高校校園網(wǎng)絡(luò)管理與維護(hù)的研究

王光武 劉鵬 大連海洋大學(xué)信息化工作辦公室

高校校園網(wǎng)絡(luò)管理與維護(hù)的研究

王光武 劉鵬 大連海洋大學(xué)信息化工作辦公室

校園網(wǎng)是一種為學(xué)校師生提供教學(xué)、科研以及多種綜合信息服務(wù)的寬帶多媒體網(wǎng)絡(luò)。起初，校園網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用較少，用戶數(shù)量及要求不高，該網(wǎng)絡(luò)的管理與維護(hù)相對(duì)簡單。但是隨著高校信息化標(biāo)準(zhǔn)逐步完善，多種應(yīng)用不斷成熟，隨之用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)與要求也越來越高。所以高校校園網(wǎng)的管理，一定要做到日?；⒑侠砘拍茏尵W(wǎng)絡(luò)更好的為高等教育事業(yè)服務(wù)。本人結(jié)合作者的實(shí)際工作的經(jīng)驗(yàn)，談?wù)勑@網(wǎng)的管理與維護(hù)。

校園網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)管理 wireshark

校園網(wǎng)，是一個(gè)用戶量相對(duì)較大、跨度相對(duì)較廣、應(yīng)用相對(duì)較多，同時(shí)提供一個(gè)或者多個(gè)出口與互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)的局域網(wǎng)。通常，校園網(wǎng)與其他網(wǎng)絡(luò)相同，均為傳統(tǒng)三層結(jié)構(gòu)，核心層、匯聚層與接入層。但是隨著扁平化理論逐漸普及，一些高校校園網(wǎng)已經(jīng)完成扁平化改造，實(shí)現(xiàn)了二層結(jié)構(gòu)。

工欲善其事，必先利其器。對(duì)于目前高校來說，如此大的一個(gè)局域網(wǎng)環(huán)境，它的管理與維護(hù)，更需要的是“效率”二字。這就不僅需要我們網(wǎng)絡(luò)管理人員具有豐富的實(shí)戰(zhàn)維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，更需要是一些得心應(yīng)手的軟件工具，以此幫助我們準(zhǔn)確判斷，快速定位。

下面我就針對(duì)我校一起網(wǎng)絡(luò)故障問題，詳細(xì)的談?wù)勌幚泶祟悊栴}的經(jīng)驗(yàn)。

1 網(wǎng)絡(luò)故障的簡述

近一段時(shí)間，我校某棟學(xué)生宿舍學(xué)生反映，校園網(wǎng)客戶端認(rèn)證較慢，即使認(rèn)證通過后，對(duì)于網(wǎng)路的訪問極不穩(wěn)定，經(jīng)常掉線，速度也不理想。通常此種情況下，第一反應(yīng)是出現(xiàn)環(huán)路，但是通過查看交換機(jī)狀態(tài)，并未出現(xiàn)環(huán)路，如果是環(huán)路導(dǎo)致，其他樓宇也會(huì)馬上影響到，而且掉線現(xiàn)象一般集中在晚上出現(xiàn)。隨后2天，該匯聚設(shè)備下的其他樓宇也出現(xiàn)了類似掉線等問題，但是頻率相對(duì)較小。以此推斷，可能是某臺(tái)主機(jī)中了病毒導(dǎo)致流量異常，從而影響網(wǎng)絡(luò)。究竟是哪臺(tái)主機(jī)，一臺(tái)一臺(tái)設(shè)備排查顯然是不可能的，效率太低。這就需要使用抓包軟件Wireshark分析網(wǎng)絡(luò)了。

2 故障問題的解決

通過命令對(duì)匯聚設(shè)備cpu做端口鏡像，分析去往cpu的數(shù)據(jù)包，將鏡像映射到其他普通端口之上。如13端口。

之后將安裝Wireshark的主機(jī)網(wǎng)卡與該端口連接，不需要對(duì)網(wǎng)卡做IP等配置。啟動(dòng)Wireshark，對(duì)此網(wǎng)卡開始抓包分析。下圖為抓到的數(shù)據(jù)包部分截圖。

從Wireshark抓包中可以發(fā)現(xiàn)，該匯聚設(shè)備發(fā)往cpu的數(shù)據(jù)包存在著大量成百上千條ICMPv6協(xié)議的數(shù)據(jù)包。大量報(bào)文占用帶寬、CPU，正常通信的數(shù)據(jù)包無法轉(zhuǎn)發(fā)與處理，所以導(dǎo)致用戶的認(rèn)證數(shù)據(jù)無法到達(dá)服務(wù)器，最終出現(xiàn)上述無法認(rèn)證與掉線的問題。

既然原因已經(jīng)找到，同時(shí)就應(yīng)該想辦法將這臺(tái)主機(jī)排查出來，防止其接入網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而影響網(wǎng)絡(luò)。通過認(rèn)證服務(wù)器mac地址查詢，排查出了該用戶，將其“踢”下線，并將mac加入入網(wǎng)黑名單中，禁止其再登錄。但是結(jié)果并非想想中的順利，雖然將該mac地址排除，但是其他mac地址的此類報(bào)文仍然大量出現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)依舊異常。可以看出，并非單臺(tái)主機(jī)存在“中毒”現(xiàn)象，而且有些mac地址屬于偽造，無法追蹤。

既然此類報(bào)文無法扼制，“排除”已經(jīng)無法實(shí)現(xiàn)，只能通過“限制”來達(dá)到目的。

通過分析，此類報(bào)文的目的地址均已ff02::1開頭，ff02::1/128（或者只是ff02::1），在IPv6協(xié)議下，屬于IPv6特殊用途使用，它是用作鏈路本地作用域的所有節(jié)點(diǎn)組播地址。組播報(bào)文的數(shù)量，在交換機(jī)下是完全可控的，與交換機(jī)控制廣播包數(shù)量一樣。通過以下命令，將交換機(jī)每個(gè)接入端口廣播與組播包限制在200以內(nèi)。

經(jīng)過上述端口數(shù)據(jù)包的限制，再次使用Wireshark抓取匯聚設(shè)備cpu的數(shù)據(jù)包，可以發(fā)現(xiàn)，雖然此類報(bào)文仍然存在，但是數(shù)量明顯減少，單位時(shí)間內(nèi)，正常通信的數(shù)據(jù)包比例增大。經(jīng)過1天的測(cè)試，該匯聚設(shè)備下面的樓宇網(wǎng)絡(luò)服務(wù)已經(jīng)恢復(fù)正常。

3 結(jié)語

上述問題的出現(xiàn)，并非一般類似配置錯(cuò)誤、線路故障之類的網(wǎng)絡(luò)問題，而是由用戶自身主機(jī)、自身非正常操作導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)環(huán)境數(shù)據(jù)報(bào)文異常。此類故障的處理，單純的排查往往會(huì)耗用大量時(shí)間，效率低下，也不容易發(fā)現(xiàn)根本原因。這就需要我們網(wǎng)絡(luò)管理人員借助必要的網(wǎng)絡(luò)分析工具，幫助我們“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”，找出病原的所在。同時(shí)，對(duì)于校園網(wǎng)這樣較大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)故障，也要學(xué)會(huì)多渠道的靈活解決，既要有排除根源的能力，又要有多方式處理的思想。

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