廣青院校園網的優化方案設計

胡修龍

摘要：隨著廣東青年職業學院信息化建設的推進，學院各項業務的不斷擴展，學院對校園網綜合性能的要求也越來越高。現有校園網架構已不能適應學院發展的需求，校園網優化改造勢在必行。這次網絡優化方案的主要內容是最大限度的利用已有網絡設施設備資源，優化校園網的組織架構以及學院服務器系統，從而使得學院校園網絡系統更加的穩定、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.

關鍵詞：信息化；校園網；網絡優化

Key words： informatization；campus network；network optimization

中圖分類號：TP393.1；G647 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）19-0195-03

0 引言

廣東青年職業學院（以下簡稱“廣青院”）校園網建成于2012年，它是學院“數字化校園”的傳輸平臺，承載學院視頻監控、一卡通、教務系統、OA系統等重要業務，一個可靠穩定、高效、安全的校園網是學院建設“數字化校園”的堅實基礎。隨著近幾年學院信息化的發展，學院校園網系統也不斷建設升級，以此滿足學院信息化發展的需求。但隨著用戶數量的不斷增多、業務系統的不斷增加，現有的校園網絡系統已經在許多方面存在不足，例如核心網的組織架構、網絡設備利用率、線路帶寬利用率、信息系統安全以及服務器硬件資源利用率等方面。針對此情況，作者提出了廣青院校園網的優化設計方案。廣東青年職業學院校園網優化改造方案通過實施部署，明顯提高了網絡性能，保障了校園網的穩定、可靠，同時也提高了信息系統的安全性，使得校園網的作用得到了充分的發揮，達到了預期目標。

1 現狀分析

廣東青年職業學院校園網（如圖1）采用標準的三層網絡架構：接入層、匯聚層和核心層。校園網用戶可劃分為2個區域：學生宿舍收費區域（約6000個信息點）、辦公教學免費區域（約2000個信息點）。其中，線路A承載學生宿舍收費區域學生網絡流量（以下簡稱：線路A），線路B承載辦公教學免費區域網絡流量（以下簡稱：線路B）。核心網絡中的單鏈路均使用單模千兆光纖，最大帶寬為1G。

1.1 線路利用率不均衡，以及核心交換機利用率不均衡

根據拓撲圖可知，線路A承載的信息點數量遠遠大于線路B承載的信息點數量。而且流量監控數據可知，線路A的利用率在高峰期超過80%，線路B的利用率在高峰期也低于50%。尤其在晚上20：00-22：30時段，學院學生集中于宿舍使用網絡，而辦公教學網絡基本沒有使用。從而導致線路的負載不均衡，線路B的利用率低于10%，而此時正是線路A的流量高峰期。同時，核心層網絡設備的利用率也不均衡，核心交換機A的利用率明顯高于核心交換機B。所以，線路的流量優化是此次校園網優化的重要任務之一。

1.2 核心層設備沒有實現互為備份

由圖1可知，若其中一臺核心交換機出現故障，則與之級聯的信息點均無法正常使用網絡，這會對學院的教學和管理會帶來重大影響。鏈路及設備的冗余備份設計[1]，可以提高校園網的穩定性。由于校園網前期的基礎建設已經預留了多條線路，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備的冗余設計也是此次校園網優化的重要任務。

1.3 信息系統的安全問題

學院教務系統、校園門戶系統、OA系統等重要的業務系統在網絡前期建設中考慮的安全因素不夠體系，保護措施不夠完善。因此，隨著學院信息化的發展，網絡安全隱患使得學院各業務系統的穩定運行存在很高的安全風險。一旦出現安全問題，導致業務系統中斷，將會對學院的教學與辦公造成重大影響。信息系統安全保護建設，也是本次優化方案的一個內容。

1.4 服務器硬件資源有效利用

隨著學院信息化建設的不斷深入，學院購買的服務器數量也越來越多。同時，由于各業務系統訪問流量的不均衡，導致部分服務器的硬件資源利用率很低。如何有效的利用服務器硬件資源，是本次優化方案的重要任務。