通過控制網絡流量管理校園網絡

摘要為了保證關鍵業務以及時實性較強的業務優先使用，保障網絡基礎設施的健康運轉，就需要對校園網絡進行流量控制。如何提高網絡性能及重新擁有對網絡的控制權，是校園網絡管理中心要面對的重要問題

關鍵詞網絡流量 網絡擁塞 控制策略

中圖分類號：G48文獻標識碼：A

Through Network Flow Control to Manage Campus Network

XIE Lingli

(Agriculture School of Longyan City， Longyan， Fujian 364000)

AbstractIn order to guarantee key business and priority of timeliness strong business， Security network infrastructure health operation， we need to control campus network flow. How to improve network quality and regain the control right of network， is an important problem that school network management central facing.

Key wordsnetwork flow; net congestion; control strategy

1出現網絡擁塞的原因

互聯網作為計算機和通信技術融合的產物，近年來得到飛速的發展，尤其是硬件產品方面的發展。但硬件的飛速發展并未帶來網絡服務質量的飛速發展，網絡擁塞、網絡速度依然困擾著人們。導致網絡帶寬擁塞出現的原因，根據自有用戶的使用情況和需求反映，及在網絡和書籍上查找相關的情況，基本總結如下：

1.1LAN/WAN的不匹配

高速LAN與低速WAN之間不匹配造成嚴重的帶寬瓶頸，這將導致延遲與不一致的性能，我們學校從網絡供應商接入校園的外網才幾十M，而內網可達百M、千M。近十年來，LAN從10M、100M、千兆、到現在萬兆的內部主干網絡，而WAN也速率也從56k、128k、2M、10M、50M、100M、500M、千兆。雖然WAN速度增長倍數是大于LAN，但基數還是遠小于LAN。

1.2網絡流量種類、數量不斷增多

網絡用戶擁有多種不同的應用交叉連貫，從很重要的應用（如視頻會議和Voice overIP(VoIP)）到娛樂性的應用，如在線視頻、在線游戲等。當關鍵性的應用與不緊急及娛樂性的程序共享相同的網絡資源時，不級別用戶爭搶帶寬，網絡速度變慢，甚至有的工作站就會出現無法接收數據的現象。歸根結底，是由于局域網帶寬過度消耗的。對帶寬需求較大而又非常重要的應用，需要在限制和允許之間做出平衡；對關鍵型的網絡應用需要保障其有不受干擾的通道。

1.3不預計的流量突發

蠕蟲、病毒和與日俱增的Web流量都是當前網絡的負擔。以消耗網絡資源為目的流量類攻擊發展迅猛，卻沒有有效的防范控制手段，網絡人員大量的惡意非法連接消耗帶寬，淹沒主機，造成拒絕服務（DoS）攻擊；蠕蟲病毒大量而快速的復制使得網絡上的掃描包迅速增多，造成網絡擁塞，占用大量帶寬，從而使得網絡癱瘓；網絡內部操作失誤等。

2流量控制策略

2.1 建立VLAN

建立VLAN能有效遏制機構范圍內的廣播和組廣播，進行跨園區的帶寬和性能管理。我們學校使用的交換機型號是華為3026 EI系列，通過該交換機，可以有效地限制網絡帶寬資源過度消耗。在完成物理連接后，通過Console端口到交換機的后臺配置界面，從中找到虛擬子網劃分設置選項，并通過該功能將24口的交換機所連接的端口設置成幾個不同的VLAN，通過VLAN中的IP地址段和職能部門的對應管理，我們可能直接就以職能部門的名稱作為分類的名稱，將網絡流量的來源和實際用戶聯系起來。劃分VLAN舉例：

[H3C] VLAN1

[H3C-VLAN1] quit

[H3C] VLAN 3 to 9 //創建了VLAN1

為了防止工作站隨意使用BT之類的下載軟件、在線影視等來過度消耗網絡帶寬資源，我們可以進入華為3026交換機的后臺配置界面，從中找到\"端口帶寬控制\"設置選項，通過這一功能選項將交換機所連接的帶寬設置成合適的值。這樣一來工作站即使使用了P2P等應用，我們也不擔心整個局域網的出口帶寬資源被耗盡。華為3026 EI系列交換機端口限速配置如下：

對該端口的出方向報文進行流量限速[**3026-e0/1] line-rate 50

對該端口接收方向報文進行流量限速[**3026-e0/1] traffic-linit inbound ip-agroup aaa 50

端口的出入口方向限速為50Mbps

2.2 負載均衡

隨著大量數據在網絡中傳輸，數據流量不斷增大，網絡核心部分的數據接口將面臨瓶頸問題，這時可以考慮采用負載均衡。負載均衡建立在網絡結構之上，它提供了一種廉價有效的方法擴展帶寬和增加吞吐量，加強網絡數據處理能力，提高網絡的靈活性和可能性。它主要完成以下任務：解決網絡擁塞問題；為用戶提供更好的訪問質量；提高服務器響應速度及其資源的利用效率。學校校園網采用本地負載均衡，對本地的服務器群實現負載均衡。本地負載均衡能有效地解決數據流量過大，網絡負荷過重的問題，充分利用現有設備，避免服務器單點故障造成數據流量的損失。均衡策略把數據流量合理地分配給服務器群內的服務器共同負擔。原有的單一線路將很難滿足需求，而且線路的升級又過于昂貴甚至難以實現，這時就可以考慮采用鏈路聚合（Trunking）技術。鏈路聚合技術（第二層負載均衡）將多條物理鏈路當作一條單一的聚合邏輯鏈路使用，網絡數據流量由聚合邏輯鏈路中所有物理鏈路共同承擔，由此在邏輯上增大了鏈路的容量，使其能滿足帶寬增加的需求。

2.3 使用監控網絡流量的工具

網管員可以借助網絡流量管理工具監控網絡流量，從而控制網絡帶寬、發現網絡中存在的問題，識別網絡流量，辨別出這些網絡流量是從哪里由什么程序，經由哪個用戶產生的，通過用戶身份對網絡流量進行識別，網絡管理員根據流量數據就可以對網絡主要成分進行性能分析管理，發現性能變化趨勢，并分析出影響網絡性能的因素及問題所在。Mrtg（Multi Router Traffic Grapher，MRTG）是一個監控網絡鏈路流量負載的工具軟件，它是利用SNMP協議，去偵測指定的運行有SNMP協議的網絡設備上抓取到信息，自動生成包含PNG格式的圖形，并以HTML文檔方式顯示給用戶。每隔幾分鐘采樣并統計其設備流量，將統計結果繪成統計圖，這樣用戶能很容易地從統計圖上觀察出實際網絡的流量。

2.4進行數據通訊優先級控制，限制或禁止在特定時間段內的流量占用

解決帶寬擁塞的關鍵問題是如何能夠將帶寬合理的分配到每個桌面用戶，當網絡資源緊張的時候限制那些使用量大的用戶，保障那些使用量小的用戶，反之，當網絡資源有較大空閑時，則取消這些限制，讓每個用戶都能有效利用資源。我們根據自己的實際需要選擇開關的時間段以及不同時間下不同的參數值。校園網選用了黑盾防火墻FW2000+。黑盾防火墻有強大的流量控制功能，可以通過黑盾防火墻設置優先級和流量值的方式對主機的帶寬和規則的帶寬進行保證，提供QoS機制，保證帶寬合理分配，充分利用資源。

3 結束語

網絡的流量監控在日常的網絡運行維護當中是一個非常重要的內容，流量控制策略的制定對網絡帶寬的合理分配起決定性的作用，通過合理的策略控制，有效抑制了P2P、迅雷及在線視頻等占用帶寬的現象，保障了關鍵業務以及時實性較強的業務優先使用，保障網絡基礎設施的健康運轉，提高了校園網絡的服務質量。

參考文獻

[1]黑盾防火墻產品使用手冊.福建海峽信息技術有限公司.