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摘 要 ：学校公用计算机机房担负着支撑计算机教学、支持相关的计算机考试和支持学生自主学习的重任,随着互联网的发展,远程教学和网络应用的发展越来越迅猛,计算机机房对网络的依赖越来越紧密,而网络应用程序的多样化给网络的出口带宽带来了沉重的压力.要保证机房网络的顺畅,必须要加强机房网络带宽的监控和管理,限制和阻断非教学业务相关的网络流量.机房的网络是否顺畅是衡量机房网络管理质量的重要指标.

关 键 词 ：公用机房；网络带宽；流量控制

中图分类号：TP393.18

机房网络应用中,占用带宽较大的常见应用是网络视频和基于P2P的下载软件,特别是随着P2P技术的迅速发展,使得P2P技术的应用越来越多,网络视频播放软件、BT下载软件和其他各类软件的更新与升级等大部分软件都通过P2P技术进行,特别是网络视频播放软件的发展,越来越趋向于传统的BT下载软件,采用P2P技术,在大流量下载网络视频的同时也进行着大流量的上传,使得校园网的出口通道中充斥着大量的P2P流量,机房的出口带宽被这些P2P流量大量占用,网络出现拥挤现象,严重时核心设备负担过重无法处理过多的数据包,设备的转发速度迅速下降,甚至出现设备死机而导致网络中断.

P2P技术的分布式特性使得P2P应用的控制难以被监管和控制,如何对P2P流量进行有效的管理已经成为网络管理人员的重要任务,本文通过分析学校机房网络流量的应用分布,主要通过部署Panabit流量控制系统,针对占用网络带宽较大的基于P2P技术的网络视频和BT下载软件进行监控和管理,通过限速或者阻断基于P2P技术应用的方法来实现降低P2P流量在教学时间中对网络出口带宽的占用,以达到控制非教学业务流量,合理利用网络出口带宽和保证机房网络使用顺畅的效果.

1机房网络带宽管理难点

1.1上网行为的多样化：机房内计算机数量众多,导致机房用户上网行为的多样化,BT/电驴下载、在线游戏、在线视频和在线歌曲、IM聊天等,这些上网行为大部分都会对带宽占用要求特别高,特别是BT/电驴下载、在线视频和在线音频.

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1.2网络应用的多样化：除了传统的迅雷、电驴等BT下载软件采用P2P技术之外,越来越多的网络应用软件也采用了P2P技术.例如各大视频网站开发的网络播放器、各大音乐网站开发的播放器以及大部分传统的应用软件（例如安全软件、输入法软件等）的更新模块都采用了P2P应用.这些采用P2P技术的软件运行时不仅占用下行带宽,还不断地通过P2P特有的上传机制占用上行带宽,使得网络的出口带宽可以在很快的时间内被迅速无限地占用.

1.3P2P流量应用的多样化：P2P应用流量主要的特点表现为：抢占空闲带宽、上下行流量对称、一对多点链接、大部分端口可变、协议相对固定、流量特征不明显.这些特征导致P2P在采集分析、识别和管理方面比较困难.

1.4P2P技术的多样化：P2P特有的点对点传输机制使得P2P的监控和管理越来越难,以传统的迅雷、网际快车为首的BT软件不断地更新其P2P技术,甚至在现有P2P技术的基础上自主开发新的私有P2P协议（例如迅雷自主开发的PS2P技术）,这些自主的P2P有的还采用了加密技术,使得这软件产生的应用流量更加难以被监控和管理.

2Panabit流量控制系统

Panabit是基于X86硬件构架的协议识别和管理平台,协议识别精确,流量控制精准,具有强大的协议识别和控制功能,自主研发的国内最专业的网络应用层流量监控和管理引擎,实现基于应用层的流量管理或带宽分配.采用双OS主备机制保障了在X86平台上具有高性能和高稳定性.Panabit有专业版、标准版和网吧版本,标准版为免费提供版本（本文所部署的Panabit为标准版本）.

3部署Panaibit流控系统

Panabit可以安装在普通的X86电脑上,安装Panabit的电脑需要有三张网卡,Panabit的部署主要采用网桥模式,部署结构如下图所示：

4Panabit的管理和配置

Panabit的管理配置：安装Panabit的计算机必须安装有三张网卡,在三张网卡中选择一个网卡接口作为管理借口,其余两张网卡配置为网桥的内网接口与外网接口,并为管理接口配置IP地址（例如本文将IP地址配置为192.168.2.24）,可以通过浏览器或者通过HTTPS方式直接访问该管理IP地址进入Panabit的登录管理界面.

Panabit的策略配置：

4.1定义限速对象.可在IP群组里添加要限速或者放行的IP地址或者IP地址段,也可在编辑策略时直接添加.

4.2创建策略组并自定义策略组的名称.

4.3在策略组添加相应的策略并编辑策略.在策略编辑页面选择相关的参数,例如下图

其中执行动作主要分为：允许、阻断、数据通道

4.4在策略调度中添加计划调用策略组的时间段.

4.5在计划的时间段,Panabit开始调用策略组并使之开始监控或者管理网络带宽.

5Panabit流量控制系统的应用

5.1调用策略组限速前―系统流量图分析图.通过Panabit流控的系统流量图（图5-1）可以看到,在没有调用限速策略组的时候,机房从8：10开放开始,整个机房网络流量的基本情况.

图 5-1调用策略组前的系统流量图

流量趋势分析：机房网络的下行流量迅猛飙升到60Mbps,并稳定在60Mbps左右.

协议组流量分析：HTTP协议的下行流量最大,达到了49.37Mbps,在HTTP协议中包含HTTP分块传输、伪IE下载、其他下载、Web音乐、网页浏览、WEB视频,其中WEB视频所占的速率最大；P2P下载速度为8.21Mbps,网络电视的下载速度为4.9Mbps.

10分钟流量分布分析：HTTP协议下行流量分布中的比例为70.91%,所占的比例是最大的；P2P下载流量分布中的比例为10.98%,网络电视所占比例为11.15%；

机房带宽使用情况：机房网络带宽使用已接近出口带宽上限,网络出口出现严重拥挤,机房内的电脑浏览网页缓慢.

5.2调用策略组限速后―系统流量图分析.通过建立相关的策略组,并在教学时间内调用策略组,策略组开始生效并对定义的机房IP群组进行带宽使用监控和限制,图5-2为调用策略组进行带宽限制后的系统流量分析图.

图5-2调用策略组后的系统流量图

（1）流量趋势分析：网络下行流量从限速前的66Mbps左右迅速降低到了20Mbps左右.

（2）协议组流量分析：HTTP协议的流量降到了16.3Mbps,P2P、网络电视的流量排名已经跌落到流量排名后面,并且流量速度为非常低,甚至P2P流量的速度已经降到0

（3）10分钟流量分布：HTTP协议的比例不变,但是HTTP协议的流量已经大大地降低了,P2P、网络电视的流量比例已经明显降低,甚至P2P流量的比例已经处于忽略不计的程度.

机房带宽使用情况：机房网络带宽使用已迅速回落,网络出口的严重拥挤得到了非常大的缓解,机房内的电脑浏览网页迅速.

6结语

针对难以监控和管理的P2P应用,通过采用Panabit流量控制系统的精准监控和可视化管理,对机房网络用户的上网行为进行引导、管理和规范,减少了机房网络出口带宽的压力,使非教学和学习业务的网络流量得到有效的限制,使得机房网络的互联网流量的得到有效的监控和管理,提高了机房网络流量带宽的有效利用,使得学校在网络带宽租用方面的支出得到有效的利用,节省了学校在网络带宽方面的无限制投入.同时,通过采用X86构架的Panabit,节省了采用其他专业硬件的流量控制系统的购买与软件授权费用,大大地节省了学校在流量控制设备方面的支出,采用流量控制系统只是学校对网络行为进行管理和规范的一个手段,主要的目的是通过流量控制系统规范机房网络用户的上网行为,从而引导合理地利用网络带宽,创建良好的网络环境.

参考文献：

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