高校计算机网络运维与发展趋势探析
2020-07-04杨莉
杨莉
【摘 要】高校计算机网络运维管理成效直接关系着高校校园网络的安全，基于5G技术的不断发展，新时代校园网络建设对高校网络运维工作提出了新的要求。论文立足于高校计算机网络运维面临的问题，提出基于智慧网络运维系统的设计，最后结合多年工作实践经验，论述计算机网络运维的发展趋势，以此为高校网络研究工作提供实践指导。
【Abstract】The effectiveness of university computer network operation and maintenance management is directly related to the security of university campus network. Based on the continuous development of 5G technology， the construction of campus network in the new era puts forward new requirements for university network operation and maintenance work. Based on the problems faced by university computer network operation and maintenance， this paper puts forward the design of intelligent network operation and maintenance system. Finally， combined with many years of working experience， this paper discusses the development trend of computer network operation and maintenance， so as to provide practical guidance for university network research.
【关键词】高校;计算机网络;运维;发展趋势
【Keywords】universities; computer network; operation and maintenance; development trend
【中图分类号】G717;TP393 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2020）04-0164-02
1 引言
基于“停课不停学”政策的实施，网课已经成为高校师生学习的重要载体。网课的实施离不开网络的支撑，因此，保证校园网络的安全性与稳定性是当前校园信息化建设的重点。网络运維是校园网络日常管理的重要手段，由于校园网络系统受多系统、多厂商设备以及多业务系统等因素的制约，导致校园网络运维管理环境趋于复杂多变。因此，本文立足于多年工作实践，论述高校计算机网络运维与发展趋势，以此为校园网络管理工作提供经验参照。
2 高校计算机网络运维面临的问题
计算机网络运维就是通过有效的管理手段实现高校信息化教育教学和日常管理。随着我国高校信息化建设规模的不断扩大，尤其是智慧校园的建设，高校计算机网络运维能力大大提高。但是随着5G技术的发展，尤其是新疫情爆发后网课成为高校教学的主要模式，因此，其对高校计算机网络运维工作提出了更高的要求，网络运维工作面临新的挑战：一是对校园网络运维能力的要求日益提高。从横向看需要高校对现有业务系统进行及时有效的监控，及时发现问题，帮助管理人员快速判断业务隐患;从纵向看对各教学楼、宿舍等楼宇进行全面监控，帮助管理人员对网络架构进行梳理，辅助其对网络进行规划，考核，从而实现网络的可视化、系统的可视化、业务的可视化以及大屏的可视化。二是对校园网络运维工作人员的要求更高。随着智慧校园建设的发展，校园网络的性能更加完善，技术更加先进，尤其是5G技术的应用进一步提高了各种设备的性能，因此，其不仅要求计算机网络管理人员掌握专业的网络知识，而且还要加强学习，掌握5G技术的应用能力。
总之，目前高校网络的运维普遍存在以下局限性：需要现场测试，依赖大量人力资源;故障定位步骤烦琐，需要经验积累;大量重复性工作。
3 高校计算机智慧网络运维体系的设计
3.1 高校计算机网络运维系统解决的问题
基于高校计算机网络运维中所面临的问题，高校智慧网络运维系统需要解决以下问题：
①硬件故障的解决对策。随着高校信息化建设规模的不断扩大，尤其是无线网络建设规模的扩大，高校网络设备的数量越来越多。根据调查，高校硬件故障咨询比例较高，其中集中在网络线路异常、端口报错以及UPS供电不稳定等故障。对于硬件故障我们主要采取以下解决方案，运维管理人员在接到网络故障后，要第一时间对相关设备的指示灯进行检查，重点是检查网络线路是否存在接触不良的问题，如果不属于接触不良故障后要检查硬件设备是否出现了老化等故障。
②网络风暴的解决对策。网络风暴是由于网络拓扑的设计和连接问题导致广播包在网段内大量复制，传播数据帧，致使网络性能下降，甚至网络瘫痪。根据调查，导致网络风暴的原因主要包括网络病毒、网卡故障以及拓扑故障等。因此，网络运维人员在处理网络风暴时必须要结合多年工作实践经验，根据经验第一时间判断导致网络风暴的原因，从而采取相应的解决对策。当然为了避免网络风暴发生而带来的严重后果，运维管理人员必须要做好预防工作，例如，运维管理人员要做好网络病毒的预防工作，及时在计算机网络终端下载安装杀毒软件，并且设置防火墙，减少非法链接的介入等。
③防火墙设置故障的解决对策。防火墙是保证校园网络安全的关键技术，正确设置防火墙是网络运维工作的重要内容。运维人员需要根据防火墙的设置规则进行调整，看是否存在被禁止网络模块和正常程序应用，结合防火墙日志记录，分析和找出不能上网的问题所在。另外，还要安装并启用专业的网络安全监控软件，例如，基于主机层扫描的Nessus和应用层扫描软件Webscan，通过全局扫描和故障预警等功能及时发现服务器上部署的学校各系统出现的入侵攻击等危险行为。
④网络流量无法实时监测的解决对策。通过SNMP协议实现对网络中运行的各类设备及状态实时监测，利用统一管理界面对区级数据中心网络、服务器、数据库、存储备份、中间件、应用系统以及机房环境等进行集中监测和管理[1]。直观的网络拓扑，实时动态展现网络整体运行情况。智能运维监控平台提供拓扑自动发现和拓扑添加两种拓扑生成方式，通过ping、SNMP等协议能够快速搜索整个网络内的网络设备，自动生成真实物理拓扑图，能够自动识别各设备品牌、类型;自动采集设备基本信息、设备接口配置信息、设备之间物理连接关系等。
3.2 高校计算机网络运维体系的设计方案
针对新时代高校网络运维问题的解决要求，需要立足于智慧校园建设要求，构建智慧网络运维系统（见图1）。智慧网络运维主要分为数据收集分析、事件关联处理分析、判断定位和自动响应四个环节，以实现变手动为自动、变被动为主动的高校智慧网络的智能运维。
①数据收集分析。数据来源主要是应用系统监测数据，第三方系统接口信息，事件触发主动检测，AAA（Authentication、Authorization、Accounting，验证、授权和记账）、 DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议）、DNS（Domain Name System，域名系统）、Syslog数据。经过数据的预处理和海量数据的分析，平台开始进行事件关联处理分析。②事件关联处理分析。根据业务流程和应用场景的事件关联、基于历史基线和预测趋势的处理分析，可以进入判断定位的环节。③判断定位。经过数据收集分析和事件关联处理分析两个环节，故障基本已经可以进行判断定位。此时，若该场景的处理流程在模板中能找到，则发起基于该模板的处理流程，进入自动响应环节;若该场景需人工处理，则等待手动干预，再转至自动响应环节。④自动响应。经过一系列的环节，故障已经得到定位。平台将根据不同的场景进行相应的自动响应，包括业务调度业务控制、动态响应自动修复、业务保障自动切换、安全事件主动防御、主动检测系统联动等。
经过上述四个环节，就实现了面向用户和应用的智慧网络运维。该自动化网络运维模型实现了流量按需导引，灵活且具有可扩展性，大大改进了目前高校网络运维中存在的局限性，实现了面向用户和应用的智慧网络智能运维。
4 高校网络运维发展趋势
随着5G技术的发展，尤其是大数据网络技术的普及，实现可视化、智能化网络运维管理体系是高校网络建设管理的重要目标[2]。通过实践调查研究，我国高校计算机网络运维发展呈现以下发展趋势：①越发注重服务质量。随着高校信息化建设要求的不断提高，尤其是网课的普及，校园网络的重要性日益凸显，因此，高校网络运维工作越来越重视服务质量，通过可视化技术实现对网络故障的事前处理，达到事前运维的效果。②向着科学化与规范化方向发展。基于网络安全的重要性，强化网络运维制度建设，规范运维管理职责将是高校网络建设的重点。③运维管理机构的扁平化发展，扁平化发展是实现网络运维可视化、实时管理的关键因素。
5 结语
总体而言，随着智慧校园建设要求的不断提高，高校计算机网络运维面临新的挑战，因此，基于新時代校园网络建设的要求，我们必须要加强网络运维管理工作，以更加完善的网络运维管理体系强化校园网络安全管理，以此推动高校教育信息化的高质量发展。
【参考文献】
【1】周向东.高校网络运维体系建设[J].科技风，2019（23）：109.
【2】于程杰.高校计算机网络运维与发展趋势探析[J].信息周刊，2019（16）.
