校园网出口速度现状分析及对策

胡建龙+孙骞+张帆+王宇翔+王莎莎

摘 要：本文针对校园网出口速度缓慢的问题，对校园网现状进行分析，找出访问外网缓慢的原因，提出了校园网应通过技术管理和制度管理双管齐下，保证校园网出口速度的对策。通过流量控制、智能DNS等技术对校园网出口流量进行控制和分流，同时加强校内资源建设，将大流量控制在校内，并且配合相应的计费策略限制恶意下载和非正常流量对出口的占用，提高出口带宽的使用效率。

关键词：校园网；出口速度；综合解决

中图分类号：TP393.0 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2015）21-0066-02

一、引言

随着信息技术的发展和高校教育信息化的推进，校园网用户规模逐步扩大，应用类型更加多元，对于出口带宽的需求日益增大。目前，校园网运行管理所面临的最大压力就是出口带宽无法满足日益增长的网络流量需求，造成校园网出口拥塞，访问外网速度缓慢，用户意见较大。如何在有限的带宽条件下，最大限度地提高网络访问速度，满足校园网用户的上网需求，保证通过校园网所进行的教学、科研和办公等工作正常进行，是校园网运维工作者所要解决的重要问题。

二、校园网出口现状

1.视频及下载应用严重占用带宽

随着迅雷下载、BT下载、网络视频等P2P应用在校园网用户中使用的增多，所产生的流量是其他应用的数倍，并且无节制地占用出口带宽，造成出口拥塞，导致校内关键应用无法被外网访问，校园网内用户访问公网网页速度过慢甚至断网等问题。图1是某高校在不做任何限制的情况下，网络出口流量的监控截图，图中“All Others”为活跃度20名以后的所有协议所占的比例为24%，其他76%为活跃度前20的协议。从图中显示，排名前20的协议大多数为视频和下载，尤其是迅雷对出口流量的占用远远大于其他应用，其他流量排名前几位的，也都是下载和视频。

2.校外用户访问校内资源较慢

为了提高校园网用户访问公网的速度，除了接入中国教育和科研计算机网以外，大多数高校都接入了运营商网络，出口拥有两条以上线路。在用户访问外网时，采用NAT技术和策略路由，根据用户访问的目标地址选择相对较快的出口线路。这种方式缓解了校园网用户访问公网资源慢的问题，但是对于校外的公网用户在访问校内资源时仍然依赖教育网线路，由于教育网与其他公网接口带宽瓶颈的问题，访问速度仍然较慢，甚至不能访问。

3.校内资源较少，出口压力较大

目前，大多数高校校园网内部资源还是以网站为主，主要提供对外宣传、信息发布等服务；图书馆资源以论文数据库为主，少量视频教学资源。校园网内部资源相对比较单一，缺少多样化、生活化的服务，无法满足校园网用户更多的需求，大量用户需要访问外网去寻找自己所需要的资源，给校园网出口带宽带来极大压力。

4.恶意下载和滥用带宽情况严重

校园网主要目的是为教师和学生的科研、办公和学习提供服务的，因此收费标准较低，目前大多数学校采取的是较为粗放的计费管理模式：包月收费、不限流量的政策。由于不限流量，对用户的上网行为缺少管理，因此，存在部分用户全天候疯狂下载电影等滥用带宽的情况，或者使用抢占带宽软件恶意下载，严重影响了校园网出口带宽的使用效率，造成大多数用户上网缓慢的情况。图2是某高校在校园网出口不做任何限制的情况下的校园网用户IP两天累计流量的统计截图，从图中可以看出，最高的用户两天时间网络流量为333.715G，流量排名前五的用户是大多数用户下载量的近4倍，使大多数用户无法达到正常的网络速度。

三、综合解决方案

1.流量控制

在校园网出口部署流量控制系统，对出口流量进行优化和管理。对非关键应用的视频和下载等大流量的P2P应用进行限制，保证校园网用户访问网页的速度，提高出口带宽的利用率；对于教学、科研、招生、宣传、邮件等关键业务系统进行带宽保障，保证学校正常的科研、教学、办公等工作不受影响。根据校园网用户上网时间的特点，制定分时段限速策略，限制单个IP的带宽，避免出现病毒主机或者恶意下载抢占带宽的情况，使出口带宽能够尽量平均地分配到每个用户主机，使校园网出口流量得到控制和保障。

2.智能DNS

智能DNS解析是针对目前各运营商之间互联互通不畅问题推出的一种智能DNS解决方案。把同一个域名的 A 记录分别设置指向教育网和其他运营商网络 IP，当用户在校外使用某一运营商网络访问校内资源时，智能 DNS 会自动判断访问者来路，并返回相对应的运营商 IP 地址，这样，就可以避免用户通过运营商网络去访问教育网内的资源，很好地解决了用户跨网访问不畅的问题，提高了内部服务器的访问速度和线路带宽利用率。

3.丰富校内资源

校园网占用带宽的应用主要是视频直播、P2P下载等应用。学校应该加强自己的网络资源建设，丰富校内网络应用类型，向校园网用户提供多元化的应用服务。为满足用户学习、科研的需求，建设校内的精品课程、公开课等视频资源，使广大师生在观看教学视频时，不用到外网去查找资源，减轻出口带宽的压力；为满足用户生活、娱乐方面的需求，建设校内视频服务器，向学生提供视频点播服务。加强IPv6网络建设，并与广电等运营商合作，将电视信号通过IPv6网络直播，向用户提供电视直播服务；建设校内下载平台，采用P2P技术，使校园网用户共享资源；同时，建设二手交易平台、教育教学交流平台等其他生活、学习相关的网络服务平台，既能向用户提供更多、更全面的校园网服务，又能减轻校园网出口压力，提高访问外网的速度。

4.流量计费限制恶意下载

除了采用技术手段进行限制以外，还必须配合必要的政策措施进行管理，以限制恶意下载和滥用带宽的情况。采用按流量计费的政策，根据大部分用户每月使用流量的平均值作为基准流量，每月的上网流量在基准流量以内不收流量费，超过基准流量部分根据一定的标准进行收费。通过收费策略对用户的使用习惯进行管理，规范用户上网行为，限制恶意下载，降低出口流量，减轻出口带宽的压力。

四、结束语

提高校园网出口速度，需要校园网各个部分共同发展，不能一味地靠扩大带宽来解决。需要一定的技术措施对已有带宽进行管理，提高带宽的使用率；同时，加强校园网的基础设施建设和资源建设，使更多的用户通过访问校园网内部资源就能满足自己的需求。出台相应的校园网管理政策，培养校园网用户良好的上网习惯，防止恶意用网行为，限制非正常流量对出口带宽的占用。在校园网建设过程中，只有从全局出发，将校园网的优化和发展整体考虑，才能使校园网的运行效果和访问速度达到最优。

参考文献：

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[4]马淑文.基于P2P应用的校园网带宽管理研究[J].计算机工程与设计，2007（23）.

（编辑：杨馥红）