导语：实现网络优质覆盖，构建网络安全，实现智能运维，已成为当前数字校园亟待解决的三大挑战。华为智慧高校网络解决方案，创新教学模式、升级教育管理水平，为教学、科研的信息化提供高质量的网络基础，为教育行业的数字化转型提供坚实的数字底座。
自上世纪90年代以来，教育数字化逐渐成为全球各国教育政策的重要内容之一。一方面它可以利用新技术手段不断提升教学质量，另一方面还可以高效地把分散的优质教育资源聚合起来，突破时空限制，实现跨学校、跨区域、跨国家的优质资源分享，消除教育发展不平衡带来的数字鸿沟。许多国家认识到教育数字化的重要性，纷纷开始大规模推进相关建设。如美国发布的“国家教育技术规划”，澳大利亚的“数字教育革命”，韩国的“智能教育推进战略”等，中国也从2022年开始，全面实施国家教育数字化战略行动。
全球教育数字化转型大致分为三个阶段，从最初的基础信息化阶段发展到校园数字化阶段，以及当前进行探索的面向未来的智慧教育。在教育信息化起步的第一阶段，主要围绕基础IT设施和基本的部门应用进行建设。而在第二个数字化阶段，学校更关心的是人和服务导向，通过升级无线网络、超算中心等所有必要的信通技术设施，以支撑起丰富的线上线下教学应用、校园管理服务应用和科研分析应用。在面向未来的智慧教育阶段，学校希望利用大数据、云、数字孪生等新技术，从学习、行政、数据治理、校园服务、决策等全方位推动教学与校园管理的模式转变。当前，网上课堂、VR 沉浸式教学、智慧实验室等新型智慧应用不断涌现。
网络作为校园物理空间与数字空间的联接底座，是校园数字化的核心基础设施，是实现线上与线下融合、课内与课外融合、现实与虚拟融合的桥梁。但智慧教育的发展，也面临一系列网络建设和运维问题：例如智慧教室的演进使得室内信息点位不断变化，现有带宽无法满足VR终端、4K在线课堂等业务需求;高校礼堂、图书馆在人员密集同时使用Wi-Fi等高密场景下，无法满足高并发流畅接入，重要在线课堂业务难以保障;这张联接数以万计的师生、数十万终端、数以千计的教学装备、科研实验设施的网络应当如何建设和运维呢?
在当前教育数字化浪潮下，为建设数字化校园，掀起数字教育新变革，呼吁高品质网络底座。华为结合当前数字化校园发展的趋势和问题，基于以太全光技术体系，通过介质、架构、体验、运维、安全等多方面技术创新，推出高品质万兆校园网解决方案，为师生打造无处不在的万兆体验。高品质万兆校园网网络应具备如下特征：
通过光纤入教室、入宿舍，室内部署可扩展万兆上行网络接入单元，彻底解决室内有线无线带宽不足、室内信息点位难扩展、传统铜缆传输性能弱、布线复杂等问题。同时利用以太网络部署的灵活性，将网络架构从传统的三层简化为两层，一次布线，十年线路无需改造，网络接入单元免配置免规划，上电即上线。
基于VXLAN技术构建的SDN虚拟化网络技术，将一张物理网络虚拟出多张专用网络，包括学生专网、教师专网、一卡通专网、安防专网和财务专网等，由信息中心统一维护所有虚拟专网。基于物联融合技术，Wi-Fi AP可同时支持RFID、蓝牙和ZigBee等多种联接方式，所有功能都可以采用物联插卡的方式灵活加载，满足未来物联网演进需求。
据统计，校园内80%以上的终端都是无线终端，师生线上教学、办公、学习已成为常态，部署全覆盖无死角的Wi-Fi AP，实现高达万兆的随时随地无线接入能力。
基于实时流量检测、AI应用识别和网络切片等技术，校园网可以精准识别在线课堂、在线考试、实时赛事等关键业务流量，针对性地提供网络端到端的业务流量可视和保障，提供关键业务零卡顿的极致网络体验。
基于流量采集、大数据和 AI分析技术等，构建智能运维能力，提供无线Wi-Fi信号调优、业务可视、网络维护等关键能力，提升网络运维水平，消减信息中心网络运维压力。
基于安全实时升级检测能力、SaaS化安全服务能力，构建校园网络安全按需服务，安全事件自动闭环处置能力，实现全网一体化安全防御。
基于以太全光技术体系的华为高品质万兆校园网络解决方案，旨在打造从教室、宿舍、图书馆、礼堂、体育馆、实验室到科研楼的端到端高品质体验，支撑学生学习更加便捷、课堂更具趣味性、促进教育资源共享的教育新模式。
从早期的智慧教室1.0/2.0演进到智慧教室3.0，智慧教室建设不断升级。每个教室内，平均需要8个以上信息点位，包括1台教学PC，1~4个高密AP，2个电子白板，1~2个录制摄像头，1个中控台、1个电子班牌和其他选配终端等。传统教室没有部署交换机，所有信息点位依赖铜缆连接到楼宇的弱电间，施工难度大、布线成本高。华为创新地提出了以太全光“小行星”网络架构，在每个教室部署远端模块接入全部终端，在楼栋弱电间部署中心交换机汇聚全部远端模块，将复杂的三层架构简化为两层架构，将教学楼的网络部署周期从1个月缩短到1周。
黑龙江外国语学院采用华为以太全光“小行星”网络架构，打造了一张极简、灵活、极速的全无线校园网，光纤入室将有线%，线%，以太技术带来了配置的灵活便捷，光纤入室满足了带宽的演进需求。
在宿舍、阶梯教室、礼堂、体育馆、图书馆等无线高密场景，存在几百人同时接入网络的情况，阶梯教室需要满足 60人～150人的无线接入，大型的报告厅需要容纳300人以上，伴随着入用户数量额增多，Wi-Fi信道的通信带宽也会明显下降。华为新一代的Wi-Fi 6/7 AP，采用动态变焦智能天线、CoSR多AP协同等领先技术，实现高达万兆的无线带宽，并发速率比业界高50%，覆盖范围比业界大20%。
在东南大学的四牌楼及丁家桥校区，全面部署了华为AirEngine Wi-Fi 6无线网络方案，搭载领先的智能天线，AP可像探照灯一样随用户而动，Wi-Fi信号覆盖无死角，宿舍内随时随地信号满格，教学课件的下载速率2倍增长。
作为“第二课堂”的学校图书馆，动辄存放上百万册的藏书，频繁的图书取阅与上架容易导致图书错架摆放。图书盘点对管理员来说是一项极其繁重的、重复性强的体力活。智能图书盘点机器人基于华为Wi-Fi 6和内置RFID的物联网IoT插卡，对图书上架位置信息进行7*24小时扫描盘点，再由无线网络实时上传图书与书架匹配情况，自动识别图书错架，实时显示其错架位置，盘点效率得到极大提升。
在深圳大学城，华为AirEngine Wi-Fi 6网络提供了10ms以内的漫游切换，近乎无损的漫游能力，为书籍和盘点机器人之间搭建起一条无线+物联融合的、稳定可靠的数据传输链路，有效避免了机器人与后台传输报文丢失、错传、重传等问题，助力图书管理盘点效率提升数十倍。
高校实验室既承载了国家科研工作任务，也承载了学校人才培养的任务，全国目前约有60万间实验室，但大多数实验室风险感知弱，安全处置滞后，亟需利用数字化技术提升实验室安全管理能力。华为基于物联融合的Wi-Fi 6 AP和边缘计算网关实现全物联感知能力，支持Zigbee、蓝牙、RFID等多种物联协议扩展，满足实验室各类终端便捷接入，支撑实验室数据的统一获取、自动采集和回传，助力实验室智能管理。
在北京大学分子工程苏南研究院，通过该方案实现危险源风险实时感知和“秒”级应急处置，提高了常态化安全管理水平，做到安全可视可管可控，有效降低实验室事故隐患。
教室、礼堂、体育馆、图书馆等场所，有时也承接考试、赛事等活动，业务重保也是校园网络管理的重要工作内容，如教师资格考试网络保障、研究生/博士生入学考试网络保障、上级部门的视频会议保障、开学/毕业典礼网络保障等。重保场景下，如何识别关键业务，降低非保障业务对关键业务的影响，是当前信息中心面临的非常棘手的问题。
华为CloudEngine S8700交换机支持体验保障卡，可保证10000学生视频教学不丢包;同时，还可以优先保障重要课堂、赛事活动，实现网络零丢包和最佳应用体验，确保重大活动正常开展;此外，基于数字地图的NCE智能运维，可将校园内所有的应用和用户网络旅程在数字世界中呈现出来，实现分钟级故障定位定界，提升教学体验和学生满意度。
网络运维工作在信息中心整体工作中占有较大的比例。面对规模不断膨胀的校园网络，高校网络的运维压力越来越大。据统计，211大学平均有线交换机数量数千台，无线 AP 数量为数万台，信息点位数十万个，联网楼宇数百栋，上网终端和物联终端数十万台，运维人员只有数十人。
在中央民族大学，通过华为iMaster NCE引入AI等智能化运维技术对校园网络进行分析，构建场景化网优能力，智能识别无线覆盖的场景，并进行自动调优。该方案现已在丰台校区完成部署，并累计为1万多的师生提供网络保障，上线半年来，学生零报障，宿舍区提升了3倍以上，在线观看蓝光视频无卡顿，提高了学生的用网体验。
校园师生终端类型多，应用系统丰富，业务访问复杂多样，面临了较大的网络安全风险。网络一旦被攻击，会造成科研数据泄露、终端中毒、网络瘫痪等网络安全问题。华为提供SaaS化乾坤安全云服务解决方案，助力校园科研成果安全防护。
在安徽大学，现有5万多终端资产接入网络，采用华为乾坤云服务智能评估算法，相对传统工具，漏洞精准识别率提升400%，攻击检出率提升360%，自动处置率高达96%，并可实时更新威胁信息，准确分析出网络安全威胁并能够自动阻断攻击源，高效防护并减轻运维老师负担。
华为基于以太全光技术体系，构建高品质万兆校园网络，通过“以太全光入室、极简融合承载、极速网络接入、极致体验保障、极简智能运维和一体网络安全”等能力，打通校园数字化联接，让智慧校园建设迈向新台阶。
华为高品质万兆校园网络解决方案已服务全球超过100多个国家，30多所QS100高校，国内9所C9，超过130所双一流高校都选择华为数据通信作为数字化转型的伙伴。华为致力成为教育信息化基础设施的关键贡献者，通过技术与教育场景的融合，为教育行业的数字化转型提供高品质的网络底座。
华为致力成为教育信息化基础设施的关键贡献者，通过技术与教育场景的融合，为教育行业的数字化转型提供坚实的数字底座。
本文出自《ICT新视界 智慧教育特辑》，更多精彩内容，欢迎前往华为官网了解，开启您的智慧教育之旅。
