无线网络的安全与管理问题,由于错综复杂的人群及应用,将带给高校一个巨大的挑战.

信息化基础设施是将信息通讯技术整合应用于教育系统之中实现教育信息化所必须具备的基本条件之一.它主要包括学校内部的计算机与其他相关信息通讯设备、计算机网络以及地区性和全国性教育网等.

经过二十年的发展,高校信息化基础设施建设长足发展,无论是计算机数量还是网络覆盖情况都有了很大的提高,尤其是在移动网络迅速普及的情况下,高校的互联网接入覆盖的范围越来越广泛,最后一公里的难题在近两年中,已经少有人提及了.

2011年和2014年两次均参与调研的120所高校,涵盖东中西部,涉及985/211高校、一般本科院校、高职高专等不同类别学校,对其校园网络基础设施建设前后变化的分析,能够成为反映中国高校十二五期间信息化发展的一个缩影.

校园网络覆盖及应用

参与两次调研的120高校2011年与2014年的对比数据表明,无线网络已经从之前的补充作用逐渐转变为高校校园网重要的组成部分.从全校网络接口(布线的网络接入点)总数学校统一部署的无线ap数,ipv6网络支持等方面来考察校园网覆盖的前后变化情况.

固定网络

从图1可以看到,2011年与2014年高校网络接口规模在扩大中,到2014年全校网络接口总数主要集中在1万以上的区间,有超过70%的学校,接口数在5000以内的学校则从2011年的23.33%下降到2014年的11.67%.网络接口数增长,一方面是由于这三年间高校学生规模的扩大,另一方面也说明了高校校园网覆盖的普及.

如图2的出口带宽对比数据中,可以看到,69.17%的高校出口带宽在2014年超过1g,而2011年,仅有49.17%的学校出口带宽在1g以上.并且带宽利用率上,2014年,81.67% 的学校出口带宽利用率超过60%,而且56.67%的学校利用率超过80%,这说明高校在网络应用上需求依然强劲.77.50%的学校表示未来非常需要升级带宽.

无线网络与移动服务

与此同时,高校在无线网络的部署上,呈现出突飞猛进的增长.120所高校中,2011年时,尚有31.67%的学校未部署无线网络,到2014年,有17.50%的学校(21所)未部署.2011年部署ap在100个以下的学校有33.33%,到2014年,这个区间则上移到100-500个之间,部署100-500个无线ap的学校占了32.5%,并且多数学校部署的ap超过500个,占45%.如图3所示.无线网络的全校覆盖部署,在高校已然是大势所趋.2014年关于无线网络及移动信息服务的数据,可以看到120高校在无线的应用上也逐渐成熟.

无线网络应用逐渐成熟的一个表现是在身份认证上,从图4可以看到,基本上所有的高校均对无线网络的访问进行了身份验证,其中,有69.17%的高校的无线网络已经纳入到统一身份认证.2014年,在已经部署无线网络的99所学校中,有61所学校的无线网络是开放的网络,并且多数学校(88 所)认为该校的无线网络是流畅的.有54所学校提供了移动信息服务系统,图书馆数字资源与校内新闻资讯为主要服务内容,如图5、6所示.

ipv6网络

学校规模扩展及上网人员急剧上升,高校ip地址匮乏现象已经显现.调研的120高校中,有42.50%的学校在校园网出口使用私有ipv4地址.对比2011年与2014年的数据,如图7,可以发现,使用私有ipv4地址的现象有所缓和,这与高校陆续部署ipv6网络有一定的关系.2014年120所高校的调研数据,如图8、9所示,已经有65所高校统一部署了ipv6网.在应用类型上,ipv6也有了更多的成熟应用,2011年的调研中,仅有有限的如“网页、ftp、视频”等的应用,而2014年调研关于ipv6的应用类型中,则包含了网络教学平台、管理系统、邮件系统、信息门户网站及站群等.随着ipv4与ipv6过渡技术的发展,各类支持ipv6的应用越来越多,未来在应用方面,将不成为障碍.

校园网运行维护

两次关于120高校网络建设模式的调研统计数据发现,多数学校“采用学校投资自建自维的方式”来进行校园网的维护和管理,2011年,只有不到7% 的学校采用外包的形式进行校园网的运维.到2014年,采用外包的比例增加了,不过,仍然是学校为主导的居多,有22%的学校与运营商共建,而有1%的学校交给运营商,如图10所示.主要是因为高校认为以学校为主导,才能真正在校园网升级和服务等方面有保障.

如何保障网络运维良性循环？可持续发展模式是长期以来高校探讨的一个话题.在信息化日益受重视的今天,校园网建设的资金投入与筹措,不成问题,而如何进行日常的运行与维护,各个学校的模式各不相同.而向师生收费,仍然是主要的运行资金来源.有55%的学校对老师和学生收费,以维持校园网的运行,另有45%的学校尚未收费,如图11所示.可以看到校园网免费的学校数量在增加.

学校在保证持续发展中,资费政策不一,其中“按流量收取,以网养网”仍然是主流做法.针对校园网,学校的收费标准不一.总的来说,以流量计费及包月形式为主,不少学校区别计费,如“教师免费、学生收费”,“科研和办公区免费”而“家属区和学生公寓收服务费”,多数学校对于流量进行控制和管理,如图12所示.

在建设无线网上,建设与运维模式与有线网差异不大.多数学校是学校主导,吸引运营商共同参与建设.有47.37%的学校无线网络实行免费,如图13、14所示.

问题分析及建议

1.无线网络建设与移动信息服务将成为重要课题,挑战课题在于安全.移动及相关应用被称为下一个十年最为耀眼的关注领域,高校作为培养人才的基础阵地,必然重视并发展.那么相应而来的薄弱环节,并不是建设的问题,而是维护的问题,无线网络的安全与管理问题,由于错综复杂的人群及应用,将带给高校一个巨大的挑战.

2. 升级仍是主基调,运行模式不再粗放三年间,无论带宽如何扩展,校园网内的主干网带宽利用率都在60%上下,而出口带宽利用率则都超过或接近75%,均已经超过网络带宽利用率60%的警戒线,并向80%冲刺,人们越来越依赖于互联网,尤其是在线学习的发展,更是以前所未有的态势冲击整个高校网络.网络拥堵,势必影响资源的利用,急需扩容和升级.

运行与维护成本高企,资金问题不可避免已经成为瓶颈.学校由于经费有限,基本采取学校自维护的方式,这一方式既解决了部分资金不足问题,也有利于信息化人才的培养.运行经费采用的以网养网的模式,已经达成一定共识,当然也带来了一些负面的反馈,有些高校已经尝试流量区分及正常的教学科研活动实施免费,以解决这类问题.这将是一个良好的开端.