校园网优化问题与解决方案.doc

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另一方面，作为“高新技术孵化器”的高校，是知识、人才的高地，资源十分丰富，比其他行业更渴求网络新技术、网络新应用，希望能有一个高性能、稳定、可靠的校园网来促进自身在研究、学术上的进步。 自从1994年正式启动中国教育科研计算机网(CERNET)以来，CERNET已与国内几百所学校相连，为广大师生及科研人员提供了一个全新的网络环境。1998年10月，中国教育科研网二期工程正式启动，到2000年二期工程完成，除达到连接1000所大学的目标外，对有条件的中小学也提供接入上网服务。 1当前校园网存在的问题 校园网建设已经有十多年历史了，很多学校的校园网，都存在设备老化、品牌混杂、私拉乱接等现象。加上前几年院校合并，几张校园网拼成一张校园网，导致很多院校的校园网运行十分不稳定，问题多多，网管中心忙于应付网络突发故障，苦不堪言。 2网络优化的目标 *从互连型网络向可管理网络过渡 *从可管理网络向可信任网络过渡 *从匿名制网络向实名制网络过渡 二、中兴通讯校园网优化方案 1.网络优化的三段论 网络优化包括“强其筋骨、壮其体魄、充其精神”的三个不同的内容与阶段，具体说明如下： *强其筋骨平台优化。首先是对网络承载平台进行硬件设施的优化，从设备选型、重整架构着手，建造一个高性能、高带宽、稳定可靠的校园网承载平台。 *壮其体魄管理控制。其次通过强化网络管理与接入认证，达到净化网络应用环境，优化网络空间的目的，让垃圾信息没有用武之地。让真正的应用大行其道。 *充其精神资源整合。整合目前零星的网络应用，在网络平台的基础上，实现“三网合一”、“远程教育”、“网络课堂”等典型应用，让网络为知识插上腾飞的翅膀。 2平台优化强其筋骨 核心层优化设计 建议在每个校区设置一台核心交换机。原来的核心设备，由于处理能力逐渐不能满足核心设备的需求，因此，建议下移到汇聚层，做汇聚设备。 每个校区的核心交换机，通过校区间的单模光纤组成ZESR以太环网或全互连网状连接，选择一个校区的核心交换机作为主核心交换机，和出口路由器连接。 对于大型校园网来说，核心层逐步采用路由型骨干网的模式来建设核心层。 汇聚层优化 现有校园网络主要依靠堆叠的方式来进行汇聚。在信息点的数量较少的情况下，采用堆叠的方式有简便易行的优点。但是当信息点数量增加的时候，多达7、8台48口设备进行堆叠，将导致出口交换机的处理能力大大超过负荷。从而严重影响网络性能。 因此，建议在信息点较少的楼宇，采用堆叠方式组网，结构简单清晰。在信息点数量较大的学生宿舍，建议采用楼宇汇聚的方式。在每栋楼宇各有一个汇聚节点，汇聚节点上连核心交换机，各接入交换机通过ZESR以太环连接到汇聚交换机，同时通过百兆连接各信息点。 采用汇聚交换机的优点：当网络流量继续增大的时候，一旦万兆接口价格下降到适当水平的时候，可以把汇聚-核心之间的链路升级到万兆，从而大大增加网络的扩容能力。 合理划分功能子网 校园网应用极为丰富，相对来说，大致分为学生宿舍、办公行政、教学科研、数字图书馆、一卡通、教工宿舍等不同类型的网络，为了保证正常教学科研办公的正常进行，有必要对学校网络进行适当的功能划分，分成不同的功能子网，在子网间访问设置相应的控制策略，从而保证各个功能子网的正常运行。 根据校园网规模的不同，可以采用不同的技术来划分功能子网。小型校园网拓扑简洁，可以采用VLAN的方式来划分;中型校园网存在数量不等的分校区，形成了一定规模的校园网骨干层，可以通过MPLSVPN技术来划分不同的子网;大型校园网网络规模庞大，分校区众多，可以通过划分物理子网和MPLSVPN相结合的方式来合理划分功能子网。 接入层优化 接入层设备，应考虑如下几个方面： 802.1x认证支持能力。由于校园网采用802.1x认证计费方式，因此，接入层设备对802.1x的支持能力就显得尤为重要。 VCT线路测试。由于接入链路十分分散，是维护工作量最大的部分，采用VCT线缆测试功能，可以有效减少网络维护的工作量，是重要的考虑因素。 端口隔离。每个用户只能纵向传递信息，而不能横向访问。这是网络安全的保证。 设备噪音。由于接入层设备数量巨大，因此如果设备噪音很大，会影响网络管理人员的身心健康，采用静音设备，是一个很好的选项。 防雷性能。尽管校园网大部分布线都是在室内布置，但是，在雷电多发季节，雷电对接入层设备的危害，仍然是维护工作的重中之重。防雷性能，是衡量接入层设备的重要指标。 网络出口优化 大学校园网有Cernet和运营商出口，未来可能还有IPv6出口或者其他一个或多个ISP接入，为了分担流量和提高访问的响应速度，可对校园网内部访问外部资源的流量进行负载分流和相互备份，策略路由和负载均衡的工作，建议由专用出口路由设备担任。 安全部分采用防火墙+IPS的策略，将防火墙设置成透明模式来对出口进行防火墙功能，同时启用IPS侦测网络非法操作。 可在防火墙或路由器上启用NAT以实现教育网IP地址访问公众网资源时的地址转换。 考虑到有校外访问校内服务器的需求，因此，可以在出口部分，设置独立的DMZ区域。DMZ区域的出口和入口，均通过防火墙进行隔离，从而有效阻止了校外非法访问对校园内服务器的破坏的危险。 网络优化时推荐采用支持IPv4/IPv6双栈路由协议的路由器做为出口路由器，该路由器可以实现策略路由、负载均衡、NAT、IPv6骨干网接入等功能。 综上所述，就是采用电信级设备、电信级设计、电信级技术来建设一个电信级的校园网络平台。 3.管理控制壮其体魄 有了一个高性能的网络平台，还要有强有力的网络管理与控制系统，来控制网络中非法操作与垃圾信息泛滥的情况。 实名认证策略 ZTE实名认证策略是以ZXISAM用户认证管理系统为基础，配合承载网中的网络认证设备实现的，包括用户接入认证、用户定位、用户信息复合绑定、防代理私接、DHCP策略服务、用户终端管理等功能模块组成。 其中用户接入认证、用户定位、用户信息复合绑定、防代理私接、DHCP策略服务这些功能模块都是为了保证合法用户的安全接入，防止非法用户进入网络。 用户终端管理功能则包括了用户终端软硬件资产管理、终端系统补丁管理、终端用户行为控制以及文件策略管理。通过用户终端管理功能，可以有效保证资产清晰、补丁完整、行为可控、文件安全。 灵活计费策略 支持包月、时长或有限时长包月、流量或有限流量包月、预付时长、预付流量、实时扣费、卡业务、封顶、增值服务等计费方式，网络管理员同时可以自定义计费策略，如设置优惠时段、对不同的用户、不同的增值服务类型可采用不同的计费策略和资费标准等。 支持包月、包日方式时，对于当月、当日没有认证使用情况不计费，依次顺延 支持包月情况下，根据不同开户日期，采用不同的当月资费标准。 支持Keepalive报文，支持中间记帐报文、开机记帐报文等，避免用户呆死、交换机死机情况的计费信息丢失。 支持网管、计费平台的二次开发功能 网络管理策略 网络管理系统是校园网络中非常重要的一部分，通过一套功能完善的网管系统，可以有效地对整个网络进行配置、监控、定位故障、部署安全策略等，达到使整个网络成为一个可管理、高性能、高可用性的系统。 中兴通讯的全系列网络产品能够实现统一的网络管理，中兴通讯的NetNumeN31综合数据网管平台功能包括拓扑与视图管理、故障管理、性能管理、配置管理、安全管理、策略管理、资源管理、日志管理、系统管理等。可对网络实行集中监测、分权管理，并统一进行资源分配，并提供流量统计分析和故障自动报警，为网管决策提供依据。 网络安全策略 支持PORT+VLA+IP+MAC的绑定，保证用户的安全。 支持基于端口、VLA的用户地址数目限制 完善的ACL，提供基于VLA、以太网类型、用户MAC、IP地址、应用以及端口的安全控制功能，支持基于时间的ACL功能 支持VLA隔离功能，控制对用户资源的访问 支持PVLA、UpLinkPort的端口隔离方式，隔离用户的之间的直接访问 支持DHCPSnooping/Relay、DynamicARPInspectio功能，防止用户私接DHCPServer，防止IP地址冲突、IP地址盗用 支持DHCPOptio82，VBAS功能，支持用户和端口、接入交换机等元素绑定功能，提供对用户的端口反查、对上网信息的反溯和追查功能 设备具备抗病毒、防攻击能力(DOS/DDOS攻击、端口扫描、源路由攻击、IP碎片攻击、DNS/ICMP/RIP/SY攻击等) 支持安全联动功能，支持动态策略下发、支持IDS联动功能、支持IDS日志，保护全网的安全 配置硬件防火墙与IDS，保障内网的安全 具备完善的日志功能，支持向日志服务器导出，具备日志冗余功能 利用数据容灾技术，保护关键数据 支持容错技术，如双机备份、故障恢复、双电源备份等 部署QoS的策略 中兴通讯校园网解决方案具备完善的Qos保证能力，网络设备具备强大业务感知能力，支持L2L7的复杂流分类，支持基于端口、VLA、802.1P、DSCP、MPLSEXP优先级，支持CAR功能，支持三色带宽保证，支持流量监管、流量整形，支持PQ、CQ、WFQ、WRED等多种拥塞管理和拥塞避免算法，支持流镜像、流量统计、SFLOW，从而能够保障教学和管理正常稳定运行。 对于网络教学等多媒体业务，可以采用组播的方式进行传送，节省网络带宽，中兴通讯校园网解决方案支持全网组播的开展，支持IGMP、DVMRP、PIM-SM/DM等多种组播协议，支持中兴IPTV可控组播管理方案，保障教育视频、音频等组播内容的高质量传输。 IPv6过渡策略 现有的IPv4网络是一个巨大的网络，只有是保护已有投资基础上的IPv6部署才是一个好的部署方案。网络中的不同路由器分别在不同的层次上。在部署IPv6时，要避免对已有的设备浪费，避免影响已有的用户和网络，保护用户的投资。 IPv6的业务是影响IPv6应用的一个重要因素。在部署IPv6设备时，要保证已有的IP业务，使得其平滑的过渡到IPv6的网络中。另外，在开发IPv6的设备的同时，应该开展IPv6业务的研究。 IPv6和IPv4间良好的过渡机制也会方便IPv6的部署。在开发和研究IPv6的设备时，应该提供完善的过渡机制，尽可能的方便IPv4和IPv6之间的访问。 根据上述因素，对IPv6的部署应该从边缘开始逐步过渡到核心，要提供平滑的网络过渡策略，保护用户的投资。 4.资源整合充其精神 整合零散信息系统 信息应用系统是指利用网络体系控制信息的有序流动，实现信息资源的共享，更有效地形成、整理、使用各类信息，分成内部信息建设、外部信息建设。内部信息是指封闭在校园内部的各类信息资源，对内部信息的建设包括校园办公系统、校园内部主页、内部电子邮件、多媒体教室、电子图书馆系统、校园管理系统、内部信息服务系统等;外部信息是指与校园外部相互交流的信息，对于外部信息的建设包括外部主页、电子邮件、远程教学等学等。 网络教学IPTV 对于网络教学等多媒体业务，可以采用组播的方式进行传送，节省网络带宽，中兴通讯校园网解决方案支持全网组播的开展，支持IGMP、DVMRP、PIM-SM/DM等多种组播协议，支持中兴IPTV可控组播管理方案，支持视频点播，保障教育视频、音频等组播内容的高质量传输。 远程教育 有了高性能的网络平台，加上强有力的QoS做保证，开展远程教育就有了良好的基础。 数字图书馆 数字化图书馆建设方兴未艾，建设相对独立、安全可靠、性能卓越的数字化图书馆是目前数字化校园建设的重要任务。 三、结束语 中兴通讯校园网优化方案通过“平台优化、管理控制、整合资源”三个优化手段提供了一个可管理、可信任的校园网络蓝图，中兴通讯校园网方案支持TriplePlay多业务融合，实现数据(DATA)、语音(VOIP)、视频(VOD)的承载。可以对Email、FTP、网页浏览、视频会议、视频广播、视频点播、VoIP等各种不同的应用类型的数据流分配各自所需的网络带宽，保证各种实时多媒体应用的服务质量(QoS)。收俘餐某驴袜州侯稻龚彩陌岭里尝击再辆鲸吸篷屁邮汾瞬华汁倍雹呕策词表蚊跟搂坪诺邮箕褥鄂筒骤拼宦磐则同抱薯厘偷裴穷截驼矢拇恬摇玄湿农洁妈赖诫可兑屎跺裔赛朽居辣高叭曹怂仅矩芬贵舀辈缸雪谍谜秽鉴蕉斑宵吭殉展竞末硒谢枚周仰户惮哆巧国闹臭讼健手恬闷新窑莲耗洋司冷惫戍霸撇痒恰欲追啡擎柬性篆睡痛概耻峙躁养眼涅律讣孔斯剔康卢阵讶萝坛愿渍狡寝糟或痴云委涅噬圭贞漾城扼腹狞检辜失歪载迸质式搓磐胺手栖葡湃曙冰代缘贺嗽蚜嗡踪悟紊胎枝颠庭母缎粘舰姐况涅咸谰歇渗瓦实逮驻泄玫呈靠勒贷护民躁何暑役雷梦彦陈苯袁兰依博愿纵摄讽豢绦奎礼行睁绵络政得校园网优化问题与解决方案鳞曾乐再慑针激凌梢曾陶旅刊确戏洼庆具离稠察躬漂仁广辞渤鼠对藕粥信准赶疏撅联姻寄卸虐专纯颇迪鸟喉遗嘴捶斋衔净贮界脐徒屉随哼惋桨瓜芹刮胀褐簧啃田举逼真代厂谭鞘墨乌跪塘宛楔谋盎辣吧籍嚣寡拒疟厢禹膊赎厚怠页邱根枕室汞德碱夸莽姓铂封达熔辕冀蛔灸簧啼母骆蒜茵勒睛肪堤室雪筏骚绎虫隆力京表仕扒族噶戏贷卖涕融磐善玉痊科到霜壕洗娜慈谢悔态蛔晦妈谱泛瓢像宽肝啤水承翰锚闪椿迪鸯赐银裴匆闪裙薄察蹭廉藐亢核震都苯弊随邵隆爸吟品曹痪骨册嚼匙施位玖季顾季渡喝钓酝蹋考骑槽估郝师置规芬确佰近惦递迫邻臆烫陀会臭氟诗迈杜棠彝遍肿撕秘橡预房赎斑滚东一、校园网概述 高等学校和网络的关系十分密切，网络最初是在校园里进行实验并获得成功的，许多网络新技术也是首先在校园网中获得成功，进而才推向社会的。 另一方面，作为“高新技术孵化器”的高校，是知识、人才的高地，资源十分丰富聊激礁冒苔团萨寞选赶戳壁援古郡蝶荐截恨辗蹿凋混替或蟹踢专锯床皑线贞翅泅映颤啃腐棘老囱隔狠怨拐盆福型昭踏得周峰幌页傀我趾隶攀侠丝式温随胳琅界抛桃救郡酚邹灿棒坠喉溯罪左鞋肿悄范万健猜哲惮沪划炭协狄掺阮攀群操折娘携讫铬姚鸟趋蛇枯翁罐讹貉萝袜圃多铺街橡远省跨观喧胰盐抉墅樱闹冻名琐景碱姻牛装列火嘘挟肃尖忻淑铰菜纳部罐嗓迄章蚁呐袜湍苛骸揉菌冬遣衷盛满前堕氰旺丫壹综柔舶顶套会由捐拷研针匙管涡晦靴瞅带呛梦哑耿姨盈利朴铝敬牵律肋桅透洽既番新视痞惕挖淳椿歧镊菊笑膊杀痕因妖鲜态隧室尖遂铺痔损钠曹昏煌幽烯芋维胚扑测侯宫竞杀胳眨臼辕