校园网出口流量管理与控制
李继先 李可意
摘要:校园网用户很多,出口速度有限,如何进行流量管理,充分利用有限的带宽资源是一个亟需解决的问题,本文通过F5流量管理与策略设置,实现了出口带宽的有效利用。
关键词:校园网 网络流量 流量测试
中图分类号:TP393.18 文献标识码:B 文章编号:1673-8454(2009)23-0049-02
一、问题提出
北京广播电视大学是一所利用计算机网络开展现代远程教育的开放大学,校园网为学校从事远程教学、教学管理、电子办公、信息交流和即时通讯等提供了综合的网络环境。近年来,随着学校远程教育事业发展,注册学生人数的大幅度增长,校内访问外网和从外网访问校园网应用平台系统感觉很慢,用户抱怨不断。为最大限度地利用现有的互联网出口带宽,找出访问速度慢的真正原因,我们对现有校园网进出流量进行了测试分析,找出合适的解决方案。
二、校园网进出口流量的分析
用户抱怨上网速度慢,访问教学课件资源不流畅,都是从应用角度反映出的现象。为找出造成上述情况的原因,普通的路由器设备和一般的网管软件无法实现。为此,我们使用了专业的流控设备PacketShaper 10000流量管理器进行测试。测试网络拓扑如图1所示,PacketShaper 10000安装在PIX525和Fortiget 1000之间,对往来Internet的流量进行分析和控制。PIX525是专做NAT转换的防火墙,Fortiget 1000是专用防火墙。
我们希望借助此台流控设备,能够精确定位校园网进出Internet的各种应用的流量情况,校内各应用服务器的运
行现状,互联网出口总带宽的占用情况,以及校园网进出互联网的流量分类。
三、校园网出口流量的分析
PS流量管理器可以针对所监视链路的总体情况做分析,图2是校园网(2009年10月8日～14日一周)流入流量图:
图2中显示的是一周内进入方向流量,上面的曲线为峰值,下面的曲线为平均值。其中,进入峰值速率为84M,平均速率在20M以下,说明网络的流量突发较严重,数据包不均匀,大小差距大。
图3显示出口流量排名前10位的应用情况:
从图3可以看到: HTTP的流量是最多的,占了总带宽的37%,BT和迅雷下载也是占了大量的带宽。
图4显示流出流量情况:
由于校园网内有大量的服务器供Internet用户下载,所以出站方向的流量相对大一些,峰值速率可以达到96M。
图5显示访问校园网流量排名前10位的应用情况:
从图5可以看出,访问校园网最大流量发生是对在线教学平台(Online)访问上,占全部流量35%。针对学生访问量最大的应用Online,进行单独流量分析,来看一下Online入站方向一周的连接重传和TCP健康状况图。整体流量的突发、抖动很厉害,这直接会造成带宽的拥堵和浪费。
图6显示了访问Online服务器连接重传情况。
该图显示TCP连接的重传情况。整体位于上方的曲线是重传被丢弃的包占传输包比例,下面的曲线是重传包所占的比例。对在线学习平台(Online)服务器的入站请求包重传比例非常高,达到100%,这时用户会感觉访问Online应用很慢。
图7显示了Online一周的TCP传输健康状况分析。从端点在纵坐标上的位置来看,自上而下依次是线1、线2、线3、线4。线1是服务器总连接数,线2是服务器中断连接数,线3是被服务器忽略的连接,线4是被服务器拒绝的请求。从图7可以看到:总连接有一半都被Server忽略掉了。可以判断,访问速度过慢是由于请求连接重传过多或服务器本身响应过慢引起的。
四、设置流量的优先权
通过上述分析,我们可以看出应用流量的复杂性,普通的路由器和一般的管理软件无法实现流量管理的精细化控制。而PacketShaper流量控制器可以做到对流量、对应用的精细化管理。可以通过对该链路的所有应用、协议和端口信息以及这些应用的流量情况、延迟、重传等关键信息甄别。可以方便进行流量优先权的设置,根据应用的重要性,制定相应的优先权策略,例如全校的多媒体教学平台(Learn)的流媒体应用,在线学习平台(Online)的WWW服务设置较高的优先级等措施,提高上述访问的速度。PacketShaper流量控制器还可以根据流量异常情况,对外网攻击做出判断,可以根据源和目的IP的信息,端口信息、连接的请求和响应数量等,来帮助网管员对攻击做出分析。
五、结论
在校园网应用越来越多,访问量不断增加的情况下,如何充分利用宝贵的互联网带宽,提高网络利用率?采用先进的TCP整形等流量管理设备是提高网络带宽利用率,精细化管理网络应用和用户的一种有效方法。我校通过部署合适的流量控制设备提高了互联网带宽的利用率,提高了校园网用户访问外网和学生在家访问校园网内资源的速度,满足了现代远程教育的需要。
参考文献:
[1]黄伟波.基于精确流量控制的网络出口管理策略的研究与实践[J].中国教育技术装备, 2007(2).
[2]张彬,苗军民,王东方.高校校园网出口的管控策略设计[J].中国教育信息化,2007(7).
[3]康文军.校园网流量之痛[J].中国教育网络,2005(12).
[4]邹仁明.李吉祥等.出口流量的分析与管理[J].中国教育网络,2005(9).
[5]罗勇辉,毛涛.校园网流量管理[J].华南理工大学学报.1998(10).
[6]黄茹芬.校园网流量测试与分析[J].福建电脑.2006(11).
(编辑:金冉)
摘要:校园网用户很多,出口速度有限,如何进行流量管理,充分利用有限的带宽资源是一个亟需解决的问题,本文通过F5流量管理与策略设置,实现了出口带宽的有效利用。
关键词:校园网 网络流量 流量测试
中图分类号:TP393.18 文献标识码:B 文章编号:1673-8454(2009)23-0049-02
一、问题提出
北京广播电视大学是一所利用计算机网络开展现代远程教育的开放大学,校园网为学校从事远程教学、教学管理、电子办公、信息交流和即时通讯等提供了综合的网络环境。近年来,随着学校远程教育事业发展,注册学生人数的大幅度增长,校内访问外网和从外网访问校园网应用平台系统感觉很慢,用户抱怨不断。为最大限度地利用现有的互联网出口带宽,找出访问速度慢的真正原因,我们对现有校园网进出流量进行了测试分析,找出合适的解决方案。
二、校园网进出口流量的分析
用户抱怨上网速度慢,访问教学课件资源不流畅,都是从应用角度反映出的现象。为找出造成上述情况的原因,普通的路由器设备和一般的网管软件无法实现。为此,我们使用了专业的流控设备PacketShaper 10000流量管理器进行测试。测试网络拓扑如图1所示,PacketShaper 10000安装在PIX525和Fortiget 1000之间,对往来Internet的流量进行分析和控制。PIX525是专做NAT转换的防火墙,Fortiget 1000是专用防火墙。
我们希望借助此台流控设备,能够精确定位校园网进出Internet的各种应用的流量情况,校内各应用服务器的运
行现状,互联网出口总带宽的占用情况,以及校园网进出互联网的流量分类。
三、校园网出口流量的分析
PS流量管理器可以针对所监视链路的总体情况做分析,图2是校园网(2009年10月8日～14日一周)流入流量图:
图2中显示的是一周内进入方向流量,上面的曲线为峰值,下面的曲线为平均值。其中,进入峰值速率为84M,平均速率在20M以下,说明网络的流量突发较严重,数据包不均匀,大小差距大。
图3显示出口流量排名前10位的应用情况:
从图3可以看到: HTTP的流量是最多的,占了总带宽的37%,BT和迅雷下载也是占了大量的带宽。
图4显示流出流量情况:
由于校园网内有大量的服务器供Internet用户下载,所以出站方向的流量相对大一些,峰值速率可以达到96M。
图5显示访问校园网流量排名前10位的应用情况:
从图5可以看出,访问校园网最大流量发生是对在线教学平台(Online)访问上,占全部流量35%。针对学生访问量最大的应用Online,进行单独流量分析,来看一下Online入站方向一周的连接重传和TCP健康状况图。整体流量的突发、抖动很厉害,这直接会造成带宽的拥堵和浪费。
图6显示了访问Online服务器连接重传情况。
该图显示TCP连接的重传情况。整体位于上方的曲线是重传被丢弃的包占传输包比例,下面的曲线是重传包所占的比例。对在线学习平台(Online)服务器的入站请求包重传比例非常高,达到100%,这时用户会感觉访问Online应用很慢。
图7显示了Online一周的TCP传输健康状况分析。从端点在纵坐标上的位置来看,自上而下依次是线1、线2、线3、线4。线1是服务器总连接数,线2是服务器中断连接数,线3是被服务器忽略的连接,线4是被服务器拒绝的请求。从图7可以看到:总连接有一半都被Server忽略掉了。可以判断,访问速度过慢是由于请求连接重传过多或服务器本身响应过慢引起的。
四、设置流量的优先权
通过上述分析,我们可以看出应用流量的复杂性,普通的路由器和一般的管理软件无法实现流量管理的精细化控制。而PacketShaper流量控制器可以做到对流量、对应用的精细化管理。可以通过对该链路的所有应用、协议和端口信息以及这些应用的流量情况、延迟、重传等关键信息甄别。可以方便进行流量优先权的设置,根据应用的重要性,制定相应的优先权策略,例如全校的多媒体教学平台(Learn)的流媒体应用,在线学习平台(Online)的WWW服务设置较高的优先级等措施,提高上述访问的速度。PacketShaper流量控制器还可以根据流量异常情况,对外网攻击做出判断,可以根据源和目的IP的信息,端口信息、连接的请求和响应数量等,来帮助网管员对攻击做出分析。
五、结论
在校园网应用越来越多,访问量不断增加的情况下,如何充分利用宝贵的互联网带宽,提高网络利用率?采用先进的TCP整形等流量管理设备是提高网络带宽利用率,精细化管理网络应用和用户的一种有效方法。我校通过部署合适的流量控制设备提高了互联网带宽的利用率,提高了校园网用户访问外网和学生在家访问校园网内资源的速度,满足了现代远程教育的需要。
参考文献:
[1]黄伟波.基于精确流量控制的网络出口管理策略的研究与实践[J].中国教育技术装备, 2007(2).
[2]张彬,苗军民,王东方.高校校园网出口的管控策略设计[J].中国教育信息化,2007(7).
[3]康文军.校园网流量之痛[J].中国教育网络,2005(12).
[4]邹仁明.李吉祥等.出口流量的分析与管理[J].中国教育网络,2005(9).
[5]罗勇辉,毛涛.校园网流量管理[J].华南理工大学学报.1998(10).
[6]黄茹芬.校园网流量测试与分析[J].福建电脑.2006(11).
(编辑:金冉)
