依賴關(guān)系越低整個網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性也就越強；同時也為以后各學(xué)校結(jié)合自身特點開展獨立的特色打好基礎(chǔ)。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中要把先進的技術(shù)與現(xiàn)有的成熟技術(shù)和標準結(jié)合起來，充分考慮網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢。 標準開放性 ――支持國際上通用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、路由協(xié)議等開放的協(xié)議標準，有利于保證與其它網(wǎng)絡(luò) (如中國教育網(wǎng)、公共數(shù)據(jù)網(wǎng)、學(xué)校之間等其它網(wǎng)絡(luò) )之間的平滑連接互通，以及將來網(wǎng)絡(luò)的擴展。 可管理性 ――對網(wǎng)絡(luò)實行集中監(jiān)測、分權(quán)管理，并統(tǒng)一分配帶寬資源。 強 QOS、強組播特性 ――教育網(wǎng)因為對視頻、音頻等多媒體業(yè)務(wù)的需求較大，所以整個網(wǎng)絡(luò)具有較完善的 QOS特性對教育網(wǎng)而言就顯得尤為重要。另外組播特性對于有效的保證多媒體 流傳輸性能和節(jié)省帶寬也有非常重要的意義，基于組播的控制特性也會進一步保證組播流的控制、管理和安全，從而為實現(xiàn)教育城域網(wǎng)的多業(yè)務(wù)支持提供保障。保證關(guān)鍵數(shù)據(jù)不被非法竊取、篡改或泄漏，使數(shù)據(jù)具有極高的可信性。經(jīng)濟性，就是在充分利用現(xiàn)有資源的情況下，最大限度地降低網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的總體投資，有計劃、有步驟地實施，在保證網(wǎng)絡(luò)整體性能的前提下，充分利用現(xiàn)有設(shè)備或做必要的升級。 H3C教育城域網(wǎng)解決方案包括校園接入、區(qū)域信息中心、城域網(wǎng)出口、 IP考場監(jiān)控、智 能管理中心等多個子系統(tǒng)。 建設(shè)安全可靠的網(wǎng)絡(luò)平臺 ? 具備網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化能力 —— 整體架構(gòu)具備更有效的容災(zāi)能力，以應(yīng)對故障節(jié)點、故障鏈路、路由震蕩所帶來對業(yè)務(wù)的影響； ? 具備網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)拓展能力 —— 可平滑向下一代網(wǎng)絡(luò)遷移，向 IPv6遷移兼容現(xiàn)有組網(wǎng)環(huán)境， IPv6完全由分布式硬件完成 ，保護投資；可以隨時隨地使用，可以基于移動漫游環(huán)境，移動漫游環(huán)境無需管理者手工干預(yù) ? 具備安全滲透防御能力 —— 具備攻擊、非法業(yè)務(wù)的隔離、控制，具備在線主動抵御的能力；核心網(wǎng)絡(luò)自身集成安全防御能力，縮小攻擊、病毒影響范圍；用戶接入網(wǎng)絡(luò)屏蔽用戶非法操作，隔離網(wǎng)絡(luò)攻擊 建立數(shù)據(jù)服務(wù)中心優(yōu)化整合現(xiàn)有數(shù)據(jù)信息資源 ? 解決教學(xué)、科研、辦公業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)海量增長，數(shù)據(jù)無法整合管理的問題 ? 解決數(shù)據(jù)爆炸性增長，成本要求不斷降低的問題 ? 解決各種災(zāi)難對信息系統(tǒng)影響的問題 ? 解決跨廣域的數(shù)據(jù)訪問的問題 ? 解決跨系統(tǒng)數(shù)據(jù)遷移和災(zāi)難備份困難的問題 ? 解決借助廠家提供專業(yè)的存儲咨詢和服務(wù)的問題 建立媒體服務(wù)中心實現(xiàn)視頻、語音多媒體服務(wù)資源 ? 利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源，整合語音業(yè)務(wù)，降低校內(nèi)語音通信成本； ? 利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源，整合視訊業(yè)務(wù)，提供豐富的網(wǎng)絡(luò)辦公、教學(xué) IT服務(wù)； ? 利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源，整合 考場 監(jiān)控業(yè)務(wù)； 實現(xiàn)整個 教育城域網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)的集中統(tǒng)一智能化管理 教育城域網(wǎng) 是建立在一系列 IT資源的基礎(chǔ)上，諸如帶寬資源、教學(xué)辦公數(shù)據(jù)的資源、計算資源、網(wǎng)絡(luò)多媒體通信資源等，針對這些資源需要關(guān)聯(lián)化的管理，資源的整合，才能將利用 IT系統(tǒng)服務(wù)校園信息化的價值最大化。 在骨干層， 考慮到教育骨干網(wǎng)的高穩(wěn)定性、高安全的特性，建議采用 H3C RPR的組網(wǎng)方案，網(wǎng)絡(luò)的核心層由 4個骨干節(jié)點構(gòu)成環(huán)網(wǎng)，選用 H3C公司 SR8800系列骨干路由器， 4個骨干節(jié)點之間相連構(gòu)成環(huán)網(wǎng)，從而進一步確保網(wǎng)絡(luò)的可靠性以及安全性， SR8800路由器具有強大的性能以及穩(wěn)定性完全可以勝任骨干節(jié)點的勝任。校園網(wǎng)的建設(shè)將分情況區(qū)別對待，已建成的校園網(wǎng)可直接接入所在區(qū)域的匯聚交換機，流量匯聚后進入骨干層；尚未建成校園網(wǎng)的將依據(jù)校園的實際情況和需求，采用適合的建網(wǎng)模式進行建設(shè)，然后通過校園出口設(shè)備接入所在區(qū)的匯聚設(shè)備，匯聚交換機同時可接入?yún)^(qū)級的信息資源中心和區(qū)級認證管理中心（ BAS）。 信息資源中心， 一方面提供大量的服務(wù)器群組針對不同學(xué)校、機構(gòu)提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)，認證管理、計費等功能；另一方面通過信息中心的統(tǒng)一出口，高速連接到 CERNET和 Interntet兩個外部出口，通過統(tǒng)一的開放數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平臺實現(xiàn)整個教育城域網(wǎng)用戶的計費和特色寬帶業(yè)務(wù)的開展，最后通過 H3C公司的集中網(wǎng)管來實現(xiàn)對全網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理和維護、故障報警等。 能否在原有 SONET/SDH 的基礎(chǔ)上加入對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)層的處理，如具有高帶寬分發(fā)能力和粒度擴展能力，以及廣泛應(yīng)用于局域網(wǎng)的以太網(wǎng)的二層處理、 ATM 的統(tǒng)計復(fù)用和 QOS等功能，使其更適合數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳送，取長補短，以一種新型技術(shù)，來組建以數(shù)據(jù)為中心的網(wǎng)絡(luò)，為各行業(yè)提供高彈性、高可靠性、帶寬可管理、高性價比、多業(yè)務(wù)傳輸?shù)慕鉀Q方案？于是出現(xiàn)了一種新的標準 化技術(shù)，即 IP 環(huán)網(wǎng) RPR 技術(shù)。如 Cisco的 DPT、 Nortel的 IPT、以及 Luminous的 RPT等等，但是由于實現(xiàn)的機制不同，產(chǎn)品互通等方面存在問題。 RPR的標準由 ， 主要完成 MAC層協(xié)議、傳輸通道和公平管理、拓撲發(fā)現(xiàn)、保護倒換、不同物理層的適配、以及與 802系列標準的適應(yīng)性、管理等標準的制定工作。同時 IETF也有一個工作組叫做 IP over RPR （ IPoRPR），對基于 RPR組網(wǎng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用提出標準化建議，負責 IP和 MPLS在 RPR上的運行，以及 RPR的 MIB信息方面的工作，涉及到網(wǎng)絡(luò)層 和傳輸層。 RPR 主要技術(shù)特點 RPR（ Resilient Packet Ring）－－彈性分組數(shù)據(jù)環(huán)技術(shù)集 IP 的智能化、以太網(wǎng)的經(jīng)濟性和 SONET/SDH 光纖環(huán)網(wǎng)的高可靠性于一體，為寬帶 IP 城域網(wǎng)運營商和各行業(yè)專網(wǎng)提供了一個良好的組網(wǎng)方案，在提供 SONET/SDH 級網(wǎng)絡(luò)生存性的同時降低了傳送費用。 RPR的設(shè)計宗旨就是網(wǎng)絡(luò)要適合 IP 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，具有高可靠性，并且可運營可管理，從而可為城域網(wǎng)提供低成本、高性能的解決方案。 特點 E t her S ONET/S DH RPR網(wǎng)絡(luò)形式 總線 / 點點互聯(lián) 雙環(huán)網(wǎng) 雙環(huán)網(wǎng)5 0 m s 快速保護 無 支持 支持IP 業(yè)務(wù)的支持 好 不太好 好控制延遲和抖動 差 好 好多播支持 支持 不支持 支持帶寬利用率 較高 低 高帶寬公平性 差 差 好QOS 支持 差 較差 好可管理性 差 較好，復(fù)雜 好拓撲自動發(fā)現(xiàn) 不支持 不支持 支持業(yè)務(wù)擴容 簡單 復(fù)雜 簡單組網(wǎng)經(jīng)濟性 經(jīng)濟 昂貴 經(jīng)濟復(fù)用方式 統(tǒng)計復(fù)用 時分復(fù)用 統(tǒng)計復(fù)用支持速率 1 0 /1 0 0 M 1 /1 0 G 1 5 5 M ~ 1 0 G 1 5 5 M ~ 1 0 G 在 RPR 定義的 MAC 層的結(jié)構(gòu)中， MAC 層向下通過適配子層同物理層相連，向上提供對業(yè)務(wù)層的支持。其中 MAC 層主要處理數(shù)據(jù)的傳輸處理、報文頭處理以及報文錯誤校驗。另外還有 MAC 管理層，主要處理 MAC 層的 MIB 信息，完成 MAC 的操作和性能管理等等。 RPR 采用類似以太網(wǎng)的幀格式，基于 MAC 進行高速交換，簡化 IP 前傳。 RPR 內(nèi)外環(huán)上可同時傳輸數(shù)據(jù)包和控制信息，以及基于目的地剝離的特性可有效地提高帶寬資源的利用率，保護機制繼承了 SONET/SDH 的特點，同時也克服了冗余資源預(yù)留的弱點。 RPR 簡化了 IP 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和層次，提高了效率，也使得 IP 統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)平臺成為可能。 2）帶寬的高利用率 帶寬利用率高是 RPR 的重要特點，主要由以下幾個方面： ? 雙環(huán)同時傳送數(shù)據(jù)和控制信息，與 SONET/SDH 上不一樣，不存在光纖空閑備份的情況，光纖利用率高。 ? 單播報文采用目的剝離的方式，報文一旦到達目的地，就不再在環(huán)上繼續(xù)傳送，提高了環(huán)網(wǎng)的利用率。 3）快速的保護倒換 RPR 的設(shè)計目標是提供 50ms 的電信級的保護， RPR 提供兩種不同的倒換方式，即源路由（ Steering）和回繞（ Wrapping）方式，其中源路由方式必須支持，回繞方式可選支持?；乩@方式的特點是倒換速度快，基本沒有數(shù)據(jù)丟失，但是缺點就是 浪費環(huán)網(wǎng)的帶寬，使得數(shù)據(jù)流走很多彎路。源路由方式的特點是帶寬利用率高，但是倒換的速度慢，在計算路由時會造成數(shù)據(jù)的丟失。 需要說明的是，所有的保護倒換都是基于雙向出錯的，包括單光纖故障、雙光纖故障、節(jié)點故障、斷開節(jié)點以增加新節(jié)點等，對于環(huán)網(wǎng)來說，都會認為環(huán)網(wǎng)出錯并在出錯處的節(jié)點進行倒換。 4）帶寬管理的公平性 帶寬公平管理是 RPR環(huán)網(wǎng)的一個特點，由于 RPR環(huán)網(wǎng)的帶寬資源在節(jié)點之間是共享的，不允許單個節(jié)點獨占總的帶寬，以免造成系統(tǒng)的阻塞，因此它提供一種環(huán)網(wǎng)級別的全局公平算法，以保證各節(jié)點公平享 用帶寬，同時又能夠最大限度提高帶寬的利用率。當一