3G进校园——校企合作共促中山大学移动校园网发展

文/何海涛

3G进校园
——校企合作共促中山大学移动校园网发展

文/何海涛

随着无线网络的快速发展，这种方便快捷的校园体验正在成为现实。时至今日，校园网发展了十几年，移动校园网的提出和实践，不仅是校园网发展的主流，而且有助于教育信息化建设持续稳定地向前推进。

建设WLAN

移动校园网的需求

中山大学在学校整体战略规划的指导下，全面启动和建设数字化校园工程，以信息化推动教学、科研和管理，营造良好的数字化网络环境。利用IT，中山大学计划实现内部团体（包括教职员工、学生）、外部合作者及访客相互之间随时随地的有效沟通和协作、信息交互和价值传递，甚至实现虚拟大学。而移动校园网则是实现这一愿景的重要载体。

我校建设移动校园网的设想主要是基于以下需求：1.从技术层面来说，移动互联网是未来的发展趋势。2.从用户方面来说，智能手机、平板电脑和手提电脑等终端设备在校内的覆盖率比较高。我们在2009年上半年曾做过一次调查，发现在学生中手提电脑的拥有率已超过60%。3.从信息化层面来说，“化”就是空间的扩展、信息手段的延伸，而引入移动是建设知识空间，实现随时随地学习、科研、生活等的重要手段。

建设思路

我校建设WLAN的亮点就在于和电信合作。2009年，我校抓住国家大规模实施3G战略的良好时机，与中国电信展开全面合作，在我校统一规划下，由中国电信出资对各校区的WLAN校园网进行统一建设及升级。

与中国电信的合作，是我校在数字化校园建设方面与企业做出的有益尝试。通过双方的合作，达到了双赢的理想效果。此次合作一方面为学校的数字化校园建设提供了更加良好的环境支撑，另一方面为支持广州数字化城市建设，推动广州市社会信息化的发展做出了贡献。

我们在建设移动校园网时提出了两条主要的建设思路：

1.网络融合，即有线与无线一体化，这包括了：

（1）设备一体化：Fat/Fit AP一体化，PoE供电、无线管理一体化；

（2）认证一体化：有线、无线用户统一认证；

（3）安全一体化：有线、无线用户统一安全策略；

（4）IPv4/IPv6一体化：支持IPv4/IPv6双栈。

2.合作共赢，共同管理

我校采用了双SSID，即建立了中国电信（ChinaNet）和中山大学（SYSUWLAN）两个SSID，用户可以自主选择接入网络。

技术路线

我们在建设移动校园网时所遵循的技术路线有4种：

1. 跨校区的集中转发模式

这种模式是瘦AP的方式，它采用AC/FIT AP架构进行集中式转发数据，即四个校区用户所有的流量都通过CAPWAP隧道传递给AC进行集中处理。

2. 基于业务承载的多SSID

根据承载业务的不同（电信业务和校园网业务），我们分别采用ChinaNet和SYSUWLAN两套SSID分别进行承载，用户可以根据需要自行接入相应的SSID。

3. 有线与无线的统一认证

我们采用统一的Netid（用户名）和密码，即可实现有线和无线网络的统一认证，

有线认证方式是802.1x，无线认证方式是Portal。

4. 支持IPv4/IPv6双栈

在技术路线和设备的选型上，我们曾向电信合作方明确提出必须遵从我们的需求。

因为当时电信在设计方案时采用的是胖AP的方式并只支持IPv4。我们现在正在做IPv6校园网升级，从未来的发展趋势看，我们通过对设备的选型和测试，必须选择支持IPv4/IPv6双栈协议的设备，使无线网络也能够支持下一代校园网的建设和发展。

整个的技术架构如图1所示。无线网络的瘦AP主要分布在接入网层面上，它的接入是通过有线交换机、隧道方式来接入无线控制器，从而实现转发。

建设进展

在中山大学与中国电信合作过程中，采取分期实施的方式，对我校WLAN校园网进行建设和升级。

图1 整体技术架构

一期建设的时间为2009年6月至9月，部署AP 336个，覆盖区域包括：行政办公区、教学科研及生活公共区域（如图书馆、教学楼、会议厅、礼堂、饭堂等）以及部分室外大草坪和广场等。

二期的建设时间是2010年5月至9月，对行政办公及教学科研区进行进一步覆盖，部署128个AP。

目前该项目已经进入正式运行阶段。

构建移动IT架构

中山大学前几年就已经建设了移动OA，但是存在功能及终端的限制，现在单纯升级移动OA意义并不大，移动OA应纳入到校园移动应用的整体框架中考虑。我们认为应结合信息技术和用户发展的趋势，构建数字化校园移动IT架构。

校园移动IT架构的设计思路是：

1. 普适性，我们要用普适计算、普适网络、普适媒体来适应各种用户及设备。

2. 先进性，它是面向新一代移动终端及移动网，运营商的3G网络、校园的Wifi支持。

3. 经济性，毕竟3G网络是要收费的，因此，我们要注重对信息资费及流量资费可控、开发周期可控和开发购置成本合理。

4. 实用性，架构的内容、应用类型，不能过于复杂，否则就不符合移动平台的特点。

移动网络的IT架构可以分为4个部分：

1.移动网络

移动校园网必须具有以下几种优点：

（1）既适应多个运营商（包括电信、移动、联通三大运营商），又适用于中大校园网；

（2）支持多种网络

这些网络包括了2G、2.5G、Wifi等。

（3）安全验证

网络的开放性必然带来安全隐患，这就要求我们采取Wifi安全验证网络互信、Wifi多SSID、统一的NetID身份验证等方式来保障安全。

2.移动终端

移动校园网中不可缺少的移动设备是自印刷品、唱片、电影、收音机、电视机、互联网后的“第七种媒体”。它的优势在于它是个人的、保持在线的、随身携带的、收费的大众媒体，它随时随地与别人分享。而具备WiFi功能的终端设备的广泛普及，使得Wifi将来可能是手机的一个标准配置。

3.移动应用

从用户的角度可分为：

（1）语音（视频）通话和SMS/MMS（短信），从语音（视频）通话来说，我们正在策划新项目：UC（统一通信平台），我们将与电信展开UC方面的一些合作。

（2）互联网及办公应用，包括电子邮件、面向移动终端的移动Web站、信息发布公文审批。

（3）教学应用与文化传播，包括Podcasting、iTunes，这是我们未来重点发展的关于移动学习方面的应用。

（4) 其他方面还有地图、GPS、交通、生活信息。

从实现的技术可以分为：

（1）短信，适合所有手机、适合所有的用户。

（2）移动网站，适合大部分手机。

（3）Widgets，被称为微技或移动小窗口，适合部分手机。

（4）专门开发的移动Web应用，包括电子邮件、Facebook、Google地图等，大部分智能手机都有这些方面延伸的应用。

（5）原生应用，与平台相关，适合特定的手机。

4.移动用户

用户被分为三类：

（1）非常重要的用户，一般是包括副处以上的领导和文件管理员。

（2）重要用户，包括院系办公室主任和部分基层领导。

（3）其他普通用户，包括教职工、学生。

以上这四个部分就组成了一个移动的生态系统，如图2所示。

图2 移动的生态系统

重要的移动应用

信息的发布最常用的是短信，用于向非常重要用户和重要用户发布重要通知、党政工作或学校文件。它的优点是所有手机都是支持，所有人都会用，易于与目前应用融合，易于设置管理，可采取每天定期发送方式，由发信人付费；缺点是短信需要一定的费用。

电子邮件可以支持移动原生邮件客户端与Web Mail，它适用于所有用户，我校的教职工使用的Zimbra CollabrationSuite 6.0（ZCS 6.0）的套件，可以通过校园Wifi或运营商网络访问，支持Web应用方式，支持原生手机邮件客户端、POP3/IMAP4、SMTP。它的缺点是体验效果与运营商网络繁忙程度有关，个人信息管理、地址簿、日程表等问题也有待于解决。

移动Webmail是典型的移动Web应用，它的优点是基于HTML、CSS和JavaScript创建，可以部署在多种手机上，用户的体验较好。它的缺点是不是百分之百支持所有的手机，不同的手机或浏览器体验不同，难以支持文件系统访问，Webmail 处理附件有局限，需要2.5G、3G或Wifi支持，被动访问，由使用者付费。

图3是几种原生手机邮件客户端。目前我们学校的邮件系统已经可以支持这4种智能手机。原生应用的优点是用户体验最好，与特定的设备结合。它的缺点是无法支持其他的设备，功能无法与桌面系统100%一致，开发、测试费用高。它与普通的PC桌面应用还是有一定的差异。

图3 原生手机邮件客户端

公文流转是移动OA的重要应用。第一个方案是可以使用原生应用，即根据特定的手机平台来进行开发，处理不同制式的文档的方式（Word、Excel、PDF）。另一个方案是与桌面虚拟化、客户端应用虚拟化相结合。我校已经对客户端应用虚拟化的方案已经进行了测试，测试表明XenApp 6使用户能够非常容易地用Mac机和流行的智能手机结合访问Windows应用。优点是机型限制比较宽松，在手机上使用远程的桌面，操作与桌面系统相似。

移动网站主要发布一般性信息，其优点是易于创建、发布和维护，可以作为移动应用的“桥梁”工具，技术与普通网站类似，支持智能手机和大部分功能手机。它的缺点是不能支持所有设备，要适应各种手机的不同浏览器开发困难，不同网络延时不同，需要2.5G、3G或Wifi支持，被动访问，使用者付费。

移动应用开发的难点是设备碎片化、标准混乱导致开发成本高昂、服务支持难度极大，使用效果不佳。因此，我们应该重视应用环境、目标和需求，不要试图支持所有的功能，不要移植，应该重新建立，保持简单，应用与数据要最小化。

(作者单位为中山大学网络与信息技术中心)