ＩＳＳＮ １ＯＯ９—３Ｏ４４ Ｅ—ｍａｉｌ：ｉｎｆｏ＠ｄｎｚｓ．ｎｅｔ．ＣＲ ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｄｎｚｓ．ｎｅｔ．ＣＩＩ ＣｏｍｐｕｔｅｒＫｎｏｗｌｅｄｇｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ电脑知识与技术 Ｖｏ１．１０，Ｎｏ．２５，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ ２０１４ Ｔｅｌ：＋８６—５５ １—６５６９０９６３ ６５６９０９６４ 浅谈高校宿舍网络的优化与管理 黄晓选，尹琳 （烟台南山学院，山东烟台２６５７１３） 摘要：该文结合某高校宿舍网络建设的实际情况，通过与运营商共建ＷＬＡＮ，利用ＶＬＡＮ划分和ＤＨＣＰ管理对宿舍网络进 行优化，解决网络用户需求增加的问题。 关键词：网络优化；ＷＬＡＮ；ＶＬＡＮ；ＤＨＣＰ 中图分类号：ＴＰ３９３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９－３０４４（２０１４）２５－５８５２－０３ Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｄｏｒｍｉｔｏｒｙ Ｎｅｔｗｏｒｋ ＨＵＡＭＧ Ｘｉａｏ－ｘｕａｎ．ＹＩＮ Ｌｉｎ ０ｒａｎｔ￣Ｎａｎｓｈａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｔａｉ ２６５７１３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒｓ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｅｔｗｏｒｋ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ａ ｃｏＵｅｇｅ ｄｏｒｍｉｔｏｒｙ，ｔｈｒｏｕｇｈ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｔｈｅ ＷＬＡＮ ｗｉｔｈ ｔｈｅ Ｏｐｅｒａｔｏｒｓ ａｎｄ ｕｓｉｎｇ ＶＬＡＮ ａｎｄ ＤＨＣＰ ｔｏ ｏｐｔｉｉｒｆｉｚｉｎｇ ｔｈｅ ｄｏｒｍｉｔｏｒｙ ｎｅｔｗｏｒｋ，ｓｏｌｖｅｄ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆｕｓｅｒ ｄｅｍａｎｄ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｎｅｔｗｏｒｋ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ；ＷＬＡＮ；ＶＬＡＮ；ＤＨＣＰ 随着校园信息化建设逐步的向智慧校园发展，网络作为校园信息化基础建设的一部分，其地位越来越重要，随着智能手机、平 板电脑等智能终端的普及，高校网络用户尤其是无线网用户呈现快速增长的态势，特别是宿舍、教室等区域用户密集接入，网络的 可用性和稳定性受到了严峻考验。 本文以宿舍网为例，给出了某高校网络的优化方案，通过重新规划以满足用户增长的需要。 ｌ宿舍网络优化的必要性 随着电子产品的普及，学校的开放式机房、电子阅览室的访问率呈下降趋势，作为接受和应用新技术的主要群体，大学生几乎 人手一部智能手机，甚至拥有多台移动智能设备，他们对网络的需求量逐年提升，驱动着高校网络的快速发展，学校必须建立完善 的校园网才能更加快捷地为学生提供各种服务。以学生选课为例，其模式主要分为两种，一种是分散式需要延长选课周期，二是 集中式需要大量的硬件资源，无论是哪种形式，一个好的宿舍网络都会起到很好的辅助作用，只要具备了网络接入条件，就不再受 到时间或者硬件资源方面的约束，大大地减轻了学校机房的压力。 此外，对于很多学生除了教室在宿舍呆得时间最长，大家下课后各奔东西，很少再有其他接触，宿舍就变成一个重要的社交场 所，如果将所有时间都浪费在娱乐社交上显然不可取，假如遇到一些短暂的空闲时间，与其浪费在娱乐或是去自修室的路上，不如 在宿舍中更加合理的利用起来，若是阅读书本上的知识，其效果相对自修室显然大大折扣，如果是利用这段时间通过网络查阅一 些书本上没有记载的知识，这些时间就可以很好的利用起来，此刻宿舍网的优劣就显得尤为重要。 ２网络建设现状 以某宿舍楼为例，该宿舍楼共６层，每层楼２Ｏ个房间，每两个房间共用一个书房，每个书房仅有２个有线网络接口，每层楼走廊 中布置１０个ａｐ，通过增益天线进行延伸到两边的宿舍，每个宿舍６人，高峰期ａｐ最多同时接人１２个用户。 ３存在的问题 该宿舍无线网络由运营商独立建设，按照上述分布基本可以满足用户接入的需要，但仍然存在不足之处： １）为避免ａｐ之间产生信号干扰，除了采用蜂窝式设计，需要适当地调低ａｌｐ的功率，因此部分区域尤其是书房的信号较弱。 ２）高峰期用户访问网络速率低，视频用户抢占大量带宽导致无线网络不稳定，游戏用户不能正常使用。 ３）部分节点可以连接上但无法正常上网。 ４）学生使用无线网络必须经过外网认证，不能直接访问校园网资源。 ５）有线网络接口少，宿舍内需单独增加接人设备。 收稿日期：２０１４—０６—２８ 作者简介：黄晓选（１９８１一），男，硕士，山东威海人，主要研究方向为计算机应用和网络技术。 ５８５２ 网络强讯及安全 本栏目责任编辑：冯蕾 第１０卷第２５期（２０１４年９月） Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ电脑知识与技术 图１宿舍网络结构示例图 ６）用户量增加，采用静态ＩＰ地址分配冲突严重，采用动态ＩＰ地址分配受到用户接入设备干扰严重。 ４优化方案 本方案从无线网络访问校园网、提高用户的承载能力等几个方面针对性的解决问题。 ４．１与运营商共建ＷＬＡＮ 高校建设无线网络的模式，从近几年的建设经验看，主要有高校自建和电信运营商共建两种。与运营商合作建设无线网络， 大大节省了校方投资，这对于在信息化建设方面资金紧张的高校来说，无疑是一个较好的选择。 该宿舍运营商已经建立了ＷＬＡＮ网络，如学校再自建ＷＬＡＮ，重复性投资不仅造成资源浪费，楼内的无线设备布置太多也会产 生干扰影响正常通讯。通过将现有的ＡＰ设置ＳＳＩＤ１和ＳＳＩＤ２两个ＳＳＩＤ来进行区分，每个ＳＳＩＤ对应不同的ＶＬＡＮ。接入ＳＳＩＤ１的用 户可以访问运营商网络，数据到达无线接人控制点经运营商网络传输到运营商汇聚交换机，再经运营商认证系统后可访问互联 网；接人ＳＳＩＤ２的用户可以访问校园网，数据经运营商汇聚交换机到达校方汇聚交换机可访问校园网，同时通过校方计费和管理系 统后可访问互联网，实现对用户的计费和行为管理。 ４．２宿舍网络规划 以无线网络为主，相对于有线校园网络，无线技术“自由”、“灵活”的特点在校园网应用中体现的淋漓尽致。无线校园网一方 面为师生们带来了更人性化、更灵活高效的工作、教学和学习体验；另一方面也迎合了教育信息化的发展趋势，持续推动了校园文 化迈向更深一步的变革。目前，无线校园网已成为提升教学环境质量、提高教育信息资源利用率、增加教学方法灵活性的重要方 式，其优势如下： １）信号覆盖全面 ２）扩展灵活，成本较低 ３）维护方便，管理高效 无线网络由于自身的技术特点和局限性，覆盖范围的缺陷在设计之初很难被发现，这就需要在网络投入使用后进行网络优化 和盲点补充，校园网的有线网络在这方面就可以起到积极的作用。 我们首先要改进有线网络的承载能力，为了方便管理我们需要用到ＶＬＡＮ来划分网络，ＶＬＡＮ可以有效地限制网络上的广播， 合理地划分ＶＬＡＮ可以减小ＡＲＰ攻击的影响范围，ＶＬＡＮ划分一般分为按照端口划分、按照ＭＡＣ地址划分、按照网络层划分、按照 ＩＰ组播划分等几种方式，由于宿舍用户数量较多且有部分流动性用户，故采用基于端口的划分方式。 根据上述的宿舍结构，每层楼有线网络接口数量２Ｏ个，最多用户数１２０人，为了方便故障诊断，将一栋楼的网络划分为６个 ｖｌａｎ，主要采用动态ＩＰ地址分配方式，每栋楼采用３个４８电口智能交换机作为接入层设备，设备之间利用千兆光口级联，每２４个电 口划分到一个ＶＬＡＮ，负责一个楼层的接人，多余的电口可留用做其他用途。 以Ｈ３Ｃ汇聚交换机为例，进行ＶＬＡＮ的设置如下： ｆＡ］ｖｌａｎ １２７１／／以２７＃楼为例 ［Ａ—ｖｌａｎ１２７１］ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｖｌａｎ １２７１ ［Ａ—Ｖｌａｎ—ｉｎｔｅｒｆａｃｅ１２７１］ｉｐ ａｄｄｒｅｓｓ １０．２７．１．１ ２５５．２５５．２５５．０ ［Ａ—Ｖｌａｎ—ｉｎｔｅｒｆａｃｅ１２７１］ｑｕｉｔ ［Ａ］ｄｈｃｐ ｓｅｒｖｅｒ ｆｏｒｂｉｄｄｅｎ—ｉｐ １０．２７．１．１ １０．２７．１．１ ２２ ，／全局模式下设置保留的静态ＩＰ 【Ａ］ｄｈｃｐ ｓｅｒｖｅｒ ｉｐ—ｐｏｏｌ １２７ １ ｒＡ－ｄｈｃｐ－１２７１］ｎｅｔｗｏｒｋ １０．２７．１．０ ｍａｓｋ ２５５．２５５．２５５．０ 本栏目责任编辑：冯蕾 网络通讯及安全 ５８５３ Ｃｏｍｐｕ￣ｒ Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ电脑知识与技术 第１０卷第２５期（２０１４年９月） 【Ａ—ｄｈｃｐ一１２７１］ｇａｔｅｗａｙ－ｌｉｓｔ １０．２７．１．１ 『Ａ～ｄｈｅｐ一１２７ｌｌｄｎｓ—ｌｉｓｔ ２０２．１０２．１２８．６８ ２０２．１０２．１３４．６８ 【Ａ－ｄｈｃｐ一１２７１］ｅｘｐｉｒｅｄ ｄａｙ ７／／调整地址租约 ／／设置ＤＨＣＰ服务器 ［Ａ—ｄｈｃｐ一１２７１］ｑｕｉｔ 【Ａ］ｖｌａｎ １ ２７２ ［Ａ—ｖｌａｎ１２７２］ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｖｌａｎ １２７２ ｒＡ—Ｖｌａｎ—ｉｎｔｅｒｆａｃｅ１２７２１ｉｐ ａｄｄｒｅｓｓ １０．２７．２．１ ２５５．２５５．２５５．０ ［Ａ—Ｖｌａｎ—ｉｎｔｅｒｆａｃｅ１２７６］ｑｕｉｔ 【Ａ］ｉｎｔｅｒｆａｅｅ ＧｉｇａｂｉｔＥｔｈｅｒｎｅｔ ４／１／１／／下联端Ｅｌ ［Ａ—ＧｉｇａｂｉｔＥｔｈｅｒｎｅｔ４／ｌ／１】ｐｏｒｔ ｌｉｎｋ—ｔｙｐｅ ｔｒｕｎｋ ［Ａ—ＧｉｇａｂｉｔＥｔｈｅｒｎｅｔ４／１／１］ｐｏｒｔ ｔｒｕｎｋ ｐｅｒｍｉｔ ｖｌａｎ ２２７１ ｔｏ ２２７６ ［Ａ—ＧｉｇａｂｉｔＥｔｈｅｒｕｅｔ４／１／１］ｑｕｉｔ 尽管动态ＩＰ分配方式可以有效的解决ＩＰ地址冲突以及用户手动配置困难等问题，但部分用户因为特殊需要，例如建立ＦＴＰＨ￣ 务器等原因习惯设置静态ＩＰ地址，这样仍然会造成地址冲突，使得ＤＨＣＰ服务器分配的 地址失效，因此需要将部分ＩＰ保留，一 方面解决这部分用户的需求，另一方面可以适当降低用户受ＤＨＣＰ故障影响的风险。为了防止地址滥用，我们将这些ＩＰ地址按宿 舍进行划分，每个宿舍ＩＰ可以设置为１０．楼号．楼层号．ｆ房间号一１） ６＋２至房间号 ６＋２，网关地址设置为１０．楼号．楼层．１，掩码设置为 ２５５．２５５．２５５．０，同时在ＤＨＣＰ服务器中将这些地址进行排除，避免分配给动态ＩＰ的用户。 此外，由于用户比较密集且很多用户携带移动设备，流动性比较大，为防止ＩＰ地址被大量占用导致分配失败，同时考虑服务器 的压力问题，将ＤＨＣＰ租约的时间修改为一周。 ４．３屏蔽非法ＤＨＣＰ￣务器 由于宿舍内有线网络可以随意的接入网络设备，会出现很多非法的ＤＨＣＰ服务器，尽管ＶＬＡＮ可以有效隔离，但是同一ＶＬＡＮ 仍有很多用户会受到影响。非法ＤＨＣＰ防御的方法主要有三种，第一种方法我们可以在交换机上通过ＤＨＣＰ Ｓｎｏｏｐｉｎｇ设置来屏 蔽掉非法的ＤＨＣＰ服务器，第二种方法我们可以采用“域”的方式对非法ＤＨＣＰ服务器进行过滤，第三种方法我们可以查出非法 ＤＨＣＰ服务器然后加以处理。 根据该宿舍网络的特点，使用ｄｈｃｐ—ｓｎｏｏｐｉｎｇ可以有效的屏蔽非法ＤＨＣＰ服务，由于ＤＨＣＰ服务设置在汇聚交换机中，仅将上联 端口设置为信任端口即可达到屏蔽的效果： ［２７＃］ｄｈｃｐ—ｓｎｏｏｐｉｎｇ ［２７＃］ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ＧｉｇａｂｉｔＥｔｈｅｍｅｔ １／ｌ／１／／上联端口 【２７＃－ＧｉｇａｂｉｔＥｔｈｅｍｅｔｌ／１／１］ｄｈｃｐ－ｓｎｏｏｐｉｎｇ ｔｕｓｒｔ ５结束语 宿舍网络优化只是校园信息化建设的一部分，但是其地位非常重要，一个好的宿舍网，不仅可以为学生提供方便快捷的优质服 务，更大程度上可以缓解学校硬件资源方面的压力和减低维护成本。以上措施可以解决部分问题，随着用户的变化和技术的发展会 产生一些新的问题，网络规划和管理需要从校园网的实际情况着手，用一些新的技术和管理手段来提高网络的安全性和稳定性。 参考文献： 【１］段煜晖．非法ＤＨＣＰ服务器攻击解决方案［Ｊ］．计算机与网络创新生活，２０１２（２０）：４８—５０． ［２］章沛，陈小瑜，伍剑．高校学生宿舍无线网络设计与建设［Ｊ１．软件导论，２０１３（２）：１ １５—１ １７． 【３汪中才．３】基于ＤＨＣＰ与ＶＬＡＮ技术的网络规划【Ｊ】．通信技术，２０１３（９）：２４—２５． ［４］吕纪霆，霍振兴．基于校园网建设ＷＬＡＮ的网络建设与运营管理方案［Ｊ］．数据通信，２０１３（５）：５—６． ［５】王晓震，曹东亚，金培莉．密集用户校园无线网优化方案的设计与实施叭北京联合大学学报（自然科学版）．２０１２（１）：４３－４５． ［６］王明雄．校园网ＤＨＣＰ安全性研究［Ｊ］＿信息与电脑，２０１３（３）：６３－６４． （上接第５８５１页） 【２３】Ｈｕａｎｇ Ｓ，Ｈｕｉ Ｚ Ｗ，Ｗａｎｇ Ｌ，ｅｔ ａ１．Ａ Ｃａｓｅ Ｓｔｕｄｙ ｏｆ Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｔｅｓｔ Ｂａｓｅｄ Ｏｎ Ｄｅｆｅｃｔｓ Ｔｈｒｅａｔ Ｔｒｅｅ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ［Ｃ］／／Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ ａｎｄ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ（ＭＩＮＥＳ），２０１０ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ．ＩＥＥＥ，２０１０：３６２—３６５． ［２４１唐秀存，杜德慧．渗透测试技术与模型研究【Ｊ１＿计算机与信息技术，２００７（５）：３３—３５． 【２５］Ｘｉａｏ Ｓ，Ｄｅｎｇ Ｌ，Ｌｉ Ｓ，ｅｔ ａ１．Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｔｃｐ／ｉｐ ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｔｅｓｔｉｎｇ ｆｏｒ ｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ［Ｃ］，／Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ ａｎｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ，２００３．ＩＣＣＮＭＣ ２００３．２００３ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ．ＩＥＥＥ，２００３：３１ １—３１９． 【２６】Ｎａｇｙ Ｃ，Ｍａｎｃｏｒｉｄｉｓ Ｓ．Ｓｔａｔｉｃ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｉｎｐｕｔ—ｒｅｌａｔｅｄ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｆａｕｈｓ［Ｃ］／／Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ａｎｄ Ｒｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， ２００９．ＣＳＭＲ＂０９．１３ｔｈ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｅｅ ｏｎ．ＩＥＥＥ，２００９：３７—４６． ５８５４ 罔络通讯及安金 ＊ 本栏目责任编辑：冯蕾
