思科第一个万兆校园网络落户清华

　　具有92年历史的清华大学共有13个学院，49个系，其学科涵盖了理、工、文、法、医、新闻、管理、艺术等领域。作为国际知名大学，清华倡导开放式办学和服务于社会，并且特别注重以信息化推动现代大学教育的全面提升，从而筑就腾飞之路。

　　日前清华大学在思科（中国）网络系统有限公司的支持下，运用先进的技术成功地把校园网络升级至万兆，在国内著名大学的信息基础建设中走在了前列。

　　统一网络势在必行

　　清华大学接触信息科技较早，曾经自行研制成功我国高校第一台通用电子数字计算机，开通中国大陆第一个BBS站点——“水木清华”……在校园信息基础建设中，清华大学立足构建一个立体的数字空间，最终实现教育过程的全面信息化。

　　清华大学校园网于1992年建成使用，初期主要是用于实验室和办公环境，PC的位置相对固定，用户的管理和计费都是基于IP地址。1996年，清华大学的校园网升级改造为交换式FDDI，由11个安装在不同位置的路由器将校园内50多座楼连接起来。到了2000年，清华校园网升级为千兆以太网，光纤已通达全校140座楼舍，在校园里任何地方，只要有PC机就可以上网选课。并且随着教育科研网（CERNET）、中国高速互连研究试验网络（NSFCNET）等项目在清华的推进，清华校园网得以快速发展。

　　以往的清华网络设备可以称为“万国牌”，思科、3Com、北电网络、极进网络、网捷等知名厂商的路由交换产品构架了复杂的校园网络。作为科研型网络，清华校园网提供了丰富的学研环境。然而随着大学信息化的不断推进，人们发现清华的校园网络建设存在一些问题：由于网络设备的不统一，给网络管理增加了难度；各个公司新技术、新产品推出存在时间差，在优化网络配置方面存在很多障碍；清华校园网络不仅仅承担本部门的教学科研任务，还要提供很大的公众网络服务，“万国牌”网络设备的安全体系也面临严峻的考验。

　　促使清华骨干网络构架的统一是解决问题的有效途径，而且随着校园网络千兆技术的普及和万兆技术的成熟，清华校园网络向万兆扩容也正是佳期。此次清华大学采用思科公司的万兆网络解决方案是综合了技术、品牌、可靠性、安全等多方面因素的结果。同时，多所国际知名大学的成功部署思科万兆网络也给清华大学提供了很好的借鉴。

　　在大洋彼岸的美国斯坦福大学，已经成功部署了思科万兆网络构架。斯坦福选用了思科万兆路由器作为骨干网的核心，同时在关键节点采用了双路由备份，确保网络的时时畅通，并且引入全套的思科IP语音技术以降低通讯成本。建成的万兆网络在现代大学教育中起到了核心支撑作用，在流媒体教学、开放式实验教学等方面积累了丰富的经验。

　　清华万兆网络构架的特色

　　与斯坦福大学学术背景相近的清华大学认为，校园网用户群的多样性，决定了万兆校园网络体系应借于大型企业网络和电信级的公众服务网络之间，并且是运营型的核心网络平台。鉴于此，业内第一个200千兆/秒（GPPS）的半机架Internet配置路由器——Cisco12410 路由器成了构建清华万兆校园网骨干核心设备的首选。

　　Cisco 12410 路由器有10个插槽的机柜和交换机，其中每个线路卡插槽的吞吐量达20Gbps（10 Gbps全双工）；支持10Gbps Oc-192C/STM-64c 和四个端口的OC-48c/STM-16c接口的纵横交换机来支持分布式数据包转发，并继续支持现有的全部Cisco 12000系列线路卡；采用创新的虚拟输出排队（VOQ ）技术（该技术可以防止线路头端阻塞），增强时钟的调度程序的性能，具有专门面向高速应用的专用集成电路（ASICS），因此可以实现运营商级性能和可靠性，提供有保证的数据包优先传输，并保证满负载系统的真正10Gbps线速。

　　建成的清华万兆校园网络，通过分布式体系结构支持系统和业务的无缝扩展，同时能够保持目前多业务网络的性能，并降低其成本、简化复杂性。

　　这些特性在丰富现代大学的教育手段方面起着关键作用。由于能够支持大量的实时业务（如VoIP和VoD），得以实现视频技术的多样性，这是教学创新的基础。而多协议标记交换（MPLS）作为实现业务联网的关键组件，需要稳定的宽带支持，同时融合流量工程、虚拟专用（VPN）和连接业务，将促使校园网络实现更多的运营应用，支持更多的创收业务。

　　多种应用展示万兆价值

　　今天，在清华大学，借助万兆网络，不仅网上选课、网上排课、考试查询、网上考试等已经成为日常教学和校务管理的基本手段，而且在电子图书馆建设和应用方面也有了坚实的基础。目前，清华电子图书馆的电子型文摘索引数据库已涵盖全校几乎所有学科，全文电子期刊达数万余种，是纸本期刊数的2倍，而且可以在校园网覆盖的任何地方使用。这里不仅可以检索全馆数百万册的馆藏书籍以及其他的多媒体资料，图书馆还与许多世界大型图书文献信息中心建立了合作。未来将有更多的影像资料得以借助宽网进行存储和传播，流媒体的丰富将使未来的清华学子面对更为宽广的世界。

　　创新创造美好未来，借助清华万兆网络，学子们的创新思维可以最大限度地延伸。今天很多清华学子借助理想的网络环境，对网络技术及应用进行了多种尝试：企业管理系统的研发、VoD点播、非线形编辑、监控视讯采集、3D集群设计……几乎所有能够想象的最新信息应用，在清华园内都能找倒探索者。

　　此外，在接轨下一代互联网方面，清华万兆网也具有得天独厚的优势。首先是技术的先进性，体现在支持Ipv6、广播路由协议、服务质量控制QoS等方面；其次是开放与创新，在研制下一代高速网络互连设备和开发典型应用的过程中，学子们可以积极参与Internet IETF技术组织的相关活动，与国外同行进行广泛的技术交流。在目前高速交换及其路由技术研究中，完全有可能产生新的网络互连体系结构，以满足下一代高速计算机网络的应用需求；在未来的网络安全研究中，可以探询更完善的网络安全体系结构。

　　未来，大学科研教学的国际化协作趋势也需要万兆宽网这个舞台。网格计算（又称分布式计算，通过宽带网络可以把数百万台计算机连接在一起，其意图是要按照需求提供计算处理能力，就像发展中国家用水和用电一样，在降低成本的同时还能提高计算能力）的兴盛，使清华大学、牛津大学、北卡罗莱纳州立大学、纽约罗切斯特工学院（RIT） 、普度大学、印第安那大学、印度理工学院、澳大利亚昆士兰大学等国际知名大学，在探索人类未知征程中走得更远。而“电化教育”（e-education）和“网络培训”（e-learning）也使清华大学的触角最大限度地延展。

　　清华大学成功升级万兆以太网络是一种信号，告诉人们引领新一代校园网建设，成就国际一流数字大学，可想、可及、可为。