高校校园网络计费策略研究

刘 翼，叶 倩

（1.延安大学网络信息中心；2.延安大学教务处，陕西延安716000）

高校校园网络计费策略研究

刘 翼1，叶 倩2

（1.延安大学网络信息中心；2.延安大学教务处，陕西延安716000）

首先，根据校园网计费认证的实际情况，提出了校园网计费认证系统的架构；其次，按照用户入网的类型和区域将用户划分为若干个子计费用户组，并确定子用户组的计费模式；最后，通过对各子用户组实际上网行为的数据进行统计分析，确定了各个计费模式组中的特征最大值，为下一步计费费率量化奠定了基础。

校园网；计费策略；计费模式；特征最大值

随着Internet的不断发展和普及，校园网络逐渐覆盖我国绝大部分学校，良好的网络管理是逐渐成为保障校园网正常运转的必要手段之一。计费管理作为网络管理的一个重要的功能领域，不仅可以监视和记录用户对网络资源的使用情况，还可以计算校园网用户的网络运行费用，为管理人员提供性能、配置和安全等参考数据。因此，校园网络计费策略的研究与完善对提高校园网的运行效率及安全状况，保障各类网络应用的顺利开展起到重要作用。

1 系统架构介绍

校园网计费认证系统一般在校园网络出口处部署计费认证网关设备。在正常情况下，它禁止所有数据包通过，用户通过计费网关的身份认证后才能访问外部网络。登录成功后，计费网关将允许其数据包通过，同时记录认证用户的信息，比如：登录用户名、登录时间、源地址、目的地址、端口号等［1］。如图1所示。

用户身份认证通过后，客户端会接管用户操作系统的TCP／IP链接库，对数据包进行封装；数据包到达计费网关设备后，对于经过封装的数据包进行拆封后放行，并禁止未封装的数据包通行［2］。封装可以有效防止网络的代理和假冒行为。

系统采用DHCP服务器提供网络客户端IP地址的动态租用配置。DHCP服务器能够为校园网用户按顺序自动分配IP地址等上网参数。客户端在网络上广播并定位DHCP服务器，以便进行IP地址的续租或更换当前租约的DHCP服务器。这有助于避免因固定IP地址导致的IP地址盗用或冲突。

图1 校园网计费认证系统架构

2 用户组的划分

在高校校园网络架构完善后，网络管理人员应该更多的把注意力放到网络的管理和应用上面来。在计费认证系统中，根据不同用户的需求和特征对入网用户进行分类，确定不同用户分类的计费策略，从而尽可能满足各个类型用户的不同需求。

校园网用户按类型一般可分为职工用户和学生用户两大类。按校园内上网区域可划分为教学区、家属区和学生区三大区域。结合不同类型用户在不同区域入网可将计费策略用户组分为三类，如图2所示。

图2 用户组与入网区域关系图

A学生用户组：学生用户在教学区和学生区内使用的计费用户组。

B办公用户组：职工用户在教学区和学生区内使用的计费用户组。

C家属用户组：职工用户在家属区内使用的计费用户组。

所有帐号可以在校园网规定区域内随时随地使用。用户使用统一编制的帐号进行登录认证，用户与帐号“一一对应”，实现用户“实名”上网。从灵活性方面考虑，不进行帐号、IP地址和MAC地址的绑定，只对各组帐号进行区域IP的限制。

3 计费模式分析

校园网一般采用固定费用、用户使用时间和用户使用流量等计费模式［3］。在已划分的三个计费用户组中，依据各组的网络行为特点确定合理的计费模式。各用户组可以通过分析其网络使用流量和在线时间作为确定用户组计费模式的方法。

本文采用2013年某高校校园网用户的平均每月的上网流量和使用时间作为研究数据，统计数据结果见表1，2。

家属用户组在入网区域上较为独立，接入一般采用独立的网络线路，通常情况下与其他区域没有交叉。此外，家属用户具有上网流量大、在线时间长等特点，适合采用固定费用计费模式［4］。因此，本文主要研究办公组和学生组的计费模式。

从统计数据可以看到，大部分（90％以上）的办公用户组每月的网络流量最大为20GB，平均每月的在线时间最大为300小时。同样，学生用户组每月的网络流量最大为10GB，平均每月的在线时间最大为60小时。

表1 办公和学生用户组平均每月使用流量统计表

表2 办公和学生用户组平均每日使用网络时间统计表

依据统计数据确定出的各种计费模式的特征最大值，关联其他计费特征值，比如，各个计费用户组的实际使用人数和网络维护的总投资数［5］，就可以确定出各个计费用户组的计费模式和费率。由此可见，各计费模式的特征最大值是网络计费策略研究中的一个重要指标。

4 结束语

随着校园网的发展，校园网计费策略相应变化，各个校园网络根据自身实际情况制定的计费策略也略有不同。本文在所研究学校校园网背景下，阐述了校园网计费用户组的划分，并利用实际用户上网行为数据分析了计费模式中各特质最大值。如何进一步利用计费模式特征最大值和其他计费策略特征值进行费率的量化成为下一步研究的方向。

［1］余文奇.一种基于校园网络的综合计费系统［D］.华中科技大学，2006.

［2］张俊，袁红旗，白海.实现身份认证计费系统和上网行为统一管理［J］.中国教育网络，2012（1）：42－43.

［3］王堃，吴蒙.网络计费策略的研究［J］.中兴通讯技术，2007，13（4）：49－55.

［4］潘宏，陈勤.基于IP地址和用户类别的校园网计费策略［J］.四川理工学院学报（自然科学版），2007，20（4）：31－33.

［5］刘钊，李培峰，朱巧明.网关计费中数据处理策略研究［J］.计算机工程与设计，2007，8：131－142.

［责任编辑 毕 伟］

TP393.18

A

1004－602X（2014）04－0012－02

10.3969／J.ISSN.1004－602X.2014.04.012

2014-09-28

延安大学2013年自然科学专项基金项目（YDQ2013－26）

刘 翼（1982—），男，陕西延安人，延安大学工程师。