针对近期校园网网速变慢的问题，网络中心对网络运行情况进行了总结，并提出进一步改善网络运行的相应对策。

一、网络应用情况分析

1. 同时在线人数大幅增加

针对联通1000M出口和移动700M出口， 2012年6月份校园网上网高峰时段同时在线人数日平均9385人，12月3日晚21：40同时在线人数14209人（不包括教育网线路人数），高峰期上网总人数本学期净增51.4%，如下图：

图1：2012年12月3日21:40同时在线人数统计截图

 说明：该图为各接口IP数用户统计，其中Gi0/0_link-yidong:6313指700M移动出口线路同时在线人数为6313人，Gi0/1_link-CNC-1000M:7896指1000M移动出口线路同时在线人数为7896人。

2. 下载流量情况统计

 以下数据采集于网络出口处2012-11-03至2012-12-03，上网共14,867人，该流量数据不包含缓存设备和校内视频服务器的校内数据流量。

（1） 流量使用人数统计

表1 月流量人数统计表

月下载流量	人数	所占比例
100G以上	3	0.02%
50G—100G	17	0.1%
30G—50G	120	0.8%
1G—30G	13260	89.2%
1G以下	1467	9.9%

 

从上表可见，99%的用户每月流量在30G以内，日均流量1G以下，且以浏览网页为主。

 

（2）下载流量前20名用户下载流量统计

表2 下载流量前20名名单

 

 说明：2012-11-03至2012-12-03，上网共14,867人中，共产生下载流量106.6T，其中前20名下载流量1588.65GB约1.6T，前140人产生下载流量6526.84G约6.5T，前700人（5%的上网人次）产生流量23.5T（总流量的22%）。 可见，用户带宽使用严重不平衡。

 

3. 上网内容占用带宽情况统计

图2：应用组报表（2012-12-3  21:05-21:20）

 

说明：如图2，2012-12-3  21:05—21:20学校2G带宽全部跑满，其中视频及流媒体软件占用带宽639.66M，P2P应用软件531.16M，两项合计占总带宽的58.5%，另外一些视频网站和P2P应用也占用http协议带宽。

图3：应用流量报表（2012-12-3  21:06-21:21）

说明：

（1）P2P应用时段内平均占用带宽494.65M，其他的P2P应用占用带宽326.67M（含迅雷、BT、电驴），占用总带宽的42%；

（2）视频相关的时段内平均占用带宽623.07M（包含快播、PPS、flv、爱酷、风行网络电影、PPLIVE、优酷、QQ直播、土豆视频、乐视网等），占用总带宽的31%；

（3）HTTP协议中相当一部分带宽也是被伪装成Web应用的视频或下载占用，严重影响网页浏览速度。比如HTTP分段下载可能应用于文件或视频下载，HTTP镜像下载中部分属于P2P应用。

 

4. 出口路由情况

图4：出口监控设备会话数即时统计（2012-12-3  21:41）

说明：

（1）上图出自出口监控设备21:41即时数据，两条链路Link3和Link4出口会话数168万条，此时出口核心设备会话数为300万条，已经满负荷运行，以至于设备主动丢弃132万条无法识别的会话和数据，造成丢包和掉线的情况。

（2）校园网拥有多条不同运营商的线路，为了优化路由提高用户上网速度，我们在校园网核心设备以及出口设备中设置了300余条静态路由细目，但是，巨大的会话量使核心设备不停的遍历所有条目，导致设备内存以及CPU资源使用率超过95%。

5. 学生宿舍内存在多个交换或路由串联弊端

通过走访多个宿舍，发现一些宿舍有2个交换机串接情况，该方案严重影响了用户上网速度，建议属于此类宿舍的用户将2个交换机更换为1个8口的交换机。

另外，宿舍内只能使用交换机，不能使用路由器。使用路由器不仅会影响自己的上网速度也会对同网段的其他同学造成严重影响，请自行拆除更换。

 

二、目前已经进行的网络优化工作

     为保障网络运行，缓解网络出口压力，网络中心已完成以下四个方面的工作：

1. 开通校内视频网

针对网络视频应用对出口带宽的巨大压力，我们与光音影视合作，免费在校内部署视频服务器，把部分出口流量引导到校内，缓解部分出口带宽。自发布开通以来，已有7000余人次下载安装了校内视频客户端软件。目前该服务器负担轻松，希望广大用户以后尽量访问校内视频资源，同时我们催促合作方尽快扩充更多的视频资源。

2. 购买并部署了缓存设备

该出口缓存设备可以分析用户访问资源的热度，将热点资源缓存在本地。后续用户访问该资源时，直接从本地读取即可，既提高了用户的访问速度，又节省了宝贵的出口带宽。可以针对HTTP下载、流媒体、P2P等资源进行热点缓存，加速用户访问速度，节省出口带宽20%以上。

去年我校测试使用了一款缓存设备，到今年4月份以后，下载速度和网页访问速度以及视频应用等得到明显改善，今年10月份，该设备试用到期，我校于11月购买了该公司更高性能的出口缓存设备，由于原缓存设备的海量数据无法迁移到新设备，新设备需要有一个热点资源学习（资源记忆并下载）的时间，一段时间（大约需要1-2个月）后才能有明显的功效，这在一定程度上使11月份的网速受到影响。

下面是该设备运行一个月以来的数据情况：2012年11月5日缓存系统上线至2012年12月4日统计截止，缓存服务器HTTP应用缓存文件101556合计1.195TB、视频应用缓存文件190715合计5.517TB、P2P 应用缓存文件86合计366.693GB。缓存设备为校内提供下载以及在线播放服务流量共计44.495TB，储使用率70%。（详见图5、图6、图7、表3）

 

图5：http服务流量统计

 

图6：视频服务流量统计

 

图7：P2P服务流量统计

 

表3  缓存文件下载排名

缓存文件	服务流量	软件类型
WoW-16057-5.0.5-to-16135-5.0.5	722.975GB	游戏软件
NBA.2k13.CHS.HD-Gamersky	412.312GB	游戏软件
LOL_V3.0.6.7_FULL.exe	380.734GB	游戏软件
Medal.of.Honor.Warfighter_chs_v2_Gamersky	349.498GB	游戏软件
ProviderServicesNative-ship-zh-chs.cab	301.946GB	应用软件
DNF_SEASON3_OB_V6.0551_Full.exe	189.237GB	游戏软件
AliIM2012_taobao_7.20.23C.exe	142.135GB	应用软件
CallofDutyModernWarfare3.CHS.Full.Rip-Gamersky	140.489GB	游戏软件
NFS17.HD-Gamersky	139.989GB	游戏软件
Windows8-ReleasePreview-32bit-ChineseSimplified.iso	134.113GB	镜像文件
AdbeRdr1010_zh_CN.msi	134.083GB	应用软件
QQDancer_BZ_3.0.8_setup.exe	127.687GB	游戏软件
sogou_explorer_4.0.2.6231.exe	123.525GB	应用软件
Battlefield.3.CHT.HD-Gamersky	117.978GB	游戏软件
JXOnline3-v2.5.0.4399.rar	113.861GB	游戏软件
LOL_V3.0.6.8_FULL.exe	109.372GB	游戏软件
QQ2012_QQProtect3.0.exe	102.742GB	应用软件
PCMgr_Setup_72_8081_210.exe	97.618GB	应用软件
Prototype2.CHS.HD.v2-Gamersky	96.198GB	游戏软件
360safeup_8.8.0.2001b.cab	93.238GB	应用软件

    在缓存服务器的下载文件排名的下载量前20名文件中应用软件7个、游戏软件12个、文件镜像1个。

3. 调整网络控制策略

（1）校园网总出口处设有流量修剪机制，为每位正常登陆校园网的用户IP提供上行2M，下行2M的带宽（并非每个端口或每间宿舍2M带宽）。

（2）保障web应用。为web应用设置了总带宽600M单用户上行1M下行1M的保障带宽，另预留总带宽的20%的弹性带宽用于保障Web应用。由于不少P2P下载、视频应用等采用HTTP协议，伪装成WEB应用，占用大量为Web应用设置的带宽，该策略高峰时段使用效果不很明显。

（3）限制P2P应用。对于P2P限制了应用总带宽为300M，单用户下行200K上行80K，由于现在p2p应用种类繁多，且p2p应用同时并发会话数巨大，加之校园网用户量大，高峰期校园网出口设备需要承担巨大数量级的转发工作，设备超正常负荷运转，以至于设备主动丢弃一部分无法识别的会话和数据，造成丢包和掉线的情况。以2012年12月4日下午18：22：27为例，仅仅IP为10.100.125.15的一名用户就建立了12832条会话，该用户并不会因为多建立一些会话而加大自己的下载速度，反而会因为交换设备过载从而减低自己和其他用户的下载速度。

（4）视频应用总带宽为400M，单用户下行600K,上行200K，基本满足常规视频的观看，非高峰期满足高清视频的观看，但由于从上午十点到晚上十一点整体观看视频的人数都很多，在该时间段内总带宽全部跑满，对于每个用户而言无法达到设置的下行速率。 

（5）调整策略路由，按照教育科研网提供的资源路由，把我校的部分应用调整到教育科研网线路，从而减轻了联通和移动线路的出口压力。

 

4. 积极与网络用户沟通

网络中心通过QQ群、微博、报修热线等途径，及时回答学生用户的问题，同时把网络运行情况和策略调整情况告知学生，回复校学生会权益中心和微博用户的情况问题反映并深入学生宿舍一线了解情况。回复学生微博，接报修热线电话每天40余次，开办微访谈一次。通过这些途径，及时了解广大用户使用网络中存在的问题及建议，为进一步做好网络运行优化工作提供了重要的依据。

 

三、下一步网络运行优化的重点工作

1. 进一步向运营商申请网络带宽

经多方努力，已经与中国移动达成意向，为我校扩充1000M带宽，具体事宜正在协商中。

2. 在校内部署WLAN

目前，已经决定与中国联通郑州分公司合作部署校内WLAN，合作协议已经签署，联通公司正在规划设计，该工程施工结束后可以节省出一部分现有带宽。

3. 继续进行策略调整

学校的公共带宽资源是有限的，不管拥有多大的带宽都需要一个有效地管理方法来满足大多数师生的上网需求，全校师生需要一个保障主流用户群体的策略方案。我们根据前段网络运行情况以及对流量带宽的深入分析，给出四个策略调整方案（详见附件），经论证试验后实施。

4. 充分发挥缓冲设备的作用

我们将尽快和缓存制造商联系升级试用版的缓存目录生成软件，定期公布缓冲资源目录，引导用户优先使用校内缓存的节目或下载。

5. 部署Ipv6，把视频流量引导到Ipv6上

目前，河南理工大学该方案实施比较成功，我们正在进行考察学习，以求尽快在我校部署Ipv6。但是我校还有一个问题那就是由于我校学生宿舍内，同学们自己采购的交换机基本上都不支持Ipv6， Ipv6的效用可能无法完全发挥出来。

 

四、给广大学生的建议

校园网的畅通是一项需要运用方和用户共建的系统工程，网络中心在加强校园网建设与管理的同时，也希望广大用户在使用校园网时注意一下几点：

1. 错峰上网

希望广大用户高峰期尽量不要使用视频和P2P应用，平时下载线程不要超过3个（尽量在白天下载，晚上观看视频，观看视频时尽量不要使用下载工具同时下载多部视频或其他文件）；

2. 使用校内视频网

对于非热门视频，希望大家尽量到校内视频网观看视频资源（视频网客户端下载地址：http://nc.huel.edu.cn/type_wj/27011602.html）；

3. 使用网络中心网站提供的客户端

下载地址：http://nc.huel.edu.cn/type_wj/27011602.html。

4. 优化宿舍交换机配置

一个宿舍尽量使用一个交换机，不要使用具有dhcp、防火墙、nat等功能的路由器。

5. 养成良好地上网习惯。

请广大用户自觉规范和约束自己上网行为，在满足自己上网需求的同时，也要考虑大家的需求，毕竟网络是一个公共资源，莫让您的一个人的行为影响一批人的使用。

 

附件  拟进行策略路由调整方案

策略1  分时段控制流量（时间可视具体应用进行调整）

分时段对用户应用进行控制，在夜间休息时段完全开放下载以及大流量应用，日间网络负载不大的情况下适度开放各种大流量应用，晚间网络用户多的时段重点保障网页流量的应用。具体如下：

 

7:00-19:00保障web浏览，适度放开p2p、大数据量下载、视频应用

  19:00-21:00带宽完全提供web应用，屏蔽p2p、大数据量下载、视频应用

  21:00-23:00保障web浏览，适度放开p2p、大数据量下载、视频应用

  23:00-次日7:00完全开放各种应用

  双休日两天全天禁止大流量、大会话量应用

 

策略2 下载流量限制

   每天每用户限制一定数量的下载流量，当流量用完即断网（需变更计费策略）。

 

策略3 分时段控制流量与限下载流量相结合

每天每用户流量一定（比如每天1G，可以满足99%用户的需求）的条件下，分时段对用户应用进行控制，控制机制同策略1。

 

策略4 多种用户组并存

包月、包流量、包时多种用户组并存，校园网用户按周期计费，自助选择调整自己的网络使用策略。