新一代萬兆ＩＰｖ６網絡實驗室

隨著東北大學教學規模的不斷擴大，信息學院的師生對于網絡實驗室的需求越來越迫切，學生希望在校期間能夠充分學習和掌握網絡理論和實踐知識，為以后的就業做準備；老師希望能夠在網絡實驗室進行各種網絡科研和學習，從而促進學校的網絡科研。

在這樣的需求之下，東北大學與銳捷網絡合作的網絡實驗室——新一代萬兆IPv6網絡實驗室應運而生，將網絡安全和監控、網絡管理和維護、有線和無線網絡傳輸技術相互結合，使這所具有80年輝煌歷史的全國“985重點工程”高校率先進入“綜合實驗、系統教學、面向應用、塑造人才”的嶄新階段。

東北大學網絡實驗室的實施

項目實施前，東北大學有關領導一致認為：網絡實驗室的價值在于讓學生的學習過程與社會實踐緊密結合，提升其專業技能，增加其社會競爭力；同時，還可以與知名企業合作進行科學研究與人才培養，為畢業生拓寬就業面，將教學成果和學術研究成果產業化，從而實現學校、人才與企業的共贏。

為此，東北大學鎖定的目標為：滿足計算機專業本科教學需要，提高學生的實際動手能力；滿足不同層次人才培養需求，成為有特色的網絡技術專業人才培訓基地；成為專業教師從事網絡技術研究和應用系統開發平臺。圖1所示為東北大學攜手與銳捷網絡共同建設的以“雙萬兆+IPv6”為特色的網絡實驗室。

如圖1所示，在實驗室核心部署了兩臺銳捷網絡STAR RG-6806E萬兆核心路由交換機，通過該交換機控制網絡實驗室各部分之間的相互訪問，同時部署了IPv6和IPv4網絡出口。學生機區域采用銳捷網絡的STAR-S2126G交換機，連接所有實驗PC（共36臺PC），把它們連入中心交換機，同時，在本區域進行安全控制，防止實驗PC感染病毒等對中心交換機及整個實驗室造成影響。

（1）學生機區域

該區域主要負責將學生電腦接入實驗室網絡，實現信息共享，同時可以訪問RACK平臺實驗區。核心交換機采用銳捷網絡的萬兆核心路由交換機RG-S6806E，其背板達到800Gbps，交換容量為400Gbps，L2/L3層包轉發率達到286Mpps，該設備不但是整個實驗室的核心，而且將來還可以供學生實驗，實現一機雙用。核心交換機配置了管理引擎模塊M6806E-CM、M6806E-24T4SFP4GT、M6806E-MSC和M6806E-02ENXPAK等，可以進行萬兆、IPv6、MPLS和負載均衡等實驗項目。負責學生電腦接入的交換機為S2126G，它雖然是一款二層交換機，但是可以進行“IP+MAC”/“IP+MAC+端口”/“IP+端口”等靈活捆綁，達到防止用戶隨意竄改IP的目的，還可以進行ACL的設置，保證網絡的安全可靠。

（2）雙核心路由交換區

網絡實驗室核心采用兩臺萬兆路由交換機RG-S6806E，RG-S6806E具備6個插槽，可以擴展百兆、千兆和萬兆的模塊，通過NP多業務卡M6806E-MSC，支持策略路由、IPv6、MPLS、load balancing、NAT、VPN、Firewall、web cache redirect等業務功能，滿足各種不同實驗需求，并能夠完成高端實驗。通過VRRP和802.1d協議，可以輕松完成雙核心冗余備份實驗，并保證實驗網絡穩定和可靠。

（3）IPv6和IPv4網絡出口

由于東北大學是東北區域的CERNET骨干節點，有CERNET 1（IPv4）和CERNET 2 (IPv6)兩個網絡出口，在CERNET接入方面具有獨到的優勢。基于這種情況，東北大學采用兩臺IPv6核心交換機做實驗，讓老師和學生真正體驗IPv6的學習和應用。

作為最新的前沿技術，老師和學生對于IPv6協議的研究是非常有必要的，有關IPv6的課題研究包括：RFC 3513中IPv6地址的基本表達方式是X : X : X : X : X : X : X : X；配置和理解IPv6單播、組播和任播地址；IPv6鄰居發現(Neighbor Discovery) ；ICMPv6重定向(ICMP Redirection)；IPv6無狀態自動配置；診斷工具ping IPv6；OSPF V3和RIP V6等路由協議；IPv6和IPv4隧道技術和雙棧技術；NAT-PT的IPv6 的過渡技術；GRE隧道技術FOR IPv6；IPSEC FOR IPv6等。

（4）教師網管區

該區域主要進行實驗室網絡管理。通過使用銳捷網絡管理軟件，教師可以實現對整個校園網的管理和維護，而且，工作強度可以被大大減輕。

（5）RACK平臺區

實驗區域總共由6個RACK平臺組成，每個平臺的設備有1臺ACS設備（控制做實驗的交換機、路由器、防火墻和無線等設備）、2臺二層交換機S2126G和1臺S3550-24、3臺路由器R2624、2塊VOIP語音卡、2塊千兆多模光口、1臺防火墻RG-WALL50、無線AP和無線網卡等。每個RACK平臺可以供6個學生進行各種交換機、路由器、防火墻、無線實驗和語音實驗等。通過搭建這樣的系統，銳捷網絡實驗室可以完成基于各種網絡技術標準的實驗內容，以及學校教學所需的局域網、廣域網實驗，并可以將實驗分成基礎實驗和高級實驗兩類。

作為目前授課的專門教材，東北大學選用了與銳捷網絡實驗室相配套的實驗手冊。這套實驗手冊分上、下兩冊，分別講述基礎網絡實驗和高級網絡實驗。實驗手冊詳細描述了每個實驗的教學目的、實驗設備、網絡拓撲、操作步驟、實驗結果及驗證等內容，圖文并茂，可以直接作為實驗教材使用。

教學創新，成績斐然

目前，銳捷網絡實驗室已經通過了實地安裝和調試，運行穩定，在使用中取得了良好的效果，具體表現在：合理利用教學資源，與實踐需求緊密結合，易維護，易管理。新一代萬兆IPv6網絡實驗室能夠從人才培養、科技創新的實用領域入手，從高等教育的層面向社會輸送專業人才和技術成果，使學校、學生和企業都成為受益人。

事實證明，銳捷網絡與東北大學共建的新一代萬兆IPv6網絡實驗室，為所有開設網絡技術類專業教學的高等院校提供了一條明確的建設思路，即瞄準當今和未來網絡技術的最新發展趨勢，通過建設領先的網絡技術實踐教學環境，培養更多優秀的網絡專業技術人才。