Wraz z nadejściem ery „integracji danych i inteligencji” krajobraz edukacji ulega przekształceniu, a cyfrowa infrastruktura przechodzi przełomowy etap transformacji – od podstawowej łączności do wysokiej jakości wydajności. Powstające aplikacje, takie jak interaktywne klasy lekcyjne w rozdzielczości 4K/8K czy współpraca międzykampusowa w zakresie sztucznej inteligencji i nadkomputerów, wymagają sieci zapewniającej ogromną przepustowość, nadzwyczaj niską opóźnienia oraz ścisłe izolowanie bezpieczeństwa. Rozwiązanie firmy Sino-Telecom dotyczące transportu sieci edukacyjnej opartej na sztucznej inteligencji i całkowicie optycznej, oparte na platformie DCI-BOX, zostało specjalnie zaprojektowane w celu rozwiązania tych kluczowych wyzwań.
Wyzwania wynikające z przejścia od „łączności” do jakości „kompleksowo optycznej”
Pojawiające się aplikacje, takie jak nauczanie wspierane przez sztuczną inteligencję, współpraca obliczeniowa międzykampusowa oraz interaktywne klasy w rozdzielczości 4K/8K, znacznie zwiększają wymagania stawiane sieci:
· Izolacja wielu usług: Różnorodne usługi (nauczanie, administracja, wideo, egzaminy itp.) wymagają bezpiecznej i fizycznie odizolowanej transmisji.
· Nadzwyczaj duża przepustowość: Wysokiej jakości wideo i technologie immersyjne (VR/AR) powodują szybki wzrost ruchu sieciowego.
· Wysoka niezawodność: Usługi krytyczne wymagają całkowitego braku przerw oraz stabilnej, niskopojemnościowej wydajności.
· Efektywne wykorzystanie światłowodów: Ograniczone zasoby światłowodów wymagają wyższej wydajności transmisji.
· Uproszczone eksploatowanie i konserwacja (O&M): Zrównoważone zespoły IT potrzebują inteligentnego zarządzania oraz szybkiego wykrywania awarii.
· Udostępnianie zasobów obliczeniowych: Bezproblemowy dostęp do zasobów między kampusami jest niezbędny.
Inteligentna, wysokiej jakości sieć całkowicie optyczna stała się nieuniknioną podstawą nowoczesnego systemu edukacji.
Dlaczego wybrać rozwiązanie Sino-Telecom DCI dla sektora edukacji
-
Głęboka zgodność z sektorem edukacji: Zoptymalizowane rozwiązanie dla architektury krajowo–wojewódzko–instytucjonalnej, działań wielokampusowych, współpracy badawczej oraz sieci egzaminacyjnych
-
Gwarantowana wydajność z użyciem sztywnych połączeń przewodowych: Sztywne połączenia oparte na technologii OTN zapewniają dedykowaną przepustowość i transmisję bez zakłóceń, gwarantując wysoką niezawodność oraz stałą, niską opóźnienia dla usług krytycznych dla działania systemu.
-
Wysoka przepustowość i kompaktowa wdrożenie: urządzenia o wysokości 2U zapewniające przepustowość do 6,4 T przy niskim poborze mocy
-
Inteligentna eksploatacja i konserwacja: Monitorowanie OSNR, automatyczna diagnostyka awarii oraz konserwacja predykcyjna znacząco zmniejszają obciążenie operacyjne
-
Otwarta i odseparowana architektura: Wsparcie dla technologii SDN umożliwia zarządzanie urządzeniami wielu dostawców oraz płynną migrację do standardów 400G/800G
-
Solidny łańcuch dostaw: Dojrzały ekosystem z elastycznymi kombinacjami rozwiązań, odporny na globalne niepewności
Rozwiązanie sieci edukacyjnej w pełni optycznej Sino-Telecom DCI-BOX
Opierając się na własnej technologii DCI-BOX WDM, rozwiązaniach OTN dostępowych oraz FTTx, firma Sino-Telecom wprowadza „trójwarstwowe zintegrowane” całkowicie optyczne rozwiązanie DCI dla sektora edukacji, obejmujące kluczowe scenariusze takie jak połączenie wielu kampusów, odzyskiwanie po awarii, współpraca w zakresie obliczeń nadzwyczajnych oraz dostęp lokalny.
Architektura rozwiązania
Architektura jest zbudowana w trzech zsynchronizowanych warstwach. W warstwie rdzeniowej urządzenia DCI-BOX WDM tworzą sieć szkieletową, zapewniającą transmisję o dużej przepustowości z obsługą 3,2 T/6,4 T na urządzenie oraz 48/96 kanałów DWDM. Na tej podstawie warstwa agregacji i dostępu wykorzystuje urządzenia OTN dostępowe umożliwiające elastyczną łączność usługową między kampusami i instytucjami, obsługującą wiele interfejsów, takich jak FE, GE, 10GE, 100GE oraz STM-N, podczas gdy rozwiązania FTTx zapewniają elastyczny i skalowalny dostęp do kampusów. Najwyższą warstwę – jednolitą warstwę zarządzania i kontroli – realizuje system NMS, który oferuje scentralizowane zarządzanie topologią, konfiguracją, alarmami oraz wydajnością, wspiera integrację kontrolera SDN oraz zapewnia efektywne zarządzanie sieciami wielowendorowymi.
Zastosowania
- Scenariusz 1: Wysokoprzepustowe połączenie wielu kampusów
DCI-BOX WDM umożliwia całkowicie optyczne połączenie z przepustowością 100G/200G/400G przez jedną parę światłowodów, zapewniając izolację fizyczną, opóźnienie <1 ms oraz interaktywne nauczanie w czasie rzeczywistym.
- Scenariusz 2: Geograficznie nadmiarowe odzyskiwanie po awarii
Twarde kanały OTN tworzą aktywno-aktywną architekturę „lokalna + zdalna”, zapewniającą RPO ≈ 0 i RTO < 30 minut przy automatycznym przełączaniu w celu bezpiecznej ochrony danych.
- Scenariusz 3: Międzyregionalna współpraca superkomputerów
DCI-BOX w połączeniu z przełącznikami RoCE zapewnia opóźnienie w skali mikrosekund i brak utraty pakietów, wspierając planowanie zadań dla procesorów GPU między kampusami w przypadku obciążeń AI i HPC.
- Scenariusz 4: Dostęp do kampusu za pośrednictwem FTTx
GPON/FTTx zastępuje miedź uproszczoną architekturą OLT–ODN–ONT, oferując niskie koszty, łatwą obsługę i konserwację oraz bezproblemową integrację z szkieletową siecią DCI.
Przypadek zastosowania — miejska sieć edukacyjna
Tło projektu
Ten projekt miejski miał na celu stworzenie wydajnej sieci szkieletowej łączącej placówki edukacyjne w 16 dzielnicach i powiatach. Główne wymaganie polegało na zapewnieniu bardzo niezawodnej i bezpiecznej ścieżki transmisji dla usług krytycznych, w szczególności Sieci Specjalistycznej do Egzaminów, która wymaga ścisłej izolacji fizycznej oraz braku przestoju.
Rozwiązanie techniczne
-
Sieć szkieletowa główna: Urządzenia WDM firmy Sino-Telecom zostały wdrożone w czterech węzłach głównych, tworząc pierścień 16-falowy stanowiący główną arterię transmisyjną miasta.
-
Agregacja na poziomie dzielnicy: Połączenia z centrów informacyjnych dzielnic do węzłów głównych wykorzystują łącza 8-falowe.
-
Izolacja typu Hard Pipe: Jedna, dedykowana fala jest przydzielona wyłącznie sieci egzaminacyjnej, zapewniając prawdziwą izolację na poziomie sprzętu od ruchu innych usług.
Wdrożenie pomyślnie zapewniło pełną izolację fizyczną sieci przeznaczonej do specjalistycznych egzaminów, gwarantując brak jakichkolwiek zakłóceń komunikacyjnych w trakcie kluczowych okresów egzaminacyjnych. Poza aspektem bezpieczeństwa projekt zintegrował całą infrastrukturę miejską w jednolitą platformę zarządzania, co znacznie poprawiło skuteczność obsługi i konserwacji (O&M).
Główne produkty i zalety techniczne
|
Produkt
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Inteligentna optyka NMS
|
|
Cechy
|
dWDM o 48/96 kanałach
100 Gb/s / 200 Gb/s / 400 Gb/s na długość fali, całkowita przepustowość 3,2 Tb/s / 6,4 Tb/s
Obsługa interfejsów FE / GE / 10GE / 100GE
/400GE/FC
Zużycie mocy <30 W/100 g
Otwarte interfejsy SDN
|
Projekt modularny (typu wtykany/skrzynkowy)
Obsługa interfejsów FE/GE/STM-1/4/16/64/OTU1/2/E1
Obsługa przełączania krzyżowego ODUk/VC/OSU/fgOTN
Obsługa EoS i przełączania pakietowego
|
Obsługa PFC/ECN dla sieci bezstratnych
Brak utraty pakietów, RDMA o niskiej opóźnieniowej
porty 100 G/400 G, opóźnienie na poziomie nanosekund
Obsługa RoCEv2 z end-to-end transmisją bezstratną (z DCI)
Otwarte interfejsy SDN do orkiestracji
|
W pełni zgodny ze standardami ITU-T G.984.x i G.988 GPON
karta z 8 lub 16 portami PON
Każdy port PON obsługuje do 128 jednostek ONU
Funkcje warstwy L2
Funkcje L3
Zarządzanie za pośrednictwem SNMP/CLI/NMS
ochrona 1+1 SC i zasilania
|
Architektura typu przeglądarka-serwer (B/S)
Zjednolicona obsługa topologii, konfiguracji, alarmów oraz zarządzania wydajnością
Monitorowanie warstwy optycznej, wykrywanie OSNR, automatyczna diagnostyka usterki, ostrzeżenia przed degradacją
Zarządzanie zintegrowaną wielofunkcyjną aparaturą, ujednolicony interfejs północny.
Zyski z Efektywności
|
|
Przykłady zastosowania
|
Połączenie szkieletowe, połączenie centrów danych (DCI)
|
Elastyczny dostęp do kampusów/instytucji, prywatne linie dla przedsiębiorstw
|
Klastry AI, obliczenia wysokiej wydajności (HPC), rozproszona pamięć masowa, sieć centrów danych
|
FTTx, edukacja, opieka zdrowotna, sektor hotelarski, administracja publiczna, dom, przedsiębiorstwa
|
Obsługa i konserwacja sieci end-to-end
|
EN