高教校园网行业应用交付项目解决方案Word格式.docx

1、加快应用响应速度，提高终端用户体验；提高带宽利用率，提升带宽价值；抑制P2P对带宽资源过度占用，保护关键应用性能；简化IT基础架构，降低用户投资及维护成本；保障校园网络连接和业务应用的高可靠性、高可用性和可伸缩性，提高信息系统的运营效率。2 网络现状及特点2.1 网络现状校园网属于园区网络，多层次、业务复杂是当前校园网络的主要特点，从结构上一般分成核心、汇聚和接入3个层次，从网络类型可以划分为内部网和外部网。内部网：内部网包含网管中心、学生机房、多媒体教室、图书馆、宿舍、校办工厂等物理网络；用户类型也非常复杂，包括学生、教职工、校内商业机构的办公人员、以及外来办事工作人员等等。教学区域：主要包

2、括学生机房和多媒体教室，用于正常教学和学生上机。办公自动化：主要包括网管中心及其它办公网络。通过办公自动化软件，开展公文管理、会议管理、档案管理和个人办公管理的办公自动化的应用。实现包括教学管理、科研管理、学员管理、资产管理、人事管理、党务管理、财务管理、后勤管理等应用，形成院校的管理信息系统。外部网：校园网通常采用双出口或多出口，连接到Internet和中国教育科研网，通常会在网络出口部署防火墙和路由器。连接到Internet的线路，一般通过中心交换机，连接到路由器，防火墙，再连接上Internet；另一条线路使用大致相同的方法与中国教育和科研网相连。校园内部是多组织机构，每个组织机构都可能

3、是一个小的局域网络，甚至很多学校都还有分校以及远程教育。2.2 网络特点目前高校校园网有以下几个显著特点： 多校园网出口目前很多学校普遍采用多校园网出口方式，基本上70-80%以上学校都有2个校园网出口，并且根据当地情况，相当比例的学校拥有三个及以上的出口。 网络资源使用不合理当校园网中有人在使用P2P下载或使用一些娱乐类应用时，其他师生正常的应用如使用网络比如访问网页、收发邮件，以及各种应用等的性能急剧下降，甚至达到不可忍受的地步。 大量数据需远程访问国内众多高校购置了大量的电子资源供广大师生开展教学研究，但这些电子资源大部分只能在学校内访问，走出校园就意味着无法使用，每到出差或放假时，就这

4、种需求就会变得尤为迫切。 认证计费学校对学生上网必须进行有效的控制和计费策略，保证网络的利用率。但是仍然不能保证网络的最大化利用率。 信息提供要求通过学校的WEB服务器向 INTERNET网提供学校信息资源（如学校情况，教师资料，科研成果信息， 科技产业信息，最新科技动态等） 各类应用不断增多校园网还要挂接各种应用系统，如办公自动化系统、教育管理信息系统、图书馆管理系统等。 信息结构多样化校园网应用分为电子教学（多媒体教室、电子图书馆等）、办公管理和远程通讯（远程教学、互联网接入、FTP服务、联网游戏等）三大部分内容。数据类型复杂，不同类型数据对网络传输有不同的质量需求。3 需求分析3.1 链

5、路负载均衡的需求当学校只有一条链路接入Internet时，单点故障往往会引起整个网络的瘫痪，并导致重要应用无法交付。为了确保网络传输不间断，采用多条广域网链路并与不同的网络服务提供商（ISP）连接得到普遍应用，这种连接方式称为多重链路网络架构。多重链路的架构提供了更可靠、效能更好的网络传输。在此架构下，一旦某一链路或路由器发生错误，网络仍能继续运作；另外，由于网络的总带宽来自于各条链路带宽的总和，因此效能更好。采用多条链路之后，传统网络接入设备在多条链路接入情况下，一般采用如下处理机制：实现链路的冷备份或者热备份；采用源地址路由；采用策略路由等。这些传统机制的应用使校园网长期存在大量带宽浪费的

6、现象，无法真正实现流量在多链路上的负载分担，无法实现对链路状态的实时监控，无法实现多链路的高可用性。因此，面对多个互联网出口的实际状况，如何采用最新链路负载均衡技术，实现校园网络7X24小时的不间断运行、100%的广域网带宽的高利用率、保障关键业务获得最佳广域网传输链路，成为校园网络用户的基本要求。面对多个出口的实际使用状况，在技术实现上如何进行智能选路？如何进行多链路负载均衡？ 3.2 控制P2P的需求校园网几乎可以说是P2P应用最多的场所之一，大量的P2P等非关键应用无情地吞噬着校园网络有限的带宽资源，使得网络管理人员头痛不已。P2P等非关键应用的流量几乎占用了60-70的网络带宽，关键性

7、应用如FTP、Email、WEB网站等却得不到保障。可见，必须对P2P加以控制。有些高校也相继采用了流控设备对P2P进行限制，应用层流量控制方法一度带来了一定的效果，被认为是一种先进的流量控制技术。但随着应用的进一步发展，这种方法开始逐渐失效。具体由于以下原因：新的应用发展过快，使用的特征码及状态机不停变化，导致深度检测很难跟上；在经历了一阵封杀之后，一些P2P应用开始伪装成合法应用（如HTTP，Email流量等），这使得深度检测方法失效，并很难精确定位P2P应用；一些合法应用（包括一些新的应用）也开始利用P2P来加快传输，并且一些P2P软件（特别是一些P2P方式运行的浏览器套件）也开始在工作

8、场合使用。完全封杀以P2P为代表的“带宽杀手”型应用变得不合时宜，限制其连接数的办法又常常会导致其无法运行。而且目前网络流量管理设备厂商绝大部分采用队列机制，只能通过丢弃已收到数据包的方式限制下载方向流量，这一机制会导致广域网带宽的损失（多达）。虽然表面上看，P2P确实被“一定程度”控制了，但是即便是控制住了P2P下载，其它应用也并不一定能够充分使用这些“节省出来”的广域网带宽。解决不了这一难题，“带宽杀手”就无法得到有效控制，高校希望的带宽管理也无法达成。如何有效控制P2P，并且不会浪费带宽呢？3.3 公平使用带宽的需求高校的出口带宽大多从运营商租赁过来运营的，除办公区、服务器区、教学区外，

9、大部分高校对学生和家属区的使用是收费的，在没有任何流控时，一部分人使用P2P应用或者在线观看视频占据了过多带宽，一部分人就无法获得带宽，带宽资源得不到“公平”使用；在使用了传统的流控设备后，对各主机进行限速，不管这台机器是否被使用，都会给它预留一个可以使用的最大带宽，这种方法的缺陷在于预留带宽是固定的，当网络使用繁忙时，整个网络带宽被占满，有的机器依然无法使用网络，而当网络空闲时使用网络的机器却无法获得更大的带宽，导致带宽资源的巨大浪费。如何保证同一优先级的用户能够公平获得带宽资源呢？3.4 应用加速的需求绝大多数应用诸如网页浏览、电子邮件、文件传输、视频点播等主要服务大多均建立在传输与控制协

10、议TCP 之上。而TCP所采用的机制是一种简单的、固定的、无法对广域网自适应的流控机制。它无法自适应广域网带宽忽大忽小、延迟时长时短、丢包率忽高忽低的环境，以致延迟和丢包能轻易降低TCP的传输性能，特别是跨运营商、跨国的访问。对于学校各种对外服务器来说，特别是Web网站，这是学校向社会各界展示自己的一个窗口，能否始终给远程访问者提供高质量的访问服务体验，也是学校网络中心需要着重考虑的。盲目的增加带宽不但解决不了问题，反而会增加成本。如何能既省钱又让各种应用访问快起来呢？3.5 提高带宽利用率的需求对于高校来说，提高带宽利用率意味着：在不花钱租更多带宽、同时不降低用户满意度的情况下，带宽能够承载

11、更多的用户与应用。换句话来说，如何让有限的广域网链路容纳更多的应用和数据呢？4 应用交付解决方案根据上述网络应用现状分析和需求分析，结合华夏创新产品的技术实现和特点，我们建议的方案有两种，一是在网络出口部署一台应用交付设备；二是在网络出口部署两台应用交付设备，做高可用性部署，能保障网络服务不间断，24*7小时的高可用性。图1-1 高校应用交付方案部署图图1-2 高校应用交付方案高可用性部署图4.1 智能链路负载均衡面对多个出口的使用状况，在技术实现上如何进行智能选路？华夏创新公司的智能链路负载均衡技术，能全面的对各条链路进行监测和健康检查，采用包括策略路由、轮询、加权轮询、拥塞均衡以及调度算法

12、自适应管理实现出站流量的负载均衡。内置ISP地址数据库并具有自动升级功能，支持自定义的ISP地址数据库；支持同ISP多条链路的负载均衡以及不同ISP链路的负载均衡；支持内部DNS解析；采用智能DNS均衡算法实现入站流量负载均衡。支持链路负载均衡高可用性部署。智能链路负载均衡可以确保网络传输不间断，实现多链路接入，当某一链路出现故障，流量将被动态转移到其它可用链路上；实现流入、流出流量智能管理，进行链路动态选择，如访问教育网地址就通过教育网进行通信，如访问电信网地址就通过电信网进行通信；对多个ISP连接的可用性和性能进行实时监测，提高网络连接的容错能力，将流量导向最优的链接和ISP以提高服务质量

13、和访问速度，通过多条低成本链路的聚合降低带宽成本，全面提高应用交付能力。 全面的链路监测及链路健康检查。实时监测每条链路是否已经出现故障，也可以看到每条链路的吞吐量和繁忙程度，甚至是每条链路上实时连接的内外网主机数量、流量排名等详细信息。 网络高可用性。实时监测整个链路中出现的错误，实现可靠的端到端WAN连接。当某一条链路的连接出现故障时，流量将被动态转移到其它可用链路上，从而保证网络的畅通。 流出流量负载均衡。对于流出流量进行智能的管理，实现多链路下的流出流量均衡，还可以按用户特定的策略选择出站链路，提高链路利用率，节约用户对通信链路的投资。 流入流量负载均衡。采用智能DNS均衡算法实现用户

14、入站流量在不同ISP链路上的流量均衡。 链路负载均衡算法。采用包括策略路由、轮询、加权轮询、拥塞均衡、备份均衡等算法，充分满足用户差异化需求，最佳利用网络现有链路带宽资源，实现流入与流出（Inbound & Outbound）流量的多链路负载均衡，为用户建立最佳质量最佳服务的网络环境。华夏创新优势实现链路负载均衡算法的自适应管理；内置中国ISP地址列表及在线升级；既实现链路负载均衡又实现对流量的精确控制与流量加速。4.2 端到端的精确流量控制实现应用优先级管理、带宽限制与带宽保障通过端到端的精确流量控制技术，提供自定义带宽通道、最大带宽限制、保证带宽、应用优先级等一系列的带宽管理控制功能，最终达到保障关键应用正常运行的目标，有效提升用户网络运维管理的水平。1、提供强大的、灵活的带宽控制与管理功能，支持Inbound 以及Outbound 双向的带宽管理与控制，管理员可以基于应用优先级、用户（源IP 地址）、目标IP 地址、协议和应用等进行灵活的带宽控制功能，管理员可以根据上述参数对网络流量进行划分，并确定如何有效的、合理的实现带宽的管理与控制。2、实现基于业务应用的优先级管理。将网络内部的