2校园网出口解决方案

校园出口设计解决方案项目小组：CRZ.FZU小组成员：詹长贵、陈志洲、荣融目录1.校园网出口设计的重要性....................................................22.当前校园网出口面临的挑战..................................................32.1多出口支持挑战.......................................................32.2NAT性能挑战..........................................................32.3安全防御挑战.........................................................42.4流量控制挑战.........................................................42.5内容审计挑战.........................................................42.6高可靠挑战...........................................................42.7扩展挑战.............................................................43.选择的拓扑方案.............................................................54.方案分析..................................................................54.1双出口设计...........................................................54.2RSR-16E汇总出口数据.................................................64.3ACE3000+NPE50的完美组合.............................错误!未定义书签。4.3.1RG-ACE3000.....................................................84.3.2NPE50..........................................................115.实现的技术...............................................................155.1NAT技术...........................................................155.2PPTPVPN技术.......................................................155.3策略路由技术........................................................165.4IPv6overGRE隧道技术...............................................165.5访问控制技术........................................................177.产品的配件...............................................................18RSR-16E配件............................................................18附件：.....................................................................19RSR-16E技术参数........................................................19校园出口设计解决方案第一章校园网出口设计的重要性目前各高校对校园网的建设非常重视，大多数都建成了一个能满足数字、语音、图像等多媒体信息以及综合科研信息传输和处理需要的千兆以太综合数字网。校园网大都采用了千兆以太网技术，百兆到桌面，网络结构为核心层、汇聚层和接入层三大部分。随着各种网络教育实践活动的广泛开展，如网络办公、远程教学、科研工作、网上招生和在线培训考试等。同时，校园网内部用户也需要对外网资源的访问。出口，在世界数字化得今天，是我们通往世界的桥梁！第二章当前校园网出口面临的挑战2.1多出口支持挑战当前大部分国内高校校园网出口都采用多出口的架构,原因是:(1)提高访问不同网络资源的速度。和电信、网通等运营商互联仅在北京、上海、广州三地有交换中心,且带宽也不够高,这就给教育网访问公网,运营商网访问教育网带来瓶颈,需要采用多出口提高访问速度。(2)解决线路备份问题,避免出现单出口的单点故障。多出口的架构一般在实际应用中,需要出口设备支持多元素匹配的策略路由功能,而且实际应用的策略路由的规则数有几百条。早期或部分新的出口设备,启用海量策略路由后,性能下降较多影响出口。2.2NAT性能挑战由于校园网大多采用私网地址,访问外网需要进行NAT网络地址换,即使有些高校拥有较多教育网只但通过网通、电信线路访问资源时仍然需要做,由于运营商分配的地址有限,因此校园网出口设备需要做海量的NAT,出口设备NAT性能决定校园上网速度的重要因素。NAT性能主要取决几个因素:(1)NAT最大并发连接数；(2)NAT新建连接速率；(3)NAT吞吐能力。2.3安全防御挑战校园网出口区域是校园网的“门户”,作为镇守校园网“门户”的出口设备自然也成为安全的第一关。由于近几年网络带宽的迅速增长,网络威胁也呈现快速增长态势,攻击、扫描、入侵、D0S攻击、蠕虫病毒攻击、恶意软件、垃圾邮件、还有各种P2P应用。出口设备既要防范校外网络威胁进来,又要防范校内异常流量对出口设备造成破坏。校园网络带宽越大,网络威胁可能造成的危害也就越大,出口设备安全防御面临空前挑战。2.4流量控制挑战近几年,各种P2P应用（BT、电骡、迅雷、网络电视等）非常丰富,这些应用占用了大量的网络资源,出口带宽的增长几乎永远无法满足这些应用的胃口,正常的应用带宽难以得到保障,所以非常有必要对一些影响正常应用的特定应用进行必要的流量控制。2.5内容审计挑战边界设备需要为海量的NAT记录日志以满足国家相关内容的审计要求。由于开启日志会严重影响性能,使得本来就难以承担海量NAT工作的边界设备性能进一步降低。2.6高可靠挑战校园网出口区域由于其特殊的位置,因此校园网出口的不可用会导致整个校园网成为一个信息的孤岛,如何保证出口设备的高可靠,如何保证出口网络线路可靠,也都摆着校园网管理者的面前。2.7扩展挑战校园网络迅速扩展,出口设备背后支持的用户数不断增长,虽然很多校园骨干网络已经是万兆网络,但出口设备与校园骨干网接入仍然采用千兆线路,网络带宽瓶颈依然存在二出口设备与骨干网采用万兆接口相连以解决带宽瓶颈的需求,会在未来一年扩展中逐渐浮现出。但若现有出口设备不支持万兆接口,恐怕就无法面对扩展的挑战,现有出口设备投资无法得到长期回报。3.选择的拓扑方案第四章方案分析在出口部署了锐捷网络NPE网络出口引擎和流控设备；NPE保证了出口的高性能。流控设备对各种应用进行识别和基于应用的带宽控制。从架构上，全网锥形架构；实现的效果是校内任何汇聚设备到出口只有1跳。4.1双出口设计设置Cernet（1G），电信ChinaNet（200M）。提高了访问不同网络资源的速度，解决线路备份问题,避免出现单出口的单点故障。4.2RSR-16E汇总出口数据RSR-16E是锐捷公司与juniper公司合作，针对电信、政府、电力、金融、教育、企业等用户网络需求现状定制的一款集高性能转发、高灵活性业务处理和高密度接入能力于一体的高端多业务路由器。4.2.1丰富的业务支持能力全面的VPN业务可满足最多的客户需求,最大程度提高供应商收入；支持传统的VPN同时，同时支持基于IP的2层VPLS与3的VPNRFC2547；IPSec和GRE等；支持LLQ，对话音、视频及其他实时敏感性应用提供高质量的保证；按DLCI、VP、VC、VLAN、信道(DS0)和端口QoS；分类、速率限制、整形、加权循环调度、严格优先级调度、加权随机早期检测、随机早期检测和数据包标记；第2层(802.1p、CLP、DE)映射到第3层QoS(IPDSCP、MPLSEXP)；基于硬件的IPv6性能、MPLSIPv6、IPv6overIPv4GRE隧道、IPv6/IPv4双栈；强大的组播支持包括IGMPv1/v2/v3、PIM-SM、PIM-DM、MLD、SSM、RP、MSDP、BSR以及MPLS/BGPVPN中的组播,以高效利用资源、传输高价值内容；基于网络的安全业务包括NAT和状态防火墙、以及按VRF的NAT和状态防火墙；用于汇聚链路的MLPPP、MLFR.15和MLFR.16,802.3ad；利用Flow记帐、源级使用以及目的级使用特性,可按应用和CoS资源使用灵活计费,以及基于距离的计费；通过合作伙伴关系实现多厂商网络管理解决方案；基于XML的ScriptAPI便于第三方和内部OSS开发。4.2.2广泛地提供业务特性丰富的RGNOS软件在平台上运行,确保一致的业务,并使供应商可独立于连接或服务地区密度向所有用户推出所有业务；可通过任何接入技术,包括ATM、FR、以太网和TDM连接；支持不同类型的接口：DS0到OC-192/STM-64；降低运营成本；可无缝迁移到更大的平台,以适应网络的增长。4.2.3低投入高产出的基础设施业务构建可完全隔离控制层面、转发层面和业务层面,可在单一平台支持多种业务；在尽可能降低资本开支和运营开支的同时,最大限度提高收入；将以前由NAT、状态型防火墙、IPSec和QoS等不同设备执行的功能整合到锐捷RSR-16E平台中；在单一平台上提供多种业务使客户可以不必进行资本投资即可尝试许多不同的业务,从而扩展业务,进一步拓展用户数量；逻辑路由器支持供应商将一个路由器分割成多个管理域和路由域,以便使两个完全不同的机构共享一个基础设施。4.2.4高可靠性用于RE切换的无中断切换,具有无中断转发特性；联机软件升级可实现无中断的较小升级；MPLSFRR确保流量能够迅速地绕过故障；MPLSTE路径控制用于路径优化,结合了可预测的性能,可用于话音和视频等延迟敏感型业务；LSPping等高级OA&M特性可用来排除MPLS的故障；支持GR（完美重启），可实现业务无中断重启IS-IS、BGP、OSPF、OSPFv3、LDP、RSVP、第2层VPN和第3层VPN；模块化RGNOS软件可确保某一个模块发生故障时不会对整个操作系统产生影响；4.2.5安全网络高性能NAT、状态型防火墙、攻击检测和通过多业务PIC实现的IPSec；隔离路由层面和控制层面,可利用状态型防火墙保护控制层面；Flow状态型数据包流监控带有标准的flowdv5和v8记录,可全面监控网络；扩展性高的过滤、单点发送RPF和速率限制可防止IP欺骗和DOS攻击；高性能IPSec和MPLSIPSec具有数字证书支持特性,可进一步加强安全性；其他无处不在的安全特性,如端口镜像、加密管理会话业务、安全隧道功能、安全远程登录和可配置的权限级别及用户账户。。4.3RG-ACE3000——流控专家RG-ACE应用控制引擎以DPI（DeepPacketInspect，深度包检测）技术为核心，支持软/硬件Bypass，提供了基于七层应用的带宽管理和应用