引子:
網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是是教育部《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》所關(guān)注的重點(diǎn)議題,也是推進(jìn)教育工作向著高質(zhì)量、高效率、智能化發(fā)展所需的關(guān)鍵支撐。而對(duì)于如何建網(wǎng)用網(wǎng),重慶市也通過《重慶市區(qū)縣教育城域網(wǎng)升級(jí)改造參考技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》、《重慶市區(qū)縣教育城域網(wǎng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》、《重慶市智慧校園建設(shè)基本指南(試行)》等一系列文件給出了明確指導(dǎo)。作為重慶市下屬的區(qū)級(jí)教委,沙坪壩區(qū)教育專網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用之路就此展開。
“從區(qū)教委的視角來看,將沙坪壩全區(qū)132所學(xué)校全部接入教育專網(wǎng)只是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的其中一步。如果在安全管理、用戶認(rèn)證等方面還是各個(gè)學(xué)!琵堉嗡敲赐顿Y效率依舊不夠理想。而在具體業(yè)務(wù)層面,5G與固網(wǎng)融合當(dāng)然能帶來訪問層面的諸多便利,但審批、財(cái)務(wù)、安防等業(yè)務(wù)仍然必須限制在內(nèi)網(wǎng)……”
以上都是重慶市沙坪壩區(qū)教委技裝中心主任李松在新教育專網(wǎng)建設(shè)之前考慮的問題。需求很多、限制條件很多、想要達(dá)成的目標(biāo)也很多,需要多種技術(shù)組合與從長計(jì)議……
上有資源,下有需求;重慶沙坪壩區(qū)在中間創(chuàng)新
2023年,重慶市級(jí)教育專網(wǎng)二期工程建設(shè)正式竣工,完成了8大核心節(jié)點(diǎn)和60余套平臺(tái)級(jí)應(yīng)用的建設(shè),并將100G帶寬端口放到了區(qū)縣級(jí)教委的面前。但作為中間層級(jí)的管理單位,李松所帶領(lǐng)的沙坪壩區(qū)教委技裝中心仍然要進(jìn)行諸多技術(shù)和方案層面的創(chuàng)新,才能讓新的城域教育專網(wǎng)產(chǎn)生更大價(jià)值,讓區(qū)內(nèi)各學(xué)校獲得更多收益。
李松表示:共建共享始終是沙坪壩區(qū)教委在網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字化建設(shè)方面的核心思路。相對(duì)于在學(xué)校層面各自建網(wǎng)、建業(yè)務(wù),共建共享能夠使一次性投入帶來惠及全體學(xué)校的長期收益。例如,接入層面的共建共享能夠把萬兆網(wǎng)絡(luò)拉進(jìn)學(xué)校,學(xué)校就能省去很多機(jī)房、設(shè)備和運(yùn)維成本;在區(qū)級(jí)教學(xué)視頻平臺(tái)等業(yè)務(wù)層面的共建共享則能讓采購的優(yōu)質(zhì)內(nèi)容被區(qū)內(nèi)所有學(xué)校使用;而在區(qū)級(jí)教委層面推動(dòng)5G與教育專網(wǎng)融合也可看成是另一個(gè)維度的共建共享,能夠在方便接入的基礎(chǔ)上支持課堂直播、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備快速部署等一系列未來應(yīng)用。
李松的區(qū)級(jí)教育專網(wǎng)建設(shè)思路并不難懂,其共建共享理念的背后則是“一張網(wǎng)、統(tǒng)一管”所帶來的巨大效率提升。而以這套網(wǎng)絡(luò)建設(shè)思路進(jìn)行延展,沙坪壩區(qū)新一代教育專網(wǎng)的建設(shè)目標(biāo)也逐漸清晰。
5G與固定專網(wǎng)融合;兩網(wǎng)融合不僅能夠?yàn)閰^(qū)內(nèi)師生和教育工作者提供極大的接入便利,更能為教育資源共享、跨域業(yè)務(wù)夯實(shí)基礎(chǔ),是大勢(shì)所趨。
統(tǒng)一管理:為了減輕學(xué)校等基層單位的管理負(fù)擔(dān)和成本,創(chuàng)造統(tǒng)一且高規(guī)格的用網(wǎng)體驗(yàn),區(qū)教委需要建設(shè)統(tǒng)一的運(yùn)營和安全管理中心。
高級(jí)接入管理:固定式專網(wǎng)受地點(diǎn)限制,很容易做到內(nèi)網(wǎng)訪問的可管可控。但在5G與固定專網(wǎng)融合的背景下,須在傳統(tǒng)的“用戶名+密碼”方式之上建立更安全、更便捷的用戶接入識(shí)別方式,以確保關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)的安全。
以此為目標(biāo),沙坪壩區(qū)教委經(jīng)過反復(fù)研討和比對(duì),最終選擇與銳捷網(wǎng)絡(luò)合作進(jìn)行技術(shù)與方案層面的融合創(chuàng)新,力求用技術(shù)格局?jǐn)U展區(qū)教委和學(xué)校的業(yè)務(wù)格局。
兩網(wǎng)合一、三個(gè)中心、四種融合,沙坪壩區(qū)的教育專網(wǎng)創(chuàng)新之路
為了方便打造更便捷的用戶接入,沙坪壩區(qū)教委需要與運(yùn)營商合作實(shí)現(xiàn)5G與固定專網(wǎng)的全面融合。5G網(wǎng)絡(luò)和以光纖為基礎(chǔ)的新一代城域網(wǎng)絡(luò)均具備網(wǎng)絡(luò)切片能力,由此,運(yùn)營商便可在兩張網(wǎng)絡(luò)上同時(shí)為教育用戶開辟單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)切片,形成新的教育專網(wǎng)。無論用戶使用何種方式接入,均可獲得專網(wǎng)所對(duì)應(yīng)的帶寬和SLA,相當(dāng)于打造了一張無邊界的泛在教育專網(wǎng)。
同時(shí),這種“以租代建”的專網(wǎng)構(gòu)建思路也能在滿足“業(yè)務(wù)流量不受干擾”和“高帶寬”兩大需求的前提下降低實(shí)際建設(shè)的投資門檻和周期。
對(duì)于安全和接入層面的統(tǒng)一管理需求,沙坪壩區(qū)教委則沿用了重慶市的“三個(gè)中心”的建設(shè)思路。在面向網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)和架構(gòu)管理的“網(wǎng)絡(luò)資源中心”基礎(chǔ)上,沙坪壩區(qū)教委還將建設(shè)新的身份管理中心和安全運(yùn)營中心;通過并行的三個(gè)中心,新方案既能將不同的管理業(yè)務(wù)區(qū)分開,實(shí)現(xiàn)專事專管、高效管理,更能解決李松和區(qū)教委所關(guān)心的關(guān)鍵業(yè)務(wù)管理、安全保障等多方面問題,實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別、更高維度的統(tǒng)一管理。
針對(duì)這套區(qū)級(jí)教育專網(wǎng)建設(shè)思路,重慶市教育裝備協(xié)會(huì)專家組組長胡巨波表示:在區(qū)縣級(jí)推進(jìn)5G融合是重慶市目前規(guī)劃的重點(diǎn);谂c運(yùn)營商打通的身份認(rèn)證功能,5G融合不僅能滿足老師的上網(wǎng)需求,更能讓老師同時(shí)享有城域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)上的資源,為教育教學(xué)帶來極大便利。而“資源中心+身份管理中心+安全運(yùn)維中心”的三個(gè)中心建設(shè)思路也與重慶市級(jí)教育專網(wǎng)架構(gòu)保持了一致。尤其在安全領(lǐng)域,統(tǒng)一的安全運(yùn)維中心既能保護(hù)學(xué)校的聯(lián)網(wǎng)多媒體設(shè)備不會(huì)受到不良信息和非法入侵的困擾,也能保護(hù)教育系統(tǒng)的敏感信息不會(huì)泄露,符合網(wǎng)信辦、《網(wǎng)絡(luò)安全法》、等級(jí)保護(hù)等主管部門和法律法規(guī)的要求。
重慶市沙坪壩區(qū)教育專網(wǎng)架構(gòu)示意
01、兩網(wǎng)融合:讓專網(wǎng)無處不在
沙坪壩區(qū)教委攜手合作伙伴與本地運(yùn)營商合作,共同規(guī)劃的教育專網(wǎng)包含了光纖骨干網(wǎng)和5G無線通訊網(wǎng)兩大部分,并在運(yùn)營商側(cè)實(shí)現(xiàn)了融合;無論用戶身在何處、以何種方式接入、通過哪個(gè)運(yùn)營商接入,均能被正確識(shí)別并進(jìn)入專網(wǎng),獲得相應(yīng)的專線帶寬、SLA保障和對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
由此,沙坪壩教育專網(wǎng)方案打破了傳統(tǒng)物理網(wǎng)絡(luò)在空間上的硬性限制,使專網(wǎng)成為一張融合了有線和無線兩大接入形式的泛在型網(wǎng)絡(luò);不僅破解了本區(qū)各個(gè)教育單位在使用專網(wǎng)時(shí)的諸多限制,更降低了最終用戶的使用門檻,為下屬單位的后續(xù)業(yè)務(wù)創(chuàng)新打下了基礎(chǔ)。
對(duì)于兩網(wǎng)融合所帶來的實(shí)際收益,胡巨波表示:兩網(wǎng)融合不僅能方便教師上網(wǎng)、教育教學(xué)和備課,也能支持學(xué)校更好的使用互聯(lián)網(wǎng)連接實(shí)現(xiàn)班班通、電子班牌等功能。在此基礎(chǔ)上,學(xué)校還能更便捷的使用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備來建設(shè)智慧校園,實(shí)現(xiàn)水、電、氣、宿舍等資源的集約化管理。
02、三大中心:讓專網(wǎng)運(yùn)管高效、認(rèn)證簡便、安全可靠
在新型專網(wǎng)的基礎(chǔ)架構(gòu)之上,沙坪壩區(qū)教委通過統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)資源中心、身份管理中心、安全運(yùn)維中心,以實(shí)現(xiàn)上述功能的平臺(tái)化和集中化;可在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上也降低專網(wǎng)的TCO。得益于此,下屬單位便能從繁雜的網(wǎng)絡(luò)工作中解放出來,專注于業(yè)務(wù)和創(chuàng)新。
網(wǎng)絡(luò)資源中心:承擔(dān)沙坪壩區(qū)教育專網(wǎng)的管理和運(yùn)維任務(wù),并能夠?qū)λ牼W(wǎng)絡(luò)進(jìn)行更細(xì)致的編排。實(shí)際運(yùn)營過程中,網(wǎng)絡(luò)資源中心可對(duì)教育專網(wǎng)進(jìn)再切片,以便讓校園監(jiān)控、出入管理、三個(gè)課堂、互動(dòng)錄播、在線會(huì)議等不同業(yè)務(wù)獲得獨(dú)享的帶寬,以保障業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬、時(shí)延、可靠性等方面的需求。同時(shí),借助SDON等技術(shù),專網(wǎng)的業(yè)務(wù)切片也能做到快速建立、任意調(diào)整、高效回收和智能編排,業(yè)務(wù)靈活性更高。
身份管理中心:與運(yùn)營商CRM、BOSS等系統(tǒng)對(duì)接,可通過手機(jī)號(hào)、SIM卡IMSI、ICCID等方式完成對(duì)用戶的無感識(shí)別,并下發(fā)對(duì)應(yīng)的專網(wǎng)接入權(quán)限。而后,中心系統(tǒng)還能將用戶ID與后臺(tái)數(shù)據(jù)庫中的身份文件、人事關(guān)系、學(xué)籍系統(tǒng)或教師管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)。通過調(diào)用中心提供的統(tǒng)一身份認(rèn)證API,各類第三方業(yè)務(wù)應(yīng)用無需再建立單獨(dú)的身份認(rèn)證系統(tǒng)便可完成用戶授權(quán)登錄;即簡化了軟件開發(fā)流程,降低管理難度和隱私泄露風(fēng)險(xiǎn),也能大幅提升用戶體驗(yàn)體驗(yàn)。
安全運(yùn)營中心:能夠?qū)φ麄(gè)專網(wǎng)的接入、流量、用戶行為、安全態(tài)勢(shì)等內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)一的可視化監(jiān)控和管理,可在滿足相關(guān)等保要求的前提下提升系統(tǒng)整體安全性,確保教育教學(xué)的正常進(jìn)行,保護(hù)下屬單位、師生和工作人員的數(shù)據(jù)安全和隱私。此外,集中化的安全運(yùn)營中心也能將下屬單位從復(fù)雜、昂貴的數(shù)據(jù)安全管理任務(wù)中解放出來,降低其用網(wǎng)門檻和負(fù)擔(dān)。
對(duì)于三個(gè)中心建設(shè)所帶來的具體業(yè)務(wù)價(jià)值,胡巨波談到:網(wǎng)絡(luò)資源中心能夠讓網(wǎng)絡(luò)資源按需分配,及時(shí)到達(dá)用戶想要、想去的地方。身份管理中心所提供的認(rèn)證服務(wù)既是網(wǎng)絡(luò)層面的,也是應(yīng)用層面的;既能方便接入,也可在不推翻現(xiàn)有應(yīng)用體系的前提下減少各類登陸的頻率和難度,創(chuàng)造更好的應(yīng)用體驗(yàn)。而安全運(yùn)營中心則能讓教室里的大屏、校園里的物聯(lián)網(wǎng)那個(gè)設(shè)備獲得更嚴(yán)密的安全防護(hù)。
03、四種融合:打造體驗(yàn)優(yōu)先的新一代教育專網(wǎng)
通過兩網(wǎng)合一與三大中心的建設(shè),沙坪壩區(qū)教育專網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)固移融合、專網(wǎng)融合、身份融合、權(quán)限融合等四大體驗(yàn)升級(jí)。
固移融合:固定網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)相融合,實(shí)現(xiàn)全域覆蓋,讓教育專網(wǎng)所對(duì)應(yīng)的品質(zhì)、服務(wù)和業(yè)務(wù)在全區(qū)、全國范圍內(nèi)隨人而動(dòng)。
專網(wǎng)融合:利用切片技術(shù)實(shí)現(xiàn)公網(wǎng)與專網(wǎng)共用一套物理基礎(chǔ)設(shè)施,提高了資源利用率,降低了專網(wǎng)成本。而不同切片的智能關(guān)聯(lián)也顯著降低了網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的管理難度及成本,實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)可編排。
身份融合:統(tǒng)一管理人與物的專網(wǎng)接入,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源與業(yè)務(wù)需求精準(zhǔn)匹配,讓專網(wǎng)更高效的為教育服務(wù)。
權(quán)限融合:用戶無需更換手機(jī)號(hào)和運(yùn)營商即可實(shí)現(xiàn)“一號(hào)入專網(wǎng)”的優(yōu)勢(shì)體驗(yàn),讓身份信息和權(quán)限隨人而動(dòng)。無論用戶身處何地,均可通過當(dāng)?shù)剡\(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)完成身份和權(quán)限的確認(rèn),并接入沙坪壩教育專網(wǎng)。
多重融合為教育專網(wǎng)用戶帶來了眾多體驗(yàn)層面的優(yōu)勢(shì),對(duì)此胡巨波也表示:通過與運(yùn)營商協(xié)作,我們能夠?qū)崿F(xiàn)基于5G的“一芯片、一身份”認(rèn)證,繼而支持教師獲得上網(wǎng)、應(yīng)用體系的登陸、資源獲取等眾多功能。而學(xué)校周邊的5G基站通常也比較密集,融合體驗(yàn)的覆蓋率也很高。
對(duì)于新建教育專網(wǎng)所帶來的新技術(shù)、新方案、新體驗(yàn),沙坪壩技裝中心主任李松表示:以往,沙坪壩區(qū)內(nèi)各學(xué)校均需要自行完成專線網(wǎng)絡(luò)的接入、運(yùn)維和安全管理。九龍治水的結(jié)果就是成本高昂且業(yè)務(wù)體驗(yàn)參差不齊,安全隱患也難以根除。這也導(dǎo)致了區(qū)教委網(wǎng)絡(luò)團(tuán)隊(duì)的工作量陡增。而新一代教育專網(wǎng)不僅將萬兆和千兆網(wǎng)絡(luò)帶進(jìn)了學(xué)校和班級(jí),為各類業(yè)務(wù)應(yīng)用創(chuàng)新提供了堅(jiān)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)支撐,更實(shí)現(xiàn)了固網(wǎng)與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的全面融合,讓專網(wǎng)真正泛在化。同時(shí),三大中心的建立也極大提升了專網(wǎng)的運(yùn)管效率和安全水平,實(shí)現(xiàn)了四重體驗(yàn)升級(jí)。
“一張網(wǎng)、統(tǒng)一管”思路值得在區(qū)縣級(jí)教委推廣
李松和沙坪壩區(qū)教委所面臨的網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)并不鮮見,甚至可以認(rèn)為是教育數(shù)字化背景下區(qū)級(jí)教委的常見問題。而在用一套方案同時(shí)解決多維度挑戰(zhàn)的過程中,銳捷網(wǎng)絡(luò)也完成了兩網(wǎng)合一與三大中心的建設(shè),實(shí)現(xiàn)了建設(shè)、管理和運(yùn)營層面的“一張網(wǎng)、統(tǒng)一管”效果;工程所帶來的四重融合體驗(yàn)也為沙坪壩區(qū)教委的后續(xù)業(yè)務(wù)創(chuàng)新鋪平了道路。
“隨著云的不斷落地,以及網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)共建共享工作的持續(xù)推進(jìn),未來沙坪壩區(qū)教育專網(wǎng)還將持續(xù)向集約化發(fā)展,實(shí)現(xiàn)只用光纖、網(wǎng)線和交換機(jī)就能組網(wǎng),進(jìn)一步提升管理和運(yùn)營效率!
李松對(duì)未來充滿期待,而這套以“一張網(wǎng)、統(tǒng)一管”為核心的區(qū)級(jí)教育專網(wǎng)建設(shè)方法更是光進(jìn)銅退和5G普及背景下,值得其他區(qū)級(jí)教委借鑒的專網(wǎng)建設(shè)思路。