文/吕双欢 张焕明 陈少涌 陈国良 李哲夫
IPv6环境下的校园网应用推广
文/吕双欢 张焕明 陈少涌 陈国良 李哲夫
本文简要介绍了暨南大学在CNGI项目实施过程中,为实现IPv6环境下的普遍接入和信息系统的广泛应用所做的推广工作,包括以项目形式推动多部门信息系统的迁移、自建系统改造及实施引导策略等,最终实现暨南大学校园网IPv6环境下资源的逐步丰富与用户的稳定增长。
自2004年以来,暨南大学4次参与CERNET组织的CNGI建设项目,包括2004年“下一代互联网中日IPv6合作”项目、2007年“中国下一代互联网示范工程CNGI示范网络高校驻地网建设”项目、2007年“新一代可信任互联网试验网”项目及2008年“教育科研基础设施IPv6技术升级和应用示范”项目,目前正在进行的是“教育科研基础设施IPv6技术升级和应用示范”项目。
按照项目要求,至2010年底,暨南大学需将校园网升级到下一代互联网,建立安全、可控、可管和可运营的下一代校园网试商用环境,实现校园网用户的IPv6普遍访问和校园网信息资源的IPv6普遍服务,使其成为学校新一代教学和科研信息基础设施。
项目实施前,暨南大学IPv6网的建设现状是:1. 骨干层设备完全支持IPv4/IPv6双栈协议;2. 汇聚层设备不支持IPv6协议,或需要通过增加板卡实现支持;3. 办公、教工宿舍区域接入交换机支持IPv6协议,学生宿舍区域接入交换机不支持IPv6协议。
为实现项目建设目标,暨南大学于2009年对校园网进行了改造和优化,包括基础设施改造和IPv6地址规划两方面。
基础设施改造
1. 硬件改造
重点在学生宿舍接入交换机的升级改造、汇聚层设备升级及服务器群交换机的升级三个方面,部署千兆智能接入交换机368台、万兆三层交换机25台,改造完成后的网络拓扑结构如图1所示。
2. 软件改造
对支撑IPv6服务的基础服务设施进行改造,包括FreeBSD、Linux、Windows等操作系统,D N S、用户接入认证系统、FTP、http(apache、IIS)等应用软件,实现信息系统对IPv6协议的底层支持。
IPv6地址规划
暨南大学目前拥有6个48位的IPv6地址段,用于校本部、华文学区、珠海校区、深圳旅游学院及在建的大学城校区,规划方案如下:
1. 每个校区一个48位的IPv6地址段
2. IP地址采用无状态自动配置方式
3. 依照地域范围给三层设备划分至少60位的IPv6地址块,如表1所示。
图1 校园网拓扑
表1 IPv6地址规划方案
信息资源匮乏是IPv6推广进程中面临的最大问题,信息资源数量与用户数量成正比关系,只有丰富的资源,才能吸引用户使用IPv6网络。暨南大学在信息系统建设和迁移方面采用了“政策引导+合作推动+自主建设”的方式,在不影响IPv4网络使用的前提下,逐步增加IPv6环境下的信息资源数量和用户数量。
2009年10月,随着微软操作系统Windows 7的发布,终端对IPv6协议的支持已逐步成熟,为信息资源由IPv4向IPv6的平滑过渡提供了良好的支持。
政策引导
管理政策的调整和执行是校园网管理部门对未来业务发展思路和工作设想的体现。在学校重视、领导支持的情况下,网络与教育技术中心对业务政策进行了一定的调整,主要内容有:
1. 分批次、分轻重逐步升级原有系统,以支持IPv6协议。
2. 要求新建设或新引进的系统必须支持IPv6协议。
3. 在IPv6环境下提供比IPv4环境更优质的服务。
4. 全网提供IPv4/IPv6双栈协议,对终端设备直接进行IPv6地址的分配。
合作推动
由于部分重要信息系统分别由学校不同的单位建设管理,为推动学校主要信息系统升级为支持IPv6协议,网络与教育技术中心通过校内立项的方式,发动各相关单位按科研项目的方式申请并实施信息系统向IPv6环境迁移。项目的申请、审核、评审,以及经费划拨、验收均按照暨南大学有关科研项目管理办法执行。网络与教育技术中心负责项目的统筹管理,并制作了相关文档对项目的申请和实施工作进行指导。
该项目取得了良好成效。获得资助的项目达到16项,其中信息系统12项,包括信息门户系统、综合教务管理系统、数字化图书馆、网络教学应用、可信任邮件等,覆盖学校教学、科研等各层面。具体项目如表2所示。
自主建设
1. 对于网络与教育技术中心自管或有权限管理的网站资源,直接进行IPv6应用环境的配置和测试。结果表明,网站类的资源基本都能顺利过渡到IPv6环境。
2. 在项目实施期间,网络与教育技术中心自主建设了三套应用系统:
学生邮件系统
学生邮件系统采用Postfix+Extmail的架构,Postfix原生支持IPv4/IPv6双栈环境,暨南大学与Extmail开发团队进行合作,将整套系统运行在IBM的AIX系统之上,由教务处提供在校学生的初始资料,并提供在线激活功能。目前邮箱用户数达到42256人,年接收邮件36354封,发送邮件51456封。
学生邮箱简化了管理部门的信息下发流程,促进师生之间联系,为学生提供了一个互联网身份,方便学生对外交流。
资源共享交换平台
资源共享交换平台以FTP协议提供服务,总存储容量10T,网络与教育技术中心负责把握总体方向和提供技术支持,校团委下属的学生团队负责平台的宣传和具体管理事务。
在资源共享交换平台对外服务的过程中,限制IPv4下每个链接的下载速度为100KB/s,IPv6下每个链接的下载速度则不进行限制,以此引导用户主动安装使用IPv6协议。
表2 信息系统立项表
校园网网络电视平台
网络电视平台只允许IPv6用户访问,后端采用Windows media Server,整合了暨南大学及国内部分大学提供的节目源,总计5 8个频道、7 5路信号;前端使用Windows Media Player和Flash技术,提供电视播放和电视墙浏览功能。
2009年至2010年,暨南大学通过此平台对师生关注度高的大型活动提供直播服务,包括校内活动、2010年南非世界杯足球赛、2010年亚洲运动会等。
工作成果
通过主动推广与应用引导等各种方式,暨南大学实现了IPv6环境下信息资源的逐步丰富与用户的稳定增长,截至2011年12月,启用IPv6域名62个,用户数11030户,用户数的增长情况如图2所示。
作为大学网络的规划和管理者,要清晰认识到产业和技术发展趋势有重要意义。由于IPv4地址日益枯竭,IPv4网络的进一步发展受到限制,IPv6作为新一代的网络基础协议将是未来互联网发展的重要基础设施。
暨南大学通过积极申报参与国家IPv6建设项目,在CERNET的支持与指导下,想方设法调动师生的积极性,为IPv4向IPv6的顺利过渡做了一些建设与推广工作,取得了较好的效果。
(作者单位为暨南大学网络与教育技术中心)