وبينما يعيد عصر «دمج البيانات والذكاء الاصطناعي» تشكيل مشهد التعليم، فإن البنية التحتية الرقمية تمر بمرحلة انتقالية محورية من الاتصال الأساسي إلى الأداء عالي الجودة. وتطالب التطبيقات الناشئة، مثل الفصول الدراسية التفاعلية بدقة 4K/8K والتعاون عبر الحرم الجامعي في مجال الحوسبة الفائقة المدعومة بالذكاء الاصطناعي، بشبكة توفر نطاق ترددي هائل، وتأخيرًا منخفضًا جدًّا، وعزلًا أمنيًّا صارمًا. وتم تصميم حل شبكة سينو-تيليكوم التعليمية المدعومة بالذكاء الاصطناعي بالكامل بالألياف البصرية، القائم على منصة DCI-BOX، خصيصًا لمعالجة هذه التحديات الأساسية.
التحديات الناجمة عن الانتقال من "الاتصال" إلى الجودة "بالألياف البصرية بالكامل"
تؤدي التطبيقات الناشئة، مثل التدريس المدعوم بالذكاء الاصطناعي، والتعاون الحاسوبي بين الحرم الجامعي المختلفة، والفصول الدراسية التفاعلية بدقة 4K/8K، إلى زيادة كبيرة في متطلبات الشبكة:
· عزل الخدمات المتعددة: تتطلب الخدمات المتنوعة (التدريس، الإدارة، الفيديو، الامتحانات، إلخ.) نقلًا آمنًا ومعزولًا فيزيائيًّا.
· عرض نطاق ترددي فائق الارتفاع: تُسهم تقنيات الفيديو عالي الدقة والتقنيات الغامرة (VR/AR) في نمو حركة المرور بسرعة كبيرة.
· موثوقية عالية: تتطلّب الخدمات الحرجة انقطاعًا صفريًّا وأداءً مستقرًّا ذا زمن انتقال منخفض جدًّا.
· استغلال فعّال للألياف الضوئية: تتطلّب الموارد المحدودة من الألياف الضوئية كفاءة أعلى في النقل.
· تبسيط عمليات التشغيل والصيانة: تحتاج فرق تكنولوجيا المعلومات المُصغَّرة إلى إدارة ذكية وكشفٍ سريعٍ عن الأعطال.
· مشاركة موارد الحوسبة: يُعدّ الوصول السلس إلى الموارد عبر الحرم الجامعي متعدد المواقع أمرًا بالغ الأهمية.
أصبحت الشبكة البصرية الكاملة الذكية عالية الجودة الأساس الحتمي للتعليم الحديث.
لماذا تختار حل شركة سينو-تيلكوم لربط مراكز البيانات في قطاع التعليم؟
-
تناغم عميق مع قطاع التعليم: حلٌّ مُحسَّنٌ لهيكلية المستوى الوطني–المستوى الإقليمي–المؤسسي، وعمليات الحرم الجامعي المتعدد، والتعاون البحثي، وشبكات الامتحانات.
-
أداء مضمون عبر الأنابيب الصلبة: توفر الأنابيب الصلبة القائمة على تقنية OTN نطاق ترددي مخصص ونقل خالٍ من الازدحام، مما يضمن ارتفاع مستوى الموثوقية وانخفاض زمن الوصول بشكلٍ ثابت للخدمات الحيوية.
-
سعة عالية ونشر مدمج: أجهزة بحجم وحدتين (2U) تقدّم سعة تصل إلى ٦,٤ تيرابايت مع استهلاك منخفض للطاقة
-
تشغيل وصيانة ذكية: مراقبة نسبة الإشارة إلى الضوضاء (OSNR)، والتشخيص الآلي للأعطال، والصيانة التنبؤية تقلل بشكلٍ كبيرٍ العبء التشغيلي
-
بنية مفتوحة ومنفصلة: يدعم نظام الإدارة المرنة (SDN) الإدارة متعددة الموردين والترقيات السلسة إلى سرعات ٤٠٠ جيجابت/ثانية و٨٠٠ جيجابت/ثانية
-
سلسلة توريد قوية: نظام بيئي ناضج مع تركيبات حلول مرنة، يتمتع بمرونة عالية في مواجهة عدم التيقّن العالمي
حل شبكة التعليم البصرية الكاملة Sino-Telecom DCI-BOX
استنادًا إلى تقنية WDM الخاصة بـ DCI-BOX، وحلول OTN للوصول، وحلول FTTx، تقدّم شركة Sino-Telecom حلاً بصريًّا كاملاً متكامل الطبقات الثلاث لربط مراكز البيانات في قطاع التعليم، ويغطي هذا الحل سيناريوهات رئيسية مثل الربط بين الحرم الجامعي المتعدد، واستعادة الكوارث، والتعاون في مجال الحوسبة الفائقة، والوصول المحلي.
هندسة الحلول
تتكوّن البنية التحتية من ثلاث طبقات منسَّقة. وفي الطبقة الأساسية، تشكّل أجهزة DCI-BOX WDM الشبكة الأساسية، وتوفّر نقلًا عالي السعة بدعم يصل إلى 3.2 تيرابايت/6.4 تيرابايت لكل جهاز، وتدعم أنظمة DWDM ذات ٤٨/٩٦ قناة. وعلى أساس هذه البنية التحتية، تستخدم طبقة التجميع والوصول أجهزة OTN للوصول لتمكين الربط المرِن للخدمات عبر الحرم الجامعي والمؤسسات، مع دعم واجهات متعددة مثل FE وGE و10GE و100GE وSTM-N، بينما توفّر حلول FTTx إمكانية الوصول إلى الحرم الجامعي بطريقة مُتَكيِّفة وقابلة للتوسّع. وأخيرًا، تُطبَّق طبقة الإدارة والتحكم الموحَّدة عبر نظام إدارة الشبكة (NMS)، الذي يوفّر إدارة مركزية للبنية الطوبولوجية والتكوين والإنذارات والأداء، ويدعم دمج وحدة التحكم في الشبكات المُعرَّفة بواسطة البرمجيات (SDN)، ويضمن إدارة فعّالة للشبكات متعددة المورِّدين.
سيناريوهات التطبيق
- السيناريو ١: الربط عالي السرعة بين الحرم الجامعي المتعددة
يُمكِّن نظام DCI-BOX WDM من الربط البصري الكامل بسرعات ١٠٠ جيجابت/ثانية و٢٠٠ جيجابت/ثانية و٤٠٠ جيجابت/ثانية عبر زوج واحد من الألياف الضوئية، ويضمن العزل المادي وزمن انتقال أقل من مللي ثانية، والتدريس التفاعلي الفوري.
- السيناريو ٢: الاستعادة من الكوارث مع التكرار الجغرافي
تُنشئ أنابيب OTN الصلبة بنيةً نشطة-نشطة «محليّة + بعيدة»، وتوفّر وقت استعادة التشغيل (RPO) ≈ 0 ووقت استعادة الخدمة (RTO) أقل من ٣٠ دقيقة مع التبديل التلقائي لضمان حماية البيانات الآمنة.
- السيناريو ٣: التعاون الفائق الحوسبة عبر المناطق
يُمكّن جهاز DCI-BOX مع مفاتيح RoCE من تحقيق زمن انتقال في حدود الميكروثانية وصفر فقدان للحزم، ويدعم الجدولة المتقاطعة لوحدات معالجة الرسومات (GPU) بين الحرم الجامعي لمهام الذكاء الاصطناعي والحوسبة عالية الأداء (HPC).
- السيناريو ٤: الوصول إلى الحرم الجامعي عبر تقنية FTTx
تستبدل تقنية GPON/FTTx الأسلاك النحاسية بهندسة مبسَّطة تتكوّن من وحدة خط الألياف الضوئية المركزية (OLT) وشبكة التوزيع الضوئي (ODN) ووحدة الشبكة الطرفية الضوئية (ONT)، وتقدّم حلًّا منخفض التكلفة وسهل التشغيل والصيانة، ومتكاملًا بسلاسة مع هيكل شبكة الربط بين مراكز البيانات (DCI).
حالة تطبيقية — شبكة التعليم البلدية
خلفية المشروع
استهدفت هذه المشروع البلدي إنشاء شبكة ظهرية عالية الأداء تربط المؤسسات التعليمية المنتشرة في ١٦ منطقة ومقاطعة. وكان الشرط الرئيسي هو توفير مسار انتقال عالي الموثوقية والأمان للخدمات الحرجة، وبخاصة «الشبكة المتخصصة للامتحانات» التي تتطلّب عزلًا فيزيائيًّا صارمًا وانقطاعًا صفريًّا في الخدمة.
الحل التقني
-
الشبكة الظهرية الأساسية: تم نشر معدات WDM الخاصة بشركة سينو-تيلكوم في أربعة عُقد أساسية، لتأسيس حلقة أساسية تضم ١٦ طول موجي لتكون الشريان الناقل الرئيسي للمدينة.
-
التجميع على مستوى الأحياء: تستخدم الروابط بين مراكز المعلومات المحلية والعقد الأساسية روابط تضم ٨ أطوال موجية.
-
عزل الأنابيب الصلبة: يُخصص طول موجي واحد مخصص حصريًا لشبكة الاختبارات، مما يحقق عزلًا حقيقيًّا على مستوى الأجهزة عن حركة مرور الخدمات الأخرى.
loge أن تنفيذ المشروع حقق عزلًا فيزيائيًّا تامًّا لشبكة الاختبارات المتخصصة، ما يضمن عدم حدوث أي تداخل اتصالي خلال فترات الاختبارات الحرجة. وبجانب الجوانب الأمنية، دمج المشروع البنية التحتية البلدية بأكملها في منصة إدارة موحدة، ما أدى إلى تحسين كفاءة التشغيل والصيانة بشكل كبير.
المنتجات الأساسية والمزايا التقنية
|
المنتج
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
بصري ذكي NMS
|
|
الميزات
|
نظام DWDM بـ ٤٨/٩٦ قناة
١٠٠ جيجابت/٢٠٠ جيجابت/٤٠٠ جيجابت لكل طول موجي، والسعة الإجمالية ٣,٢ تيرابت/٦,٤ تيرابت
يدعم واجهات FE/GE/10GE/100GE
/400GE/FC
استهلاك الطاقة أقل من ٣٠ واط لكل ١٠٠ جيجابت
واجهات SDN مفتوحة
|
تصميم وحدات قابلة للتركيب (نوع قابض/نوع صندوق)
يدعم واجهات FE/GE/STM-1/4/16/64/OTU1/2/E1
يدعم الربط المتقاطع لـ ODUk/VC/OSU/fgOTN
يدعم نهاية الخدمة (EoS) والتبديل بالحزم
|
يدعم التحكم في تدفق الحزم (PFC) وتحديد الازدحام (ECN) للشبكات الخالية من الفقدان
صفر فقدان للحزم، واتصال RDMA منخفض زمن التأخير
منافذ بسرعات ١٠٠ جيجابت/ثانية أو ٤٠٠ جيجابت/ثانية، مع زمن تأخير على مستوى النانوثانية
يدعم بروتوكول RoCEv2 مع نقل خالٍ من الفقدان من طرف إلى طرف (مع ربط مراكز البيانات DCI)
واجهات SDN مفتوحة لأتمتة الإدارة والتنسيق
|
متوافق تمامًا مع معايير ITU-T G.984.x وG.988 لتقنيات GPON
بطاقة تحتوي على ٨ أو ١٦ منفذ PON
يدعم كل منفذ PON ما يصل إلى ١٢٨ وحدة شبكة ضوئية (ONU)
وظائف الطبقة الثانية (L2)
وظائف الطبقة الثالثة (L3)
إدارة SNMP/CLI/NMS
حماية مزدوجة لمُوصِّل SC ومصدر الطاقة (1+1)
|
بنية B/S
إدارة موحدة للطوبولوجيا والتكوين والتنبيهات والأداء
مراقبة الطبقة الضوئية، وكشف نسبة الإشارة إلى الضجيج البصري (OSNR)، والتشخيص التلقائي للأعطال، والتحذير المبكر من التدهور
إدارة متكاملة لمعدات متعددة، وواجهة شمالية موحدة
اكتساب الكفاءة
|
|
حالة الاستخدام
|
الاتصال بين الشبكات الأساسية، وربط مراكز البيانات (DCI)
|
وصول مرن للمجمعات الجامعية أو المؤسسات، وخطوط خاصة للشركات
|
مجمعات الذكاء الاصطناعي، والحوسبة عالية الأداء (HPC)، والتخزين الموزَّع، وشبكة مركز البيانات (Data Center Fabric)
|
FTTx، التعليم، الرعاية الصحية، قطاع الضيافة، الحكومة، المنازل، الشركات
|
تشغيل وصيانة الشبكة من البداية إلى النهاية
|
EN