Khi ngành giáo dục tiếp tục phát triển theo hướng băng thông cao, độ trễ thấp và độ tin cậy cao, các kiến trúc mạng truyền thống ngày càng gặp khó khăn trong việc hỗ trợ hợp tác đa cơ sở, bảo mật dữ liệu và nhu cầu nghiên cứu trí tuệ nhân tạo (AI). Để giải quyết những thách thức này,
Sino-Telecom sử dụng
DCI ,
OTN , và
FTTX các công nghệ nhằm xây dựng giải pháp mạng toàn quang bao phủ kết nối, phục hồi sau thảm họa, hợp tác tính toán và truy cập cục bộ.
Kịch bản 1: Kết nối tốc độ cao giữa nhiều cơ sở — Hồ tài nguyên giáo dục tập trung
Đối với các trường đại học, các nhóm giáo dục phổ thông (K-12) và các cơ sở giáo dục nghề nghiệp có nhiều địa điểm, những thách thức phổ biến bao gồm độ trễ cao khi truy cập hệ thống thư viện và hệ thống quản lý hành chính giữa các cơ sở, trải nghiệm hội nghị truyền hình và giảng dạy từ xa không ổn định, cũng như nguồn tài nguyên cáp quang hạn chế khiến việc mở rộng mạng trở nên khó khăn.
Kết nối liên mạng đô thị toàn quang dựa trên DCI-BOX
Giải pháp này sử dụng nền tảng DCI của Sino-Telecom
DCI platform . Các thiết bị ghép kênh phân chia theo bước sóng (DWDM) được triển khai tại cơ sở chính và các cơ sở chi nhánh, cho phép 48/96 kênh bước sóng trên một hoặc hai sợi cáp quang, với khả năng nâng cấp từng kênh lên 100G, 200G, 400G, 800G hoặc 1,6T nhằm đáp ứng nhu cầu tăng trưởng băng thông trong tương lai.
Cô lập dịch vụ và điều phối chi tiết: Các dịch vụ khác nhau được gán các bước sóng độc lập để đảm bảo cô lập vật lý, hình thành các ‘ống dẫn cứng’ tự nhiên nhằm tránh nhiễu. Kết hợp cùng công nghệ chuyển mạch chéo ODUk/VC ở lớp OTN, giải pháp đảm bảo việc điều phối băng thông chi tiết và cung cấp dịch vụ với độ tin cậy cao.
Bảo vệ độ tin cậy cao: Hệ thống hỗ trợ cơ chế bảo vệ 1+1 ở tầng quang và bảo vệ OCH, cho phép chuyển mạch tự động trong vòng vài mili-giây khi xảy ra sự cố đường truyền hoặc thiết bị nhằm đảm bảo dịch vụ không bị gián đoạn.
Mở rộng dễ dàng và quản lý tập trung: Nền tảng DCI hỗ trợ mở rộng mô-đun và xếp chồng, cho phép dung lượng tổng thể tăng dần một cách mượt mà lên tới 1,6 T trên mỗi bước sóng, trong khi các bộ điều khiển SDN cung cấp lập lịch thống nhất và quản lý tập trung trên toàn bộ thiết bị của nhiều nhà cung cấp.
Giá trị khách hàng:
-
Băng thông được nâng cấp từ gigabit lên 100G/400G/800G/1,6T để đáp ứng nhu cầu tăng trưởng trong vòng 5–10 năm
-
Độ trễ giữa các cơ sở giảm đáng kể, cải thiện hiệu quả giảng dạy và hợp tác từ xa
-
Cổng xuất lưu lượng thống nhất và vận hành tập trung, nâng cao hiệu quả quản lý
Tình huống 2: Phục hồi sau thảm họa từ xa — "Bảo hiểm kép" cho an ninh dữ liệu giáo dục
Đối với các trung tâm dữ liệu giáo dục cấp tỉnh, các trường đại học và trường cao đẳng nghề nghiệp, khả năng phục hồi sau thảm họa từ xa chưa đủ mạnh là một rủi ro lớn đối với dữ liệu và hệ thống then chốt. Các phương pháp sao lưu truyền thống thường không đáp ứng được yêu cầu về tốc độ khôi phục và độ tin cậy.
Phục hồi sau thảm họa hai hoạt động đồng thời dựa trên đường truyền cứng OTN
Giải pháp này sử dụng thiết bị OTN loại truy cập của China Telecom
Thiết bị OTN (dựa trên thẻ hoặc dựa trên hộp) cùng với nền tảng phân chia bước sóng DCI. Một kết nối quang ống cứng độ tin cậy cao được thiết lập giữa trung tâm sản xuất (cơ sở chính) và trung tâm phục hồi sau sự cố (cơ sở chi nhánh hoặc trung tâm dữ liệu từ xa).
Phục hồi sau sự cố ở cấp độ dữ liệu và cấp độ ứng dụng: Hỗ trợ sao chép giao dịch cơ sở dữ liệu theo thời gian thực (RPO ≈ 0) và khôi phục nhanh các hệ thống nghiệp vụ trọng yếu tại trung tâm phục hồi sau sự cố với RTO dưới 30 phút, đảm bảo tính liên tục của các dịch vụ cốt lõi.
Bảo vệ và chuyển đổi tự động: Trong trường hợp trung tâm chính gặp sự cố, các dịch vụ sẽ tự động chuyển sang thông qua cơ chế bảo vệ ở tầng quang hoặc bộ điều khiển SDN, giảm thiểu can thiệp thủ công và nâng cao hiệu quả chuyển đổi.
Truy cập linh hoạt và tập trung hóa dịch vụ: Các cơ sở chi nhánh có thể kết nối thông qua các thiết bị OTN loại truy cập (hỗ trợ các giao diện FE/GE/STM-1/4/16/64) và tập trung hóa các dịch vụ lên nền tảng phân chia bước sóng, từ đó cho phép cung cấp và lên lịch đa dịch vụ tập trung.
Giá trị khách hàng:
-
Đáp ứng các yêu cầu quy định về sao lưu từ xa dữ liệu quan trọng
-
Chi phí xây dựng giảm 30–40% so với việc triển khai cáp quang chuyên dụng; thời gian triển khai được rút ngắn từ vài tháng xuống còn 2 tuần
-
Các dịch vụ quan trọng như hệ thống thẻ khuôn viên, hệ thống hành chính và hệ thống sinh viên đạt được khả năng bảo vệ dữ liệu gần như tức thì
Tình huống 3: Hợp tác siêu máy tính liên cơ sở — Cơ sở hạ tầng mạng tính toán
Đối với các trường đại học nghiên cứu, viện nghiên cứu và trung tâm đào tạo trí tuệ nhân tạo, nhu cầu ngày càng tăng nhanh về huấn luyện mô hình lớn và tính toán hiệu năng cao đã vượt quá khả năng của một khuôn viên đơn lẻ. Việc tính toán liên khuôn viên đối mặt với các thách thức về độ trễ và mất gói tin, ảnh hưởng đến hiệu quả huấn luyện trí tuệ nhân tạo phân tán.
Mạng hợp tác tính toán dựa trên DCI-BOX với độ trễ thấp
Giải pháp này sử dụng thiết bị phân chia bước sóng DCI-BOX của Sino-Telecom và
Các bộ chuyển mạch AI không mất gói RoCE để xây dựng các mạng tính toán liên trung tâm dữ liệu. Nhiều trung tâm siêu máy tính được kết nối với nhau thông qua các liên kết quang học toàn phần DCI-BOX với cấu trúc vòng ROADM/FOADM nhằm hỗ trợ lập lịch bước sóng linh hoạt. Trong mỗi trung tâm dữ liệu, các bộ chuyển mạch RoCE không mất gói tạo thành các cụm tính toán hiệu năng cao (HPC) và huấn luyện trí tuệ nhân tạo (AI), được kết nối với nền tảng DCI thông qua các giao diện tốc độ cao 100G/400G, từ đó đạt được khả năng liên kết tính toán liền mạch giữa các trung tâm dữ liệu.
Truyền tải không mất gói từ đầu đến cuối: Các bộ chuyển mạch RoCE sử dụng PFC (Kiểm soát luồng ưu tiên) và ECN (Thông báo tắc nghẽn rõ ràng) để kích hoạt giao tiếp RDMA không mất gói. Khi kết hợp với các đường truyền cứng ODUk của DCI-BOX và tối ưu hóa FEC, một đường truyền không mất gói từ đầu đến cuối được thiết lập xuyên suốt các trung tâm dữ liệu, loại bỏ hoàn toàn ảnh hưởng của việc mất gói đối với quá trình huấn luyện AI phân tán.
Đảm bảo độ trễ cực thấp: Các bộ chuyển mạch RoCE cung cấp độ trễ cổng ở mức nanogiây, trong khi các thiết bị DCI đạt tốc độ chuyển tiếp trên mỗi nút dưới 5μs, đáp ứng yêu cầu đồng bộ hóa ở mức microgiây cho quá trình huấn luyện AI phân tán. Hệ thống NMS giám sát OSNR và thực hiện tối ưu hóa động nhằm đảm bảo chất lượng truyền dẫn.
Lập lịch đồng thời giữa bộ xử lý và mạng: Các bộ điều khiển SDN phối hợp mạng RoCE với mạng quang DCI. Các bộ lập lịch tác vụ như Slurm tự động điều chỉnh ưu tiên mạng và phân bổ bước sóng dựa trên khối lượng công việc, từ đó tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên tính toán xuyên trung tâm dữ liệu.
Vận hành thông minh và trực quan hóa: Hệ thống NMS cung cấp giám sát hiệu năng quang học, đo lường OSNR (±1dB), chẩn đoán sự cố tự động và cảnh báo suy giảm hiệu năng, giúp giảm thời gian khắc phục sự cố từ hàng giờ xuống còn vài phút, đồng thời cho phép quản lý thống nhất mạng trung tâm dữ liệu và mạng diện rộng.
Khách hàng Giá trị :
-
Cải thiện mức độ sử dụng tài nguyên GPU và tài nguyên tính toán, giảm thời gian chờ huấn luyện
-
Cho phép lập lịch tính toán và tích hợp tài nguyên thống nhất xuyên các khuôn viên
-
Giảm thiểu ảnh hưởng của việc mất gói mạng và độ trễ đến hiệu năng AI
-
Hỗ trợ mở rộng băng thông trong tương lai và các cụm tính toán quy mô lớn hơn
Tình huống 4: Mạng truy cập khuôn viên FTTx — Linh hoạt và Hiệu quả
Đối với các trường đại học, trường phổ thông (K–12) và triển khai khuôn viên thông minh, các mạng khuôn viên truyền thống ba tầng (lõi–tập trung–truy cập) thường gặp phải những vấn đề như hệ thống cáp phức tạp, chi phí xây dựng cao, quản lý khó khăn và hạn chế khả năng nâng cấp băng thông, từ đó cản trở sự phát triển của khuôn viên thông minh và IoT.
Giải pháp này sử dụng sản phẩm của Sino-Telecom
Sản phẩm FTTx với khả năng nâng cấp liền mạch lên chuẩn Combo GPON. Giải pháp sử dụng các thiết bị OLT, ODN và ONT để xây dựng một mạng truy cập đơn giản, linh hoạt, hỗ trợ nhiều thiết bị đầu cuối và có thể kết nối lên nền tảng DCI-BOX nhằm đạt được băng thông cao hơn và độ trễ thấp hơn.
Khách hàng Giá trị :
-
Giảm chi phí xây dựng và số lượng thiết bị
-
Giảm chi phí vận hành và bảo trì thông qua quản lý tập trung và thiết kế mạng thụ động
-
Cung cấp khả năng truy cập băng thông cao hơn
-
Hỗ trợ các ứng dụng khuôn viên thông minh
-
Kéo dài vòng đời mạng
Bằng cách tích hợp các công nghệ DCI, OTN và FTTx vào một kiến trúc quang toàn diện thống nhất,
Sino-Telecom cung cấp nền tảng mở rộng và sẵn sàng cho tương lai dành cho mạng giáo dục. Từ kết nối tốc độ cao và khôi phục sau thảm họa đáng tin cậy đến hợp tác giữa tính toán và mạng cũng như truy cập khuôn viên đơn giản hóa, giải pháp này một cách hệ thống đáp ứng các yêu cầu ngày càng phát triển của giáo dục số.
EN