普教IPv6教育城域网解决方案
2021-02-07
教育城域网是我国教育信息化以及基础教育信息化公共服务体系发展规划中最为关键的一环。教育城域网是以计算机网络技术为基础、以网络教育资源与教育软件为核心、以实现信息化教育和集中式管理为目的、以提高教学与管理效益为根本、为学校教育信息化提供全方位服务、指导的教育网络。教育城域网将学校等教育机构全部联接到网络中,最终形成一个区域性的互联、信息交换、资源共享和远程教育的基础构架;使各学校的网络不再孤立存在,而是完全融入到城域信息网络体系中,成为建设基础教育信息化公共服务体系的基础,为教育发展提供信息化支撑。
当前,普教信息化网络经过早期的“局域网阶段”发展到了“互联网阶段”,逐渐迈向“万物互联阶段”:
当前普教教育城域网的主要业务应用包括各类信息管理、资源服务、办公教学等相关系统,从业务类别上可分为以下几个方面:
1、 基础管理应用
2、 办公教研应用
3、 流媒体教学应用
4、 视频监控应用
5、 远程视频应用
6、 其它应用
按照国家政策相关要求、顺应教育信息化发展趋势,从普教教育城域网当前的实际现状和发展需要出发,通过对基础设施的升级扩容以及IPv6规模部署,建设技术领先、性能优良、稳定可靠、平滑升级、万物互联的有线无线一体化下一代IPv6教育城域网平台,为普教行业又好又快地发展提供强有力的信息化支撑。
IPv6教育城域网主要建设内容分为以下四个方面:
按照 “建设技术领先、性能优良、稳定可靠、平滑升级、万物互联的有线无线一体化下一代IPv6教育城域网平台”总体建设目标,依据大型园区网建设项目具有涉及范围广、建设规模大、系统众多复杂等特点,在设计和建设阶段需遵循以下一些重要原则,以保障整个信息化建设各个阶段的顺利衔接和有效执行。
1、 标准性和开放性
2、 高标准和高起点
3、 充分利用已有资源
4、 高性能和高可靠性
5、 可扩展性和安全性
本方案对教育城域网系统以IPv6技术为核心、按照云管理架构进行总体设计,以灵活的有线无线一体化基础网络提供基于IPv6的“万物互联”接入,形成IPv6校园网、IPv6城域网互联、IPv6云数据中心三大网络模块,构建智慧校园平台和区域教育平台两大平台,并应用统一智能云端融合管理为系统运行提供有力支撑和有效保障,在此之上采用基础数据采集、数据共享交换、大数据处理等手段,实现城域网教育资源共享、教育管理服务、教育协同协作,最终以达到教育优质均衡的目标。
整个系统框架如下图所示:
如下图所示,基于IPv6的“万物互联”教育城域网:
为优化方案设计、明晰系统架构、合理进行IPv6升级、有利于部署网络及安全策略、方便网络管理维护以及扩展升级,在普教教育城域网总体架构上采取模块化的设计思路,将整个系统划分为七大逻辑功能区块:城域网核心、城域网出口、数据中心、管理中心、监控中心、各学校校园网以及教育行政机关接入网络,各个功能区块之间通过城域网核心进行互联:
1、 城域网核心
2、 城域网出口
3、 数据中心
4、 管理中心
5、 监控中心
6、 各学校校园网
按照以上的设计规划原则、总体框架设计、逻辑架构设计以及功能区块划分,把各个系统模块的功能落实到具体的软硬件设备上,以分区块部署以及网络连接为主线,构成如下拓扑:
城域网骨干网络总体上由城域网核心、城域网汇聚节点、城域网接入节点以及城域网出口几个构成,是整个教育城域网各个系统间相互交换数据的最关键部分,其性能、可靠性、扩展能力、IPv6部署能力对于教育城域网建设至关重要:骨干网的性能决定了整个教育城域网的整体性能、骨干网的可靠性也决定了整个教育城域网的整体可靠性,骨干网的扩展能力直接决定了整个教育城域网的整体扩展能力,骨干网的IPv6支持程度也决定了整个教育城域网的IPv6规模部署效果,因此在设计上从网络结构、网络拓扑、主干带宽、设备选型等多个方面入手,保障城域网骨干具备高性能、高可靠、易扩展、(IPv6)易部署能力,为教育城域网提供更加良好的基础网络支撑。
数据中心是整个教育城域网中最重要的资源系统聚集区域,一方面对于网络性能、可靠性有很高的要求,保障业务应用系统的高效、稳定运行,另一方面需要网络提供云计算方面的特性支持,满足数据中心云计算的网络需求。另外,对于最容易受攻击受破坏的WEB应用服务进行针对性的增强安全防护。
大型学校校园网有线无线接入终端数量较多、校内自有业务应用系统也比较丰富,对于网络性能、可靠性、容量等各方面要求都相对较高,因此采取了双核心虚拟化部署、关键链路冗余的设计,在设备选型上也充分考虑设备性能、自身可靠性、网络特性、扩展能力等多方面因素。
●IPv6认证通过早
DCN是国内首个通过IPv6 Ready Phase2 认证的网络厂商,也是全球首个通过IPv6 Ready Phase2 Enhance认证的网络厂商,还是全球最早通过DHCPv6认证的网络厂商。
●IPv6特性支持多
完善的IPv6路由协议支持:RIPng、OSPFv3、BGP4+、IS-ISv6;
完善的IPv6组播协议支持:PIM SM/DM/SSMv6、MLDv1/v2、DCN私有隧道组播协议;
完善的IPv6辅助协议支持:IPv6 ACL、DHCPv6、IPv6MIB;
完善的隧道支持:Config Tunnel、ISATAP 、6to4 tunnel、6to4中继。