华为低碳智能园区网络解决方案主编:唐金华版权声明主编:唐金华主要参与人员:谷素琴黄明祥陈哲魏宇鹏余春发布日期:2022-6-10发布版本:01版权所有©华为技术有限公司2022。保留一切权利。非经本公司书面许可，任何单位和个人不得擅自摘抄、复制本文档内容的部分或全部，并不得以任何形式传播。商标声明和其他华为商标均为华为技术有限公司的商标。本文档提及的其他所有商标或注册商标，由各自的所有人拥有。注意您购买的产品、服务或特性等应受华为公司商业合同和条款的约束，本文档中描述的全部或部分产品、服务或特性可能不在您的购买或使用范围之内。除非合同另有约定，华为公司对本文档内容不做任何明示或默示的声明或保证。由于产品版本升级或其他原因，本文档内容会不定期进行更新。除非另有约定，本文档仅作为使用指导，本文档中的所有陈述、信息和建议不构成任何明示或暗示的担保。i前言前言主编简介唐金华，华为园区交换机资料工程师，2011年加入华为，2011~2021年从事数通产品软件测试工作，2021年至今从事园区交换机和园区解决方案资料写作。本书内容本书以传统园区网络面临的挑战和华为低碳智能园区网络的典型价值为切入点，详细介绍了华为低碳智能网络解决方案产生背景、方案架构、方案价值、关键技术，以及华为低碳智能网络解决方案在教育、酒店、企业办公等各行各业中的典型应用，旨在让读者快速掌握新一代低碳智能网络解决方案。ii前言读者对象本书适合企业的中高层管理人员、网络规划工程师，以及对园区网络解决方案感兴趣的读者阅读。相关资源微信扫一扫，获取更多华为低碳智能网络解决方案相关信息。iii目录目录第1章简介.........................................................................................................................11.1园区网络的发展趋势.................................................................................................11.2园区网络面临的挑战.................................................................................................21.3低碳智能园区网络的方案架构...............................................................................5第2章方案价值.................................................................................................................72.1架构极简.......................................................................................................................72.2业务永续.......................................................................................................................92.3绿色节能....................................................................................................................10第3章关键技术...............................................................................................................123.1分布式部署实现架构极简.....................................................................................123.2光电PoE实现业务永续.........................................................................................153.3创新技术实现低碳节能.........................................................................................17第4章产品组件介绍.......................................................................................................19iv目录第5章典型应用...............................................................................................................275.1智慧校园....................................................................................................................275.2绿色酒店....................................................................................................................295.3企业办公....................................................................................................................311简介第1章简介摘要随着数字化发展进入加速阶段，园区网络无线化、物联化加速，传统方案正面临严峻挑战。本章结合园区网络的发展趋势，并依托CloudCampus3.0园区网络整体方案，提出了华为低碳智能园区网络子解决方案，该方案加速企业网络向绿色低碳转型，助力企业快速打造一张极简、绿色、业务永续的高品质园区网络。1.1园区网络的发展趋势面对企业数字化转型，园区网络的重构将面临下面三大趋势。首先，企业园区正在加速迈入万物互联时代，快速增长的终端将驱动园区网络加速扩容。IDC预测，到2025年全球联网的非IoT终端超过140亿台，IoT终端达到410亿台，园区网络需要满足快速增长的终端接入。另外，海量终端的接入，对网络架构，网络运维提出了更高的要求。2简介其次，园区网络从PC时代迈入云时代后，企业数字化的标志就是“云化”。网络云化要求用户全无线接入，无线网络成为网络的主流，需要提供更大的带宽，更多的网络接入点。网络作为企业业务运行的基本保障，在电力日益紧张的趋势下，网络能够实现断电不断网。图1-1发展趋势最后，随着全球气温变暖，碳减排成全球共识，网络也需要向绿色低碳转型。据世界气象组织发布的《2020年全球气候状况》报告显示，2020年成为有气象记录以来三个最暖年份之一。中国于2020年9月承诺采取强有力的政策和措施，在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。“双碳”目标的达成需要每个企业，每个组织，每个家庭，每个人贡献自己的力量，网络建设也需要绿色低碳。其中，楼宇作为人们工作、生活及学习的关键场所，占到全球能耗的30%以上，是节能减排的重要抓手，如何构建一张绿色低碳的智能楼宇网络成为热门话题。1.2园区网络面临的挑战面对园区网络的三个发展趋势，传统网络方案在建设过程中，又面临哪些挑战呢？第一，网络架构僵化，终端扩容成本高、周期长。3简介如图1-2所示，传统园区网络架构是由接入层、汇聚层、核心层组成，接入交换机一般部署在弱电箱或弱电间，接入交换机和终端之间采用一个终端一根网线的方式连接，网络一经部署并投入使用，受网络布线限制，用户容量就固定下来。后期随着网络规模扩大，物联终端不断增加，网络宽带需求不断增长，当新增有线终端时，需从弱电间新增布线至终端，施工和布线成本高，业务上线周期长，网络管理复杂，难以适应不断涌现的新业务需求。能否找到一种更为弹性的园区网络架构，让业务上线更快，网络扩容更灵活？图1-2接入交换机和终端之间一个终端一根网线第二，网线带宽不支持长期演进，频繁换线造成投资浪费。如图1-3所示，网线存在明显的代际差异，传输带宽从Cat5的100Mbps，到Cat5E的1000Mbps，再到当前Cat6A的10Gbps；随着园区内业务类型的不断创新，网络带宽需要不断增长，Wi-Fi6的到来使得上行5Gbps或10Gbps成为常态，这对以Cat5网线为主的有线网络带来强烈冲击，选择Cat6A网线可以满足当前需求，但无法满足未来网络演进需求。Wi-Fi每升级一带就需要更换新一代的双绞线，频繁翻新网线成为难以回避的问题，这导致了极大的网络投资浪费。是否可以找到到一种更适合的传输介质，一次布线后可实现平滑升级，省却线缆更换烦恼？4简介图1-3不同代际的双绞线的带宽演进第三，设备数量趋于海量，管理运维复杂，设备能耗高。随着园区网络向万物互联方向演进，网络节点数呈指数级增长，特别是接入层的设备数量，会随着终端数量的增长而增长，最终导致网络管理和运维的复杂度越来越高。另外，网络作为企业业务运行的基础设施，绝大部分设备需要24小时不间断服务。以一个2000用户规模的办公楼宇为例，采用传统方案整网设备功耗在9500W左右，年耗电高达8.3万度，这不仅意味着巨额的电费，也意味着海量的碳排放量。如图1-4所示，园区网络的典型架构，这种树形结构的网络中，接入层的设备数量占总数的80%，因此对接入层设备的升级改造成为解决这一系列问题的关键。如何改造优化接入层设备，降低管理复杂度的同时也降低能耗，成为网络提供者需要考虑的问题。5简介图1-4园区网络典型架构综合所述，传统的园区网络无论是建设成本、扩容成本、还是管理运维成本就存在巨大的可优化的空间。整体投资主要包含CapEx和OpEx两部分，其中CapEx包含设备、线缆，机架等设备购置及安装部署成本，OpEx包含网络日常管理和运维成本。传统方案1台设备1个网元的管理模式，管理成本随着设备数量增多而增长，运营成本（以电费为主）也同步快速增长，在节能环保的今天显得不合时宜。因此，如何构建一张低碳、极简、高效的园区网络成为每一个企业和组织的迫切需求。1.3低碳智能园区网络的方案架构为了应对上述诸多挑战，华为面向办公及商业楼宇场景推出了低碳智能园区网络解决方案。该方案作为CloudCampus3.0整体方案的子方案，依托创新的极简架构、光电PoE等技术，重新定义园区交换机，重构企业园区网络，为全球客户快速打造一张极简、绿色、业务永续的高品质园区网络。6简介图1-5华为低碳智能园区网络架构华为低碳智能园区网络解决方案的总体架构如图1-5所示。相比于传统的由核心层、汇聚层、接入层组成的三层组网架构，极简架构采用由核心层、接入层组成的二层网络架构，终端可通过临近的远端模块灵活接入网络，节省海量网线，极大减少了建网成本。远端模块采用超低功耗芯片及全系产品无风扇设计，减低设备功耗。基于光电PoE技术，中心交换机可以为远端接入单元提供300m长距PoE++供电，网络用电与办公用电分离，实现断电不断网，同时带宽可按需升级，满足未来10年的网络演进。7方案价值第2章方案价值摘要华为低碳智能园区网络解决方案是园区网络解决方案新的演进方向，那么它能够给用户带来哪些价值呢？本章将围绕架构极简、业务永续、绿色节能三个方面展开介绍，为您揭示华为低碳智能园区网络解决方案是如何助力企业在低碳时代的绿色节能的。2.1架构极简基于创新极简架构，华为低碳智能园区网络解决方案能够简化网络管理，减少网络布线，提供更多终端接入。8方案价值图2-1传统方案与低碳智能方案如图2-1所示，华为低碳智能园区网络解决方案将传统园区网络“接入+汇聚+核心”三层架构，简化为“核心+接入”的两层架构，大大减少了网络管理节点，提升了管理效率。原接入层“裂变”为“中心交换机+远端模块”的组网方式，远端模块作为中心交换机的端口扩展，免规划，免管理，即插即用。远端模块的升级和管理，通过中心交换机实现。网络管理层仅需要管理中心交换机即可，极大降低园区网络的管理复杂度。按照8口远端模块测算，1台48口交换机可实现384个有线终端接入（488），相当于传统8台48口接入交换机的能力，而管理节点减少了87.5%。远端模块作为中心交换机的端口扩展模块推进至桌面，所有终端就近接入，终端接入从一缆一终端变为一缆多终端，在为更多有线终端提供接入的同时，还减少了网络布线。按照传统组网方式，接入交换机放置在楼层弱电间，每新增1个终端，就需要从弱电间新增1根线缆。而“中心交换机+远端模块”的组网方式，中心交换机放置在中心机房，远端模块作为中心交换机的端口扩展，按照8口远端模块测算，从中心机房拉一根线缆到远端模块，就可以满足8个终端的接入，传统组网若需满足8个终端的接入，则需要拉8根线缆，成本减少了87.5%。9方案价值图2-2网络管理和布线对比示意图另外，这对于现网已部署华为园区交换机的客户也极为有利，客户可以利用现有接入交换机和线缆，仅在桌面新增部署远端模块，就可实现网络的快速扩容。2.2业务永续业务永续，通过300米远距60WPoE++供电，本地免取电，实现断电不断网；通过光电混合缆拥有超高带宽，可满足一次布线未来15年网络演进需求。基于光电混合缆和光电混合模块，中心交换机可为远端模块及光电款Wi-Fi6AP提供300m长距60WPoE++供电，远端模块和AP按需选址和灵活布放，这让WLAN网络规划和部署彻底摆脱取电点（插排）的限制，实现最佳的网络覆盖效果。同时，借助远端模块的PoEout能力，实现整网集中化供电，让办公用电和网络用电独立，断电也不断网，为用户提供724小时的网络服务。比如远端模块为IP摄像头和IP话机提供数据接入和供电，即使办公用电中断了，监控和话音业务也可以正常使用。另外，从网络的长期演进性考虑，采用传统的网线布线，网络提速需翻新线缆，导致投资浪费，也会影响IT业务的正常开展。而光电混合缆拥有超宽的数据传输带10方案价值宽，未来可通过更换光模块实现网络带宽的平滑升级，再也不用频繁更换线缆，一次布线带宽可以满足未来10-15年网络演进需求，对业务基本无影响。图2-3光电混合缆2.3绿色节能绿色节能，使得网络更节能、更低碳排放。随着园区用户容量的快速增加，整网节能效果将形成规模效应，为用户节省Opex，满足了国家“双碳”（碳达峰和碳中和）的宏观政策要求。11方案价值面向未来，通信网络将从连接百亿人向连接千亿物的方向发展，通信网络规模持续增长，导致网络管理更加复杂，需要网络更加智能，未来10年如何通过技术创新，实现在网络规模持续增加的情况下运营维护成本基本不变，将极具挑战。华为低碳智能园区解决方案基于极简架构，通过架构性优化，布线、设备级的创新节能，大规模的提升能耗效率，从根本上改善能源使用效率，甚至直接降低能耗。远端模块功耗控制在7W以内，平均单端口功耗＜1W，相比业界可节省30%左右，静音又节能。在布线方面，网线的替换者光电混合缆，使用超导紫铜材料、通过薄壁成形设计，节省大量的铜缆，保护宝贵的铜资源。新一代中心交换机CloudEngineS8700采用创新“Y+ψ”形风道设计，前后通风，散热效率提升15%。如果把传统交换机比作一盏白炽灯，那么远端模块就是一个LED节能灯，在提供相同照明效果或接入能力的前提下消耗更少的电力，提升能源使用效率，实现节能减排。以一个2000用户的办公园区为例，如采用华为低碳智能园区网络解决方案进行网络规划及部署，网络初期投资（含设备、线缆、机柜等采购及部署）可节省38%，整网设备电力成本可降低30%，一年可节省2.5万度电，相当于节约标准煤10.1万吨，相当于栽树1395棵，节能减排效率非常可观。12关键技术第3章关键技术摘要华为低碳智能园区网络解决方案为企业打造架构极简、业务永续、绿色节能的园区网络，那么它是如何实现三个价值的呢？本章将围绕三个价值介绍华为低碳智能园区网络解决方案中的关键技术。3.1分布式部署实现架构极简在传统网络建设过程中，为保证网络的正常运行以及后期的维护，需要对每台网络设备分配一个IP地址，用于管理和识别设备。华为低碳智能园区网络解决方案借鉴AC管理AP的分布式理念，通过中心交换机对远端模块进行管理和维护。使用华为iMasterNCE-Campus控制器对园区网络设备进行纳管和维护时，控制器上只能看到中心交换机，仅需要对中心交换机进行管理。远端模块作为中心交换机的端口扩展，支持在控制器上查看远端模块的接入端口、型号、名称、下行口属性、PoE信息等。13关键技术如图3-1所示，中心交换机与远端模块之间通过XLDP协议实现状态协商和维护，中心交换机对远端模块的管理和维护主要包括：中心交换机可以查看远端模块的状态，例如：端口状态、端口统计、PoE电源信息、光模块信息等。中心交换机可以基于互联口对远端模块进行配置。例如：设置远端模块的接口自协商方式、PoE供电模式等。中心交换机支持对远端模块进行固件升级。图3-1分布式部署方案远端模块上线管理XLDP协议(eXtremelyLeanDiscoveryProtocol)，即极简发现协议，是华为私有协议，在远端模块上电后，中心交换机和远端模块通过交互XLDP报文，实现远端模块免配置即插即用。中心交换机和远端模块交换机的XLDP协议报文可以分为二种：心跳报文：用于远端模块上线协商。通道报文：用于远端模块向中心交换机上报设备和端口信息，以及中心交换机向远端模块下发配置。如图3-2所示，远端模块上线的流程可以分为两大阶段：上线协商和认证校验。14关键技术远端模块上线协商成功后，中心交换机就可以查看远端模块的设备、端口等信息。远端模块认证校验协商秘钥后，中心交换机就可以向远端模块下发配置。为保证中心交换机能够正常感知远端模块的状态，远端模块会周期性将自己的设备信息、端口信息上报给中心交换机。图3-2远端模块上线纳管流程图15关键技术远端模块升级维护为提升远端模块的启动性能，远端模块仅运行厂商的轻量化固件。远端模块有三个固件：BIOS固件、APP固件、PoE固件。BIOS固件的作用是用于校验并启动APP固件。APP固件的作用是控制转发流程、解析XLDP报文、处理配置。PoE固件的作用是实现PoE功能，提供PoE供电。远端模块所有固件都可以通过中心交换机进行升级，远端模块上线后，中心交换机会检查远端模块的固件版本是否与中心交换机的一致，如果不一致，则会给相应的提示信息给管理员。3.2光电PoE实现业务永续PoE作为以太网的一大创新，基于网线为终端提供数据接入和供电，这让终端部署变得更灵活，但是网线由于数据传输的限制，接入距离不超过100米。在布线越来越规范、布线距离越来越远的今天，传输距离极大限制了包括摄像头，AP、门禁等终端的布放，需要增加弱电柜或弱电箱进行级联，增加了整体成本。如果采用光纤，可以解决数据传输的问题，但是供电又成为了问题。光电PoE是华为推出的创新特性，通过独家光电协同技术配套光电混合缆实现超远距PoE++，让接入设备（远端模块/AP）的部署变得更为灵活，彻底摆脱本地取电难题，让网络真正具备平滑提速演进能力。光电PoE将光纤和铜导线集成在一根线缆中，通过特定的结构和保护层设计，确保光信号和电能信号在传输过程中不会互相干扰。通过光纤传输数据信号、铜线传输电力信号，取两者之所长，既可以完成高速率的数据传输，又可以完成长距离的设备供电。华为于2020年推出了第一代光电PoE接入方案，使用光电混合缆将交换机及AP连接起来，支持光电协同技术将光口和电口进行逻辑捆绑，实现300米60WPoE++供电，同时解决数据传输和设备供电的需求。在2022年，华为推出第二代光电PoE接入方案，将光口和电口合一，可以实现更高的端口密度，从而分摊交换机的整体成本，提升方案的性价比。16关键技术在华为低碳智能园区解决方案中，光电PoE主要用于中心交换机与AP或者远端模块之间的连接，如下图所示。基于300米远程PoE++供电+远端模块二级PoE供电，即中心交换机给远端模块供电，远端模块给下挂终端供电，AP、远端模块及下挂终端、无需本地取电，可以实现整网集中供电。让办公用电和网络用电独立，断电不断网（网络用电和办公用电独立的场景）。同时，光电混合缆支持带宽的长期演进，对于未来带宽提速的需求，更换光模块即可实现带宽提速，实现网络带宽的平滑升级。图3-3光电混合缆使用场景17关键技术3.3创新技术实现低碳节能华为低碳智能园区解决方案基于极简架构，通过网络级的架构性优化、布线、设备级的架构创新节能，大规模的提升能耗效率，从根本上改善能源使用效率，甚至直接降低能耗。网络级的架构创新华为发布低碳智能楼宇网络核心交换机CloudEngineS8700，一台设备一张网，重新定义园区网络架构，加速楼宇绿色低碳转型。S8700通过新一代的光电混合技术和远端模块极简架构，通过介质和架构革命，革新传统网络，通过光纤到桌面，至少减少80%的网络布线、80%的管理节点，整网能耗降低30%。设备级的架构创新设备级的架构创新节能包括散热和电源模块。远端模块采用超低功耗及无风扇设计，静音又节能，平均单端口功耗小于1W，相比业界降低30%。18关键技术CloudEngineS8700系列交换机和传统交换机存在一个大的差异点，就是设备改为前后出风，减少传统侧入风时风道绕行带来的效率降低。通过全新的“Y+ψ”型内部风道设计，形成立体式散热风道。配合更节能的电源和风扇，最终在整机功耗降低10%的基础上，实现散热效率15%的提升。S8700设备后面的2个风扇盒也大有玄机。每个盒内配备多个全新的华为自研鸿雁风扇，同样采用了华为专利的混流式单转子技术，配合高性能翼型算法，效果类似于大雁飞行时按一字型排列，可以充分减小气流互扰及阻力，这也是我们将风扇命名为“鸿雁”的由来。相比业界在相同业务场景下，风扇转速低10%，功耗降低30%，噪音降低15%。此外，当单个风扇故障时，系统可智能调整其它风扇转速，保持整机散热能力不下降。S8700设备最下面的电源模块，一共6块电源组成了1个电源池，可以满足最苛刻的可靠性要求。而且，这些电源体积相比业界其它电源小了很多，这是因为里面承载了华为多项专利技术：−创新的低损耗磁材变压器，通过3倍的工作频率，为变压器功能开辟了快车道，可以在体积减小65%的基础上实现同样的能力；−一体化磁芯技术，提升产品集成度，可以让电源风阻降低30%，散热效率提升40%，也有效减小电源体积；−创新的TCM整流技术，可以做到业界最高的95%功率转换效率，更节能环保。19产品组件介绍第4章产品组件介绍摘要本章主要介绍华为低碳智能园区网络解决方案中，华为提供的各个组件及产品。华为低碳智能园区网络解决方案包括众多组件及产品，如表4-1所示。为了打造高品质的低碳智能园区网络，方案推荐采用CloudEngineS12700E系列作为核心交换机，CloudEngineS5731-H光电混合系列作为接入交换机，使用第二代光电混合缆连接接入交换机到远端模块组成极简组网，实现最远300米PoE++供电。表4-1产品组件介绍产品介绍iMasterNCE-Campus华为园区网络智能管理控制系统，基于SDN和云管理技术，既可本地部署也可云部署，通过云管理和SDN技术实现从WLAN、LAN、WAN端到端策略打通，从规划、建设、运维、调优、安全全生命周期的自动化管理。20产品组件介绍产品介绍iMasterNCE-CampusInsight华为园区网络智能分析引擎，全智能运维平台。通过Telemetry技术秒级采集网络指标，实现每用户、每应用、每时刻体验可视，同时应用人工智能和机器学习技术识别85%潜在问题，进行分钟级故障定位和智能调优。AirEngineWi-Fi6华为AirEngine系列无线局域网产品，基于Wi-Fi6（802.11ax）标准，提供3D网规仿真、智能天线和智能漫游等创新技术，为企业打造一张极速体验、覆盖无盲点、信号无死角、漫游无中断的连续覆盖的全无线网络。CloudEngineS系列园区交换机华为CloudEngineS系列园区交换机，拥有业界独家的弹性多速率接入、光电混合接入能力，丰富的25GE/40GE/100GE全超宽汇聚转发能力，为园区构建智能万兆光网。智能万兆光网含有多种先进技术，其中虚拟化技术让园区一网多用、SDN让整网自动化部署和管理、人工智能让故障精准预测、内置的安全探针构建整网的零信任防护。CloudEngineS5731-L系列产品CloudEngineS5731-L系列远端模块可提供全千兆的数据接入能力，基于极简架构作为远端模块配套中心交换机实现极简的网络部署。可选支持创新光电PoE，由中心交换机为远端模块提供最大1200米的PoE供电，可广泛用于企业办公、教育、酒店、医疗等行业场景，助力企业打造绿色低碳楼宇。第二代光电混合缆第二代光电混合缆是集成光纤和电源线的一种混合形式线缆，光口电口合一，可以用于光电混合交换机与AP或远端模块之间连接，通过一根第二代光电混合缆可以同时给AP或远端模块进行300米PoE++供电和数据传输。第一代光电混合缆第一代光电混合缆是集成光纤和电源线的一种混合形式线缆，光口和电口分离，当前主要用于S5732-H48XUM2CC交换机与AP或远端模块之间连接，通过一根第一代光电混合缆可以同时给AP或远端模块进行300米PoE++供电和数据传输。光电混合模块配套第二代光电混合缆专用光模块。AirEngine5700系列室内接入点华为AirEngine5700系列是面向中、小型企业办公、商业、零售、教育等场景的Wi-Fi6AP。AirEngine5700系列室内接入点包含的款型众多，其中AirEngine5760-51、AirEngine5761-21和AirEngine5761-11如图4-1所示。21产品组件介绍图4-1AirEngine5760-51、AirEngine5761-21和AirEngine5761-11表4-2AirEngine5700系列室内接入点项目AirEngine5760-51AirEngine5761-21AirEngine5761-11整机速率5.95Gbit/s5.38Gbit/s1.77Gbit/s空间流4+4/2+2+4/2+4+独立射频扫描2+42+2天线内置智能天线内置智能天线内置智能天线IoTBLE5.0，内置双IoT插槽BLE5.0BLE5.0以太网接口1×5GE电口+1×GE电口2×GE电口1×GE电口带号表示加载RTULicense后可实现。22产品组件介绍AirEngine8760R系列室外接入点华为室外型旗舰Wi-Fi6AP，适用于体育场馆等高密应用场景。AirEngine8760R系列室外接入点如图4-2所示。图4-2AirEngine8760R系列室外接入点表4-3AirEngine8760R系列室外接入点项目AirEngine8760R-X1AirEngine8760R-X1E整机速率10.75Gbit/s10.75Gbit/s空间流8+8/4+128+8/4+4+4天线内置室外型智能天线外置天线IoTBLE5.0BLE5.0PoEPoEoutPoEout以太网接口1×10GE电口+1×GE电口+10GE光口1×10GE电口+1×GE电口+10GE光口23产品组件介绍CloudEngineS12700E系列交换机在新的数字经济浪潮下，Wi-Fi6和IoT双轮驱动，网络终端数量和数据流量爆炸式增长，对网络基础设施的性能、可靠性、安全性和开放性提出了更高的要求。CloudEngineS12700E是华为CloudEngineS系列园区交换机家族中的全新旗舰级核心交换机。基于业界领先的分布式交换架构设计，搭载高性能交换芯片和转发芯片，可以为用户提供高品质海量数据交换的能力、有线无线深度融合的能力、全层次开放和网络平滑升级的能力。CloudEngineS12700E提供4/8/12三种不同业务槽位数量的款型，可以满足不同用户规模的园区网络部署需求。图4-3CloudEngineS12700E系列交换机24产品组件介绍CloudEngineS5731-H光电混合交换机CloudEngineS5731-H系列交换机是华为公司推出的新一代光电混合以太网交换机，基于华为公司统一的VRP（VersatileRoutingPlatform）软件平台，具备有线无线深度融合能力，支持随板AC，最多可管理1KAP。也支持业务随行，提供一致的用户体验。具备VXLAN能力，支持网络虚拟化功能，满足园区网络一网多用的需求。支持创新光电协同技术，光口电口合一，可作为中心交换机为远端模块（RU）提供300米超远距60WPoE++供电。此外，该系列交换机内置安全探针，支持异常流量检测、加密流量的威胁分析，以及全网威胁诱捕等功能，是大中型高端品质园区网分支、小型园区网核心以及数据中心接入的最佳选择。CloudEngineS5731-H光电混合交换机提供两种不同业务槽位数量的款型，可以满足不同用户规模的园区网络部署需求。图4-4CloudEngineS5731-H光电混合交换机25产品组件介绍CloudEngineS5731-L系列远端模块CloudEngineS5731-L系列交换机是华为公司基于创新极简架构推出的全千兆以太网交换机，可作为无管理型交换机单独部署和使用，也可配套华为园区交换机产品实现极简、高效的组网；此时，远端模块可作为其他交换机（中心交换机）的端口扩展模块实现端口的灵活扩展。远端模块可提供全千兆的数据接入能力，可选支持创新光电PoE取电，由特定款型的中心交换机为远端模块最大提供超1200米的PoE供电，可广泛用于企业办公、教育、酒店、医疗等行业场景，助力企业打造绿色低碳楼宇。图4-5CloudEngineS5731-L系列远端模块光电混合缆光电混合缆是一种集成了光纤和导电铜线的混合形式的电缆，可以用一根线缆同时解决数据传输和设备供电的问题。在园区网络中，光电混合缆主要用于完成交换机与AP或远端模块之间的连接，用一根线缆同时完成AP或远端模块的数据传输和PoE供电。26产品组件介绍图4-6光电混合缆光电混合模块光电混合模块是基于普通光模块进行深度定制，在不更改光模块接口及保留数据输出能力的情况下，在光模块尾部增加基于PogoPIN设计的顶针（可弹性伸缩），实现供电能力；借助光电协同技术，可完成交换机和远端模块或AP的PoE协商，完成设备供电。顶针支持弹性伸缩，且支持触电/漏电保护，确保设备及人员安全。图4-7光电混合模块27典型应用第5章典型应用摘要全球变暖的加剧使人们越来越重视生态环境的保护，绿色节能的理念渗透到社会的各行各业。华为低碳智能园区网络解决方案不仅可以应用在企业办公和商业楼宇，也可以应用在高校教室、机场、车站等场景。本章将主要介绍华为低碳智能园区网络解决方案在教育、酒店、企业办公等行业中的典型应用。5.1智慧校园伴随着互联网技术的进步，以及疫情反复的卷土重来，让教育行业意识到教学需要突破时间和空间的限制，提供上线教学。然而，部分学校信息化建设比较落后，线上教学网络卡顿、花屏等问题时有发生，校园网络无法满足“停课不停教，停课不停学”的刚需诉求。这种情况下，很多学校决定选择先进的网络技术，对现有网络进行改造，提供Wi-Fi无死角覆盖，全面助力网络体验的提升，加速智慧校园的建设步伐。28典型应用在建设全无线化校园网络中，Wi-Fi覆盖需要部署更多的AP，且AP需要部署在教室、宿舍内，挂墙安装。但是由于建筑物历史悠久，学校要求尽量少布线，减少对建筑物的破坏。另外，教学楼和宿舍楼建设年代久远，未规划楼层弱电间，只有一楼有个小型机房，无法重新建造楼层弱电间，如果从一楼布线至其余楼层，线缆长度超过100米，使用传统的网线无法对AP进行PoE供电，AP取电存在困难。华为低碳智能园区网络解决方案推荐使用中心交换机+远端模块的极简架构方案对学校的网络进行全面的升级改造。网络架构如图5-1所示。图5-1极简校园组网架构在一楼小型机房部署一台或两台新一代光电混合交换机CloudEngineS5731-H系列交换机作为中心交换机，双光纤上行至学校中心机房核心交换机。每个楼层每隔4间教室部署一台远端模块CloudEngineS5731-L4P2HT-RUA，远端模块安装在走廊顶部，通过光电混合缆连接至中心交换机。中心交换机通过光电29典型应用混合缆为远端模块提供300米超远距PoE++供电，同时光电混合缆提供高达10Gbps接入带宽，满足无线覆盖高带宽的诉求。每台远端模块下挂4台AirEngine5761-12W面板AP，每个教室部署一台AirEngine5761-12W面板AP，面板AP安装在教室墙上，不影响整体装修，且Wi-Fi信号好，远端模块为面板AP提供PoE供电，解决AP无法取电的问题。核心交换机上部署随板AC特性，管理面板AP，远端模块免管理，整栋楼仅有中心交换机一个管理单元，运维更便利。5.2绿色酒店随着旅游行业的蓬勃发展，给酒店行业也带来巨大的机遇，酒店急需扩展以满足客人入住，提升营业额度。酒店环境、网络成为吸引客人的最大因素。例如：Wi-Fi接入不掉线、不卡顿、无盲区；环境安静，无杂音。另外，为提升收益，同时相应国家对环保的要求，减少能耗也是酒店网络的建设者需要考虑的问题。华为始终秉持并践行绿色、环保的建网理念，在产品设计，生产，运输及网络部署环节持续创新，如提升环保类包装材料的使用比例，降低产品正常运行所需的能耗，并引入设备及端口级的节能措施，减少网络管理和运营成本。为此，华为推出了低碳智能园区网络解决方案，可以帮助酒店管理者建设满足需要的基础网络。30典型应用图5-2绿色酒店组网架构华为低碳智能园区网络解决方案基于光电混合缆和光电混合模块，中心交换机可为远端模块及光电款Wi-Fi6AP提供超远距PoE供电，远端模块和AP按需选址和灵活布放，让WLAN网络规划和部署彻底摆脱取电点（插排）的限制，AP可部署到房间，实现最佳的网络覆盖效果，提升酒店网络体验和入住率。远端模块采用无风扇自然散热设计，同时选用超低耗芯片及器件，单端口功耗＜1W，相比业界可节省30%以上，静音又节能。远端模块扩展中心交换机的端口数量，在万物互联的时代，满足酒店视频监控、基础办公等多场景的终端接入。31典型应用5.3企业办公先进高效的网络作为企业的基础设施，是企业数字化转型的首要目标，一张极速、稳定，无中断的办公网络是企业业务正常运行的基本保障。然而大型企业园区楼栋较多，拥有大量的实验室、库房和独立办公室，员工办公地点也较分散，在网络数字化改造和建设中面临着如下问题：首先，为保证员工办公网络的稳定性，要求每个工位都需要有网口。然而每栋楼内员工办公地点较分散，每层部署一台楼层交换机，网线长度不够，不能保证每个工位都有接入网口，若规划两个弱电间，一则建网成本较高，二则楼层设计无规划。如果直接在办公室部署交换机，噪音较大，会严重影响员工的办公。其他，随着AR/VR、视频会议等办公应用的兴起，企业需要提供大带宽，极速的办公网络。然而使用普通网线接入，最多只能提供1Gbps的传输速率，另外为了减少网络演进带来的投资浪费，企业希望一次网络建设，能够满足未来10的网络演进。华为低碳智能园区网络解决方案推荐使用中心交换机+远端模块+光电混合缆的方案建设企业网络。网络架构如图5-3所示。图5-3企业办公组网架构32典型应用每栋办公楼部署一台或多台光电混合交换机作为中心交换机，中心交换机通过光电混合缆直达每个办公岛。每个办公岛根据需要部署一台或多台远端模块，满足接入终端弹性扩展，避免终端扩展私接乱拉线缆。中心交换机通过中光电混合缆提供1000米超远距离的PoE供电，无需本地取电，在中心机房和楼栋机房配置备电系统，生活用电断电的情况下，远端模块也不会断电，实现断电不断网，提高网络的可靠性。远端模块通过中光电混合缆实现光纤到桌面，静音无风扇，在满足视频会议等应用对大带宽的需求的同时，也不会给员工造成噪音污染。33典型应用联系我们networkinfo@huawei.com获取更多IP网络系列丛书https://e.huawei.com/cn/solutions/enterprise-networks/ip-ebook