2022年数字政府全光网研究报告 数字政府全光网架构与模式、建设案例及愿景展望分析

  • 来源:中国信通院、华为
  • 发布时间:2022/08/15
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数字政府全光网研究报告(2022年).pdf

数字政府全光网研究报告(2022年)近年来,我国大力推进数字政府建设,全面推进政府业务协同、组织运作、服务模式的数字化智能化转型,政府信息化建设进入的全新历史时期。数字政府的建设成为推动国家治理体系和治理能力现代化的重要手段,是迎接数字时代浪潮、适应经济社会全面数字化转型的必然要求。国家持续大力推进数字政府建设,新的场景和业务不断涌现,对政务网络提出了更高的要求,随着“双千兆”网络建设深入开展,我国信息通信网络承载能力大幅提升,传输网向大容量全光网络演进,数字政府成为全光网的重要应用场景,基于全光网络的电子政务外网成为数字政府建设的重要基础设施。中国信息通信研究院产业与...

一、数字政府建设进入“快车道”

进入 21 世纪以来,以互联网、云计算、大数据、人工智能等为 代表的新一代信息技术迅猛发展,不断与其他行业融合,催生了大量 的新业态,数字经济成为全球经济增长的强大推动力。新一代信息技 术也在不断应用于政府治理领域,推动政府数字化转型,提高政务服 务的效能,各国政府都在推动数字政府的建设。建设数字政府可以提 升政府的治理能力,提高行政效率,完善信息公开、市场监管、社会 管理、公共服务等职能,助力建设人民群众满意政府。建设数字政府 关键是对政务数据进行整合、共享和开放,从而实现跨部门、跨系统、 跨地域、跨层级的业务协同,数字政府的建设已经成为提升政府行政 效率和履职水平的必然要求。

(一)政策规划持续出台,数字政府建设走向深入

2017 年,习近平总书记在十九大报告中提出建设“数字中国”,并 在当年的中共中央政治局第二次集体学习时强调,实施国家大数据战 略,加快建设数字中国,我国开启了数字政府建设进程,将数字政府 建设作为推动国家治理体系和治理能力现代化的重要抓手。国家和地 方政府出台了大量的战略、规划以及行动指南等政策文件,开展了相 关的顶层设计。各地也把数字政府的建设作为推动经济高质量发展、 提升营商环境优势的重要手段,涌现出了以广东“数字广东”、浙江“最 多跑一次”,上海、贵州“一网通办”等为代表的政府数字化转型典型案 例。

中央层面不断强化数字政府重要性和要求。党中央和国务院出台了多项政策,强调政府的数字化和信息化建设重要性,提出了深入电 子政务应用、开展“互联网+政务服务”、构建“一体化在线服务平台” 等要求。这些政策和要求,为数字政府建设提供了指引。十九大报告 提出建设“数字中国”以后,党的十九届四中全会明确提出通过“建立 健全运用互联网、大数据、人工智能等技术手段进行行政管理的制度 规则,推进数字政府建设,加强数据有序共享”。

党的十九届五中全 会再次强调,加强数字社会、数字政府建设,提升公共服务、社会治 理等数字化智能化水平,推动国家治理效能得到新提升。2021 年政府 工作报告中两次提到数字政府,要求“加强数字政府建设”、“提高数字 政府建设水平”。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年 规划和 2035 年远景目标纲要》设置了“提高数字政府建设水平”的专 门章节,要求数字政府建设过程中要加强公共数据开放共享、推动政 务信息化共建共用,提高数字化政务服务效能。

地方层面积极推动落实数字政府建设。地方政府在利用信息化、 数字化手段进行政务变革方面积极开展创新实践。“数字政府”这一概念,很早就在我国各地政府的数字化发展中被广泛提及,数字化发达 地区在全国率先启动了数字政府改革,2017-2018 年密集出台了数字 政府建设规划。广东省率先在国内展开“数字政府”改革建设工作,在 2018 年制定了《广东省“数字政府”建设总体规划(2018-2020 年)》, 并出台相应的实施方案。2019 年至今,广东省政府办公厅连续四年发 布广东省数字政府改革建设工作要点,深化政务信息化建设体制改革。

浙江省以“最多跑一次”改革为突破点进行政府的数字化转型,2018 年 发布了《浙江省数字化转型标准化建设方案(2018—2020)》,明确了 政府数字化转型的目标、原则及重点任务内容,同年发布了《浙江省 深化“最多跑一次”改革推进政府数字化转型工作总体方案》。同样在 2018 年,广西发布《广西推进数字政府建设三年行动计划(2018-2020 年)》,专门就数字政府建设作出统筹规划。随后,山东、湖北等多个 省份纷纷出台本地数字政府建设相关规划并启动建设实施。截至目前, 至少有 10 个省级行政区域出台专门的数字政府建设方案。

近两年, 各地启动了新一轮数字政府建设目标的制定。2021 年 6 月,浙江省 印发了《浙江省数字政府建设“十四五”规划》,计划到 2025 年基本建 成“整体智治、唯实惟先”的现代政府,省域治理现代化先行示范作用 显现。同月,广东省发布《广东省数字政府省域治理“一网统管”三年 行动计划》,明确进一步深化数字政府改革建设,促进信息技术与政 府治理深度融合,打造理念先进、管理科学、平战结合、全省一体的 “一网统管”体系,努力打造全国数字化治理示范省。2021 年 7 月,广 东省政府印发《广东省数字政府改革建设“十四五”规划》,提出到 2025年,全面建成“智领粤政、善治为民”的“广东数字政府 2.0”,构建“数 据+服务+治理+协同+决策”的政府运行新范式,打造全国数字政府建 设标杆。

(二)统筹资源集约建设,政务服务水平提升显著

统筹集约,政企合作是各地推进数字政府建设的统一思路。地方 政府纷纷做出数字政府建设的战略规划,明确政府数字化转型的目标、 原则以及重点任务,对全省的电子政务外网、政务云平台、大数据平 台等关键基础设施作出统一规划和分工定位。同时,成立专门机构开 展工作,各地政府都成立了以省政府主要领导为组长的数字政府建设 领导小组,并整合分散在不同部门的公共数据管理、电子政务管理、 政务信息化建设等职责,形成以数据统筹和治理为抓手的实体机构, 比如大数据局、政务服务数据管理局等。在建设模式方面,随着政府 采购服务理念的深入,“政府主导+社会参与”的建设运营模式被地方 政府普遍接受。政府作为提出业务需求和业务评价的管理者角色,由 企业负责建设运营的“政企合作,管运分离”模式由广东推广到湖北、 内蒙古等全国多地。

推进集约化平台的建设和应用,降本增效。当前,各地改变过去 分散建设模式,加强地区统筹,集约化开展数字政府建设。我国省级 和重点城市的政务云平台已基本完成建设,有效支撑了各地资源整合 共享、业务系统开发和部署。我国电子政务外网的覆盖范围和服务能 力不断增强,各级政务专网正在向电子政务外网迁移,对促进政务信 息资源共享,加强一体化政务服务体系起到了至关重要的作用。在统一的政务云和政务网之外,以政府数据共享交换为主要功能的大数据 平台建设方兴未艾,大数据平台逐步成为汇聚和共享政务数据,释放 数据价值的核心引擎。

打破数据孤岛,提升政府公共服务水平。各地政府纷纷抓住政务 数据共享这个核心,打破数据孤岛,对政务数据进行治理,形成人口、 法人等多种共享主题数据库,支撑线上审批、移动政务、一窗办理等 政务服务模式。2019 年,全国一体化政务服务平台上线运营,接入了 全国 31 个省区市以及新疆生产建设兵团、40 余个国务院部门,实现 了众多业务的跨省通办、全国通办。今年 5 月,广东省政务服务平台 粤省事上线四周年,注册用户已突破 1.64 亿。平台已上线高频民生 服务 2500 项,其中 1116 项服务实现了“零跑动”,业务量累计超过 350.47 亿件。

政府数字化变革,推动实现国家治理体系和治理能力现代化。随 着建设深入和各地创新发展,数字政府建设的覆盖范围不断扩大,从 政府信息化基础设施到政务服务应用,包括行政审批、市场监管、社 会治理、公共服务等。例如,杭州的“城市大脑”交通平台,通过人工 智能和大数据分析,对市内交通信号灯进行优化配时,大大缓解了城 市交通拥堵;国内多地使用大数据提升市场监管能力,对餐饮外卖、 共享单车等新的市场经济行为利用技术手段强化监管,对市场主体联 合应用失信惩戒和守信激励,逐步建立以企业信用约束为核心的新型 监管机制;面对突如其来的新冠病毒肺炎疫情,国内迅速开发上线了 健康码和通信大数据行程卡,通信大数据行程卡 2020 年累计查询超51 亿人次,防疫健康码使用超过 400 亿人次,对全国复工复产和精 准抗疫,发挥了巨大作用。

(三)业务种类持续丰富,政务网络要求不断提高

2002 年,中办、国办转发《国家信息化领导小组关于我国电子政 务建设指导意见》,启动了以“两网一站四库十二金”为代表的大规模 电子政务系统建设。电子政务的发展为数字政府建设奠定了坚实基础, 特别是全国一体化的电子政务外网,覆盖范围最广、接入部门最多, 是承载各级政府政务服务应用的主要网络基础设施。新一代信息技术 的发展以及数字政府建设不断深化,对网络的可靠性、安全性、健壮 性提出了更高的要求。

承载业务种类和数量不断增加,政务外网带宽需求快速增长。随 着公安雪亮工程、智慧平安社区以及城市应急管理项目的建设,视频 监控类数据持续快速增长。随着政府内部办公方式的转变,远程视频 会议、桌面云、远程执法监管等新的办公方式和办公应用不断普及, 政务网络对带宽和时延的要求越来越高。另外,持续迁移整合各委办 局的各类专网到电子政务网,也极大提高了对电子政务外网带宽要求。

业务类型日益复杂,政务网络的运维和管理复杂度持续提升。电 子政务外网承载视频、语音、普通办公、网上办事大厅、移动办公、 政府热线等多种业务,加之建设历史时期不同,技术混杂,网络资源 分散,对管理要求高,如何做到简化管理、智能运维成为政务外网的 关键挑战。

应对数字政府面临的安全威胁,需要建立健全网络安全防护体系。政务数据关系政府和公民信息安全,随着在线政务服务事项增加,积 累的政务数据量越来越大,电子政务外网安全重要性日益提升。当前 部分政务外网在链路安全、安全设施方面还存在一定的不足,面对日 益复杂严峻的网络安全环境,需要使用更加安全的、物理隔离的网络 系统。

智慧城市与数字政府协同发展,需要城市具备强大的网络基础设 施。智慧城市建设涉及智慧城管、智慧交通、平安城市、城市大脑、 智慧医疗、智慧教育等多方面。这些智慧化场景应用都需要利用传感 器、物联网等技术采集和传输大量的数据,并与政府数据进行高频和 大量的数据交换、实时运算、分析比对,最终将结果分发到城市各处, 要求整个城市具备强大的网络力量,应对海量、实时的数据传输需求。

由此看到,政务网络基础设施已经不单是为电子政务服务,未来 要与整个城市的数字化发展,乃至数字孪生相协调。因此,数字政府 全光网的建设需要从更高层面系统筹划,需要充分利用 5G+F5G 的技 术优势,打造一张高带宽、高速度、低时延的城市光网。

二、全光网是数字政府发展的重要基础设施

(一)固定网络发展进入全光时代

第五代固定网络(F5G)标准组织建立,产业进入全光时代。2020 年 2 月 25 日,欧洲电信标准化协会(ETSI)成立了第五代固定网络 F5G 工作组,旨在研究 F5G 标准与应用,推动固定宽带的代际演进, 将光纤技术全面应用于各种场景,推动从光纤到户迈向光联万物,并 进一步增强 5G 给移动通信所带来的价值。F5G 工作组目前已经有超过 70 家成员单位。F5G 以 10G PON、Wi-Fi6、200G/400G、OXC、 OSU-OTN 等技术为典型特征,包括全光联接、增强型固定宽带和可 保障的极致体验三大业务场景,将全面推动固定网络产业迈入全光时 代。

我国高度重视 F5G 产业发展,顶层引导持续细化、实化。中国高 度重视 F5G 产业的发展,并积极投入到了 ETSI 的 F5G 相关工作组 中,包括中国信通院、中国电信、华为等机构和企业都是 F5G 工作组 的成员,并重点推动 F5G 相关技术标准的定义,丰富了 F5G 的应用 场景,支撑 ETSI 在 2020 年发布了 F5G Release1,为全球 F5G 过 70 家成员单位。F5G 以 10G PON、Wi-Fi6、200G/400G、OXC、 OSU-OTN 等技术为典型特征,包括全光联接、增强型固定宽带和可 保障的极致体验三大业务场景,将全面推动固定网络产业迈入全光时 代。

产业 的繁荣发展奠定基础。2021 年 3 月,工业和信息化部印发了《“双千 兆”网络协同发展行动计划(2021-2023 年)》,全面推动千兆光网和 5G 为代表的“双千兆”网络建设互促、应用优势互补、创新业务融合,进 一步发挥“双千兆”网络在拉动有效投资、促进信息消费和助力制造业 数字化转型等方面的重要作用,加快推动构建新发展格局。一方面设 置了千兆城市建设行动,推动 10G PON 端口升级,千兆光猫全面扩 大覆盖,另一方面设置了承载能力增强行动,推动骨干网 200/400Gbps 超高速、超大容量传输系统的应用部署,加快推动灵活全光交叉、智 能管控等技术发展应用,引导 100Gbps 及以上超高速光传输系统向城 域网下沉。

全行业加速上云,高带宽、低时延、高可靠性、快速部署、灵活 调度成为全光网建设的主要诉求。OXC、ROADM、WSON、SR、EVPN、 OSU-OTN 等技术日益成熟,全光网从网络光纤化的 1.0 时代向传送节点广交化的 2.0 时代迈进,网络逐步向一跳直达全光网架构演进, 实现波长级、分钟级业务发放,秒级优先级恢复,毫秒级时延,拓扑 自动发现和选路等功能。我国骨干网容量倍增进入单波 200G 时代。 目前运营商骨干网普遍采用 100G,2020 年,中国移动骨干传送网全 面引入单波 200G 传输技术,打造国内首张 200G 商用骨干网络,2019 年,中国联通开展适应 400G 传输的 G.654.E 光缆集采,三家运营商 均积极开展 400G 现网测试。

波长级光交换已规模部署。建网模式从 局部环形组网演进到以 DC 为中心的区域 Mesh 化组网,并引入全光 交换 ROADM 和 WSON 技术,采用一二干融合扁平化结构,中电信 五大区域 ROADM 网络,中联通京津冀、华东、华南等区域 ROADM 网络都采用该模式。全光承载向城域和接入层延伸,上海电信建设全 球最大城域 ROADM 网络,中国联通集团联合 6 个网络厂商在 10 个 省份开展了智能城域网的外场试点。以全光网 2.0 为代表的新型基础 设施作为数字经济的基石,将推动 OTN 在新时代的浪潮中发挥更重 要作用,助力中国数字经济的持续高质量发展。

(二)数字政府建设需要全光网络支撑

数字政府建设正朝着平台集约化、业务规模化方向发展,对政务 外网提出新需求。一是安全性要求高,政务外网将全面覆盖中央、省、 市、县、乡、村,承载着国家、个人机密信息,数据需要绝对安全。 二是业务带宽大,政务外网联接多个云,业务端口至少 1G 带宽,部 分业务需要 10G 带宽。三是业务灵活调度,全省一朵云,全国一朵 云,云间数据互为调用,业务一键下发,灵活应用。四是业务快速定位,政务外网定位数字政府基础业务网,业务时效高,数据传输量大, 需要在链路故障时快速定位,快速排障,快速解决群众问题。五是专 网体验,虽然各委办局在同一张政务网络,但各部门仍然需要相互隔 离的专网体验,确保本部门的数据安全和自身业务性能。

传统政务外网存在各自为政、信息孤岛、覆盖不足、网络承载能 力不足等问题,难以满足数字政务建设要求。加快政务外网整合、政 务业务系统逐步云化成为大势所趋,亟需打造具备以下特点的政务外 网联接底座。

一是高安全,采用天然物理隔离技术传输政务外网业务, 业务物理隔离。二是带宽多样化,可提供 GE/10G/100G 不同类型业 务接入,满足政务业务长期需求。三是低时延,信号传输以光速传输, 时延低至毫秒,满足政务业务数据快速传输。四是高可靠,设备智能 倒换,网络故障 50ms 内恢复,业务可靠性大于 99.99%。

五是自服务, 通过智能云化管控平台,支持专线天级开通、带宽实时调整、业务状 态实时可视。六是快开通,设备节点覆盖全国所有主要城市,网络做 到全国一张网,全省一张网,实现业务快速上线。七是排障快,通过 管控系统内置 AI 算法,可以从网络大量的数据中进行特征提取,结 合专家经验,快速定位网络故障,快速排障,并可以根据大量历史数 据,进行网络健康趋势的预判,以实现故障的提前规避和性能的提前 优化。可以看出,全光网是电子政务外网的最佳承载方案,是建设数 字智慧政府的有力支撑。

推动政务网络向全光网演进,可保障数字政府业务灵活、安全、 可靠承载。OTN 政企专网是 F5G 在垂直行业的重要应用,打造了从企业末端到云端数据中心的端到端物理隔离网络,可以全面保障行业 专线、专网业务的高品质体验,而基于 OSU-OTN 技术,可以进一步 提升 OTN 政企专网的网络能力,具有诸多优势:安全隔离,基于 OSU 的硬管道对专线业务进行物理隔离;灵活颗粒,小颗粒带宽可使网络 容量的利用率达到 100%,支持从 2M 到 100G 的灵活宽带调度;泛 在联接,灵活时隙管道,单个 100G 最少可支持 1000 条业务连接,业 务连接数提升 12.5 倍,使能无处不在的光联接,为万物互联的智能 世界构筑最坚实的全光底座;

超低时延,简化映射机制、减少处理层 级,提供差异化分级时延,单站时延降低 70%,基于不同业务诉求提 供更丰富的时延套餐,支撑其网络时延资源的销售和商业变现;灵活 高效,无极业务变速、无损带宽调整,可满足业务临时性、计划外的 带宽需求,实现精细化的带宽资源管控,提供按需随选的带宽消费服 务。为满足数字政府网络统一接入、高效互联、安全可靠、灵活调度 等发展要求,构建 OTN+OXC+10G PON 等技术相融合的新一代全光 电子政务外网成为重要方向,同时需推动现有各委办局政府专网的整 合优化,减少重复投资,消除信息孤岛,构建统一的电子政务外网, 支撑未来人工智能、区块链、物联网、大数据等创新技术在政务领域 的扩展应用。

三、数字政府是全光网的重要应用场景

(一)全光网+连接,实现各级政府间办公一网通达

国家电子政务外网覆盖范围进一步扩大,促进网络互联互通、信 息共享、业务协同的目标正在逐步实现。截至 2020 年底,国家电子 政务外网连接 31 个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团,实 现地市、县级全覆盖,31 个省(自治区、直辖市)实现了下级乡镇的 纵向覆盖,乡镇(街道)接入政务外网总数新增至 37228 个,覆盖率 达到 96.1%,接入全国政务部门共计约 37.9 万家。

全光网基础设施在 电子政务全国覆盖以及升级改造过程中发挥了重要作用,保障了各级 政务网络的承载,助力实现统一的互联网出口,形成自动化、智能化 的运维管理体系。截止目前,中国三大运营商已经建设超过 70 张 OTN 政企专网,全面服务于政务、金融、医疗等行业数字化转型。近年来, OTN 精品专线成为运营商业务增长的新引擎,全光基础设施的建设 为各行业数字化转型提供了精品网络保障,有效支撑了经济社会的高 质量发展。

各省建成覆盖到乡镇街道的政务外网体系,建成与国家电子政务 外网传输骨干网安全对接的统一网络平台。在上下级之间,各地统筹 推进电子政务外网网络扩容改造工程建设,扩大省、市、县、乡政务 网络骨干链路带宽,推进乡镇电子政务外网横向联网覆盖,推动电子 政务外网向村(社区)延伸。在同级政府部门之间,加强跨地域、跨 部门、跨业务的支撑服务能力,实施业务专网整合迁移计划,推动非 涉密业务专网与电子政务外网对接整合。

地方电子政务外网纵向覆盖 和横向整合,离不开全光基础设施的建设推进,光纤到楼、光纤到桌 面的建设成本在不断降低。各地数字政府建设过程中纷纷将传统的基 于铜的网络向光纤网络转换,并通过无源分光器替换有源汇聚和接入 交换机,大大简化园区的网络。这样,一方面可节省 80%的机房空间 和能耗,另一方面光纤部署比铜线部署简便,可以满足未来长期的网 络演进需求。

(二)全光网+云服务,云网融合促进政务业务一网通办

政务云作为政府部门各业务系统的基础承载,承担着政务数据资 源存储、共享交换、业务系统集成、业务应用拓展、政府各行业云之 间的联接、政务数据容灾等各类基础功能。政务业务上云后,云内业 务开通效率需提升,同时各委办局工作人员需要访问云上资源,对现 有国家电子政务外网专线网络资源和承载需求提出了更大的挑战,迫 切需要打造以网络融通和数据共享为特征的新一代电子政务外网,提 供统一、高速、稳定、安全、弹性的网络通信环境。

新一代全光电子政务外网采用通过 SDN、SRv6 等技术实现网络的智能化管理,有效解决原有电子政务网络业务开通慢、体验差、运 维难等问题。全光政务网络能够实现云内业务分钟级发放,云间流量 在链路拥塞时实现业务路径自动调整,支持委办局业务一跳上云,保 证各委办厅局业务上云快、体验好。

(三)全光网+城市管理,全息感知助力城市综合治理

城市综合治理需要打通前端感知通道,延伸智慧城市的“数据触 角”,形成天地一体的感知管理服务网络。作为智慧城市“大动脉”,城 市全光基础设施的整体规划需要前瞻性地考虑智慧城市一网多用的 诉求,采用逻辑平面或者联接互通的“一网多平面”的设计,承载政务 外网、雪亮工程、平安城市、应急管理等业务,支撑城市精智治理。 实现“城市运行一网统管”,为提升城市管理能力,构建社会治理新格 局提供有力支撑。

四、数字政府全光网架构和模式

(一)数字政府全光网目标架构

国家电子政务外网的架构,包括了国家级广域网、省级广域网+ 省级城域网、市级广域网+市级城域网、区县广域网+区县城域网四级 网络,同时还涉及各级委办局的园区网络。

省级的全光电子政务外网演进升级是当前最具示范意义的。无论 是省市统建模式,还是省市分建模式,都可以构建一个数字政府全光 网目标架构。省级电子政务外网覆盖省、地级市和各区县,以及各级 委办局的园区,包括骨干层、核心层、汇聚层和接入层。骨干层设备 部署在全省各地级市,负责跨地市以及跨省业务传送;核心层、汇聚 层和接入层依托地市范围建设,负责 10G 以下小颗粒业务或地市范 围内业务的汇聚和疏导。

骨干层,OTN 设备部署于省内各地市运营商核心机房,采用 OXC 全光调度可以对 100G 以上大颗粒业务进行直接调度,能够大幅简化 网络架构层级。

核心层,OTN 设备部署于各个委办局,通过光缆组成网状网,开 启 ASON 功能,可使网络可靠性大于 99.99%。

汇聚层,OTN 设备部署于各区县委办局,通过全光网能够支持业 务从区县委办局一跳直达省级/市级/区县政务云,大幅简化网络跳数, 实现数据的超低时延传输。

接入层,根据业务需求继续加速 OTN 下沉至 OLT 站点,提升光 节点密度。在“双千兆”行动计划的推动下,OTN 光传送站点的数量实 现了大幅提升,广东等发达省份 OTN 光传送站点已经实现了各个综 合业务区的高密覆盖,而大量 OTN CPE 终端也已经广泛部署各个政 府楼宇、大型商务楼宇等园区之中,可以有效支撑构建一张广覆盖、 高品质的全光电子政务外网。

(二)数字政府全光网建设模式

自 2002 年《国家信息化领导小组关于我国电子政务建设指导意 见》发布启动电子政务建设以来,大部分省市县政府及下属单位的电 子政务网络逐步成型。在这个过程中,根据当地实际条件和建设经验, 各地逐步摸索出各自的建设与管理模式。随着数字政府建设不断深入, 对在线政务服务能力的要求不断提升,依托“宽带中国”、“光网城市”、 “双千兆”等网络战略的实施,数字政府所依托的网络基础设施也在逐 步升级,政务外网正在向高安全、高速、低时延、可智能管理方向发 展。在不同的地方,数字政府建设主管单位、建设路径和建设方向侧 重可能各有不同,但是我们从中还是能够总结出一些共性之处。

建设数字政府全光网,总的来讲有三种方式,即政府投资纯自建、 依托运营商新建专网、依托运营商建公用专网。这三种方式建设费用 依次降低,对网络的管理和控制权也相应降低。

1、政府投资纯自建模式

政府投资纯自建的方式,需要政府自建机房,购买网络设备,建 设光缆线路,项目建设周期长,要求较高。这种建设模式下,政府需 要通过具备通信工程施工总承包资质的企业进行传输管线工程、市电 工程和通信设备安装等工作,完成整个通信系统建设。这种建设方式 一般使用裸光纤直连,适合在传输距离不大(最大 100 公里左右)的 政务园区以及多个办公点之间的互联,可以获得最大 100G 的传输带 宽。在某些城市新区建设中,一般由当地城投公司负责通信管线工程 或者地下综合管廊的建设,虽然这种情况下数字政府的全光网络建设 能够获得比较充足的光纤资源,但是由于一般不使用波分设备,导致 光纤资源使用不够充分,存在一定程度浪费。

2、依托运营商新建专网

依托运营商新建专网的方式,由运营商一次性投资新购设备,独 立构建专用传输网络,业务隔离级别为设备级。网络设备及承载服务、 升级扩容均与运营商大网独立。由于完全彻底与运营商公用大网隔开, 这种方式模式下,政府自由支配权、控制权更高,并且数据不进入运 营商网络,实现全程专网专用,数据与外部物理隔离,安全等级较高。 在扩容方面的优点是通过阶段性建设,承载能力的可扩展性更强,业 务均能承载在一张网上。但是,由于网络设备和光纤链路均为独享,客户如需进行网络扩容和升级,需额外增加投资。这种模式适合政府 资金较为充裕,并且希望获得对网络更高支配权,并且为未来预留较 大升级空间的场景。

3、依托运营商建公用专网

依托运营商建公用专网,依托公用大网承载与服务能力,利用运 营商现网 OTN 网络资源,通过分配专用波道的方式,满足政务网络 连接的链路需求,业务隔离级别为波道级。网络设备及承载服务、升 级扩容纳入运营商大网体系。依托运营商建公用专网由于仍属于公用 大网的一个组成部分,实质上是与其他用户共用一张网,业务接入在 一定程度上仍受运营商限制。但是,基于运营商大网能力的储备,能 够在网络需求增长时快速和灵活地进行平滑扩展。这种模式下,运营 商的网络利用率较高,政府前期投资较小,并且能够依托运营商网络 能力灵活扩展,且运营商大网建设范围广、网络安全级别高,也可实 现政务网络安全。

第一种方式为政府自主投资建设,建成的网络会形成政府资产, 而后两种方式都属于租用运营商的链路资源,不会形成政府资产,区 别在于一个是运营商投资新建一套专用网络(含专用网络设备),另 一个是运营商在现有的公用网络内划出一块特定区域作为专用网络, 部分网络设备会与运营商大网共用,通过技术手段隔离链路。目前, 三大运营商都在积极部署政企 OTN 精品网,各地普遍采用的建设方 式为依托运营商政企 OTN 精品网建公用专网。采用这种建网方式, 一方面能够解决电子政务外网建设投资巨大的问题,减轻政府财政压力,另一方面,可依托运营商投资和运维方面的优势,充分发挥运营 商公网的能力价值。

五、数字政府全光网建设案例

(一)OTN 技术成为电子政务全光网建设的标配

广东电子政务外网案例。广东省电子政务外网省级平台,以“共 网”为理念,推动网络“共建共治共享”,以一网多平面为基础,改变以 往单边管理、政府自建的模式,转以多边共管、购买标准化网络服务 的模式对网络进行重构。在制定政务外网标准化网络服务目录中强调 采用具有低时延、大带宽、高保障的 OTN 作为传输底座,充分利用 电信运营商 SD-OTN 的能力,实现政务外网带宽规格自主可调、快速 交付,支撑“按需采购、按量结算”的服务理念落地。同时借助电信运 营商 SD-OTN 网络质量实时可视的网管能力,通过门户或手机 APP 实时了解网络服务质量,实现故障快速判定,缩短故障处理进程,提 升运维效率。

梅州政务外网案例。梅州联合当地电信、移动、联通三家运营商 共同参与电子政务外网示范建设,围绕三家运营商政务外网实现网络 互通和无障碍访问政务云的目标,共同编制了《梅州市电子政务外网 建设技术指南(2019 版)》。基于 OTN 管道能提供大带宽,低时延, 高可靠,物理隔离的多业务承载专线,同时能够支持政府部门随时对 专线可视、可控、可管的优点,梅州市在政务外网建设中,提前规划, 明确提出用全光网进行全市政务外网承载,涉及 8 个区县,104 个乡 镇的 1000 多这个政府单位,覆盖全市 2213 个乡村,实现全市业务的统一接入,业务快速上线。

天津政务外网案例。自 2003 年开始建设以来,天津市电子政务 外网在全国率先建成电子政务万兆骨干光网,形成了“中央-市-区-街 道(乡镇)-社区(村)”五级网络贯通,全网光纤路由 10000 芯公里, 实现 1200 家市级预算单位全覆盖,全市政务外网接入单位数量约 9600 家,支撑各级政务部门纵横联动和协调治理。天津市电子政务传 输网全部采用 OTN 技术建设,为电子政务网提供更高的带宽,业务 部署也更快。市级电子政务外网及大部分区级电子政务外网完成 IPv6 改造,全网网络设备和安全设备支持 IPv6 协议。

(二)全光网络大带宽易管理的特性被充分利用

中山电子政务外网案例。中山市通过和中山移动合作,端到端打 造全光物理网络,单波实现 200G 的业务传输,每一束光纤中可实现 96 波的业务传输,单纤传输容量可达到 19.2T。通过白光波长的物理 特性,将一张网络物理分割成多张专网,实现各政府部门的业务隔离, 数据统一入口,同时各部门能够通过自助网络管理平台,实现业务的 自助下发,灵活调整。在中山政务外网项目中,每个政府办事机构初 期分配 10G 业务带宽,随着业务的增长,当带宽不满足业务发展需求 时,自助管理平台可提前发现资源瓶颈,提醒带宽自助升级。借助中 山移动政企专网,可实现业务的平滑升级,自助管理,简单快捷。

合肥政务外网案例。合肥移动依托电子政务外网承建合肥市新一 代政务云,全面融合 5G、云计算、大数据、物联网等信息通信技术, 结合 IPv6 网络规范及量子通信技术,实现信息基础资源集约建设、弹性扩展、动态分配、快速部署,打造标准化服务超市,各需求方可 以用“网购”方式采购服务,在后台形成服务订单,由专业团队配送至 各需求方进行定向服务。采用“平台+应用”的架构模式,通过城市数 据集中化、通用技术共享化、政务业务数据化打通行业云和产业云, 逐步建立统筹推进、共建共享的城市服务支撑能力体系。

六、愿景展望

全光网助力数字政府“一网通办”和“一网统管”的建设目标,实现 新发展。全光网以其出色的网络能力,有利于加快推进政务服务、城 市管理线上线下深度融合,持续提升城市治理体系和治理能力现代化。 当前,我国以“一网通办”和“一网统管”为代表的数字政府建设加快推 进,需要对当前的电子政务外网进行全面的升级改造,通过构建城市 级全光基础设施来支撑当前和未来一段时间的数字政府发展需求。利 用全光联接,高质高效地服务各类政务应用,实现数据互联互通,让 “一网通办”更便捷,让“一网统管”更高效。

全光网向更高速率、更加智能、更加绿色的方向发展,与数字政 府建设充分融合。全光网络正在向以全光交叉(OXC)技术支持的大 容量,以软件定义网络(SDN)和认知光网络(CON)为主要技术的 全面云化和智能化方向发展。全光网采用无源的光器件替代有源的传 统网络设备,可以实现更大带宽、更长寿命,有利于节省机房空间、 节约线缆资源,也是降低碳排放,实现碳中和以及绿色可持续发展的 重要措施。未来,全光网络在满足数字政府持续增长的业务需求的同 时,会变得更加绿色节能,与城市共同生长。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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