2014年4月18日,西南民族大学联合华为技术有限公司召开高校信息化网络创新应用研讨会。图为中山大学郭清顺教授。
郭清顺:尊敬的各位同行,各位老师大家下午好!
今天题目是新一代高校校园网往来,这个是主办方希望讲的一个话题,然后我觉得这里面核心的一个字就是“新”。新在哪里?怎么个新法,想到这样一个主题的时候,我就想到了中国的一句老话“温故知新”要想知道新,现在我想温温故。
看一下我们八十年代的网络,这个我是从网络截的一个图,意思是一样的,就是说在八十年代那时候是一个大型主机的时代,在大型主机时代所具备网络是一个大型主机独立的系统具备的一个终端网络,而这个终端也可能是在一个建筑物的区域内去连接的,也可能是通过了远程的连接。比如说一个有线线路的通信。我在八十年代工作的时候,我是1982到大庆油田工作,然后就接触过这一类的系统。比如说在大庆油田研究院,当时就有当时号称的大型主机,这样的一个大型主机需要有很多的用户来使用这个资源。但是,这些用户使用这些资源,是希望CPU资源和主机资源特别的昂贵,所以一定得把资源用到最大化,因为会在大型主机的旁边有很多微型的主机,有一个数据的缓冲来进行供给。这时候是一个孤立的网络,是大型主机和主终端的网络。
接下来是主机和终端,通过公共电话线路传输的网络,这个网络我也是亲自建设和实践过的,我84年在大庆油田做采油厂管理的时候,在采油厂做了主机,采油矿做了终端,在长和矿之间做了通信,用的是公共电话网络,而那时候电话网络,我走到通用机房看到不是程控的,是纵横的两列交换机。那时候真的听到了机械啪啪响的声音。我想说的是我们这时候的网络是在通讯非常原始,或者是比较落后的条件下去构建的一个相对独立的计算机网络,这个网络完成了主要是信息采集和数据通信。这个网络的结构和你应用的结构和你数据传输的需要,是和你当时通信的条件,和计算机系统所能够支撑的网络的功能相对应的。因此,就做了一个主机终端的网络,当时我是84年,作为大庆石油管理局第10公关队,也是大庆市第十科技攻关队项目负责人,负责了这个项目。当然后来这个科技项目也得到了国家的科技进步奖是86年。那时候通信网络的传输数据稳定是300波特,线路比较闲的时候达到1200波特。当然,这里面构建的应用是采油厂的生产管理,包括采油数据,测井数据,工程数据,压力数据等等。这些数据从厂到矿,再从矿传到厂,再做成厂的生产数据,形成日、周、旬、月的报告,形成采油井的生产历史数据,就是利用这套网络来做的。所以在八十年代在整个石油生产网络推广的。
我这也是借用了一个图的插件,也是在八十年代,我们大庆油田有十个采油厂,每个做了这样一个系统之后,那时候我们就探讨把每个采油厂的主机进行互联,十个采油厂,我们拿六个做实验,因为这六个它的计算机系统比较好,它的通信线路比较好,我们就把六个采油厂的主机联系起来,做远程作业的递交。就是说我把一厂的机器需要处理的,我处理不了,采油六厂比较空闲我会把一个打印的业务,或者是一个报表输出的业务,或者是一个数据录入的之后纠错的业务,交给另外一个厂的主机去做,做完了之后再拿回来。这套数据是当时浙江大学进行合作的,当时有浙大的两个教授。我们想说我们在八十年代做的。后来随着整个网络的发展,就进入到了局域网的时代,这样一个主机互联就显得,尤其是计算机的速度的提高,因为当时连的主机不是大型主机,是微型主机,不是很重要,就过渡到一个应用,到了局域网时代。
再到九十年代,这是96年主持大庆油田企业网管理的时候我是项目的负责人,这个是总体的架构图,这是我96年画的图,这个96年画的这张图,其实跟现在的很多图还是比较象的,底下讲的是一个企业网的标准体系,然后网络机构,硬件体系,软件体系,数据库到应用软件,到整个管理,以及培训和安全。这是一个体系,虽然这个体系到九十年代以后就形成了一个以应用为的导向的,基于局域网和广域网的网络时代,这个图也是我们96年画的。这张图看到了什么?看出来我整个企业的网络是基于我前面应用的整体规划和设计,顶层设计来先有了应用和整个企业网应用的体系,顶层设计之后,然后才去设计我的网络,设计了我们的物理网络,然后我的物理网络又很复杂,因为我大庆油田550平方公里,550平方公里到九十年代有很多分门别类的公司,等于是一个城市,等于我做了一个城域网,我做城域网的时候我要规划网络的通信结构。因此,在我们在整个500平方公里的土地上规划了两个SDH环,在两个环之外,我们又做了很多的专线,那时候64K专线是很时髦的一个成熟技术。然后在我们偏远的厂和矿去实施。这个网络里面就是在整个石油管理局机关还有一个大的局域网,整个全油田有两个SDH环,然后以整个的厂矿的接入又做了一个往环上的接入这样的一个体系结构,就接入的一个专业公司采油厂。
在整体的构架上去弄网络,这时候网络从SDH环到下面有一个技术体系,是用的ATM155兆的接入,然后在整个石油管理局机关是叫FDDI的主环,我想说什么意思?我想说你采用的技术和网络,和你整个应用的整体性和技术发展的时代性是要联系在一起的。换句话说,如果我们在96年能够做到像今天这样一个敏捷网络是不可想象的,因为也没有那样的技术。但是,你在这个时代你在构建网络的时候,你也得和应用体系一起构造,因为大庆油田这个项目我们投资五亿,这么大投资的项目,你不做好顶层规划是不行的。
因此,我现在今天强调的就是说我们的敏捷网络,我们新一代的校园网络也得知道过去是怎么样做网络的,过去的技术是什么,过去面临的问题是什么?我们现在怎么样才能新。然后再整个新的过程当中,我们有哪些东西是不能变,或者是不要变的,或者是不应该变的,这个得知道。因此,一定得知道在建设新一代校园网络的时候要继承过去网络建设和网络应用,网络管理的一些成功的经验和建设的理念,然后在这个基础之上,采用新技术,新方法构造新网络,最后对应用具有一个更好的支撑。
这个就是96年做得大庆石油管理局的一个数据中心,然后大庆石油管理局机关的局域网就是这样的组合。另外在我们厂和矿之间,有的通信线路非常不好,我们利用了无线网桥对接技术,是想说明九十年代的网络是这样的。
到了零零年代,我们做了数字化校园,我也是恰好2000年来到了中山大学的,做了中山大学的网络规划设计和实施,这里面也得有一个顶层结构。这个顶层结构我们也是以标准规范为基础,以环境建设为支撑,然后建立共享资源,在共享资源的基础上去之类应用,教学应用,管理应用,科研应用和生活应用。同时提出了三个体系的建设,随着应用的推进,我们对体系结构再做拓展,再把层次逐渐了细分,把共享资源建设和个性化资源建设,以及协同工作这样的一些平台嵌入进去之后形成更细化的一个体系结构。在这个细化的体系结构和应用不断变化的时候,你对基础设施的要求,校园网建设的要求也会有一个变化,这个变化就是希望你的网络更安全,更可靠,更易于运行,更易于管理,更易于进行资源的划分。
所以,在这个时代我们就做了这样一个校园网的体系结构。当然,这个也不是最原始的,也是逐渐细化过的。这个年代的网络结构实际上最核心的就是层次化。你看这个网络结构,尤其你看右边,它核心的问题我们做了层次化,这个层次化就是把核心层,汇聚层,接入层和边界网四个层次划得比较清晰,然后在核心层的时候,我们去做提高可靠性的动作;在汇聚层的时候我们去提供多种类型的接入;层次化是2000年来校园网的一个主流特征。在大家改造建设校园网的时候都普遍的进行层次化,因为进行层次化可以使校园网对用户管理,虚网划分分组的时候会更便捷一些,会在管理以及故障隔离的时候,在防病毒的时候变得更有效一些。这个是2000年代的校园网。这个校园网也是和这样一个体系结构的应用完全吻合支撑的。一脉相承也就是说我们做信息化一定有应用的顶层设计和整个信息化的顶层设计,然后再做配套的,这个时代的基础设施的建设。这个时代的基础设施在2000年代就是重点层次化,通过层次化我们可以实现多元化的出口,然后实现附载的分配,然后实现对核心的管控,对接入的灵活,以及故障的隔离和病毒的防护。
到10年代,就是现在这个年代是做了一个总体的云架构。这个总体架构里面也是按照云的层次体系,就是基础设施及服务,平台及服务,软件及服务这样一个概念,并且把超算云服务的管理,云服务运营的管理,服务的管理,运营的管理,以及安全的管理纳入到这个体系当中,并且实现多元化的应用用户终端的接入。这个和今天讲的敏捷的校园网络是完全一致的。
这个图是三年前画的,三年前画的这张图和今天大家讲的敏捷的新一代校园网是一致的,就是说我们这张图因为是一个规划图。规划图描述的是未来的需求,现在也应该说这是一个当前的需求,当前的需求需要有这样的技术来支撑,在这样的一个技术支撑下面你去实现各类的应用。首先在这张图里面实现应用的分类,就是教育教学资源服务云的建设,你的校园网应该实现灵活的用户接入,知识、教育云的服务,尤其现在的大学他应该是没有围墙的大学,尤其是在校园网和整个互联网的支持下,更是应该没有围墙。在没有围墙的概念下我们的教学资源也要打破校园的围墙,我们的教学资源的应用也要支撑各级各类学生和各种各样的媒体,以及他所使用的各种各样的终端,包括这些终端通过不同的运营商的接入,所以我们要跨终端,跨运营商,跨媒体类型来去聚合你的教育教学资源,通过一个云的服务模式和方式推送给或被用户点击,点播出来。尤其是这个年代,大规模的学习一定要有更加灵活网络的配置。
实际上敏捷的校园网,敏捷刚才说一个是快,一个是灵活。快和灵活体现在我们的应用上是什么?是可以根据应用模式组建,弹性的组建虚拟网络,根据应用的需要弹性的组建,灵活的组建虚拟网络。并且能够根据用户的需要进行资源的定制,这样的敏捷的校园网才更有价值。同时校园网的价值未来应该体现在每个单个的用户和群组用户可以定制订购网络和网络资源。比如说我要多少带宽,我要怎么样分布,动态的定制,甚至用户自组织的定义。如果咱们华为听清楚了我这两句话,这就是你们未来产品的开发方面。
做教育管理的云服务道理也是一样的,科研的云服务,然后在这种情况下,你再构建你的网络就把无线接入也融合进来了,然后构建面向下一代的校园网。下一网的校园网它的体现就是高性能,多业务融合,支持端到端的保证,以及虚拟化,并且我们也是提了一个概念就是数字化校园,或者信息化的基础设施的范化,就是说他在智能化,虚拟化的概念下应该更范化,范化就是说它越来越不要专业人员的管理,不是过度的管理,而是基础设施的提供变成用户的自我,自足的资源组合定制和自我服务。这是我们说下一代互联网要范化,也是我们说的这个图所要阐述的一个本质的内涵。在这个图里面既有过去的层次化,也有有线和无线和融合,有体现了智能化,体现了多业务的融合,体现了安全的考虑。然后,在这样的基础设施之上,提供个性化的应用的云服务。
比如说我们可以在网上虚拟化出来一个支持科研个性化应用和支持科研化小组的应用,然后面向学生个性化的服务,面向学生移动应用的服务,个性空间的服务等等。
我想说在校园网建设的过程当中,在信息化基础设施建设过程当中,在运行管理的过程当中,三个体系特别重要,一个运行维护体系,安全体系和服务体系。这三个体系在我们整合的概念下,他需要做很多很多的流程和标准,然后做很多的对用户的约束。如果是说在我们智能化,敏捷化或资源比较充分,并且能够实现按照需求的差异进行资源定制,资源订购和付费的时候,我们的运行管理服务就需要做进一步的转向和提升,也就是说把一些我们现在通用化的管理和服务要转向个性化的管理和服务,从通用化管理和服务到个性化的管理和服务,要在网络建设和资源管理得有新突破。这个实际上是我们做运行管理和服务要解决的问题。这里面通过资源管理,资源分配和性能的保证,才能够使你的校园网支持服务,支持安全的管理,支持用户的体验上有效果,有保证,这是基本的前提,也是工作的导向。如果你不是这样做的话,那你的校园网在管理和维护上会出问题的。
按照传统来说,我们作了安全体系和运维体系,把服务体系,安全体系和运维体系三位一体的做,再按照一个标准,如果我们的基础设施,网络结构,资源管理能够更智能和灵活的时候,我们这个体系就会更简化。
安全我们做了预防、保护、相应和管理。按照刚才“温故知新”的总思路,这样一个校园网建设什么是新,深是旧。新在哪儿,旧在哪儿,然后在新旧之间有什么是贯穿一致的,在新里面怎么样体现敏捷,我们在这里做了一个基本的结论:
校园网建设无论是企业网,还是校园网建设,一个前提是需求导向,这是第一前提。第二前提是技术的现实性和可行性。就是说你这个技术,才能满足这个需求,没这个技术就满足不了需求。但是需求也可以推动新技术的诞生,因为我有了需求,我今天的需求,当前的技术不能够满足,就是明天的技术的发展方向。然后,明天的技术就能够满足你今天的需求,用明天的技术满足今天的需求的时候,你明天做得网络就是新的校园网,因为满足了你的新需求。
需求是一个前提,技术是第二前提。需求和技术之间可以有时间差,也可以没有。没有就是当前可以采用的现实基础,有就是我们未来发展的基础。在整个互联网的发展过程当中,它都秉承了技术的继承,标准的开放和互联互通资源的共享,以及整体的一个文化价值体系。这个文化价值体系就是开放、互联、共享,在这个基础上以需求导向为驱动,然后构建越来越聚合,越来越融合的网络,越来越智能的,越来越开放的,越来越虚拟化的,越来越动态的网络。我们敏捷就是体现在动态、开放和随需而变,因为要满足需求。整体上来讲,我们说华为的这条路也体现了互联网技术发展的这样一条路,校园网发展技术的这样一条路,也是可以更好的满足广大高校用户需求的这样一条路。谢谢各位!
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