高校校园网历经30年发展，从三层架构到“大二层”架构，再到软件定义的校园网，基本每隔5～8年进行新一轮网络重建。这种推倒重建式的校园网络建设方式，暴露出建设成本高、维护成本高、升级成本高等问题。对此，青岛大学以“自主可控、安全可靠、经济实用”为原则，设计实现了一张先进灵活、开放共享、承载力强，面向未来的校园网。
校园网设计思路
青岛大学在前期调研中发现，许多高校的校园网与数据中心网络紧密耦合，整个网络以互联网服务为核心设计，缺乏可扩展性；二者通常共用物理设施和空间，局部故障会迅速扩散到整个网络，导致“一荣俱荣、一损俱损”。若运用模块化和分布式设计思想，就能在校园网规划之初避免这种情况。
1.模块化
模块化分三个层次：
第一层：将校园网分为用户、服务、骨干三大纵向模块，“用户通过骨干访问服务”，是校园网的顶层模型。
第二层：在用户和服务模块中寻找不同场景的“最大公约数”，形成可复制、可水平扩展的功能模块。
第三层：在功能模块内部根据各设备的能力，划定设备间清晰的逻辑边界。
通过这样的设计和划分，模块间采用层次结构或并行结构，仅通过既定接口连接。
图1 校园网模块之间的关系
2.分布式
分布式同样分三个层次：
第一层：根据校园布局和用户分布，将校园网划分为多个区域，每区设一汇聚点，汇聚点之间平等互联、不设中心机房，基础服务以分布式模式运行在汇聚点内的服务器中。
第二层：为更好隔离故障，使用多台单芯片盒式交换机组成稳定可靠的分布式叶脊结构。
第三层：互联网访问、数据中心访问等服务多线接入校园网多个分布式汇聚点。
在模块化和分布式思想指导下，校园网架构实现了从“高耦合、集中式”向“模块化、分布式”的转变，旧模式固有的可靠性不足、扩展性受限问题将从根本上得到解决。
3.IPv6优先
校园网设计之初重点考虑纯IPv6网络的规划，确保从IPv4、IPv6双栈技术向IPv6单栈平滑过渡。
如IPv6地址分配，在/32前缀中将/48分配给校区、子网分配/64；配置双栈DNS、DHCPv6等基础服务，在DNS服务器上配置DNS64；逐步启用各子网的IPv6 RA服务，出口启用NAT64，监控IPv4/IPv6流量占比，逐步清退IPv4单栈客户端。
校园网工程实践
分布式校园网，是由多个汇聚点互联组成逻辑上的骨干网。汇聚点选择要综合考虑机房环境、人员密度和施工难度等因素。选址原则是某汇聚点发生外部故障时，其它汇聚点不太可能被波及。
由于不同芯数光缆的物料成本差别不显著，青岛大学提出基于以太网的“光纤到楼层”方案：校园内铺设多路大对数光缆，从汇聚点经光交箱直达楼层，无需经过弱电间。该模式对设备无特殊要求，实现了“进可升级、退能利旧”。
楼层接入交换机双路径上行到不同汇聚点，提高了网络的可靠性。接入交换机部署在天花板或楼层弱电箱，省去楼宇弱电间中高端设备；无线AP采用成熟的PoE供电，做到成本可控。
由于汇聚点环境受限，同时鉴于盒式设备延迟低、功耗低、性能高、可靠性高、便于维护，交换机、路由器、无线控制器等网络设备均采用固定配置盒式形态。这种替代机框设备，既控制成本又提高可靠性。
此外，核心交换机选择支持EVPN和MPLS的盒式设备；接入交换机应具备两个及以上10G或25G上行口；无线控制器、宽带接入管理器（BRAS）、互联网出口网关则根据所辖区域的用户数、设备数进行选择。
校园网运行效果
青岛大学校园网从详细设计完成到首台终端上线仅用三个月，覆盖三校区、六汇聚点及数百栋楼宇，基础网络一次实施成功。上线两年，网络架构无调整，运维人员有更多时间专注无线优化和用户认证计费的调优。
模块化分布式设计的校园网，相比传统中心化校园网具备多种优势：
1.高可用
多个汇聚点将大故障域变为多个小故障域，故障不在域间传递。相同设备分布在不同汇聚点，形成有效冗余。
2.更安全
模块化设计将数据中心视为与互联网资源一样的服务，并将其从校园网剥离。校园网本身不处理、不储存校园信息化数据，安全边界更清晰，安全策略更简洁。
3.多业务
成熟的VRF+VLAN组合，以低成本实现端到端专网隔离，各专网之间通过路由配置共享资源。校园一卡通、安防、水控等私有系统在此之上实现多校区互联。专网内可延续使用过去的IP地址，与校园网的其它功能无任何冲突，并获得校园网的高可用特征。
4.IPv6平滑演进
从核心到接入的IPv6调试不必担心误操作导致全校无法访问互联网，更不必担心依赖IPv4的专网业务受到影响。
5.多出口
分布式互联网出口与多业务承载能力相结合，实现灵活高效的多出口调度，解决校内互联网资源不均衡问题。
6.易运维
覆盖所有汇聚点的带外管理网络，网络维护人员无需到现场即可调试设备，不用担心配置错误无法恢复。盒式设备便于单人完成设备替换。
7.低成本
盒式设备采购成本不到同规格机框插卡的1/3，后续升级投入平滑。
结语
青岛大学以模块化和分布式重构校园网，很好地解决了可靠性不足、扩展性受限等问题，也打破了校园网建设过度依赖设备厂商的“怪圈”，实现了从“厂商销售目标引领”到“用户真实需求引领”的转变。该校以低成本获得更高的可用性、安全性与可持续演进能力的校园网建设实践，为高校自主建设校园网提供了借鉴路径。
本文核心观点源于《中国教育网络》杂志2025年9月刊《模块化分布式架构的校园网建设》。作者：李绪亮（青岛大学智慧校园与信息化建设中心）责编：余秀
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