孫文乾

摘要：在教育信息化建設速度不斷加快的新形勢下，校園網(wǎng)已經(jīng)在眾多的高等院校以及中小學校園中得到普及，而校園網(wǎng)網(wǎng)速的快慢直接關系到學校教職工的工作效率高低以及學生的學習效果。在這種形勢下，提高校園網(wǎng)網(wǎng)速勢在必行。該文從不同的角度提出了提高校園網(wǎng)網(wǎng)速的主要策略，希望能夠有利于提高校園網(wǎng)網(wǎng)速。

關鍵詞：校園網(wǎng)；網(wǎng)速；主要策略

中圖分類號：TP271文獻標識碼：A文章編號：1009-3044（2012）29-6909-02

如何提高校園網(wǎng)網(wǎng)速的主要策略研究，既有利于廣大教職工及學生方便快捷地訪問所需的信息資源，又能夠保證廣大校園網(wǎng)用戶及時有效地將個人相關信息資源快速地在互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)布，實現(xiàn)資源共享。因此，研究提高校園網(wǎng)網(wǎng)速的主要策略其意義重大而深遠。接下來，本文將從不同的角度來提出提高校園網(wǎng)網(wǎng)速的主要策略。

1 排除計算機病毒的威脅，解除安全隱患

自計算機誕生的第一天起，計算機病毒就跟隨其后，始終是一個非常棘手的問題，如果不能夠排除計算機病毒的威脅，那么，整個計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)就有癱瘓的可能。在校園網(wǎng)中，用戶量大，而且存在著較強的開放性，因此，許多蠕蟲病毒就可能持續(xù)地對校園網(wǎng)內(nèi)的其他計算機發(fā)送病毒。另外，計算機病毒也會隨機選擇文檔附加在通訊簿上的郵件隨地址發(fā)送出去，這就會產(chǎn)生大量的垃圾郵件被群發(fā)，造成計算機病毒泛濫的嚴重問題，而部分垃圾郵件在被阻止之后也會成批地退回來堆在服務器上，從而導致校園網(wǎng)發(fā)生嚴重擁塞的問題，導致校園網(wǎng)的網(wǎng)速大幅度下降。在這種情況下，校園網(wǎng)管理員應該采取打補丁、關閉端口、及時升級殺毒軟件等一系列的行之有效的途徑來切實保護好校園網(wǎng)的安全。

與此同時，校園網(wǎng)用戶可以采用學校網(wǎng)絡中心提供的網(wǎng)絡版殺毒軟件，將其安裝在用戶的計算機上，相對于單機版殺毒軟件來說，網(wǎng)絡版殺毒軟件能夠?qū)崿F(xiàn)集中監(jiān)控和強制殺毒的重要功能。在安裝網(wǎng)絡版殺毒軟件之后，校園網(wǎng)網(wǎng)管人員就能夠在核心機房的監(jiān)控設備上將用戶計算機上的病毒情況及時準確地監(jiān)測到，從而有針對性地采取科學有效的防止途徑。

另外，大型的校園網(wǎng)絡還必須采取更加高效可靠的校園網(wǎng)安全解決方案，才能有效地應對病毒和黑客的攻擊，最大限度地降低校園網(wǎng)的經(jīng)濟損失。而傳統(tǒng)校園網(wǎng)絡的安全措施主要是通過進行防火墻部署、入侵檢測系統(tǒng)安裝、殺毒軟件的使用及設置交換機或路由器的訪問控制列表等等一系列方式來防御計算機病毒以及黑客的攻擊，然而傳統(tǒng)的校園網(wǎng)絡安全措施很難及時有效的解決大型校園網(wǎng)絡的安全問題。在校園網(wǎng)絡已經(jīng)成為高等院校及中小學進行正常教學科研工作關鍵組成部分的新時代，現(xiàn)代校園網(wǎng)絡一定要配備一整套從用戶接入控制，病毒報文識別到主動抑制的較為健全完善的校園網(wǎng)安全控制措施，從而切實科學有效的保證校園網(wǎng)絡的穩(wěn)定、高速和安全運行。

2 解決網(wǎng)絡端口的瓶頸問題，并且保證校園網(wǎng)的硬件設備互相匹配

在校園網(wǎng)中，一些重要端口的帶寬大小會直接影響到整個校園網(wǎng)的傳輸速度。具體來說，路由器的廣域網(wǎng)端口、服務器網(wǎng)卡和集線器端口等一系列端口都在一定情況下會變成校園網(wǎng)絡的出口瓶頸。在校園網(wǎng)網(wǎng)速下降的情況下，為了提高校園網(wǎng)的網(wǎng)速，校園網(wǎng)管理員應該在網(wǎng)絡使用的高峰時段，通過網(wǎng)管軟件來對不同網(wǎng)絡端口的數(shù)據(jù)流量進行及時查看，與此同時，管理員應該通過Netstat命令來對各個網(wǎng)絡端口的數(shù)據(jù)流量進行統(tǒng)計，從而找出校園網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流通瓶頸的準確位置，以便對其增加帶寬。例如，校園網(wǎng)管理員可以更換服務器的100M網(wǎng)卡更換為1000M，或安裝多網(wǎng)卡、劃分多個虛擬網(wǎng)絡和改變路由器配置來增加帶寬等，通過以上這些途徑，都能夠切實有效地解決校園網(wǎng)網(wǎng)速變慢的問題，能夠最大限度地提高數(shù)據(jù)傳輸速度，保證校園網(wǎng)的正常運行，不影響正常的教學科研工作。

在校園網(wǎng)建設和校園網(wǎng)管理中，如果有至少兩個相連設備的端口速率和雙工通信設置不一致，就會導致校園網(wǎng)性能不升反降。在這樣的故障發(fā)生時，會出現(xiàn)在傳輸速率允許情況下拷貝文件的速度遠低于正常標準的現(xiàn)象。對于這種故障，只有通過相關的校園網(wǎng)測試儀器才能發(fā)現(xiàn)。在進行校園網(wǎng)組建連接設備之初或更換校園網(wǎng)設備時，應該充分考慮需要連接的設備端口速率和雙工通信設置，以保證設備互相匹配，這樣才不會導致故障的發(fā)生。

3 合理設計校園網(wǎng)拓撲結構，避免不必要的回路產(chǎn)生

通常情況下，對于比較簡單的網(wǎng)絡，網(wǎng)絡中的節(jié)點數(shù)非常少、結構非常簡單，一般是不會出現(xiàn)回路問題所導致的網(wǎng)絡阻塞。然而，對于一些結構較為復雜的校園網(wǎng)絡，時常會出現(xiàn)一些多余的備用線路，一旦不小心將其隨意進行連接，就會導致回路產(chǎn)生，就會出現(xiàn)校園網(wǎng)絡時通時斷的問題，并且導致核心服務器CPU使用率大幅度提高，校園網(wǎng)絡中的核心交換機出現(xiàn)工作異常，整個校園網(wǎng)絡會處于癱瘓狀態(tài)。在這種情況下，校園網(wǎng)絡管理員會進行一番細致的檢查和維護，最終找到網(wǎng)絡故障點。在校園網(wǎng)的日常維護中發(fā)現(xiàn)，校園網(wǎng)速度慢大多都是因為網(wǎng)絡環(huán)路所導致校園網(wǎng)阻塞造成的。結合筆者在工作中進行校園網(wǎng)絡故障排除的實際經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)在校園網(wǎng)中主要有下面幾種情況而導致網(wǎng)絡回路的產(chǎn)生：

第一種情況：辦公室或機房工作人員不小心直接將一條網(wǎng)線的兩端插在同一臺集線器或交換機的兩個端口上，從而導致校園網(wǎng)絡在該位置產(chǎn)生環(huán)路。那么這一節(jié)點就會持續(xù)地發(fā)送廣播包，這些廣播包如果未被有效的攔截，就會導致校園網(wǎng)絡上其他節(jié)點的回應，從而產(chǎn)生廣播包持續(xù)擴散，出現(xiàn)連鎖反應，整個校園網(wǎng)的所有節(jié)點都發(fā)送因環(huán)路而產(chǎn)生的廣播包，核心交換機和服務器出口阻塞，將導致整個校園網(wǎng)絡癱瘓。

第二種情況：工作人員不熟悉整個校園網(wǎng)絡的拓撲結構或不小心將兩根連接到上一級交換機的網(wǎng)線連接到了下一級的集線器或者交換機上，這就會導致校園網(wǎng)產(chǎn)生環(huán)路，從而會降低整個校園網(wǎng)的網(wǎng)速。

第三種情況：在同一間辦公室或機房隨著計算機的增多，相應的就會增加連接的交換機，倘若這些交換機之間的端口連接不正確，就很有可能會出現(xiàn)回路，從而導致校園網(wǎng)絡網(wǎng)速降低，在嚴重的情況下，會產(chǎn)生廣播風暴，造成校園網(wǎng)大面積癱瘓的不良局面。

結合上面導致校園網(wǎng)絡環(huán)路的具體情況，我們發(fā)現(xiàn)，在校園網(wǎng)絡內(nèi)部，因為某個辦公室、機房或院系的局部網(wǎng)絡形成環(huán)路后，相關的廣播報文將沿著校園網(wǎng)絡環(huán)路無休止地循環(huán)傳播，導致校園網(wǎng)絡中廣播風暴的產(chǎn)生，服務器和核心設備CPU的使用率大幅度提高，用戶訪問校園網(wǎng)絡就會出現(xiàn)時斷時續(xù)的現(xiàn)象或完全不能訪問。為了防止這種情況的發(fā)生，在進行網(wǎng)線鋪設前，網(wǎng)絡管理員必須做好校園網(wǎng)絡拓撲結構設計，形成良好的校園網(wǎng)絡規(guī)劃設計習慣。線路要打上標簽，對于存在著備用線路的地方一定要進行適當?shù)臉擞洝Ｒ坏┏霈F(xiàn)與網(wǎng)絡回路相關的故障，就應該通過區(qū)域分段逐步排除的方法來快速定位故障部位，及時排除故障，保證校園網(wǎng)的正常運轉。

4 合理采用VLAN（虛擬局域網(wǎng)）技術

虛擬局域網(wǎng)技術已經(jīng)在校園網(wǎng)絡中得到廣泛應用，為校園網(wǎng)正常運轉提供了重要的基礎。虛擬局域網(wǎng)（VLAN，即為Virtual Local Area Network），是一種將局域網(wǎng)設備從邏輯上劃分成一個個網(wǎng)段，從而實現(xiàn)虛擬工作組的新興數(shù)據(jù)交換技術。通過虛擬局域網(wǎng)，用戶可以非常方便地在校園網(wǎng)絡中移動和進行寬帶網(wǎng)絡的組建，不需要改變?nèi)魏斡布瓦B接線路。

當一個物理網(wǎng)絡中的設備達到一定數(shù)量后，網(wǎng)絡中的廣播沖突就會增加而降低網(wǎng)絡的使用效率，合理的劃分子網(wǎng)便是有效提高網(wǎng)絡使用率的一個方法。具體來說，進行虛擬局域網(wǎng)的劃分具有以下優(yōu)點：第一，控制校園網(wǎng)絡中的廣播風暴；第二，增加校園網(wǎng)絡的安全性；第三，簡化網(wǎng)絡管理，提高網(wǎng)絡性能；第四，相比傳統(tǒng)的校園網(wǎng)布局，虛擬局域網(wǎng)技術更加靈活。

基于交換機的虛擬局域網(wǎng)能夠為校園網(wǎng)在一定程度上解決沖突域、廣播域、帶寬及管理問題。結合校園網(wǎng)的實際應用需求和現(xiàn)有網(wǎng)絡設備的特點，利用VTPdomain、Trunk等手段實現(xiàn)基于虛擬局域網(wǎng)技術的邏輯網(wǎng)絡，并利用VTP裁剪生成樹協(xié)議等設置對校園網(wǎng)做進一步的性能優(yōu)化。

虛擬局域網(wǎng)的劃分可以根據(jù)網(wǎng)絡用戶的位置、作用或者用戶所使用的應用程序和協(xié)議來進行分組。限制沖突和無謂的廣播是必須要解決的問題，通常情況下，每個廣播域的節(jié)點數(shù)不應超過254。因為網(wǎng)絡中運行的某些特殊應用軟件要依賴于廣播來實現(xiàn)，所以，實際劃分中還要根據(jù)某個范圍內(nèi)網(wǎng)絡應用與通信流量的特點來縮小這個數(shù)目。如在學校的一些機房使用了多媒體教學管理軟件，這種軟件要利用廣播在校園網(wǎng)中來實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，對于這些機房，必須劃分為各自獨立的虛擬局域網(wǎng)，才可以保證它們不會互相干擾，保證軟件的正常運行。

虛擬局域網(wǎng)的良好性能提高了校園網(wǎng)的訪問速度，然而，虛擬局域網(wǎng)的實現(xiàn)是需要有帶寬開銷的，特別是作為核心交換機，承載了大部分虛擬局域網(wǎng)的流量。虛擬局域網(wǎng)跨接的情況在校園網(wǎng)中不是很多，大部分交換機沒有必要將本地端口配置到多個虛擬局域網(wǎng)中，因此，很多流量不必經(jīng)過核心交換機廣播到無需運載它們的鏈路上。生成樹協(xié)議（STP， Spanning Tree Protocol）能夠提供路徑冗余，如果在校園網(wǎng)絡中存在著多條有效路徑引起不正常的環(huán)路，通過使用生成樹協(xié)議，就能夠保證兩個終端中只有一條有效路徑。接入層交換機分布于校園的各個單位，范圍廣位置復雜，如果被意外構成環(huán)形連接，對網(wǎng)絡性能會有很大影響且難于排查。所以，適當在虛擬局域網(wǎng)中啟用生成樹協(xié)議，有利于提高網(wǎng)絡性能。

5 進行流量限制，避免通信數(shù)據(jù)過大造成校園網(wǎng)擁塞的問題

校園網(wǎng)網(wǎng)速變慢的原因還有一個因素是數(shù)據(jù)通信量過大，造成校園網(wǎng)擁塞。校園網(wǎng)網(wǎng)速變慢的現(xiàn)象一般表現(xiàn)為打開網(wǎng)頁較慢或下載速度很慢。在校園網(wǎng)網(wǎng)速變慢的情況下，對于是否是由于通信數(shù)據(jù)過大造成校園網(wǎng)擁塞進行檢測的方法可以用 Ping 命令，即先 Ping 一下路由器IP，再 Ping 一個外網(wǎng)計算機的 IP，通過分別查看返回值的狀態(tài)來判斷與外網(wǎng)通信是否正常。如果 Ping路由器時，檢測到連接時間正常；而 Ping 外網(wǎng) IP 時，連接時間較長，并伴有偶而掉包現(xiàn)象，可以懷疑校園網(wǎng)擁塞，這時可以再 Ping另一個或幾個外網(wǎng) IP 進行確認；如果還是不正常，排除 ISP 方因素外，可以判斷為通信數(shù)據(jù)過大造成校園網(wǎng)擁塞了。校園網(wǎng)擁塞的一般解決辦法為：在防火墻或路由器中通過設置對 IP 做流量限制，即設定各個（各段）IP 的最大上行和下載帶寬。

6 結束語

綜上所述，在計算機網(wǎng)絡技術飛速發(fā)展的新形勢下，校園網(wǎng)的應用會變得比以往更加廣泛和多樣化，也會出現(xiàn)一系列新的問題，比如校園網(wǎng)網(wǎng)速變慢的問題、校園網(wǎng)網(wǎng)絡安全問題等等。在今后的工作中，校園網(wǎng)管理人員還需要不斷努力探索提高校園網(wǎng)網(wǎng)速的主要方法，在搭建、管理校園網(wǎng)的過程中必須具備高度的責任心，高度重視每一個細節(jié)，做到細心、耐心，并且在校園網(wǎng)網(wǎng)速變慢的情況下能夠始終堅持“先硬件后軟件、先易后難”的原則，逐一排除校園網(wǎng)故障，切實提高校園網(wǎng)網(wǎng)速，最終使校園網(wǎng)的運行更加穩(wěn)定高效和安全，更好地為高等院校、中小學的教學科研工作提供切實有效的服務。

參考文獻：

[1] 崔雪煒.如何提高校園局域網(wǎng)的網(wǎng)速[J].硅谷，2010（22）.

[2] 李光.局域網(wǎng)的安全構建策略[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2010（18） .

[3] 許秀麗.網(wǎng)絡環(huán)境下的考核評估模型的設計探討[J].中國新技術新產(chǎn)品， 2011（4）.

[4] 楊紹文.如何排解局域網(wǎng)網(wǎng)速減慢的故障[J].電大理工，2008（3）.

[5] 閆俊輝.高校公共機房局域網(wǎng)的管理與安全[J].重慶工學院學報：自然科學版2007（10）.

[6] 孫晉，李悅，何曉艷.如何制定合理的校園網(wǎng)流量控制方案[J].電腦知識與技術， 2010（15）.

[7] 張英俐，劉弘.校園網(wǎng)故障診斷與排除方法研究[J].實驗室科學，2011（2）.

[8] 于婧陽，高鐵剛.校園網(wǎng)站建設現(xiàn)狀調(diào)查與反思[J].中小學信息技術教育，2009（9）.

[9] 張敏.誰動了我的網(wǎng)速？[J].小學生必讀：中年級版，2010（12）.

[10] 高惠嬌.軟硬兼?zhèn)?，保障校園網(wǎng)絡安全運行——安丘市興華學校網(wǎng)絡安全防護的實踐[J].中國教育信息化，2009（10）.

[11] 潘家英，唐曉年，勞有蘭.基于P2P技術的校園網(wǎng)絡應用研究[J].桂林電子科技大學學報，2008（6）.