西安交通大学：流量镜像监控IPv6

　　西安交通大学于1994年开始校园网的建设，是国内最早接入互联网的高校之一。中国教育和科研计算机网 CERNET西北地区网络中心，设在西安交通大学，是我国CERNET中建立最早、规模最大的地区网络中心之一。经过10年多的建设，到目前为止，已建立起了一个规模大、管理良好的校园计算机网络。共完成光纤铺设120公里，校园联网机器40,000多台，网络出口带宽3.2Gb，实际流量超过了2.5Gb。校园网为10GE主干、1GE到楼、100Mb交换到桌面，覆盖了所有的四个校区的的所有教学区域、和学生宿舍、附属医院、家属区、附中、附小等多个区域。

　　网络现状

　　在国家下一代互联网(CNGI)计划中，西安交通大学是CNGI-CERNET2的主节点之一，通过CNGI-CERNET2主干网建设、驻地网建设、校园网IPv6技术升级应用示范项目建设，以及自行组建的校园Native IPv6科研网建设，西安交通大学已经建成了覆盖全校的IPv6/IPv4双栈校园网；同时在电子与信息工程学院、科学馆、网络中心、图书馆等局部区域建设了一个Native IPv6试验网络。



网络结构图


　　IPv6的部署

　　西安交通大学校园网络IPv6经过多期建设，尤其是通过校园网IPv6技术升级应用示范项目及其配套项目的建设，新增、更换核心设备7台，汇聚设备100余台，接入设备近千台；机房环境得到了全面改善；进行了大量的光纤线路改造，使整个校园网全部达到了全面开通IPv6/IPv4双栈的条件。因此在设计IPv6组网方案时，主要采用了IPv6/IPv4双栈覆盖的校园网与Native IPv6试验网相结合的方案。



双栈校园网IPv6出口流量


　　Native IPv6试验网是西安交通大学于2005年底建设完成的纯IPv6试验网，核心采用了三台华为的NE40，覆盖了校内多个区域，主要用于IPv6的相关试验研究，该网络用户自由度大，主要用于科研目的。

　　IPv6/IPv4双栈覆盖的校园网是在原有的IPv4校园基础上升级，改造成新型校园网络，向用户提供安全、稳定、可靠的IPv6/IPv4网络服务。两个网络相互结合，优势互补，分别为IPv6的研究和IPv6的应用推广提供服务。



服务器运行监控平台


　　用户接入与地址分配，使用无状态方式分配IPv6地址，只要安装IPv6协议就能分到地址。

　　IPv6/IPv4双栈网络与纯IPv6实验网络分别利用1Gbps线路采用纯 IPv6协议接入CNGI-CERNET2西安主节点。

　　西安交通大学旨在建设一套统一的全面的网络管理平台，使西安交通大学在CNGI项目设备更新完成后，能够提供融合有线、无线、多厂商多品牌设备（锐捷、H3C、神码）、IPv4/IPv6等的统一用户接入认证管理，并保证用户身份与所分配的网络资源（IP\IPv6\DNS）相对应向终端用户提供统一的用户认证终端；向管理者提供统一的用户管理平台，从而能够保障新型的IPv6/IPv4双栈校园网的可控、可管。


　　IPv6应用

　　1． DNS

　　申请了专用于IPv6服务的域 xjtu6.edu.cn，并采用Bind9建设了域名服务，向IPv6用户提供域名解析服务，对应的服务器地址为：2001:250:1001::23。

　　目前，支持双栈的操作系统，无论是Windows系统还是Linux系统，访问时都默认先尝试使用IPv6的地址，当IPv6不稳定时或不可达时，用户会明显感受到网络延时增大，为了避免此类情况出现，西安交通大学域名申请时不建议同一域名同时对应A记录(IPv4地址)和AAAA记录(IPv6地址)，建议用户IPv4地址采用xjtu.edu.cn域；IPv6地址采用xjtu6.edu.cn。



校园网系统逻辑


　　2． Web & FTP

　　采用IIS 6，Apache 建设了多个IPv6信息站点：

　　http://www.xjtu6.edu.cn

　　http://ftp.xjtu6.edu.cn

　　3． IPTV & VOD

　　采用media sevice 搭建了IPTV&VOD服务:

　　http://iptv.xjtu6.edu.cn

　　4． BBS

　　http://bbs.xjtu6.edu.cn




网络接入示意图


　　5． 基于CNGI-CERNET2的国家高性能计算西安交通大学网格中心

　　西安网格中心结点基于CNGI-CERNET2，主要功能为：

　　a) 提供1000亿次的计算能力和1T存储容量；

　　b) 支持网格接入；

　　c) 提供不少于10个以服务方式提供的共享软件；

　　d) 支持一个以上的应用网格；

　　e) 结点资源利用率不低于70%；

　　f) 保证7×24小时的正常运行。

　　西安网格结点中计算资源的拓扑结构如下图所示。



西安网格节点计算资源拓扑


　　西安网格结点，IPv6的接入工作已完成，华为IPv6路由器NE40-8 与曙光4000L和浪潮TS20000同处一个机房（西一楼），目前已通过S3026（上行为1G光纤，24口100M双绞线）将浪潮TS20000接入IPv6网，并参与计算所、科学院网络中心和北航等单位组成环境的联调测试工作。

　　6．建成了CNGI实时教学系统IPv6 Class

　　西安交通大学承担了中国下一代互联网示范工程“CNGI远程教学公用通信平台系统”中的子项目建设工作，至2007年已建成基于IPv6的网络实时教学系统IPv6Class，该系统可在纯IPv6和IPv4/ IPv6混合环境中运行。

　　该系统主要解决IPv6网络环境中实时授课过程中的多源流媒体的采集、高质量传输、点播等问题，为下一代互联网的远程教学奠定基础。系统具有的主要功能包括：

　　a）支持纯IPv6及IPv6/IPv4混合环境多媒体高质量的传输；

　　b）集成智能教室功能；

　　c）支持授课模式、交互模式，支持MPEG4、H.264等视频解码；支持MP3、G.711、G.729,G.723协议(ini文件可调) ；

　　4）多场景课堂的大规模并发直播；

　　5）课堂场景的在线录制及流媒体化；

　　6）基于MSML的多源流媒体课件的点播支持；

　　7）电子教鞭、自然板书。

　　(作者单位为西安交通大学信息网络中心)


文章来源：《中国教育网络》杂志2010年8月刊