當(dāng)前，以數(shù)字化校園為特征的教育信息化得到了迅速的發(fā)展，高等學(xué)校的教學(xué)教務(wù)管理、科研管理以及辦公自動化等應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)已初具規(guī)模。國內(nèi)有一定規(guī)模的高校骨干網(wǎng)紛紛升級為萬兆網(wǎng)絡(luò)，提前進(jìn)入了萬兆時代。萬兆骨干網(wǎng)有效地解決了校園網(wǎng)內(nèi)部帶寬不足的問題，滿足了數(shù)萬校園用戶的網(wǎng)絡(luò)需求，但校園網(wǎng)的出口區(qū)域仍然面臨多方面的挑戰(zhàn)。

　　1.多出口支持挑戰(zhàn)

　　當(dāng)前大部分國內(nèi)高校校園網(wǎng)出口都采用多出口架構(gòu)，原因有二：

　　1）提高訪問不同網(wǎng)絡(luò)資源的速度。CERNET和電信、網(wǎng)通等運營商互聯(lián)僅在北京、上海、廣州三地有交換中心，且?guī)捯膊粔蚋撸@就給教育網(wǎng)訪問公網(wǎng)，運營商網(wǎng)訪問教育網(wǎng)帶來瓶頸，需要采用多出口來提高訪問速度。

　　2）解決線路備份問題，避免出現(xiàn)單出口的單點故障。

　　在實際應(yīng)用中，多出口架構(gòu)需要出口設(shè)備支持多元素匹配的策略路由功能，且實際應(yīng)用的策略路由規(guī)則的數(shù)量多達(dá)幾百條。早期或部分新的出口設(shè)備由于采用海量策略路由，性能下降較多，影響了出口性能。

　　2.NAT性能挑戰(zhàn)

　　由于校園網(wǎng)大多采用私網(wǎng)地址，網(wǎng)內(nèi)用戶訪問外網(wǎng)需要進(jìn)行NAT（網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換），即使有些高校擁有較多教育網(wǎng)IP，在使用網(wǎng)通、電信線路訪問外網(wǎng)資源時仍然需要進(jìn)行NAT。由于運營商分配的地址有限，校園網(wǎng)出口設(shè)備需要進(jìn)行海量的NAT，因此，出口設(shè)備的NAT性能成為了決定校園上網(wǎng)速度的重要因素。NAT性能主要取決三個因素:a)NAT最大并發(fā)連接數(shù)；b）NAT新建連接速率；c）NAT吞吐能力。

　　3.安全防御挑戰(zhàn)

　　校園網(wǎng)出口區(qū)域是校園網(wǎng)的“門戶”，作為校園網(wǎng)“門戶”“護(hù)衛(wèi)”的出口設(shè)備則是安全的第一關(guān)。近幾年來，網(wǎng)絡(luò)帶寬迅速增長，網(wǎng)絡(luò)威脅也隨之大幅增加，包括攻擊、掃描、入侵、DDOS攻擊、蠕蟲病毒攻擊、惡意軟件、垃圾郵件。出口設(shè)備需要防范校外網(wǎng)絡(luò)威脅的攻擊或入侵。校園網(wǎng)絡(luò)帶寬越大，網(wǎng)絡(luò)威脅可能造成的危害也就越大，出口設(shè)備的安全防御面臨著空前挑戰(zhàn)。

　　4.流量控制挑戰(zhàn)

　　近幾年來，P2P應(yīng)用（BT、電騾、迅雷、網(wǎng)絡(luò)電視等）日益豐富。這些應(yīng)用占用了大量的網(wǎng)絡(luò)資源，出口帶寬的增長似乎永遠(yuǎn)無法滿足它們的“胃口”，結(jié)果造成正常應(yīng)用得不到保障。因此，對一些影響正常應(yīng)用的特定應(yīng)用進(jìn)行流量控制是非常必要的。

　　5.內(nèi)容審計挑戰(zhàn)

　　邊界設(shè)備要為海量的NAT做記錄、寫日志，以滿足政府對相關(guān)內(nèi)容的審計要求。開啟日志功能會嚴(yán)重影響性能，并使本來就難以承擔(dān)海量NAT工作的邊界設(shè)備的性能進(jìn)一步降低。

　　6.高可靠挑戰(zhàn)

　　校園網(wǎng)出口區(qū)域處于特殊位置，因此，校園網(wǎng)出口的不可用會導(dǎo)致整個校園網(wǎng)成為信息孤島，如何保證出口設(shè)備的高可靠？如何保證出口網(wǎng)絡(luò)線路的可靠？是校園網(wǎng)管理者必須面對的問題。

　　7.擴(kuò)展挑戰(zhàn)

　　隨著校園網(wǎng)絡(luò)的迅速擴(kuò)展，出口設(shè)備背后支持的用戶數(shù)量會不斷增長。雖然很多校園骨干網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)是萬兆網(wǎng)絡(luò)，但出口設(shè)備與校園骨干網(wǎng)之間的連接入采用的仍是千兆線路，網(wǎng)絡(luò)帶寬瓶頸依然存在。出口設(shè)備與骨干網(wǎng)之間采用萬兆接口相連在未來1-2年內(nèi)會逐漸成為校園網(wǎng)擴(kuò)展的主流方式。但如果現(xiàn)有的出口設(shè)備不支持萬兆接口，未來，其就無法面對擴(kuò)展的挑戰(zhàn)了，并讓現(xiàn)在在出口設(shè)備方面的投資無法得到長期回報。

文章作者：國脈電子政務(wù)網(wǎng)