打造直通式教育城域网

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1、打造直通式教育城域网 构建稳定可控的网络环境 李 雨 2013.12 一、城域网建设的背景 1、政策要求 湖南省教育信息化三年行动计划（2013-2015年）2015年基础教育信息化发展 目标中第一点明确提出“中小学校信息化基础设施建设极大发展： 基本实现“宽带网络校校通”，实现所有学校10M以上宽带接 入互联网，以区域网方式接入的不低于1000M到校、100M到班 的带宽接入。” 一、城域网建设的背景 2、应用要求 （1）湖南省教育信息化三年行动计划（2013-2015年）提出 “各级各类教育“专 递课堂”、“名师讲堂”、“网络课堂”资源建设与应用推广”。 （2）湖南省基础教育资源网建设的需

2、要。 当“优质资源班班通”应用水平达到一定的程度，对资源的需求将出现“井 喷”，如果都从省资源中心获取，将对省中心带来巨大的压力，只有通过分中心 ，区域应用在区域，才能稳定并持续。 二、直通式教育城域网建设 1、前期探索 复杂的网络结构 二、直通式教育城域网建设 2008年我们开始探索直通式教育城域网的建设模式，是否可以将复杂问题 简单化 ：每个学校都要接入100M互联网，每个学校需要经费3-5万元，能否将 所有学校捆绑打包，将各个学校裸光纤接入城域网数据中心，统一出口（就相 当于将一个校园网扩大），各校不再建数据中心 。 一 中 校 园 网 二 中 校 园 网 三 中 校 园 网 四 中 校

3、 园 网 城 域 网 中 心 网通 电信 100M 互联网 . 机房 1000M 荷塘区 芦淞区 天元区 石峰区 二、直通式教育城域网建设 2、直通式教育网的要素及好处 （1）首先是“裸光纤”，突出“裸”。租用运营商的裸光纤，光纤不再跑运营商 别的数据业务。 一 中 校 园 网 二 中 校 园 网 三 中 校 园 网 四 中 校 园 网 城 域 网 中 心 网通 电信 100M 互联网 . 机房 1000M 荷塘区 芦淞区 天元区 石峰区 二、直通式教育城域网建设 2、直通式教育网的要素及好处 （2）中心统一。建立城域网数据中心，由运营商提供交换设备及接入终端设 备（光收发器），各校无需建中心

4、，只要有一个瘦校园网即可。 二、直通式教育城域网建设 2、直通式教育网的要素及好处 （3）应用统一。 各种应用集中在数据中心，城域网学校无须购置各类平台，如数字化校园 管理平台、办公平台、资源平台等，全市统一部署，各校使用。 （4）维护统一。 由运营商统一提供城域网的维护，省去网络维护人员。 （5）安全统一 区域网绿色上网的安全可在出口位置部署上网行为控制设备就可解决以 前各校分散部署带来的管理与资金的压力。 二、直通式教育城域网建设 2、直通式教育网的要素及好处 （6）费用统一 打包费用统一支付。 （7）出口统一 直通城域网出口可采用电信、联通、移动，整合分流。 二、直通式教育城域网建设 3

5、、建设过程中碰到的问题 问题一：思想观念 部分学校领导及技术人员存在不理解。比如：统一出口，那么学校大的 就上网快一些，学校规模小的上网慢一些。 解决办法： 组织不同层面的统一思想会议，先以两个不同规模学校为试点，现场展 示效果，动之以情，晓之以理。并采用“鼓励一批、孤立一批、打击一批”的 政策，逐步推进。 二、直通式教育城域网建设 3、建设过程中碰到的问题 问题二：运营商选择 在选择运营时，我们也在纠结到底选择那家好。问题的根本就是谁能给 予我们更大的优惠。 解决办法： 选取电广、电信、网通三家进行沟通，采用“激、争、退、抚”四字 方针。最后通过竞争，最后选取电广为裸光纤提供方，网通与电信为

6、出口提 供方，网络为主400M连接网通骨干网，200M电信出口。 二、直通式教育城域网建设 3、建设过程中碰到的问题 问题三：流量问题 建设初期，我们也在考虑，统一出口后带宽要多少才合适，按常规的 理解，一个高中学校至少需要100M带宽才能满足需要，市直共10个学校， 需1000M带宽。 解决办法： 采用逐步累加的方式，先2个学校，分析流量，再4个、7、10个，最后 发现，10个累计峰值流量最大维持在300M左右。 二、直通式教育城域网建设 3、建设过程中碰到的问题 问题三：流量问题 两个结论： 一是运营商提供的100M带宽只是端对端的流量，事实访问速度快慢与 运营商上联的出口、他们骨干网络的

7、流量有关; 二是用户访问的有间隔性特点，当一部分用户发出请求访问某个页面时 ，另一部分用户已经完成下载正在阅读了。 二、直通式教育城域网建设 3、建设过程中碰到的问题 问题四：数据中心建设问题 三个教训： 教训一： 为保障正常的运转，每年的维护费50多万元，光电费一项就需要25万 元左右。 教训二： 是5、6年以后，设备运行问题层出不穷，故障率非常高，出了保修期 ，维护成本成倍增加，最关键是各种应用的开展受到很大的影响，出现“食 之无味，弃之可惜”的尴尬局面。 二、直通式教育城域网建设 3、建设过程中碰到的问题 问题四：数据中心建设问题 三个教训： 教训三： 因应用的需求不同，某些服务器经常没

8、事干。（比如：装备管理软件 平台，访问量比较小），而某些服务器却满负荷运行（比如：资源平台）， 干着急。 二、直通式教育城域网建设 3、建设过程中碰到的问题 问题四：数据中心建设问题 三个教训： 解决办法：小型化（机房），节能化（刀箱及刀片），虚拟化（动态 迁移）。 单位设备名称参数数量经费(万元) 云服务中 心 云计算中心 核心交换机 万兆核心交换机，模块插槽：10个，背板带宽：15T，交 换容量：3.2T/7.68T（可扩展至15T），包转发速率：二 层转发2380Mpps/5714Mpps以上，三层转发达 2380Mpps/5714Mpps，需支持Syslog系统工作日志，支持 故障后报

9、警和自恢复、支持SPAN/RSPAN/ERSPAN，支持 IPFIX流量分析。含以下模块：2、3层引擎，24口万兆模 块1个，48口千兆1个。 126 教育云存储 中心 双电源，双控制器，24GB缓存，13块600GB SAS,2块200GB EFD 5T容量 118 统一云计算 平台 刀片式服务器，刀箱：不少于8个刀片服务器插槽。 刀片服务器：4个（可选两个5600系列CPU,高达12M三级缓 存，可共享内存池，内存池容量：96G 129 虚拟化软件 VMware 企业增强版教育版（12CPU授权）+VCENTER管理套 件 110 其它windows 2008 授权费用等 506 云中心网

10、络 安全高端千兆防火墙提供12个千兆Combo接口，1个百兆管理口 ；1U； 111 千兆入侵检测防御系统，固化6千兆电口和一扩展槽，2U 冗余电源，自带1年License 18 超级内容缓存加速系统，2U机架式支持文件下载、视频、 P2P缓存加速；固化2个千兆电口+2个千兆光口（可选4GE 电或4GE光），内置44GB DDR3 ECC内存，内置2300G 企业级SAS硬盘，71TB企业级SATA硬盘， 112 合计 120 二、直通式教育城域网建设 3、建设过程中碰到的问题 问题四：数据中心建设问题 为了能争取局里对该方案的支持，我编写如下建设教育“云中心”的构 想在局办公会上进行汇报：

11、(1)、现状分析 序号系统名称服务器台数年份功能描述业务科室 1 学籍管理平台32003 学业水平考试学生管理，全市基础教育学生信息管理 基础教育科 2 株洲教育网32003 其中一台提供数据库服务，一台用于信息的上传与下载，一台 用于网站的发布 宣传科 3教育局财务管理平 台 22003 一台提供数据库服务，一台用于财务管理系统的布署，教育局 财务管理 财务科 4 无纸办公平台32003 一台提供数据库服务，一台用于无纸平台的布署，一台用于短 信的发送，实现公文、通知的发送 办公室 5 域名解析服务12003 负责 及 域名的解析，该功能是株洲教 育网正常开通的核心服务 数据中心 二、直通式

12、教育城域网建设 3、建设过程中碰到的问题 问题四：数据中心建设问题 为了能争取局里对该方案的支持，我编写如下建设教育“云中心”的构 想在局办公会上进行汇报： （1）摆现状 一是服务器相互之间有着不可分割的关系。 二是会出现有些服务器很闲，有些服务器很忙。 三是以上大部分设备至今已运行9年。 二、直通式教育城域网建设 3、建设过程中碰到的问题 问题四：数据中心建设问题 为了能争取局里对该方案的支持，我编写如下建设教育“云中心”的构 想在局办公会上进行汇报： （2）谈构想 核心是布署一个云平台，它是所有服务器的指挥所，所有的服务器都由 它来调配与管理，所有的应用平台都由指挥所（云平台）提供，所有用

13、户只 与指挥所（云平台）打交道，至于由那台服务器来提供，用户是不知道的， 也无须关心，这就是“云中心”核心技术，所以它完全可以做到弹性部署，动 态迁移。 二、直通式教育城域网建设 3、建设过程中碰到的问题 问题四：经费问题 这个问题是关键问题，如何说服领导支持这个项目。以上众多直通式城域 网的好处与领导去沟通，说得再多也没有节约费用来得快。 解决办法： 将各校每年用于上互联网的带宽与费用摸底，形成对比列表： 株洲市教育城域网直通改造前后网络接入情况对比表 单位名称直通前带宽直通后带宽直通前费用直通后费用 株洲市二中100M1000M32.8 株洲市三中100M1000M32.8 株洲市四中10

14、0M1000M3.52.8 株洲市八中100M1000M32.8 株洲市十三中100M1000M3.52.8 株洲市十八中100M1000M32.8 株洲市南方中学100M1000M3.52.8 株洲市九方中学100M1000M3.52.8 株洲市特校100M1000M32.8 株洲市三职100M1000M32.8 合计38.528 节约了10万元，而且各校不再分散建数据中心、不再建各类平台，节约了大量的成本。 二、直通式教育城域网建设 4、如何建设（以我市荷塘区城域网建设为例）。 （1）充分了解区域内的学校情况，做好规划，顶层设计，将建设纳入到 “区域三通”建设的总体规划中。 荷塘区制定了：建设宽带教育城域网 推动基础教育均衡发展的规划。 从几个方面进行阐述： 从网络建设及应用基本情况到教育城域网2种建设模式投入经费比较，最 后提“一个目标、两个层次、三个关系、四个要素、五个原则”的直通式教育城 域网建设思路，最后落到“推进均衡发展，建设教育强区”的中心上。 二、直通式教育城域网建设 4、如何建设（以我市荷塘区城域网建设为例）。 （2）确定具体实施方案及实施途径。 （3）招标采购。 （4）组织部署。 谢 谢 大 家！