廣青院校園網(wǎng)的優(yōu)化方案設(shè)計(jì)

胡修龍

摘要：隨著廣東青年職業(yè)學(xué)院信息化建設(shè)的推進(jìn)，學(xué)院各項(xiàng)業(yè)務(wù)的不斷擴(kuò)展，學(xué)院對(duì)校園網(wǎng)綜合性能的要求也越來(lái)越高?，F(xiàn)有校園網(wǎng)架構(gòu)已不能適應(yīng)學(xué)院發(fā)展的需求，校園網(wǎng)優(yōu)化改造勢(shì)在必行。這次網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案的主要內(nèi)容是最大限度的利用已有網(wǎng)絡(luò)設(shè)施設(shè)備資源，優(yōu)化校園網(wǎng)的組織架構(gòu)以及學(xué)院服務(wù)器系統(tǒng)，從而使得學(xué)院校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)更加的穩(wěn)定、高效以及安全。

Abstract： With the advancement of the informatization construction of Guangdong Youth Vocational College and the continuous expansion of the business of the college， the college's requirements for the comprehensive performance of the campus network are getting higher and higher. The existing campus network architecture can not meet the needs of the development of the school， so the campus network optimization is imperative. The main content of this network optimization program is to maximize the use of existing network facilities and equipment resources， optimize the campus network organizational structure and college server system， making the college campus network system more stable， efficient and safe.

關(guān)鍵詞：信息化；校園網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

Key words： informatization；campus network；network optimization

中圖分類(lèi)號(hào)：TP393.1；G647 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）19-0195-03

0 引言

廣東青年職業(yè)學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“廣青院”）校園網(wǎng)建成于2012年，它是學(xué)院“數(shù)字化校園”的傳輸平臺(tái)，承載學(xué)院視頻監(jiān)控、一卡通、教務(wù)系統(tǒng)、OA系統(tǒng)等重要業(yè)務(wù)，一個(gè)可靠穩(wěn)定、高效、安全的校園網(wǎng)是學(xué)院建設(shè)“數(shù)字化校園”的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。隨著近幾年學(xué)院信息化的發(fā)展，學(xué)院校園網(wǎng)系統(tǒng)也不斷建設(shè)升級(jí)，以此滿(mǎn)足學(xué)院信息化發(fā)展的需求。但隨著用戶(hù)數(shù)量的不斷增多、業(yè)務(wù)系統(tǒng)的不斷增加，現(xiàn)有的校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已經(jīng)在許多方面存在不足，例如核心網(wǎng)的組織架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備利用率、線(xiàn)路帶寬利用率、信息系統(tǒng)安全以及服務(wù)器硬件資源利用率等方面。針對(duì)此情況，作者提出了廣青院校園網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。廣東青年職業(yè)學(xué)院校園網(wǎng)優(yōu)化改造方案通過(guò)實(shí)施部署，明顯提高了網(wǎng)絡(luò)性能，保障了校園網(wǎng)的穩(wěn)定、可靠，同時(shí)也提高了信息系統(tǒng)的安全性，使得校園網(wǎng)的作用得到了充分的發(fā)揮，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

1 現(xiàn)狀分析

廣東青年職業(yè)學(xué)院校園網(wǎng)（如圖1）采用標(biāo)準(zhǔn)的三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：接入層、匯聚層和核心層。校園網(wǎng)用戶(hù)可劃分為2個(gè)區(qū)域：學(xué)生宿舍收費(fèi)區(qū)域（約6000個(gè)信息點(diǎn)）、辦公教學(xué)免費(fèi)區(qū)域（約2000個(gè)信息點(diǎn)）。其中，線(xiàn)路A承載學(xué)生宿舍收費(fèi)區(qū)域?qū)W生網(wǎng)絡(luò)流量（以下簡(jiǎn)稱(chēng)：線(xiàn)路A），線(xiàn)路B承載辦公教學(xué)免費(fèi)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)流量（以下簡(jiǎn)稱(chēng)：線(xiàn)路B）。核心網(wǎng)絡(luò)中的單鏈路均使用單模千兆光纖，最大帶寬為1G。

1.1 線(xiàn)路利用率不均衡，以及核心交換機(jī)利用率不均衡

根據(jù)拓?fù)鋱D可知，線(xiàn)路A承載的信息點(diǎn)數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于線(xiàn)路B承載的信息點(diǎn)數(shù)量。而且流量監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)可知，線(xiàn)路A的利用率在高峰期超過(guò)80%，線(xiàn)路B的利用率在高峰期也低于50%。尤其在晚上20：00-22：30時(shí)段，學(xué)院學(xué)生集中于宿舍使用網(wǎng)絡(luò)，而辦公教學(xué)網(wǎng)絡(luò)基本沒(méi)有使用。從而導(dǎo)致線(xiàn)路的負(fù)載不均衡，線(xiàn)路B的利用率低于10%，而此時(shí)正是線(xiàn)路A的流量高峰期。同時(shí)，核心層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的利用率也不均衡，核心交換機(jī)A的利用率明顯高于核心交換機(jī)B。所以，線(xiàn)路的流量?jī)?yōu)化是此次校園網(wǎng)優(yōu)化的重要任務(wù)之一。

1.2 核心層設(shè)備沒(méi)有實(shí)現(xiàn)互為備份

由圖1可知，若其中一臺(tái)核心交換機(jī)出現(xiàn)故障，則與之級(jí)聯(lián)的信息點(diǎn)均無(wú)法正常使用網(wǎng)絡(luò)，這會(huì)對(duì)學(xué)院的教學(xué)和管理會(huì)帶來(lái)重大影響。鏈路及設(shè)備的冗余備份設(shè)計(jì)[1]，可以提高校園網(wǎng)的穩(wěn)定性。由于校園網(wǎng)前期的基礎(chǔ)建設(shè)已經(jīng)預(yù)留了多條線(xiàn)路，所以匯聚層到核心層的鏈路備份方案是可行的。匯聚層到核心層的鏈路及設(shè)備的冗余設(shè)計(jì)也是此次校園網(wǎng)優(yōu)化的重要任務(wù)。

1.3 信息系統(tǒng)的安全問(wèn)題

學(xué)院教務(wù)系統(tǒng)、校園門(mén)戶(hù)系統(tǒng)、OA系統(tǒng)等重要的業(yè)務(wù)系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)前期建設(shè)中考慮的安全因素不夠體系，保護(hù)措施不夠完善。因此，隨著學(xué)院信息化的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)安全隱患使得學(xué)院各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行存在很高的安全風(fēng)險(xiǎn)。一旦出現(xiàn)安全問(wèn)題，導(dǎo)致業(yè)務(wù)系統(tǒng)中斷，將會(huì)對(duì)學(xué)院的教學(xué)與辦公造成重大影響。信息系統(tǒng)安全保護(hù)建設(shè)，也是本次優(yōu)化方案的一個(gè)內(nèi)容。

1.4 服務(wù)器硬件資源有效利用

隨著學(xué)院信息化建設(shè)的不斷深入，學(xué)院購(gòu)買(mǎi)的服務(wù)器數(shù)量也越來(lái)越多。同時(shí)，由于各業(yè)務(wù)系統(tǒng)訪(fǎng)問(wèn)流量的不均衡，導(dǎo)致部分服務(wù)器的硬件資源利用率很低。如何有效的利用服務(wù)器硬件資源，是本次優(yōu)化方案的重要任務(wù)。