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工程师经验谈 高校网络建设四个必须

文章来源:IT168 作者:佚名 更新时间:2008-2-17 13:02:03 【 】 【加入收藏

    一般而言,校园内都有教育网系统,但因为有限的带宽以及校园网络安全等等问题,各系或是学生宿舍都会在学术网络之外,大多会再自行建置一条或多条ADSL网络,以用来应付更大带宽使用的需求。因此在一般校园网络架构系统中,普遍我们可看到包含"教育网"和"公众网络"两种系统并行。

  照常理,校园网络比起一般网络应用环境,多出了教育网络系统可以分担上网的流量,因此应该不会有上网速度慢的问题。但根据用户使用经验指出,在校园或宿舍使用网络,不但常常会遭遇到上网慢问题,甚至掉线、病毒攻击等问题也层出不穷。难道带宽还是不够吗?带宽管理没有用吗?究竟学术网络与一般网络应用该如何整合?侠诺科技深圳技术中心主任文浩坚针对校园实际面临到的问题,提出了四个必须的配置建议。

 

  

  图一:校园宽带应用拓朴图

  
    一、必须选择多WAN的路由器

  校园内由于各个系与宿舍,所分配到的学术网络一般有限,因此多半会自行接入公众的宽带网络(例如ADSL)增加带宽。虽然,校园网络组织架构包含教育网以及公众网络,但是如果分别建置各自的路由器,还必须分别进行配发IP与种种管理设定,对于要管理各个系或是学校宿舍的网管人员来说,可以说是非常繁琐的工作。因此,如果能采用多WAN口的路由器,即可将学术网络以及一般网络共同建置在一台路由器上,通过策略路由的设定,让教育网与一般网络各种设定分流,达成化繁为简的目的。

 

  

  图二:策略路由分流学术网络与一般宽带网络

    
    此外,校园各系与学生宿舍在学术网络之外再接入的公众网络,都希望以最低的成本增加最大的带宽,光纤固然是大家脑海中浮现的第一选择,但碍于预算限制,实现起来比较困难。而多WAN路由器,不但可接入多条ADSL,并且凭借其汇聚带宽的作用,不但节省了成本,也能够享受到足够使用的带宽服务。

  此外,根据许多学生反应,校园网络仍常常存在网络不稳、掉线等问题,而多WAN路由器由于可同时接入多条线路,加上自动备援线路设定,正好可解决此类的问题。 

   二、必须选用智能带宽管理功能

  在接触校园的案件中,我们听到学生抱怨最多的便是上网速度慢的问题,对于选课、注册、交作业……等等即时性需求,的确是一个很大的困扰。实际上,当我们技术团队深入了解之后,发现经常是因为某些学生正在下载BT、P2P、或者其它视频影音……,大量占用了整体带宽所导致网络卡的问题,对于这样的情况,增加再多的带宽还是不够用的!

  解决这个问题,就需要进行带宽管理。但由于网络普及以及日趋繁杂应用,一般的带宽管理QoS功能突显了两大弊病。第一,无法有效抑制大量占带者:网管人员必须进行手动的一一查找,才可找出大量占带者的IP,但是网络却已经瘫痪好时间了。接下来再花费一番功夫给予警告或封锁IP,恶意占带者经常是再换个IP继续下载,网管人员又得一一重来,可以说是防不胜防;第二,大弊病在于带宽利用率很低的问题:一般QoS带宽管理,必须一次配置好每个IP容许的最大带宽使用量,但是网络使用有高峰与低峰的时间,如果都采用同一个配置带宽使用限制,会造成整体环境只有1人上网与有100人上网时,每个人可使用的带宽都一样,导致整体带宽利用率很低的现象。当然,网管人员也可时时自行调整带宽使用限制,但是会在无形中增加繁重的工作量。

  因此,建议校园网要进行有效的带宽管理,可采用配备智能QoS带宽管理的路由器,可同时解决恶意大量占带者以及带宽使用率不佳的两大问题。由于智能QoS可自动将大量占带者的IP自动列入黑名单列表进行观察,针对持续占带者再加以二次惩罚,将该IP可使用的带宽减半等等,即可轻松有效的抑制恶意占带者,保障正常使用者的带宽,快速恢复正常网络速度。另外在带宽利用率上,智能QoS提供可自由设定某一天某一个时段,整体带宽流量门坎达多少以上(例如现有带宽使用达60%),才会开始执行带宽控管,轻松实现高峰与低峰时间享受不同大小的带宽服务,达成弹性的带宽管理,也成就了带宽使用率最佳化的表现。

 

   

  图三:智能QoS自动弹性控管带宽

 

   
    三、必须具备有防火墙的功能

  校园网络由于学生人数众多,因此更要防止各式黑客、蠕虫病毒等攻击,以确保内网以及外网的安全。目前来说,最多的攻击形式仍以ARP攻击居多,因此建议校园选择的路由器设备中,最好能够拥有内建的防制ARP功能,藉由自动检视封包的机制,侦测过滤可疑的封包,做为防制ARP攻击的第一道防线。当然如果网管人员可搭配IP /MAC双向绑定,在路由器端以及各个系或是宿舍内的PC端进行IP/MAC绑定,即可达到防堵ARP无漏洞的效果。

  另外一方面,由于网络信息包罗万象,有许多例如BT下载、色情网站等不当应用或网站,对于校园风气造成不良的影响,应通过防火墙设定予以封锁。

 

   

  图四:防火墙设定接口图

    
    四、必须有基础VLAN隔离

  虽然强效防火墙可防止一般的攻击,但目前许多病毒与攻击层出不穷,校园网络又如此庞大,因此万一不幸中毒,也希望可以尽量缩小感染的范围,不致扩散到整体网络。因此各个系及学生宿舍都必须建置基础的VLAN隔离,才不会导致某层宿舍里某个学生中毒,造成整个学生宿舍网络全面感染中毒的状况。

  VLAN的概念是让网管依据不同网段,划分出不同的局域网,比如宿舍区可区分为一楼、二楼、三楼等不同VLAN,再使用VLAN功能将一楼、二楼、三楼不同局域网区分为VLAN1、VLAN2、VLAN3作为隔离。如此一来,不同VLAN的局域网便不能互相访问,进而可限制病毒与无用信息流通。也就是说,当一个VLAN中(例如:一楼)有人不幸中毒,只会影响同一个VLAN(一楼)内的VLAN,不会扩散到整个学生宿舍,可有效避免广播及病毒封包迅速扩散全网,大大降低感染区域。

 

  

  图五:VLAN避免广播及病毒封包迅速扩散全网

    
    最后,侠诺科技深圳技术中心主任文浩坚建议,校园在建置网络同时,若能将多WAN、智能带宽管理、防火墙、基础VLAN四个必须,结合再同一台路由器上,并同步进行各项控管,才能真正实现化繁为简的强大功能,进一步帮助校园轻松建立全面、安全、快速、稳定的网络系统。

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