2024年,在国家倡导加快推动数字化转型的背景下,化学与分子科学学院(简称“化院”)携手信息中心,共同探索并实施了“融合光网络”技术路线的化院网络改造。此次改造,通过优化楼栋网络架构、提升通信传输效率及增强设备承载能力,全面提升了化院的网络质量和用网环境,同时为全校其他单位的网络升级改造积累了经验和树立了新的标杆。
01丨网络升级背景
图1 武汉大学化学与分子学院大楼全貌
化院分为化东、化南、化西、化北以及化中五栋楼,内设有行政办公、会议室、教室、科研试验场等场所。学院原有的传统以太网络已经使用超过10年,其中部分网线为5类线,仅支持百兆网络。随着教学和科研以及行政办公、会议需求的增长,学院原有的网络已经无法满足师生们的用网需求,网络的全光改造势在必行。
图2 主要网络问题概览
02丨网络升级改造建设历程
在信息中心的指导下,参考《智慧园区以太全光网络建设技术规程》等技术标准,结合其他二级学院单位光网络建设成功经验,化院通过两期光网络网络建设,打造一张融合、高速、稳定、智能的全光网络,改善师生们的网络使用环境以及体验。
2021年,第一期在化中楼试点建设PON网络,通过其光纤入室、弱电间无源等特点极大程度的解决了学院有线信息点扩展难,弱电间管理的问题。
图3 学院全光网络构架演进路线
经过三年的使用,随着光网络技术的不断发展更新,结合学院科研教学、办公业务的高带宽以及统一运维管理的业务需求,2024年,化院进行了第二期大规模以太全光网络建设,完成化东、化南、化西、化北等楼栋房间的以太光网络改造建设,建成一张融合无源以太光、无源PON的高速全光网络。
二期建设采用了大二层极简架构模式,在一期的建设基础上,充分考虑业务需求,实现以太全光和PON网络融合,并通过CWDM波分彩光等先进技术手段,保证接入层光纤入户,满足未来5-10年内学院信息化发展需求。
图4 学院融合全光网络构
03丨网络建设总结
全光网改造后,网络中间层采用无源的透明汇聚设备替换了传统的汇聚交换机,大大减少了需要维护的弱电间数量;从网线到光纤,线缆的重量和所占用的空间也明显减少,为机房桥架释压,也促进了弱电间和机房的安全规范管理,确保了整体环境的整洁与安全。
图5 机房改造前后对比图
部署在教室和办公室门口的信息箱中的多速率光交换机采用无风扇的静音设计,为师生营造了一个安静、舒适的学习和工作环境;此外,当未来有新业务需求需要增加信息点位时,只需简单地更换一个接口更多的接入交换机即可,这种设计使得网络的扩展变得非常灵活和便捷。
图6 房间网络改造前后对比图
全光网络的成功部署为学院带来了超大带宽,提升师生上网体验。改造后,实测网速可以达到千兆,整个上网过程流畅无阻;同时,通过SDN软件进行全网网络运行监测,可以远程操作故障设备上下电,替换设备即插即用,实现设备分钟级上线,极大地减轻了学院在网络运维管理方面的负担,提高了工作效率。
图7 改造前后网速测试对比图及管理软件界面截图
展望未来,信息中心将继续深化与化院的合作,不断探索和应用新技术,持续推动网络基础设施的升级和完善,为构建更加智慧、高效、安全的数字化校园环境贡献力量。同时,也期待通过此次改造的示范效应,激发全校各单位对数字化转型的积极投入和创新实践,共同推动我校教育事业蓬勃发展。