电信用户网络优化解决方案

IP带宽管理与流量控制系统方案苏州迈科网络安全技术有限公司2009年6月目录1.概述 (3)1.1.电信行业网络背景分析 (3)1.2.网络运维管理面临的问题和挑战 (4)1.3. 目前学校的网络问题分析 (5)1.4.部署流量管理设备的必要性分析 (6)1.6.学校改造网络拓扑分析 (8)2.Maxnet带宽管理与应用优化思路和步骤 (9)3.Maxnet AOS解决方案优势分析 (12)3.1．Maxnet系统解决方案实现的功能和目标 (12)3.2. Maxnet AOS系统体系架构概述 (12)3.3. Maxnet AOS系统体系结构技术优势分析 (14)3.3.1采用专用芯片和硬件加速，保证线速吞吐量 (14)3.3.2 基于DPI核心技术的应用优化与带宽管理解决方案 (15)3.3.3 采用多种带宽控制算法，实现灵活的、精细化的流量整形和带宽控制 (16)3.3.4 基于硬件Bypass实现系统的高可靠性 (16)3.3.5 支持In-Line接入及双机冗余的高可用性 (16)3.4. Maxnet AOS系统的主要功能分析 (17)3.4.1 网络流量的可视化分析 (18)3.4.2 流量整形与应用优化 (24)3.4.3 报表分析管理 (29)3.4.4 调整与改进 (32)3.4.5 系统管理功能 (33)4.结论：Maxnet系统解决方案带来的收益 (35)5.案例：国内部分成功客户名单 (36)1.概述1.1.电信行业网络背景分析2007年，经过了7年的信息化建设，通过科研需求、教学应用、网络办公、网上娱乐等方面，网络应用逐渐渗透到了校园生活的方方面面。

教师上网备课，接收邮件，网络聊天，游戏购物等等，校园用户联网的时间一天天延长。

随着教育信息化建设的不断深入，中国教育网络的发展异常迅速，极大地推动了教学、科研的水平，基于网络的多媒体课件、远程教学、国内外校际合作使得现代教育成为一个电子化学习的大课堂。

教育部科技发展中心公布的相关数据显示，98.4%的高校教学、科研、行政办公已经全部联入校园网，90.5%高校的教室已提供了校园网接入环境，74.35%的学校在学生宿舍已经接入网络，校园网覆盖范围正在一圈圈地扩大。

伴随着校园网络的发展，“数字校园”概念逐渐被高等院校采纳和实施。

迈科公司对“数字校园”的理解是，它首先是指一种依托现实校园而存在的、以网络为基础的校园平台；其次，这一平台通过数字化环境支撑，实现了环境、资源、活动的数字化，辅助完成校园活动的全部过程，并将校园活动延伸拓展到社区、社会；第三，也是更为重要的是，它不只是简单地把传统学校活动数字化，照搬到网络上，而是在这一过程中重新整理、设计和构造学校活动，优化并提高学校工作质量、师生生活与学习质量。

目前校园网一般是由网络设备、计算机及其辅助设备、软件等构成的为学校教育教学和管理服务的应用系统。

需要通过与广域网的互联实现远距离信息交流和资源共享。

随着多媒体视频应用的普及，加之P2P应用的不断增长，校园网的带宽性能面临着严峻的考验。

对于较大规模的校园网，已经要求万兆核心、千兆汇聚、百兆到桌面。

可以说，高速、稳定、安全、可管理是校园网建设的基本要求和最终目标。

1.2.网络运维管理面临的问题和挑战网络管理人员无时无刻不在利用着网络，外网的信息访问量也不断增加。

通过网页访问、即时通信、远程协助、数据共享和Email这些先进的应用手段，提高了教育信息领域信息共享的效率，缩短了教育信息工作者之间的距离，提高了教育信息的办公效率。

但是，随之而来的是基于这些应用的网络安全问题不断发生，管理员在网络运维管理方面面临很多问题和挑战，具体变现如下：网络应用业务不透明，无法分析、评估网络中的流量和带宽的使用效率目前政务网内的IT系统是路由器和交换机来组建的，而交换机和路由网对各类协议和应用在能见度上显得苍白无力。

管理员无法知道政务网的网络的运行状况、带宽的使用情况以及网络中到底运行着什么应用。

绝大多数用户的网络完全处于失控状态。

IT管理员没有一个有效的管理工具来回答下述经常面临的问题：运营商提供给教育信息网的链路是否达到要求，链路的运行质量如何？网络出口的带宽到底是在被如何使用的？带宽使用的详细情况是什么？（例如高峰在何时？占用带宽比重大的应用、用户是哪些？）网络中哪些用户、哪些应用占用了大部分的网络带宽资源？对于突发的网络病毒导致的异常流量的情况无法预警并采取相应的措施来进行监视、控制和解决；我们什么时候需要进行网络的升级和带宽扩容等等问题。

1.3. 目前学校的网络问题分析网络应用业务不透明目前学校网络的IT系统以路由器和交换机组建，而交换机和路由网对各类协议和应用在能见度上显得苍白无力。

IT管理员无法知道网络系统的运行状况、带宽的使用情况以及网络中到底运行着什么应用。

一份来自于IDC的权威数据显示：80%以上的IT管理人员无法准确了解自己的网络里存在哪些应用；哪些是关键应用；哪些是普通应用；以及各种应用的运行状态；带宽资源的占用情况和网络使用的性能。

绝大多数用户的网络完全处于失控状态。

网络关键业务及应用的运营得不到有效保障学校网络中网络使用的范围有教育教学、办公自动化、网上招生、网络教学、学生宿舍网运营。

包含各类的网络应用，如网上课件交流、办公软件、email、FTP、WEB、在线点播等。

目前学校网络网络系统中缺乏有效的网络管理策略，对主要应用（如网上课件交流、OA、邮件等）、时延敏感的应用（网络教学、网上招生）、即时通讯、P2P、网络游戏等应用同时一视同仁，网络的使用不是根据业务应用的优先级以及重要程度来支配的。

最终导致诸如网络游戏、P2P应用对网络带宽资源严重的毫无节制的抢占使用。

严重影响了工作时间办公应用、实验室的测试、网上招生等重要业务。

缺乏应用运行性能准确评测当用户申告应用响应速度缓慢或不断掉线时，网络管理人员无法判定到底是网络出了问题还是应用服务器本身有毛病，也无法对“快慢”作准确定义。

是网络出现了阻塞还是服务器过载？是什么应用产生了阻塞？是什么人产生消耗了网络的带宽？网络的带宽资源够不够？如果不够扩多少？一直以来没有一个很好的理论依据。

1.4.部署流量管理设备的必要性分析随着IT技术的发展，基于TCP/IP的应用也从最初简单的网络层应用发展到应用层也就是OSI第七层的应用，而网络的建设也已经从物理层连接，数据链路层和网络层的高速网络的建设。

在此发展过程中，随之而来的----如何保证网络应用的安全和性能已经成为困扰所有网络用户的问题，是所有网络用户迫在眉睫需要解决的问题。

按照传统的带宽解决方案，当发生网络速度慢、带宽资源不足的情况下，一般都都是选择扩容来增加网络带宽，以此来保证网络运行的通畅。

但是，一方面新增的带宽随着时间的推移也会被非关键应用吞噬，是治标不治本，达不到我们的目的；此外这笔额外的投资无疑是巨大的，而且使系统监管变得更加复杂。

根据学校网络系统的现状，以及学校在进行网络运维管理过程中面临的问题和挑战，我们对学校应用优化与带宽管理系统的建设进行全面系统的分析。

“在带宽管理中，我们必须明确谁？在什么时间？是否可以使用某种网络应用？可以拥有多少带宽？”针对学校的情况，我们提出如下建议：“带宽管理需要以用户或应用为对象，以时间为纬度，以带宽值为杠杆，制定精细的管理分配策略，真正帮助企业提升带宽价值。

”综上所述，学校应用优化与带宽管理的建设需求为：能够自动分析和识别网络中L2～L7层的各种网络协议和应用，实现网络运行的可视化；通过分析各种协议和应用的带宽使用情况，分析网络性能瓶颈的原因，并通过相应的措施予以控制和解决；能够全面识别和控制包括P2P、VoIP、视频/流媒体、HTTP、网络游戏、数据库及中间件等在内的多种应用；能够基于应用优先级的划分实现全面的带宽控制，并提供虚拟带宽通道、最大带宽限制、保证带宽、带宽租借等带宽管理功能；能够基于源/目的IP、时间段、VLAN ID、Session数、应用协议等参数，实现应用优化与带宽控制策略；能够识别并阻断黑客的端口扫描以及普通的DoS攻击行为；系统能够提供丰富的、图文并茂的报表；通过建成学校应用优化与带宽管理系统，为用户提供主动式的、智能化的、可视化的带宽管理服务，达到可视、可测、可控、可优化的管理目标，为带宽优化与管控、网络规划提供科学的依据。

1.6.学校改造网络拓扑分析Maxnet AOS IP 6500带宽管理设备采用In-Line（桥接）接入模式串接在核心交换机和网路防火墙之间，同时，系统提供图形化的中/英文管理界面来全面监控和分析每条网络链路的流量。

2.Maxnet带宽管理与应用优化思路和步骤苏州迈科网络安全技术有限公司（以下简称迈科公司）是全球带宽管理和应用优化市场的先行者，凭借着强大的研发团队和在协议分析、带宽管理、应用优化等方面近5年多的实践经验，推出业界领先的AOS（应用优化系统）系统。

迈科公司致力于为全球网络用户提供先进的带宽管理、流量控制和应用优化解决方案。

作为业界领先的应用优化与流量管控解决方案，Maxnet AOS系统以DPI和行为启发式分析技术为核心，结合带宽自动分配算法、令牌桶算法、随机公平队列等技术，能够全面识别和控制包括P2P、VoIP、视频/流媒体、HTTP、网络游戏、数据库及中间件等在内的多种应用，提供虚拟带宽通道划分、最大带宽限制、保证带宽、带宽租借、应用优先级等一系列带宽管理功能，为用户提供主动式的、智能化的、可视化的带宽管理服务，达到可视、可测、可控、可优化的管理目标，为带宽优化与管控、网络规划提供科学的依据。

Maxnet AOS带宽管理从检测分类、应用优化与控制、报告分析、优化改进四个步骤进行带宽管理和引用优化，具体如下：第一步：网络流量的实时检测与智能分类AOS系统即插即用，通过透明桥接（In-line）的方式接入到教育信息行业的网络系统中。

系统基于DPI智能分类引擎，实现对网络中L2～L7层网络协议和应用进行自动识别和分类。

管理员最终可以根据带宽和应用使用现状的详细评估，找到当前网络带宽使用和应用性能方面存在的问题和隐患，并为后续的应用优化和带宽控制提供科学的依据。

第二步：应用优化与带宽控制针对教育信息行业应用优化和带宽管理的需求，对关键业务进行优先级的划分，并为不同级别的业务应用和网络协议划分了高、中、低三种级别的虚拟带宽通道，然后在高、中、低三个级别的通道下面，为不同的网络协议和业务应用细分相应的子通道，从而提供最大带宽限制、保证带宽、带宽组件、随机公平队列等功能。

同时应用防火墙通过基于源/目的IP、时间段、VLAN ID、Session数、应用协议等参数，实现应用优化与带宽控制策略，合理分配网络带宽，提高网络带宽的使用效率。