新质生产力的信息化引擎：上海海事大学以太彩光网建设纪实

2023年12月，中央经济工作会议明确提出，要以科技创新引领现代化产业体系建设，强调“以科技创新推动产业创新，特别是以颠覆性技术和前沿技术催生新产业、新模式、新动能，发展新质生产力。”高校作为科技第一生产力、人才第一资源、创新第一动力的重要结合点，如何服务发展新质生产力？上海海事大学正以数字化方法把握办学方向，用数字化方法助力师生意识形态教育，积极探索信息化服务新质生产力的有效路径。

信息化建设：新质生产力的催化剂

从中央提出发展新质生产力，作为信息处的一员，我一直在思考信息化建设和发展新质生产力之间的关联。我深知，信息化建设不应该局限于硬件的堆砌，而是关乎如何将技术深度融入教学与科研之中，为新质生产力的培育提供坚实基础。目前学校发展方向的数字化转型：坚持党的领导、围绕国家战略、把握社会需求、继承学校的历史使命、承担社会责任，为国育人为党育才。用数字化的方法把握办学方向，用数字化的方法助力师生意识形态教育。

第一：教学数字化；如何通过新技术优化教学流程与管理，响应“一带一路”等国家战略，推进我校教育科研内容与形式的创新。

第二：校园治理数字化；学校不仅关注基础信息化设施建设，更注重将教学经验、工作能力、工作技巧等隐性知识进行数字化，减少因人员变动带来的工作连续性风险，提升工作效率和质量。

网络建设：信息化转型的血脉与骨骼

在我校信息化建设的宏伟蓝图中，网络扮演着至关重要的角色，它不仅是信息流通的动脉，更是支撑整个学校数字底座的基石。

以教室为例，我们正致力于通过先进的技术手段提升教学质量。我们引入了标准化考场设备、在线巡课系统、教学状态评估工具等，这些设备通过摄像头、麦克风等传感器，实时捕捉学生点名、课堂参与度等关键数据。这些数据的采集不仅局限于边缘计算，更通过强大的后台系统进行深入的大数据分析，以洞察教学过程的每一个细节。在这个过程中，网络的稳定性和可靠性是关键。它不仅关系到网络硬件的质量，还包括考场监控、备用电源的稳定性，以及上联线路的冗余设计。特别是在举办国家级考试等重大活动时，网络的稳定性和连续性更是不可或缺。因此，我们致力于构建一套高度稳定和可靠的网络解决方案，与学校的信息化战略和工作要求紧密结合，确保各项服务的无缝运行和高效交付。

以太彩光：科研楼网络建设的智选之路

为了积极响应国家“一带一路”倡议和海运强国战略，进一步提升上海海事大学在航运、物流、海洋等领域的科研和教学能力，我校于2020年12月启动新建航运科技楼项目，这也是学校教育数字化转型的关键里程碑。

在选择适合这栋大楼的网络方案时，我们从基础技术、体系架构构建、用户服务及流程编排、安全与可靠性的保障等多方面进行了考量，认为PON方案暂时不适合航运科技楼的网络场景。PON网络虽然在某些场景下具有管理上的优势，但其设计初衷更符合运营商的业务场景，主要处理南北向流量，而在我们的高校环境中，东西向流量的需求更为重要的。PON网络的流量设计需要经过上行和下行的转换，这在带宽利用率上不如以太网高效。

同时，考虑到航运科技楼的特殊用途，我们梳理出两大核心网络需求：

（1）网络建设的灵活性与扩展性：航运科技楼是主要面向科研工作，集办公、研讨会议、实训、科研于一体的综合性大楼。里面的实验室种类繁多，各具特色。与规划教室、办公室楼不同，实验室对网络的需求因其专业性质而异，难以在同时期统一规划。因此在建筑初期，我们很难准确预知每个实验室对网络的具体需求和用量，我们需要选择一套可灵活扩展，适配多场景的网络架构。

（2）网络数据的高速、稳定传输：目前各大高校出口带宽一般在50-100G左右，是非常有限的，内部主干网络的带宽需求通常远大于出口带宽；高校里在线课程、模型部署、数据训练等产出的数据量是巨大的，这对我校的东西向流量带宽的需求是巨大的，所以我们需要一个高带宽、稳定传输的网络架构。

基于这两大核心需求，我们学校最终选择了锐捷极简以太彩光网络方案进行部署：

学校在核心机房（图书馆楼）部署全光汇聚交换机RG-S7620-20SFX2CQ作为汇聚节点，下行20个波分彩光端口，40G双上行至现网核心交换机，同时上行端口支持100G，为未来的链路带宽升级提供了基础。

在航运科技楼的汇聚机房中部署无源透明汇聚设备，作为整栋楼的光链路汇聚节点，将光纤链路以8：1的比例进行收敛，与全光汇聚交换机互联；核心机房至航运科技楼之间部署了一根96芯的光缆资源，而本次通过无源透明汇聚后，只利用了其18芯资源供校园网使用，为未来业务发展留出了充分光纤资源。

在每个房间内的弱电箱中部署一台8/16口的PoE交换机，供房间信息点接入（包括物联网设备、无线AP设备等需要PoE供电的设备），部分高密度接入的房间内，部署小机柜和48口接入交换机提供网络接入能力；每个房间都达到万兆到汇聚的带宽性能，为航运科技楼的信息化应用进行保障。

以太彩光：启航未来，赋能科研新阶段

目前，航运科技楼已经完工近半年，一些科研团队已经开始进行室内装修，预计还需要几个月才能正式启用。我们对锐捷以太彩光网方案其潜力和灵活性充满信心。

（1）光纤入室，满足不同科研团队的业务需求：航运科技楼绝大部分房间都是在 80㎡ 以上，最大的房间可能到1000-2000㎡ ，光纤入室，我们的终端就直接下沉到房间内部，这就给房间内部的用网就带来了更多的可能性，例如，要部署无线AP，就可以直接接入室内交换机，就近部署。此外，全光网络的架构为未来可能的物联网设备接入提供了便利。无论是门禁控制器、智能传感器还是其他智能设备，都可以轻松地接入现有的网络系统，无需进行大规模的布线改造。

（2）东西向流量带宽升级，万兆入室：方案的彩光技术，在单根光纤上传输多个不同波长的光信号，具备大容量传输的能力，能够满足科研和教学对于东西向流量的需求；同时，减少了所需的光纤数量，降低了成本。

（3）可视化管理，运维效率提升：采用大二层结构，升级了SDN控制器，航运科技楼未来管理运维只需要管理两端（核心机房和末端房间内的交换机），楼栋汇聚机房采用无源透明汇聚设备，实现楼栋弱电间的免运维。

（4）安网联动，阻断风险：部署了态势感知平台，与交换机、认证平台、升级后的SDN控制器进行联动，一旦发现风险，将会自动联动SDN控制交换机端口进行关闭或者联动认证平台将风险账号禁止准入网络，并向其提示相关风险信息。

随着航运科技楼项目的逐步完成，我校的信息化建设迈出了坚实的一步。锐捷极简以太彩光方案不仅为科研和教学提供了强大的技术支持，更是为学校在“一带一路”倡议和海运强国战略中发挥重要作用奠定了坚实基础。我们相信，随着技术的不断演进，上海海事大学将继续秉承“新质生产力”的理念，书写着教育与科研智慧转型的新篇章，为培养未来的创新人才奠定坚实基础。