淺談校園網(wǎng)流量管理

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1引言

今天的校園網(wǎng)，由于垃圾郵件、蠕蟲病毒等理由，網(wǎng)絡(luò)突然緩慢甚至癱瘓的事情屢有發(fā)生。舉行流量監(jiān)控和流量分析是整個網(wǎng)絡(luò)管理的重要環(huán)節(jié)，它能扶助系統(tǒng)管理員在最短的時間內(nèi)察覺安好要挾，在第一時間舉行分析，通過流量分析來確定攻擊，然后發(fā)出預(yù)警，快速采取措施。如何在核心的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上監(jiān)控流量、限制奇怪流量就成了關(guān)鍵的技術(shù)問題。

2校園網(wǎng)監(jiān)控對象的制定

（1）丟包率：丟包率是指損失的IP包與全體的IP包的比值。大量因素會導(dǎo)致數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)上傳輸時被丟棄，例如數(shù)據(jù)包的大小以及數(shù)據(jù)發(fā)送時鏈路的擁塞狀況等。

（2）連接性：連接性也稱可用性、連通性或者可達性，學(xué)校需要高效率的帶寬服務(wù)，更嚴(yán)格地說理應(yīng)是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的根本才能或?qū)傩?。譬如遠(yuǎn)程教學(xué)中需要寬帶連接和視頻點播等服務(wù)，這些都務(wù)必以網(wǎng)絡(luò)的連接性能為根基和保障。

（3）時延：時延定義了一個IP包穿越一個或多個網(wǎng)段所體驗的時間。時延由固定時延和可變時延兩片面組成。固定時延根本不變，由傳播時延和傳輸時延構(gòu)成；可變時延由中間路由器處理時延和排隊等待時延兩片面構(gòu)成。

（4）應(yīng)用網(wǎng)段流量分析：大多數(shù)學(xué)校都是將不同的業(yè)務(wù)應(yīng)用通過VLAN來舉行規(guī)律隔離的，所以可以通過流量分析系統(tǒng)針對不同VLAN來舉行網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控。

（5）協(xié)議分析：對網(wǎng)絡(luò)流量舉行協(xié)議劃分，如：Web欣賞（HTTP）、電子郵件（POP3、SMTP、WEBMAIL)、文件下載(FTP)、流媒體（MMS、RTSP）等。針對不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議舉行流量監(jiān)控和分析，假設(shè)某一個協(xié)議在一個時間段內(nèi)展現(xiàn)超常占用可用帶寬的處境，就有可能是攻擊流量或蠕蟲病毒展現(xiàn)。

（6）帶寬分析：帶寬一般分為瓶頸帶寬和可用帶寬。瓶頸帶寬是指當(dāng)一條路徑（通路）中沒有其它背景流量時，網(wǎng)絡(luò)能夠供給的最大的吞吐量?？捎脦捠侵冈诰W(wǎng)絡(luò)路徑（通路）存在背景流量的處境下，能夠供給給某個業(yè)務(wù)的最大吞吐量。

3網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的流量管理

（1）CBAC的理解與應(yīng)用

CBAC技術(shù)的重要性在于:使管理員能夠?qū)OS防火墻配置為一個智能化、集成化的單框解決方案的一片面。CBAC通過嚴(yán)格審查源和目的地址，鞏固了使用眾所周知端口的TCP和UDP應(yīng)用程序的安好。CBAC通過檢查整個(數(shù)據(jù))包了解應(yīng)用程序狀態(tài)信息，給ACL功能增加了檢查智能。CBAC利用這種信息創(chuàng)造一個暫時的、會話（Session）特定的ACL入口，從而允許回返通信進入穩(wěn)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)。這種暫時的ACL有效地在防火墻中開啟了一個大門。當(dāng)一個會話終止時，ACL入口被刪除，大門關(guān)閉。CBAC在應(yīng)用層審查包和維護TCP和UDP會話信息，這給CBAC供給了檢測和阻攔某種網(wǎng)絡(luò)攻擊的才能。

（2）NBAR的理解與應(yīng)用

NBAR可以根據(jù)OSI參考模型的第3層到第7層信息來對流量舉行分類，設(shè)置NBAR第一步就是建立審查的流量分類。NBAR檢查可以扶助我們做好多事情，如應(yīng)用類型、連接的概括地址、連接中的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)包的長度?；谄ヅ錁?biāo)準(zhǔn)，NBAR將匹配的流量放進特定的類（或組）中。在建立了分類規(guī)矩之后，建立用來標(biāo)識流量策略，對于IP流量，我們使用IP優(yōu)先級來對流量舉行分組（類）。IP優(yōu)先級標(biāo)準(zhǔn)（和DSCP）使用IP包頭中的TOS域中的位來分類流量。當(dāng)流量進入路由器時就執(zhí)行這兩步，然后當(dāng)流量離開路由器上的一個特定的外出接口時，定義對被標(biāo)記的流量將采取什么操作。我們在流量優(yōu)先級操縱上通常使用QOS，這將影響數(shù)據(jù)包被發(fā)送接口之前，首先需要排成隊列。而NBAR可以為這些流量定義其他策略，限制它們的帶寬，甚至丟棄這些流量。

（3）理解分析模塊NAM

NAM（NetworkAnalysisModule）是一個集成的通信流監(jiān)視解決方案，可以供給全面的RMONI、RMONII、NetFlow和VLAN監(jiān)視、與協(xié)議相關(guān)的故障診斷以及趨勢分析功能。NAM的一個關(guān)鍵功能是它能夠同時并實時地監(jiān)控多個交換機端口或VLAN，并能夠為每一個數(shù)據(jù)源供給獨立的RMONI/RMONII統(tǒng)計數(shù)據(jù)。NAM是對交換環(huán)境舉行監(jiān)視或故障診斷的夢想選擇，通過參與像NAM這樣的RMONI/RMONII技術(shù)，可以使Catalyst5000/6500系列交換機上的每個以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)和千兆位以太網(wǎng)交換機端口的mini-RMON統(tǒng)計功能得到加強，進而供給全部7個層次的監(jiān)視和故障診斷功能。

4其他流量管理的做法

在校園網(wǎng)出口管理中，應(yīng)分析不同的應(yīng)用占用不同的帶寬，重要的應(yīng)用是否得到了最正確的帶寬？它占的比例是多少？隊列設(shè)置和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是否生效？通用的做法是使用MRTG等網(wǎng)絡(luò)流量分析軟件，并以圖形HTML文檔方式顯示給用戶，以分外直觀的形式顯示流量負(fù)載。通過了解這些信息，校園網(wǎng)系統(tǒng)管理員可以對故障做出實時的響應(yīng)，對網(wǎng)絡(luò)舉行相應(yīng)的優(yōu)化調(diào)整，以保證網(wǎng)絡(luò)運行的效率和安好。面對奇怪流量，我們應(yīng)當(dāng)建立一套分析系統(tǒng)，支持奇怪流量察覺和報警，能夠通過對一個時間段內(nèi)歷史數(shù)據(jù)的自動學(xué)習(xí)，獲取包括總體網(wǎng)絡(luò)流量水平、流量波動、流量跳變等在內(nèi)的多種網(wǎng)絡(luò)流量測度，并自動建立當(dāng)前流量的置信度區(qū)間作為流量奇怪監(jiān)測的根基。

總之，舉行流量監(jiān)控和流量分析是整個校園網(wǎng)管理的重要環(huán)節(jié)，宛如自來水公司