校园网络建设“十二五”规划.doc
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1、校园网络建设“十二五”规划科技信息博士?专家论坛校园网络建设十二五规划广西工学院计算机工程系刘智柳州师范高等专科学校现代教育技术中心网络科肖巍巍摘要根据广西壮族自治区教育厅关于做好高校建设发展十二五规划编制工作的通知(桂教规划2010)23号)精神,促进校园网的进一步发展,制定了校园网络建设十二五规划,从网络基础建设上探讨校园网的建设和发展.关键词十二五规划校园网网络基础建设1.引言我校校园网始建于2000年底,经过几年的发展已初具规模,截止今年全校上网的计算机用户数已达到8000多台次,校园网络已完全覆盖南北两个校区.根据广西壮族自治区教育厅关于做好高校建设发展十二五规划编制工作的通知(桂教
2、规划2010)23号)精神,促进校园网的进一步发展,制定了校园网络建设十二五规划,从网络基础建设上探讨校园网的建设和发展.2.现状及存在的问题我校校园网建设正处于高速成长期,网络基础建设的主要问题足解决用户的接人和满足不断扩大的新业务需求,校园网发展的轨迹大致是:行政办公及教学科研区一教丁宿舍区一南校区一J匕校区.受制于规划不统一,建设时间不一致,同时由于建网初期时的网络技术,校园网管理技术和资金投入等条件的约束,这时期校园网的发展思路是摸着石头过河,主要提供面向连接的业务,其主要特点及问题具体如下:(1)规模迅速扩大目前我校的校园网已覆盖整个南北两个校区,入网计算机数接达到8000多台,可以
3、说,校园网已从最初的局域范围的,仅有几十台入网计算机的小规模网络发展为当前的跨区域范围的,具有上千台入网计算机的中型规模网络.(2)缺乏整体规划和设计由于前述的原因以及我校准备合并医专等不可预见因素,因特网新应用(如P2P,流媒体,即时通信)和异常流量(如蠕虫,垃圾邮件)的不断涌现_l1,使得网络设计时的需求难以准确定义.因而目前我校的校园网结构还缺乏整体规划设计,尤其是缺乏安全的层次化设计.例如我校现在正使用的一台三层交换机同时担任校园网核心,接入网聚合等功能;同时使用普通PC机担任整个校园网的三层路由和边界网路由的设备,这样的设计虽然节省了投资,但是可靠性极差,无法进行故障隔离.(3)部分
4、骨干链路容量不足目前在校园网内绝大部分区域已实现千兆骨干百兆到桌面,然后由于建设时间的差异性,部分骨干链路依然是百兆,这使得超载比严重不合理,高峰时拥塞严重.(4)接入网管理困难部分接入网由于设备的原因还无法实现基于用户的网络接人管理(如802.1X).用户乱接乱用的现象时有发生.(5)校同网出口存在瓶颈校园网的出口资源与用户的外访问需求之间存在严重矛盾,尤其是高峰期(19:0023:00)的电信网边界基本处于饱和状态.(6)流量类型复杂在校园网中不仅有普通业务,这个与一般的ISP网络差异不大,如传统的WEB,EMAIL,FTP等,还有新出现的P2P,VolP,网络游戏,即时通信和流媒体等;还
5、有校园网关键业务,如校务管理系统,数字化教学,网络视频直播,OA系统等,这些是学校特有的应用,其应用水平的高低可以充分体现数字化校园建设的内涵口.此外,校园网中的异常流量(如扫描,蠕虫,病毒)也不可忽视.(7)新业务支撑能力不足校园网的初期业务主要考虑的是在单纯的企业网环境中基于IPv4的业务,因而许多核心网,骨干网设备均缺乏对网络安全(如ACL),网络管理(如Netflow/Sflow),路由协议(如BGP),组播,IPv6及MPLS等新业务的支持.3.发展趋势随着我校师生人数的逐年增加,校园地域分布及规划的逐步确定,未来我校校园网的规模将会较快的增长;同时校园网上承载的流量及业务逐步清晰,
6、网络技术也进入了一个稳定发展期,校园网将从过去的小规模的,粗放式管理的,面向连接业务的网络演化为一个中型规模的(或大型的),精细化管理的,面向服务业务的网络.(1)可运营化给用户提供一个高可用,高安全,高性能的网络环境;实现服务差异化,能够提供不同类型用户的服务水平承诺.(2)多业务化不仅能承载普通的用户级业务,如WEB,EMAIL,P,P2P,VolP,网络游戏及时通信,流媒体等;还能提供高级的系统级业务,如异常流量识别及阻塞,流量监测,流量整形,关键业务Ons保证,NativeIPv6或IPv6隧道接人,跨校区MPISVPN等.4.详细设计与实现为实现我校校园网络的合理建设,在校园网总体设
7、计和建设中应主要遵循以下原则:(1)可靠性原则校园网核心层,汇聚层能有效的避免单点故障,在网络设计时要充分考虑路由的迂回设计,以保证当设备或线路发生故障时能迅速切换到备份设备或备份线路.(2)可扩充和扩展化原则所有系统设备不但满足当前需要,并在扩充模块后满足可预见将来需求,如带宽和设备的扩展,应用的扩展和办公地点的扩展等.保证建设完成后的系统在向新的技术升级时,能保护现有的投资.(3)可管理性原则整个系统的设备应易于管理,易于维护,操作简单,易学,易用,便于进行系统配置,在设备,安全性,数据流量,性能等方面得到很好的监视和控制,并可以进行远程管理和故障诊断.根据以上原则,从核心网,骨干网,接入
8、网,边界网四部分完善我校校园网的总体建设.(1)核心网校园网核心层由两台核心路由器构成冗余结构,在校园网的功能设计中处于最为关键的位置,它不仅是校园网的数据交换核心,还是校园网的业务交换核心.1)数据交换核心用于南校区,北校区和医专校区三个校区网之间以及它们与数据中心之间的互联,用于校园网电信网(边界网)之间的互联.它不仅需要满足校园网数据高速交换的需求(通过千兆或者万兆以太网技术实现),还需满足岛可靠性的需求(通过冗余链路,冗余设备,及动态路由协议实现).2)业务交换核心能承载常规的基于IPv4的WEB,EMAIL,FTP等业务;能承载未来的与CNGI技术体制一致的,基于IPv6的各类业务;
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