校园网络接入层一体化.PDF

校园网络接入层一体化 北京大学计算中心 付中南 2014/11/26 内容目录 一．校园网接入层的现状与问题 二．校园网改造的原则 三．一体化接入层的设计 四．一体化接入层在北大 接入层现状与问题 有线与无线网络资源配置不均衡 • 校园网建设初期根据有线网的建设需求规划整个网络的拓扑与资源配 置 • 无线网建设初期，通常是作为有线网的补充 • 受制于历史原因和建设思路，校园网中普遍存在有线与无线网络资源 配置不均衡的现象 • 建设初期没有对网络拓扑进行合理规划，导致无线网络的流量必须经 过原本属于有线网络的分布层交换机 接入层现状与问题 无线网络建设滞后用户需求 • 建设初期只考虑了信号的覆盖范围和低密度用户的使用，未能预见当 前无线需求井喷式的发展，导致无线网服务质量急剧下降。 • 没有实现校园内无线网的全覆盖，在没有无线网覆盖的区域，用户自 行安装家用级路由器，引发其他问题： – 路由器自身漏洞引起的恶意网络攻击； – 路由器私设DHCP影响校园网正常IP地址分配； – 部分路由器稳定性较差，功能不完善，造成转发延迟较大； 内容目录 一．校园网接入层的现状与问题 二．校园网改造的原则 三．一体化接入层的设计 四．一体化接入层在北大 校园网改造原则 已有方案分析 • 为解决校园网接入层存在的问题，需要对校园网的分布层和接入层进 行新的功能规划，并根据规划逐步推进网络的升级和改造。 • 目前，不少校园网采用电信运营商的解决方案对接入层进行改造，解 决了很多长期以来网管人员面对的用户接入问题，并取得了较好的效 果。 校园网改造原则 已有方案分析 • 直接改用电信运营商方案不能解决全部问题 – 最终用户的配置发生改变，使用习惯也随之变化，网络维护人员需要调整设备管 理和故障排查的方式和方法 – 校园网更加注重对科研的承载，电信解决方案强调对用户的精细化管理控制，与 校园网试验床的需求有一定的冲突。 –支持运行商解决方案的设备对于IPv6、组播等一系列网络协议支持并不完美，导 致校园网上的一些新应用、新协议不能很好地部署。 –综上，电信运营商解决方案并不完全适合所有高校对接入层的实际需求，需要在 原有相对成熟的以太网环境下探索相应的解决方案。 校园网改造原则 改造原则的确立 • 在原有相对成熟的以太网环境下探索相应的解决方案 – 建设和改造新一代校园网接入层，并不能简单只考虑接入层本身的功能和实现， 需要根据实际需求，对校园网的核心层、分布层和接入层进行新的功能规划，并 根据规划逐步推进网络的升级和改造。 – 校园网核心层和分布层需要全面支持已有的有线网络、发展的无线网络和未来的 私有网络的高度融合，确保网络逻辑清楚、拓扑结构简单，配合网络高可用性的 要求，将各类应用的流量隔离。 校园网改造原则 改造原则的确立 • 在原有相对成熟的以太网环境下探索相应的解决方案 – 通过设备冗余、线路冗余、功能冗余等手段，杜绝因为各类故障而导致的校园网 整体或大面积瘫痪问题，将故障控制在小范围区域。 – 考虑到核心层和分布层的稳定性，接入层网络的路由和访问控制可以逐步下放到 楼宇的汇聚交换机，并对楼宇上联进行必要的转发安全控制，确保不将本楼宇的 问题向上引入到分布层和核心层，进一步保证校园网主干交换机的高效、稳定转 发。