高校學(xué)生宿舍網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與管理淺析

摘要：目前高校學(xué)生宿舍網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的運(yùn)營(yíng)模式、用戶認(rèn)證技術(shù)、流量管理、網(wǎng)絡(luò)安全等方面都存在著比較突出的問(wèn)題，本文根據(jù)本學(xué)院學(xué)生宿舍網(wǎng)絡(luò)實(shí)際運(yùn)行狀況以及作者多年的網(wǎng)絡(luò)管理經(jīng)驗(yàn)，提出了自己的見解和思路并加以探討，以達(dá)到提高效益，促進(jìn)學(xué)生宿舍網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的科學(xué)化，保證學(xué)生宿舍網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定健康地運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：校園網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)建設(shè) 網(wǎng)絡(luò)管理

0 引言

21世紀(jì)是知識(shí)經(jīng)濟(jì)年代。信息和教育相結(jié)合已經(jīng)成為當(dāng)今世界教育改革和發(fā)展中極其重要的部分，而當(dāng)前蓬勃發(fā)展的以計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)為主導(dǎo)的現(xiàn)代信息技術(shù)則是教育現(xiàn)代化必不可少的技術(shù)基礎(chǔ)。不少大專院校以及中小學(xué)正在通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在整個(gè)校園建立起功能強(qiáng)大的有線和無(wú)線的網(wǎng)絡(luò)，把學(xué)生、教師和行政管理人員連接起來(lái)，并且進(jìn)一步通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將校園和外部世界建立起橋梁。最重要的是，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)改變了傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式和獲取知識(shí)的過(guò)程。此外，各個(gè)學(xué)校在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的大環(huán)境中，還面臨著生源競(jìng)爭(zhēng)的巨大壓力，不同類型和不同規(guī)模的院校對(duì)先進(jìn)的信息技術(shù)尤其是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用已經(jīng)成為它們?cè)谕袠I(yè)激烈的競(jìng)爭(zhēng)中取勝的關(guān)鍵。

學(xué)校校園網(wǎng)的有無(wú)及水平的高低，也將成為評(píng)價(jià)學(xué)校及學(xué)生選擇學(xué)校的新的標(biāo)準(zhǔn)之一。而在校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中，學(xué)生宿舍網(wǎng)絡(luò)是極其重要的一部分，它是校園網(wǎng)絡(luò)在學(xué)生宿舍的重要延伸，學(xué)生宿舍網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)不僅為學(xué)生的良好成長(zhǎng)、成才服務(wù)，同時(shí)也為取得經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益服務(wù)。學(xué)生在宿舍網(wǎng)建設(shè)使用過(guò)程中，實(shí)際上是為學(xué)生的個(gè)性發(fā)展與張揚(yáng)提供新的平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生的自我教育、自我管理、自我服務(wù)。如學(xué)生在使用網(wǎng)絡(luò)過(guò)程中可以提高自身的信息攝取、處理能力。同時(shí)隨著學(xué)分制的不斷深化改革，將來(lái)會(huì)有越來(lái)越多的課程在網(wǎng)上授課。如我們的“兩課”教學(xué)、時(shí)政教育課可嘗試成為同學(xué)的網(wǎng)上必修課。學(xué)生們可隨時(shí)隨地在網(wǎng)上注冊(cè)、交費(fèi)、學(xué)習(xí)、考試。同時(shí)可將同學(xué)的創(chuàng)新成果和專利在網(wǎng)上進(jìn)行拍賣，引起有關(guān)單位的注意：開辟網(wǎng)上二手市場(chǎng)、收費(fèi)郵箱、視頻點(diǎn)播、企業(yè)廣告等收費(fèi)版塊。因此，宿舍網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)為學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)教育提供了必要的前提條件。

但是從實(shí)際情況來(lái)看，學(xué)生宿舍網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的運(yùn)營(yíng)模式、用戶認(rèn)證技術(shù)、流量管理、網(wǎng)絡(luò)安全等方面都存在著相當(dāng)多的誤區(qū)，本文根據(jù)本學(xué)院學(xué)生宿舍網(wǎng)絡(luò)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)以及作者多年的經(jīng)驗(yàn)積累，提出了自己的見解和思路并加以探討，以達(dá)到揚(yáng)長(zhǎng)避短，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的科學(xué)化，提高網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率，保證學(xué)生宿舍網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定而健康地運(yùn)行，從而使學(xué)生宿舍網(wǎng)絡(luò)成為培養(yǎng)和教育學(xué)生的有力的輔助力量。

1 學(xué)生宿舍網(wǎng)絡(luò)建設(shè)有關(guān)問(wèn)題的探討

1.1學(xué)生宿舍網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)模式探討 學(xué)生宿舍網(wǎng)是近幾年的建設(shè)熱潮。但財(cái)政投入畢竟有限，尋求一種適合的投資運(yùn)營(yíng)模式建網(wǎng)和養(yǎng)網(wǎng)成為目前眾多學(xué)校關(guān)注的焦點(diǎn)。目前高校學(xué)生宿舍網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式主要有三種模式：

1.1.1當(dāng)?shù)赝ㄐ殴就顿Y運(yùn)營(yíng)。以目前徐州等地高校等為例，大學(xué)的宿舍網(wǎng)完全外包，就是由當(dāng)?shù)赝ㄐ殴就顿Y運(yùn)營(yíng)。這不僅緩解了學(xué)校的資金壓力，也盡快為學(xué)生創(chuàng)造了寬帶上網(wǎng)環(huán)境。學(xué)校現(xiàn)在都實(shí)行了公寓式管理，把宿舍網(wǎng)承包出去，不僅符合改革的精神，也可以讓學(xué)校把資金集中在教學(xué)應(yīng)用上，如管理、資源建設(shè)、安全等方面。

1.1.2學(xué)校與運(yùn)營(yíng)商合作投資運(yùn)營(yíng)。這種模式下，學(xué)校與不特定通信運(yùn)營(yíng)商合作建設(shè)網(wǎng)絡(luò)，由學(xué)生自主選擇運(yùn)營(yíng)商接入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，學(xué)校與運(yùn)營(yíng)商協(xié)商收費(fèi)策略，同時(shí)校方擁有對(duì)網(wǎng)絡(luò)的控制權(quán)。采用此種方式，學(xué)校與運(yùn)營(yíng)商經(jīng)常在收費(fèi)、運(yùn)行時(shí)間控制、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和網(wǎng)絡(luò)安全等方面發(fā)生相互扯皮的事情。

1.1.3學(xué)校自行投資建設(shè)宿舍網(wǎng)絡(luò)。運(yùn)營(yíng)商單獨(dú)運(yùn)行、校企合作運(yùn)營(yíng)總會(huì)存在這樣那樣的負(fù)面影響。同時(shí)，大部分學(xué)校認(rèn)為宿舍網(wǎng)商業(yè)化不一定就是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，再者，如果把宿舍網(wǎng)承包給通信公司，學(xué)生訪問(wèn)校園網(wǎng)可能還要在公網(wǎng)上繞一圈再回來(lái)，速度反而很慢。而且容易受人控制，損害學(xué)生、老師的利益；另外，安全管理方面，萬(wàn)一學(xué)生通過(guò)公網(wǎng)發(fā)布謠言等，追究下來(lái)，肯定又是學(xué)校的責(zé)任。所以目前大部分學(xué)校采用的是第三種模式。

1.2自行投資模式下有關(guān)問(wèn)題探討

1.2.1綜合步線問(wèn)題。根據(jù)以上討論，我們認(rèn)為學(xué)校自行投資建設(shè)學(xué)生宿舍網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該成為學(xué)生宿舍網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的主流。但是在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過(guò)程中，不少學(xué)校存在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)定位不清楚，輕視網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的科學(xué)規(guī)劃，忽視網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資成本與產(chǎn)出效益的平衡的問(wèn)題。當(dāng)前高校網(wǎng)絡(luò)建設(shè)正處于高潮時(shí)期，往往會(huì)出現(xiàn)熱情大于冷靜，在投入產(chǎn)出方面思考較少，影響著成本與效益的平衡等問(wèn)題。一些高校對(duì)如何提高網(wǎng)絡(luò)效益并無(wú)太多計(jì)劃，一些校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不能明確自己的定位，對(duì)自己究竟是ISP(網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商)還是ICP(網(wǎng)絡(luò)信息提供商)認(rèn)識(shí)模糊。我們認(rèn)為，高校作為信息集散地之一，當(dāng)然主要作為ICP存在，但從經(jīng)營(yíng)學(xué)校的角度考慮，我們還應(yīng)當(dāng)成為ISP。在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上，一些高校追求所謂的技術(shù)高、規(guī)模大、功能全的時(shí)髦網(wǎng)絡(luò)，雖經(jīng)費(fèi)有限，卻沒有用到刀刃上，造成了大量的浪費(fèi)。作者認(rèn)為，當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)投資最突出的問(wèn)題是網(wǎng)絡(luò)綜合步線和接入設(shè)備的容量選擇問(wèn)題。

絕大部分學(xué)生公寓以4人為主，所以很多學(xué)校在綜合布線設(shè)計(jì)的時(shí)候，將宿舍內(nèi)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)為4個(gè)節(jié)點(diǎn)。從實(shí)際運(yùn)行來(lái)看，這極大地增加了網(wǎng)絡(luò)線路和設(shè)備投資，而且網(wǎng)絡(luò)性能也不可能得到任何提高。事實(shí)上，即使沒有校園網(wǎng)絡(luò)接入，絕大部分同學(xué)為了打印、文件共享等需要，都在內(nèi)部建設(shè)了宿舍局域網(wǎng)絡(luò)。在外部出口帶寬在短時(shí)間內(nèi)不可能解決的情況下，一個(gè)管理優(yōu)異的網(wǎng)絡(luò)，內(nèi)部設(shè)備帶寬不應(yīng)成為網(wǎng)絡(luò)使用瓶頸，而且在實(shí)際解決網(wǎng)絡(luò)故障檢修過(guò)程中，如果一個(gè)宿舍內(nèi)存在網(wǎng)絡(luò)故障，只要有一位同學(xué)網(wǎng)絡(luò)通暢，其他3位同學(xué)的網(wǎng)絡(luò)故障就相對(duì)比較容易解決了，這樣就極大地提高了維護(hù)質(zhì)量和速度，學(xué)生的滿意度也大幅提高。采用單線介入方式，即使在學(xué)校規(guī)定時(shí)間段內(nèi)不能接入互連網(wǎng)絡(luò)，學(xué)生仍然可以通過(guò)內(nèi)部共享方式進(jìn)行有些網(wǎng)絡(luò)交流。而且采用單線接八方式，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的投資也比4線接入大為降低。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備即使是滿配，也幾乎很少有浪費(fèi)。所以我們強(qiáng)烈建議學(xué)生宿舍內(nèi)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)采取單節(jié)點(diǎn)接入為佳。當(dāng)然也有人會(huì)提出反對(duì)意見，認(rèn)為這樣一旦出現(xiàn)線路故障，將比較難以處理。實(shí)際情況是，如果線材正規(guī)，幾乎不會(huì)有什么線路方面的故障。

1.2.2網(wǎng)絡(luò)接入以及認(rèn)證技術(shù)的選擇 目前學(xué)生宿舍網(wǎng)絡(luò)接入主要有三種接入技術(shù)：pppoe認(rèn)證方式、802.1X認(rèn)證方式，web認(rèn)證方式。Web/Portal認(rèn)證是基于7層的認(rèn)證，用戶連接性差，不容易檢測(cè)用戶離線，基于時(shí)間的計(jì)費(fèi)較難實(shí)現(xiàn)，同時(shí)由于用戶在獲得認(rèn)證之前就獲得認(rèn)證服務(wù)器分配的IP地址，這樣就造成IP地址分配浪費(fèi)，更重要的是將認(rèn)證服務(wù)器暴露給未認(rèn)證用戶，很容易形成網(wǎng)絡(luò)攻擊，導(dǎo)致認(rèn)證服務(wù)器癱瘓，PPPOE組網(wǎng)靈活，能夠有效隔離用戶，對(duì)于ARP病毒以及廣播風(fēng)暴有著良好的防范能力，但是其基于窄帶網(wǎng)絡(luò)發(fā)展而來(lái)的技術(shù)，不太適合校園網(wǎng)絡(luò)這種高速園區(qū)網(wǎng)絡(luò).其用戶接入速度從認(rèn)證成功后就固定在一個(gè)很小的數(shù)值范圍內(nèi)更重要的是即使是同一交換機(jī)的用戶，也需要繞過(guò)各級(jí)匯聚以及核心設(shè)備，最終通過(guò)BAS設(shè)備到達(dá)另一用戶，這顯然降低了網(wǎng)絡(luò)效率并增加了網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)，這兩種方案都不能有效地解決認(rèn)證安全問(wèn)題。802.1X協(xié)議，其實(shí)現(xiàn)基于以太網(wǎng)交換機(jī)，可以對(duì)用戶進(jìn)行認(rèn)證、授權(quán)，從而為我們提供了一種更實(shí)用、更安全的用戶管理方式?；?02.1X技術(shù)正成為高校宿舍網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的主流，我校也采用了基于802.1X認(rèn)證技術(shù)的銳捷SAMll認(rèn)證計(jì)費(fèi)系統(tǒng)?；谝陨戏治?，作者認(rèn)為在當(dāng)前的學(xué)生宿舍網(wǎng)絡(luò)以選擇802.1X接入技術(shù)為最佳選擇。

1.2.3網(wǎng)絡(luò)出口設(shè)備的選型。目前似乎對(duì)接入技術(shù)采取了大量的措施，但是忽視了出口技術(shù)的研究。這主要是要注意NAT設(shè)備和流量控制器的選擇。首先，必須重視NAT設(shè)備的選型。目前絕大部分高校采用多出口的路由模式，也許教育網(wǎng)分配的ip地址尚能勉強(qiáng)應(yīng)付使用，但是運(yùn)營(yíng)商顯然無(wú)法提供足夠的ip地址給學(xué)校使用，所以大部分學(xué)校都使用了NAT設(shè)備以提供地址轉(zhuǎn)化功能。網(wǎng)絡(luò)攻擊、網(wǎng)絡(luò)病毒的日益猖獗，網(wǎng)絡(luò)日志和安全功能成為出口設(shè)備基本功能，對(duì)于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)出口設(shè)備而言，在啟用NAT同時(shí)，還啟用安全、抗攻擊、防病毒、日志等功能，會(huì)使設(shè)備性能將大幅下降，無(wú)法滿足網(wǎng)絡(luò)出口需求，成為網(wǎng)絡(luò)瓶頸；很多學(xué)校都通過(guò)傳統(tǒng)的防火墻來(lái)提供NAT功能，而高校學(xué)生上網(wǎng)人數(shù)多且上網(wǎng)時(shí)間集中的特點(diǎn)決定了傳統(tǒng)的防火墻nat功能嚴(yán)重制約了網(wǎng)絡(luò)的快速使用。我院經(jīng)過(guò)調(diào)研和試運(yùn)行，最終采用了銳捷網(wǎng)絡(luò)公司的網(wǎng)絡(luò)出口引擎NPE2000作為專用的NAT設(shè)備，其性能卓越，而且其能提供簡(jiǎn)單會(huì)話數(shù)限制以及粗略的流量管理。其次，必須高度重視流量管理器的選型。學(xué)生上網(wǎng)時(shí)間集中，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用復(fù)雜，流量巨大，特別是學(xué)生尤其喜歡使用基于p2p的下載技術(shù)，致使網(wǎng)絡(luò)高峰時(shí)間，網(wǎng)絡(luò)幾乎無(wú)法使用。目前大部分流量管理器只能做一些粗略的流量管理，要不就是徹底封殺p2p技術(shù)，顯然這使用用戶使用滿意度急劇下降。我院使用Cisco的sce流量管理器，能夠根據(jù)具體限制相應(yīng)的應(yīng)用，取得了不錯(cuò)的效果。

2 學(xué)生宿舍網(wǎng)絡(luò)管理有關(guān)問(wèn)題的探討

在學(xué)生宿舍網(wǎng)絡(luò)管理過(guò)程中，我們必須將合理的技術(shù)管理方案與行政管理手段完美的結(jié)合起來(lái)，才能確保學(xué)生宿舍網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

2.1學(xué)生宿舍網(wǎng)絡(luò)管理的技術(shù)手段學(xué)生宿舍網(wǎng)絡(luò)使用特點(diǎn)是人數(shù)多，時(shí)間集中，應(yīng)用繁雜。我們學(xué)院目前有近5000學(xué)生用戶，常年保持2000人同時(shí)在線，由于采用正確的管理方案，雖然時(shí)有零星網(wǎng)絡(luò)故障報(bào)修。但是大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中斷甚少發(fā)生。我們主要采取了以下配置措施。

首先，關(guān)閉ping功能。在使用過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)相當(dāng)多學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)了解甚少，很多同學(xué)安裝機(jī)器后，什么殺毒防護(hù)軟件都不裝就裸機(jī)運(yùn)行。同時(shí)，很多同學(xué)出于好奇，安裝各類掃描軟件掃描網(wǎng)絡(luò)漏洞，我們?cè)谂渲眠^(guò)程中，在接八層交換機(jī)上配置了病毒防護(hù)ACL，將所有端口和所有VLAN的ping功能關(guān)閉，如此一來(lái)，沖擊波震蕩波等病毒無(wú)法發(fā)揮其威力，同時(shí)，菜鳥級(jí)的掃描也止于無(wú)形。經(jīng)過(guò)10多年的觀察，僅僅關(guān)閉ping功能，網(wǎng)絡(luò)核心交換機(jī)就很少發(fā)生cpu利用率異常升高甚至癱瘓的情況。

其次，盡可能將同一Vlan的端口隔離。ARP病毒是近幾年以太網(wǎng)中最流行也是影響最大的網(wǎng)絡(luò)攻擊。學(xué)生瀏覽非法網(wǎng)站有時(shí)會(huì)中ARP病毒，甚至很多學(xué)生根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資料，自行安裝p2p終結(jié)者等ARP攻擊工具，經(jīng)常導(dǎo)致整網(wǎng)癱瘓，為此，我們對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了優(yōu)化配置，所有Vlan重新劃分，以交換機(jī)為組來(lái)劃分VLAN，同一個(gè)交換機(jī)分配一個(gè)Vlan，每個(gè)端口采用端口隔離技術(shù)，這樣就盡可能的消除了目前威脅最大的arp攻擊。同時(shí)也避免了其他網(wǎng)絡(luò)病毒的廣播。

其三，必須要注意的是必須采取正確的流量管理配置方案，目前市場(chǎng)上很多流量管理管理器的技術(shù)都非常的成熟，P2P應(yīng)用已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的主流，在出口帶寬不可能無(wú)限制增長(zhǎng)后，很多學(xué)校采取了封殺p2p應(yīng)用，這嚴(yán)重影響學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)，相當(dāng)學(xué)生因此以各種理由私下接入運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)，從而脫離學(xué)校監(jiān)管我們的做法是，采用能識(shí)別具體應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)流量管理器，將各用戶的p2p帶寬和會(huì)話數(shù)限制在相當(dāng)?shù)偷姆秶鷥?nèi)，這樣web以及即時(shí)通信帶寬就得到了體驗(yàn)，而一些基本的p2p應(yīng)用用戶也能正常體驗(yàn)，這樣就提高了用戶的體驗(yàn)感，穩(wěn)定了用戶的情緒。

2.2學(xué)生宿舍網(wǎng)絡(luò)管理的行政手段最后，必須重點(diǎn)指出，再優(yōu)異的技術(shù)防范手段總有不穩(wěn)定的因素，網(wǎng)絡(luò)安全最大也是最可靠的措施是加強(qiáng)管理。我們發(fā)動(dòng)學(xué)生自行安裝網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件，如果發(fā)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)或病毒攻擊現(xiàn)象及時(shí)向?qū)W院網(wǎng)絡(luò)中心舉報(bào)學(xué)院根據(jù)檢測(cè)，確定攻擊源，同時(shí)將該用戶列入黑名單3天，并通過(guò)客戶端廣播工具全網(wǎng)公布。在此過(guò)程中，學(xué)生學(xué)習(xí)了有關(guān)網(wǎng)絡(luò)和病毒攻擊的知識(shí)，并掌握了一定的防范措施，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境也得到了極大的凈化，網(wǎng)絡(luò)性能也得到了大幅的提升。

3 結(jié)論

如果我們?cè)谶M(jìn)行宿舍網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的時(shí)候能夠做到科學(xué)規(guī)劃，認(rèn)真做好網(wǎng)絡(luò)成本與產(chǎn)出的估算，再積極優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)配置輔以必要的行政手段，我們就能夠保證學(xué)生宿舍網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定健康的運(yùn)行，讓宿舍網(wǎng)絡(luò)成為培養(yǎng)大學(xué)生的重要力量。

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